浅谈空调制冷系统的优化控制策略

发表时间:2021/4/22   来源:《建筑实践》2021年3期   作者:张汉考
[导读] 随着社会的进步和经济水平的提高,人们追求舒适的办公环境和居住环境,
        张汉考
        内蒙古自治区机关事务管理局  内蒙古自治区   010090
        摘要:随着社会的进步和经济水平的提高,人们追求舒适的办公环境和居住环境,我国大部分商用和民用建筑中都配置了空调,鉴于节约能源的考虑,提升空调制冷系统的优化控制,降低空调能耗,促进社会经济的健康发展。空调制冷系统的年能耗量占据建筑总能耗量的25%-50%左右,空调作为优化环境的必要基础设施,使用的普遍性强,同时也产生了大量的能源消耗,加剧了能源的供需矛盾。空调的制冷系统是空调的最重要的部分,也是能源消耗最大的组成部分,加强对空调制冷系统的优化和控制,是降低系统的能耗量,提高系统运行效率的最有效的途径。
        关键词:空调制冷系统;优化;控制策略
        近年来,我国社会和经济飞速发展,居民收入水平不断提高,人们越来越注重生活环境的质量。空调成为人们日常生活中必不可少的配置。空调能够帮助调节室温,提高空间的舒适度,还能够起到净化空气的作用。空调在夏季的使用更加频繁,空调的能耗也相对比较大,它几乎占到整个建筑的一半以上。如何提升空调的运行效率,降低空调的能耗是近年来专业人员研究的重要课题和方向。
        1空调制冷系统的工作原理
        空调的实际作业过程中,最主要制冷效果是通过热量的交换来完成。通过制冷剂在冷凝器、压缩机、节流阀、蒸发器四个设备中不停的循环,促使制冷剂自身状态变化的同时完成对热量的吸收和释放。蒸发器负责吸收热量,对大量热量的收集工程中,制冷剂发生变化由原来的液体转变成为低温低压的气体,此部分气体进入到压缩机中,受压缩机作用转变成为高压高温气体,该气体进入冷凝器中,把自身的热量传递给空气或水,并转变回液体。通过如此的循环,热量的交换来实现降温的目的。在空调的实际运行中,不光存在制冷剂的循环,还有冷冻水、冷却水、室内空气的循环,制冷剂通过压缩机作用,被压缩成液态后进入蒸发器当中,之后与冷冻水进行热量的交换,再经过冷冻泵,这时冷冻水就来到风机封口的冷却盘管中,通过风机的换热作用进行降温处理。制冷剂经过蒸发后,通过冷凝器转换成为气体,经由冷却泵,冷却水被送至冷却塔上,通过水塔风机的喷淋冷却,最终经过跟空气之间的热量交换,实现了热量的释放。在热量的循环和转换过程中,制冷剂都参与其中,并发生了热量交换,如此循环才能够达到制冷的效果,将室内的温度下调,实现舒适的环境温度。从以上的制冷过程不难看出,制冷系统完成了空调运行的主要过程,也是至关重要的组成部分,同时也是能源消耗的主力。因此想要降低空调的能耗就必须对制冷系统进行充分的优化和控制,以提高运行的效率,从而实现降低能耗的目标。
        2空调制冷系统的优化控制策略
        2.1优化室内外循环风量
        在进行空调产品设计时,应充分考虑制冷系统的运行噪声,结合实际情况合理控制噪声值,因此,要精准计算室内外风机的转速。通常变频器是控制风量循环系统的重要部件,一般由两大部分组成,即节流风阀和风机,运用静压或室温等控制方法实现风量的自动调节。尤其是进行模拟制定噪声指标时,将室内和室外机器的组合噪声调度到适宜的范围内是最佳方案,如果室外风机转速处于最高分贝的条件下,需要判断循环风量是否被限制,只有采取一系列的解决措施才能降低其分贝值,具体操作如下:(1)按照由表到里的顺序操作风循环系统,从而改善循环系统的工作模式。(2)明确风循环系统的运行工况,由于传统的风循环系统难以精准控制风速,只能进行由表及里的统一控制,使表里的风力完全相同,一定程度上影响风循环的合理运用,对此,应该采取有效措施,使内循环风值小于外循环风值,并且在额定的制冷运行状态下,使室内循环风量设定为极限循环风量,然后完成对表里风力的合理操控。这一方法的运用,主要借助空调内部的风压和风量达到良好的制冷状态。


