盧憲曉 余春香
摘要:隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步,我國(guó)環(huán)境的問(wèn)題也愈來(lái)愈嚴(yán)重。其中明顯的就是二氧化碳的“溫室效應(yīng)”,不僅給全球氣候帶來(lái)非常嚴(yán)重的影響,同時(shí)也使人們的生活遭遇更多的困難和挑戰(zhàn)。其主要表現(xiàn)為:氣候異常、環(huán)境溫度過(guò)高以及過(guò)低等等,在這種情形下,作為調(diào)節(jié)溫度的最好工具—空調(diào),有了廣闊的發(fā)展空間和前景,于是科學(xué)合理的使用空調(diào)已經(jīng)成為了現(xiàn)在主流的調(diào)節(jié)溫度方式。以制冷空調(diào)為例,通過(guò)對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì),大大的改善了空調(diào)的制冷性能和使用壽命,同時(shí)也給人們的生活、生產(chǎn)、工作以及學(xué)習(xí)帶來(lái)了巨大的福音。
關(guān)鍵詞:空調(diào)制冷系統(tǒng);優(yōu)化設(shè)計(jì);方法分析
在我們?nèi)粘I钪?,空調(diào)是一種非常常見(jiàn)的溫度調(diào)節(jié)控制工具。幾乎在各個(gè)領(lǐng)域都能夠見(jiàn)到它的身影,比如:大型超市、商場(chǎng)、高層建筑寫字樓以及居家室內(nèi)等等,空調(diào)都發(fā)揮著不可替代的作用,尤其制冷空調(diào)。但是隨著科學(xué)水平的提高以及人們物質(zhì)精神需求的增強(qiáng),傳統(tǒng)的制冷空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人們和社會(huì)的正常需要,這就對(duì)空調(diào)研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn),只有對(duì)其制冷系統(tǒng)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新,才能夠符合當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)?;诖耍疚囊韵聝?nèi)容主要針對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化和設(shè)計(jì)新方法進(jìn)行詳細(xì)分析。
1空調(diào)制冷系統(tǒng)優(yōu)化的模擬方法
從現(xiàn)階段來(lái)看,全球氣候變暖已經(jīng)成為一個(gè)不可爭(zhēng)議的事實(shí)。因此環(huán)境溫度的上升就顯得極為明顯,不但給人們的生活造成了困擾,同時(shí)也讓社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到了一定阻礙。在這種條件下,空調(diào)的廣泛使用就具有非常重要的作用和意義,一方面能夠改變環(huán)境溫度,提高人們感官體驗(yàn),另一方面也能夠加快社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由此可見(jiàn),空調(diào)已經(jīng)成為我們生活中不可分割的一部分,其中制冷空調(diào)的作用體現(xiàn)的最為明顯,而制冷空調(diào)中最關(guān)鍵也是最為核心的部分就是制冷系統(tǒng)。近些年,隨著可持續(xù)綠色能源發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,我國(guó)的空調(diào)制冷系統(tǒng)方面也進(jìn)行了不斷的改革和創(chuàng)新,并且也取得了一定的進(jìn)步。具體表現(xiàn)為:首先是對(duì)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化進(jìn)行模擬,并以科學(xué)理論為基礎(chǔ),以實(shí)際情況為參照,再通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試,來(lái)對(duì)空調(diào)的制冷系統(tǒng)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新。從實(shí)際觀察來(lái)看,將傳統(tǒng)空調(diào)的制冷系統(tǒng)設(shè)置為模擬實(shí)驗(yàn)的參照組,然后在相同溫度下,使原有和優(yōu)化后的制冷系統(tǒng)分別運(yùn)行,在保證運(yùn)行時(shí)間相同的情況下,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。通過(guò)對(duì)比得出,如果優(yōu)化后的制冷效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)原有的制冷系統(tǒng),那就表示優(yōu)化工作是成功的,反之則代表優(yōu)化毫無(wú)意義和價(jià)值。