關(guān)于空調(diào)制冷設備運行狀況分析及節(jié)能改造

摘 ?要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，空調(diào)制冷設備作為不可或缺的改善生活質(zhì)量的家用電器，在我國乃至世界市場上都具有廣泛的市場前景，尤其在夏季漫長的南方都市，空調(diào)更是家庭的標配，甚至可以毫不夸張的說空調(diào)是都市人保命續(xù)命的利器。但空調(diào)在帶給人們舒適環(huán)境的同時也會造成巨大的能源消耗，不僅造成了用戶的經(jīng)濟負擔，對生態(tài)環(huán)境也產(chǎn)生了不利的影響。因此，如何利用技術(shù)手段對空調(diào)的制冷系統(tǒng)進行節(jié)能優(yōu)化改造，就成了當前空調(diào)行業(yè)急需著力攻克的難關(guān)之一。

關(guān)鍵詞：空調(diào)制冷設備;運行狀況分析;節(jié)能改造

前言：

空調(diào)作為家庭主要的電器設備，在一應電器中占比用電量的比重相對較大，在國家日漸提倡重視節(jié)能環(huán)保的新時代下，通過對制冷系統(tǒng)進行節(jié)能改造而降低用電消耗，不僅能為企業(yè)創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益，更能實現(xiàn)良好的社會效益，本文就具體的優(yōu)化設計措施進行簡單闡述，以供參考。

1.空調(diào)制冷設備運行狀況分析

空調(diào)制冷設備的主要零部件有壓縮機，蒸發(fā)器，冷凝器，散熱風扇等，在運行過程中會產(chǎn)生的一定的能源消耗，制冷量的多少與系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)工況有著直接的聯(lián)系，即使是相同的空調(diào)設備在運轉(zhuǎn)工況改變的情況下，制冷量和能耗比也會相應改變，當蒸發(fā)溫度越低時，壓縮機的壓縮比增大，能耗越高，通常情況下蒸發(fā)溫度每降低1度，耗電量則要多出3%—4%，因此，通過縮小蒸發(fā)溫差，可有效能降低能耗;同理，隨著冷凝溫度的升高，壓縮機的壓縮比增大，耗能增加冷凝溫度在25—40℃之間，每升高1℃，增加耗電量3.2%左右;當冷凝器、蒸發(fā)器換熱表面有臟污時，冷凝銅管管壁水垢增厚時，壓縮機或蒸發(fā)器表面結(jié)霜等情況下，也會增加空調(diào)制冷設備的耗電量，由此可見，做好制冷設備運行管理，是提高制冷設備效率的重要手段。

2.空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化思路

由于空調(diào)制冷系統(tǒng)所牽涉的零配件眾多，包括冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機、散熱風扇、節(jié)流裝置等等在內(nèi)。要在各零部件間保持良好的匹配率及系統(tǒng)性能熱力經(jīng)濟優(yōu)化的前提下，才能實現(xiàn)制冷系統(tǒng)性能的最優(yōu)化，制冷系統(tǒng)節(jié)能改造設計的思路首先要詳細各個配件的技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)與性能，進一步明確技術(shù)指標，如選擇合適的制冷劑，控制合理的充注量。選擇高能效比的壓縮機，對散熱風扇轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，對冷凝器銅管厚度與翅片片距進行確定，以確保最佳的散熱狀態(tài)，對系統(tǒng)節(jié)流裝置如毛細管長度的進行科學調(diào)整，對整個系統(tǒng)的管道進行優(yōu)化。通過一系列的選擇與優(yōu)化手段，對空調(diào)系統(tǒng)進行優(yōu)化，從而減少空調(diào)系統(tǒng)資源的浪費，達到節(jié)能減排、保護環(huán)境、提高經(jīng)濟效益的目的。

3.空調(diào)制冷設備的節(jié)能優(yōu)化措施

3.1選用新型壓縮機對空調(diào)系統(tǒng)進行核心優(yōu)化

壓縮機相當于整個空調(diào)系統(tǒng)的心臟，市場上家用小型空調(diào)普遍使用的都是渦旋式壓縮機，隨著制冷技術(shù)的不斷發(fā)展，對空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能需求更為迫切，整個空調(diào)行業(yè)都在積極探索和研究可行的優(yōu)化設計方法，而從源頭上選材就是重要的手段之一，通過性能更好的材料來達到經(jīng)濟，穩(wěn)定，環(huán)保的優(yōu)化要求，在壓縮機的選擇上，通過選擇新型的壓縮機，利用其位于頂部的氣腔進行氣體的吸氣和排氣，這樣能更好實現(xiàn)對電磁閥開關(guān)和通斷電時間的控制，使壓縮機運行達到理想值，更有效的調(diào)節(jié)所耗能源，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的優(yōu)化設計目標;二是選擇稀土材料制成的直流變速式的渦旋壓縮機，其材料本身能有效降低電磁與噪聲干擾，避免火花出現(xiàn)，具有安全性能高，使用壽命長等優(yōu)點，通過壓縮機的選擇從源頭上實現(xiàn)制冷系統(tǒng)優(yōu)化的第一步。