        2.2蒸发器的优化
        对蒸发器的优化策略则是提高空调制冷系统内蒸发器的蒸发效率,首先要全面了解和掌握蒸发器的工作原理,从其工作原理入手,保证技术参数调整的合理性,使蒸发器内部的工作部件得到优化,减少客观因素的干预和阻碍。在进行蒸发器技术参数优化时,将制冷剂的温度、气态制冷剂的出口处温度及液态制冷剂入口处温度都设定为10℃。结合制冷系统的实际工作情况,对蒸发器的工作原理进行了分析和总结,空调制冷系统运行过程中,先启动蒸发器的风机电机,给制冷系统提供液化水蒸气,通过在蒸发器的表面刷涂亲水膜,不会在翅片上出现大量水分,从而保证制冷系统正常运行。因而,在进行翅片挑选时,应优先选择波纹片或顶级高的桥片,因为桥片的交流热功用比波纹片更优越,再加上内螺纹管优于光管,蒸发器的铜管则以螺纹管为主,所以,蒸发器如果采用内螺纹管及桥片构成,其机组功能性也会显著增强。
        2.3冷管道敷设
        在进行空调制冷管敷设时,要保证相同支架上布置吸气管和排气管,将排气管放于吸气管的上面,如果同时布设多根管道,必须准确预留管道间距,保证所有平行管线之间的距离更加合理,从而避免管道之间出现摩擦或交叉现象,保证其使用性能不受影响。另外,为了避免在吸气管道和支架之间出现冷桥现象,可在管道和支架之间放入木块,保证木块已经经过油浸处理。同时,施工人员应严格检查管道是否完整,避免存在空隙,还要对制冷管道的接口进行有效处理,将其从三通接口变为顺流三通。选择主管规格时,应加大一号,确保管道之间衔接的严密性,特别关注制冷管道的弯道部分处理细节,以避免污染物进入,保证管道的使用性能。一般管道地下敷设主要采取三种方式:(1)通行地沟敷设。将地沟净高控制在1.8m内,如果同时敷设多条管道,确保低温管道敷设在其他管道的下方,合理控制管道之间的距离。(2)半通行地沟敷设。将地沟净高控制在1.2m左右,不适合一次敷设多条冷暖管道,以降低交叉问题影响其后续使用性能。(3)不通行地沟敷设,需要使用地沟盖板,低温管道敷设时单独作业,才能获得良好的敷设效果。
        2.4制冷机优化
        CFD技术在空调制冷技术中被广泛运用,通过这一技术可以完成空调中有关数据的建模及复杂计算等,对提升空调的研究效率很有帮助,大大节省了研究时间和成本投入。CFD技术优势充分体现在精确有序地计算空调的各项数据,最大限度地保证数据的准确性和真实性,对优化空调制冷系统提供了强有力的支撑。优化空调制冷系统的关键则在于完成大量可视化数据的评估后,经由专业技术人员对其进行研究和运用。但要特别注意的是,在使用CFD技术前,需要再次确认压缩机的使用情况,掌握压缩机在正常工作状态下的转动频率,将室内吸收冷气时的压力数据进行详细记录,研究人员以这些数据为基础,构建相应的BP神经网络模型,输入量与制冷系统的实际工作情况和制冷温度密切相关,通过控制压缩机出入口的负荷值,更好地把握压缩机的工作情况,换言之,制冷机系统的吸气压力就是BP神经网络模型的输出值。
        3.结束语
        在未来的发展过程中,还需要对制冷系统的实施不断的提升,将节能环保和智能作为未来发展最主要的方向。空调制冷系统的优化和控制不仅为创造舒适的环境提供支持,还可以帮助使用者节省开支。我们要将节能理念贯彻到生活的每一个细节中,提高人们的精神文明建设,促进人与自然的和谐发展。
        参考文献
        [1]?原云飞,宋宇.空调制冷系统中的环保节能技术[J].建材与装饰,2019(36).
        [2]?张东升.空调系统空调制冷管道安装技术管理分析[J].住宅与房地产,2019(34).
        [3]?颜利波.空调系统空调制冷管道安装技术管理分析[J].电子世界,2019(16).
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: