人们的生活水平不断提高,对生活质量的要求也越来越高。在炎热的夏季,制冷和空调的利用率也在逐渐提高。在制冷空调推广的时候,高功耗和高能耗导致了能源短缺的加剧。据统计,我国建筑能耗约占全国总能耗的35%,而制冷空调系统的能耗又占建筑能耗的50～60%左右,制冷空调用压缩机大部分时间在低负荷状态运行,许多制冷空调系统得不到及时维护保养,造成或在制冷剂不足的状态下运行,或在风量循环不畅的状态下运行等等,这些势必加大能耗。针对压缩机大部分时间在低负荷状态运行的情况,应创新发展变频技术。另外,从长远看,应大力推广太阳能技术和蓄冷技术。本文从制冷空调的节能减排出发,研究了制冷空调的能耗控制方向和常用的几种技术。
压缩机是制冷空调系统里面最耗能的部分。传统空调系统的启动和停止多由压缩机完成,室内温度调节需要压缩机大量耗能来完成。在变频的技术下,这种现象在空调器的压缩机部分是完全可以避免的。在设定工况下,通过改变压缩机的转速来达到节能的目的。
变频空调是现在人们购买家用空调的首选。和恒频的空调相比的话,变频的空调具有了更加明显的节能优势。它的内部装有变频的控制器,通过压缩机的转速调节和对产热散热能力的不断调节,使变频空调更符合人们的舒适性要求,因此被广泛的应用在家用的空调里面,可以达到舒适、降噪以及节能的效果。第一,它可以帮助用户在意外的情况下,比如突然断电和电源的恢复,不需要受到了传统空调的限制,使得其可以尽快地进入正常的运行轨道,使系统可以更加稳定;第二,变频空调可以加快制热或制冷的速度,因为在这个阶段人们对空调的性能有更高的要求,我们可以利用变频的技术最大限度地提高各工序的功率,此时最大设定温度、风量可以在短时间之内达到。在达到预期温度的时候,压缩机转速自动下降,保持低能耗,这样既能在较短的时间内达到人体的舒适,又可以在保持设定温度的同时避免压缩机频繁的启动和关闭,控制压缩机的功耗,延长压缩机的使用寿命;第三,在低温的环境下,变频空调的供热能力明显提高。与传统空调相比较的话,优良的变频空调产生的热量可以达到150%。
变频空调在启动后,初始阶段,压缩机运行速度快,在短时间之内达到预期的温度。在达到计划温度的时候,压缩机进入了低速运行的状态,保持室内的温度。这种运行的方式可以节省压缩机20%左右的能耗。在相关的技术上可采用以下几类:1.稀土永磁电机。电机转子采用稀土永磁的材料,使压缩机在宽电压、宽频率范围内高效地运行,节约能源。2.模糊控制技术。这个技术可以根据室内的热环境因素,完成三大调节功能(即压缩机功率调节、制冷剂流量调节和热交换器能力的调节),为人们创造一个舒适环境。3.超宽变频。超宽变频采用微电脑的技术控制,能在短时间之内测量环境的变化,准确地判断出温度的变化,保持室内温度的基本恒定。
在当今能源紧缺的情况下,利用太阳能可以说是一种易于开发、安全以及清洁的资源,不仅可以用来取暖,而且还可以用于制冷。在制冷和空调的过程里面,太阳能可以转化为电能和热能,采用电制冷和热驱动制冷。
人们发现,部分固体物质在一定的温度和压力,吸附某种气体和水蒸气,另一个的温度及压力释放。该吸附和解吸的过程是,压力的变化,在压缩机的作用。固体吸附制冷是利用这个原理来散发冷气。人们常用沸石分子筛吸附制冷,这种制冷系统结构简单,无运动部件,没有噪声,不需要维修,利用太阳能或低温余热能达到较高的制冷效果,故是一种很有发展前途的制冷方法。
传统的太阳能热制冷通常是溴化锂吸收式制冷。太阳能集热器的性能要求很高。如果高效太阳能集热器能把热源温度控制在140℃左右,则组合辅助的热源可以驱动双效溴化锂吸收的装置。如果人们大量利用太阳能的自然资源,会大大节约电能、天然气和燃油。
转移高峰电力需求,峰的“移动”的权力平衡供应,提高发电效率,已成为当前许多国家重视解决问题。使用“分时电价”政策,以及一些鼓励政策,推广使用低功率的热情,关注技术的存储在使用电槽和发展。
普通感冒存储媒介上,用冷水冰,虽然是水,但前者并不发生,温度高于0摄氏度,低温共晶无机或有机材料也可以作为存储介质,也产生相变。例如,在一定的温度和压力,水在外国气体分子形成一个固体晶体包络形状,形成的晶体释放相当于水冰的相变热。
因为大多数的制冷剂和水效果,可以在5 ～ 12摄氏度,天然气水合物形成的条件下,和更大的晶体相变热(单位体积相变热大冰),被认为是理想的空调冷存储介质。共晶盐存储是另一种潜热存储,存储介质是由无机盐、水、成核剂、稳定剂,在蓄冷空调工程是一个更常见的相变温度约为8 ～ 9摄氏度,共晶盐存储材料,相变潜热95 kg /公斤。
除要加强空调节能减排技术的研究与开发之外,我们还应该关注空调节能的标准,合理制定能效标准有利于空调科研生产企业更加重视能效的控制,我国通常每五年修订一次节能减排的要求,依据现阶段制定的相关标准,能效标准逐渐地重视到能效比,这对指导空调能效指标具有了非常重要的意义。同时,我们可以通过不同的运行季节,能效计量使能效标准更具有针对性及科学性。
综上所述,对制冷空调而言,节能减排是现在研究的重点和未来的发展趋势。从各方面控制能源的消耗,继续投资在相关的技术里面。在意识上,还要注意到环境保护与经济发展的协调,使得节能减排技术和节能控制的理念可以真正的体现在制冷空调的设计、制造、使用管理等各个环节。
摘要：全球的能源短缺在不断加剧,节能减排成为了电气产品研究的重点。在耗能的设备里面,制冷和空调系统是最为常见的。本文主要介绍了制冷空调的能耗原理。从源头和节流的两方面分析了制冷空调的能耗控制方法,同时还研究了几种节能减排的技术。
关键词：制冷空调,节能减排,能源消耗,技术措施
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