3.2對室內(nèi)、外機循環(huán)風量進行節(jié)能優(yōu)化設計

由于環(huán)境溫度的差異，室內(nèi)與室內(nèi)的溫度各不相同，由此也會造成機組在不同工作環(huán)境中的工作狀態(tài)差異化，首先要充分考慮環(huán)境因素，在制冷系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的情況下，通過調(diào)節(jié)室內(nèi)、外機的風機轉(zhuǎn)速對循環(huán)風量進行優(yōu)化，而風機噪音是調(diào)節(jié)的指標之一，為確保機組高效運行，必須確保風機在工作時不得超過噪音的規(guī)定范圍，如：一般情況下，室內(nèi)、室外的風機轉(zhuǎn)速為1dB（A）時，其運行速度最高，能耗也最高;因此，要在此情況下將循環(huán)風量設定為極限循環(huán)風量，以保證系統(tǒng)優(yōu)化。

3.3利用先進的變頻控制技術(shù)對系統(tǒng)節(jié)能

近年來，先進的變頻控制技術(shù)作為新興技術(shù)被應用于空調(diào)制冷系統(tǒng)中，變頻技術(shù)一方面可以避免因電網(wǎng)固定工頻導致的設備工作效率低下，元器件壽命縮短問題。因為在我們國家，電網(wǎng)的固定頻率為50Hz，多數(shù)空調(diào)設備壓縮機的轉(zhuǎn)速是定向的，當溫度設定出現(xiàn)變化時，壓縮機會頻繁的啟動與停止，這個過程中會導致壓縮機承受整個工作狀態(tài)中產(chǎn)生的較大的動量，不僅壓縮機本身的能耗會增多，而且也加加速了壓縮機內(nèi)部的元器件的磨損，而變頻技術(shù)的應用，可以有效減少壓縮機頻繁啟動而產(chǎn)生的電能損耗，同時還可以在各個頻率之間進行自動調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換，確保不同狀態(tài)下頻率轉(zhuǎn)換對空調(diào)本身的影響降低到最小。

3.4對冷凝器，蒸發(fā)器進行優(yōu)化設計

冷凝器與蒸發(fā)器是空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部件，冷凝器由銅管和鋁片組成，以空氣為冷卻介質(zhì)，采用風冷式降溫的原理，通過壓縮機高壓管排出的高溫高壓氣體，經(jīng)過銅管和鋁片進行散熱冷卻，而達到降溫的目的，冷凝器的優(yōu)化一是選用直徑合適的內(nèi)螺紋銅管，二是選擇合適的鋁片并在制作時注意使鋁片的片數(shù)保持在最佳散熱范圍內(nèi)。蒸發(fā)器也是由銅管與鋁片組成，利用制冷劑在液態(tài)低溫下蒸發(fā)而轉(zhuǎn)變成的蒸氣，通過銅管的輸送至相應部位并吸收被冷卻介質(zhì)的熱量來完成制冷過程;和冷凝器一樣，銅管和鋁片的選擇至關(guān)重要，選用內(nèi)螺紋銅管以提高換熱能力，選用親水型的波紋鋁片充分發(fā)揮蒸發(fā)器效能，冷凝器與蒸發(fā)器的選型參數(shù)上必須與壓縮機的參數(shù)相匹配，過大或過小都會不能達到最佳效果。

結(jié)束語：

空調(diào)是改善人民生活質(zhì)量的重要電器之一，也是使用頻率較高的家庭電器，空調(diào)能耗的高低、質(zhì)量的優(yōu)劣、系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性都直接影響到用戶體驗，在市場競爭日趨白熱化的大環(huán)境下，空調(diào)生產(chǎn)廠家如何結(jié)合自身生產(chǎn)實際，在滿足用戶日常所需的基礎上，通過技術(shù)手段對空調(diào)制冷系統(tǒng)進行優(yōu)化，進一步節(jié)約電能消耗，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，為用戶提供更滿意的產(chǎn)品和服務，贏得良好的口碑效應，由此更強有力的占有市場份額，實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最終目標。

參考文獻

[1] ?賀明 關(guān)于空調(diào)制冷設備運行狀況分析及節(jié)能改造《資源節(jié)約與環(huán)?！?015年 第3期 119-119頁

[2] ?李梁 空調(diào)制冷設備運行狀況及節(jié)能改造分析《工藝設計改造及檢測檢修》2017，（5）54頁

[3] ?于美娜 制冷空調(diào)能耗及減排節(jié)能技術(shù)的應用方法探討《商品與質(zhì)量》2016，（47）66頁

作者簡介：劉林林，男，出生1981年11月，濟南市章丘區(qū)，研究方向：制冷與空調(diào)（寫作方向），本科，助理工程師。