另外在具體的優(yōu)化模擬對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,兩種制冷系統(tǒng)的外在條件和因素必須要保持一致,這才能充分保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)中影響結(jié)果的因素有很多,比如:制冷系統(tǒng)會(huì)受到環(huán)境中的靜電影響,因此在二者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,必須要對(duì)室內(nèi)靜電進(jìn)行排除或者將其影響降到最低水平。此外除了客觀條件的一致性,模擬實(shí)驗(yàn)的次數(shù)同樣重要,想要實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說(shuō)服力,就必須進(jìn)行反復(fù)多次的嘗試。在這其中,還存在非常重要的一點(diǎn),就是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性,這對(duì)任何實(shí)驗(yàn)而言,都是一個(gè)很常見(jiàn)的問(wèn)題,從研究發(fā)現(xiàn),偶然情況下產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不能充分的代表整個(gè)實(shí)驗(yàn)的正確性。因此在實(shí)際的模擬實(shí)驗(yàn)中,要對(duì)實(shí)驗(yàn)中的各種條件和因素進(jìn)行嚴(yán)格的控制和把關(guān),并做詳細(xì)記錄,以確保實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,最后再把所有結(jié)果和記錄進(jìn)行統(tǒng)一的研究和分析。
2空調(diào)制冷系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)
從我國(guó)的近些年發(fā)展來(lái)看,空調(diào)的使用范圍越來(lái)越大,并且使用頻率也是越
來(lái)越高,這就導(dǎo)致了空調(diào)的流行趨勢(shì)越來(lái)越明顯。而從實(shí)際的研究分析中得知,空調(diào)的制冷造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它制冷設(shè)備,但令人欣喜的一點(diǎn)是其制冷效果卻比其它制冷設(shè)備的要好,因此制冷空調(diào)也是得到了大多數(shù)人的歡迎和青睞。通常在空調(diào)的制冷系統(tǒng)中,都含有大量的先進(jìn)部件,并且這些部件的研究和完善都需要大量的經(jīng)濟(jì)投入,因此也就導(dǎo)致了制冷空調(diào)的更新?lián)Q代速度快以及價(jià)格上漲明顯等現(xiàn)象。從我國(guó)的地理?xiàng)l件分析,北方一年四季對(duì)空調(diào)的依賴性相對(duì)比較小,具體表現(xiàn)為:夏季溫度不是很高,冬天又有暖氣,因此只有當(dāng)大型場(chǎng)所且通風(fēng)性能不佳的條件下才會(huì)使用,而對(duì)于普通的居民來(lái)講,空調(diào)的使用還是存在少數(shù),再加上價(jià)格昂貴,所以空調(diào)在北方的經(jīng)濟(jì)性不高。但是在南方地區(qū)就恰恰與之相反,尤其在炎熱的夏季,空調(diào)的使用比例更是高的驚人,主要原因在于南方的環(huán)境溫度偏高、夏季較長(zhǎng)以及大型場(chǎng)所較多等,因此南方對(duì)于制冷空調(diào)的需求量也是非常巨大。從調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),盡管空調(diào)在南方價(jià)格依然很高,但是其制冷效果相對(duì)其他制冷設(shè)備而言更好,所以總的來(lái)說(shuō),南方制冷空調(diào)的經(jīng)濟(jì)性也是更高。最為明顯的表現(xiàn)就是幾乎家家戶戶都有制冷空調(diào)設(shè)備,這才某種程度上也刺激了我國(guó)空調(diào)制冷系統(tǒng)的研發(fā)與設(shè)計(jì)。綜合國(guó)內(nèi)整體情況來(lái)看,盡管南北方的空調(diào)經(jīng)濟(jì)性不同,但是隨著我國(guó)科技的發(fā)展和綜合國(guó)力的提升,空調(diào)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正在變得越來(lái)越壯大化,特別是一些對(duì)低溫要求很高的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,空調(diào)的重要性自然不言而喻,所以我國(guó)制冷空調(diào)的發(fā)展也會(huì)促進(jìn)其它產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)和蛻變。
3空調(diào)制冷系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
3.1內(nèi)外循環(huán)風(fēng)量的控制。首先想要對(duì)內(nèi)外風(fēng)量進(jìn)行科學(xué)化控制,就要對(duì)空
調(diào)的風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行革新,在傳統(tǒng)的空調(diào)制冷系統(tǒng)中,只是單單對(duì)空調(diào)的內(nèi)外風(fēng)量進(jìn)行統(tǒng)一控制,而由于內(nèi)外風(fēng)量相同,所以對(duì)風(fēng)速的控制不是很理想。通常來(lái)看,空調(diào)的內(nèi)外風(fēng)力是不同的,所以風(fēng)循環(huán)的改善要從內(nèi)外風(fēng)力進(jìn)行分別控制,才能夠使空調(diào)的風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)得以有效的優(yōu)化。具體的優(yōu)化方法是:要使外循環(huán)風(fēng)大于內(nèi)循環(huán)風(fēng),這才能使空調(diào)內(nèi)部的風(fēng)量得以有效利用,從而空調(diào)的制冷效果也會(huì)更佳【1】。另外風(fēng)循環(huán)的優(yōu)化還能起到節(jié)能減排的作用,不但使用戶的電力能源得到有效節(jié)約,同時(shí)也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了良好的保護(hù),這能大大的改善制冷空調(diào)的使用效果和體驗(yàn)。
3.2蒸發(fā)器的優(yōu)化。其主要原理是:使蒸發(fā)器的蒸發(fā)效率更高,從而蒸發(fā)的
作用體現(xiàn)得也更為明顯,進(jìn)而制冷性能也更佳【2】。具體方法為:在空調(diào)的制冷系統(tǒng)中,加強(qiáng)蒸發(fā)器的效率,使得液態(tài)水能夠以更快的速度進(jìn)行蒸發(fā),因此就大大的提升了空調(diào)的制冷效果。空調(diào)的蒸發(fā)器由鋁翹片和銅管組成,翹片分為波紋片和橋片兩種,相比之下,翹片的換熱能力更好,原因是會(huì)在翹片上覆蓋一層親水膜,這樣在空調(diào)的運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)冷凝更多的水,以加大空調(diào)的換熱能力,從而增加空調(diào)的制冷系統(tǒng)性能。
3.3噪音減小方面??照{(diào)的噪音產(chǎn)生主要由于風(fēng)扇和蒸發(fā)器,原因是由于兩
者在工作中會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),而強(qiáng)烈的機(jī)械摩擦?xí)a(chǎn)生大量的噪音【3】。因此減小風(fēng)扇葉片的和蒸發(fā)器的摩擦,都能夠有效的減少噪音的產(chǎn)生,另外改變扇葉形狀也可以達(dá)到一定的效果。
3.4壓縮機(jī)的優(yōu)化。壓縮機(jī)作為空調(diào)的核心部件,有著非常重要的作用。但
是其在運(yùn)行中,也會(huì)產(chǎn)生大量的噪音,原因是由于壓縮機(jī)的額定制冷量不合理,過(guò)大過(guò)小都會(huì)影響空調(diào)的制冷性能,同時(shí)也會(huì)造成能源的浪費(fèi),因此要使用規(guī)定功率的壓縮機(jī),才能有效的降低噪音。此外壓縮機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)和質(zhì)量,同樣需要進(jìn)行優(yōu)化,這才能從根本上解決問(wèn)題。
結(jié)束語(yǔ):
通過(guò)本文內(nèi)容分析,可以明確。我國(guó)的環(huán)境溫度變化,導(dǎo)致了我國(guó)的制冷空調(diào)發(fā)展有了更多的可能性。而對(duì)于制冷空調(diào)而言,最重要的部分就是制冷系統(tǒng),
而隨著人們思想的進(jìn)步和物質(zhì)需求的不斷提高,對(duì)空調(diào)制冷性能也提出了更高期待,基于此如何使制冷系統(tǒng)發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),成為了當(dāng)今空調(diào)研究領(lǐng)域面臨的主要難題之一。針對(duì)此現(xiàn)狀,本文提出了空調(diào)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和措施,同時(shí)希望也能為我國(guó)空調(diào)制冷系統(tǒng)的研究和發(fā)展提供可靠的參考標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù),并祝愿我國(guó)的空調(diào)發(fā)展越來(lái)越美好。
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作者簡(jiǎn)介:
盧憲曉(1982.6-),男,漢族,籍貫山東萊蕪,本科,中級(jí)工程師,研究方向:制冷空調(diào)。