曹凡
武汉麦克维尔空调制冷（武汉）有限公司 430000
摘要
现在我们使用的传统能源正在逐渐走向枯竭，节约能源与减少污染是全球面临的首要问题。如今我们国家的能源使用方针是开发与节约并举，节约放在首位。首先必须了解制冷装置能耗产生的原因，找出相应解决对策。同时还要发展新技术，为节能降耗做准备。
随着社会的发展，能源日益短缺。近年来随着我国经济的快速发展和人均生活水平的不断进步，制冷行业获得了极其迅猛的发展，但长期以来我国经济增长还是以资源高消耗和牺牲环境为代价的粗放型经济增长模式。制冷行业是国民经济中大耗能行业之一，制冷装置的能耗在我国总耗能中的比重还在逐年上升。因此，制冷装置的节能就成为了我国节能工作中的重要一环，也成为我们制冷行业内重要的研究课题之一。
本文主要从以下几个方面探讨制冷装置的节能。
一、制冷设备的选型节能
制冷循环中，压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置是其重要组成部分。在选择压缩机时要充分考虑系统工作温度范围，制冷量大小，及能量调节范围等因素。一般推荐以为，在较大型制冷设备设计中，确定压缩机配置的台数应尽量少，以简化系统和便于操纵治理，但总台数不宜少于2台，以保证热负荷变化时冷量的有效调节，以及检验时单台维持系统的运行。
各种冷凝器各有其优缺点。对于一定的应用场合，选用不同冷凝器的直接后果是冷凝温度与压力不同，制冷机运行的经济性不同。在设备的设计中应对采用不同冷凝器的不同方案进行全面的技术经济分析，综合考虑初期投资、安装位置环境、操纵维护等各方面因素，然后选择最佳公道方案。
在实际工程设备设计中，蒸发器的选择主要考虑蒸发器类型和传热面积两方面因素。随着能源短缺矛盾的突出，世界各国都对节能提出了更高的要求，并采取了相应的政策措施，可以适当增加投资，减少常年运行的能耗，达到节能的目的，且随着运行用度的上升，由于节能而增加的投资回收期也将逐渐缩短，终极得到较高的经济效益。
实际选择节流装置等制冷系统配件时，应考虑这些辅助配置引起制冷设备运行能耗的差异及对运行安全的影响。热力膨胀阀的容量是随工况而变的，选择容量时应根据生产厂家提供的热力膨胀阀性能表进行选择，还应该全面考虑热力膨胀阀的平衡方式，蒸发温度、阀前后压差和阀进口液体温度等因素对膨胀阀容量的影响进行修正，这样才能保证热力膨胀阀与制冷装置很好地匹配，使制冷装置处于最佳的运行状态，达到高效节能的目的。
二、制冷系统主要运行参数的节能控制调节
目前，在制冷系统中存在以下一些问题。
设计过程人们赋于制冷系统具有名义工况下的工作能力，是按照最大制冷量来考虑主机和水泵的容量的。冷却水泵、冷冻水泵的流量即冷水机组的容量都是按照最大负荷时的工况来选择。于是在实际运行中，制冷系统有90%的时间都是在部分负荷工况下运转。这就导致在大多数制冷空调水系统中出现大流量、小温差的运行状态，必然造成水泵能量的大量损耗。同时水系统温差的变化，会使主机的运行条件变差、效率降低、能耗增大，进而影向主机的寿命。
控制方面，主机和部分末端装置有自动控制装置，但没有形成制冷系统的集中控制，总的来说是自动控制水偏低。当外界环境发生变化，特别是在湿度和环境负荷变化较大时，控制系统调节时间长而浪费能源。
系统优化方面，早期制冷系统中的控制主要满足负荷需要，这就势必造成能源浪费。
针对以上问题可以通过更改运行参数来实现节能控制。制冷系数是制冷量与耗功的比值，是衡量制冷机运行经济合理性的主要经济指标。制冷系数越大，制冷机运行的经济性越好，节能效果越好。而制冷系数又是蒸发温度与冷凝温度的函数。因此，要想提高制冷系数，就必须合理调整制冷系统参数。适当提高蒸发温度和蒸发压力，降低冷凝温度等，以达到实际节能运行的目的。在实际运行操纵中应保持对压缩机吸气温度的密切监控，及时调节，使之保持在公道的范围之内。维持适当公道的吸气过热度，来保证制冷设备更为安全可靠、高效节能地经济运行。
对于实际普遍存在的大流量小温差现象，设计人员应重视水系统设计，对每个水环路进行水力平衡计算，对压差相差悬殊的回路要采取有效措施，保证各环路水力平衡，避免水力、热力失调现象，认真校对和计算空调水系统相关参数，切实落实节能设计标准的要求值。
三、浅谈新技术节能
国内外的专家学者经过多年来的不断探索，研究出了许多节能新技术，使制 冷行业不断地向前发展。下面就介绍几种研究前景较好并有望应用于实际的制 冷新技术。
一种新型高效的太阳能溴化锂吸收式制冷循环，能够有效地利用太阳能实 现制冷。
太阳能半导体制冷是利用太阳能电池产生的电能来驱动半导体制冷装置 的，实现热能传递的特殊制冷方式，其工作原理主要是光伏效应和帕尔贴效应。
热声制冷是21世纪以来发展的一种新的制冷技术，几乎克服了传统制冷系统缺点，可成为下一代制冷新技术的发展方向。
地源空调热泵技术是一种环保节能的供热制冷新技术。它可利用地下土壤和地下水中的热能，冬季制热，夏季制冷并能同时提供卫生热水，节约电能30％～50％，采用环保型制冷剂，不污染环境，对大气臭氧层无破坏作用，运行费用低，是一种有发展前途的新型制冷技术。
此外，化学式制冷新技术、住宅蓄冰中央空调系统、利用氢能源的超前型混 合制冷系统等制冷工程的新技术也有了很大的发展。
四、相关政策及法规
能源开发与节约并重、节约优先。制定实施细则和配套法规，全面贯彻节能法；对空调一类重点耗能器具实施强制性能耗标准，对达不到标准的限期淘汰 ,或禁止投入生产；对其实施节能产品能效标识制度和节能产品认证制度；推行资源综合规划(IRP)和需求方管理(DMS)技术；制定节能激励政策，加大节能产品的开发和商业化的资金投入，并提供减免税收、价格补贴、低息贷款等 。在法规方面，国务院发出了国发[2006]28号《国务院关于加强节能工作的决定》。
标准是引导进步的技术措施之一。国家针对制冷空调产品已经制定了一系列能效标准，如GB19576—2004 《单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级》 , GB19577—2004《冷水机组能效限定值及能源效率等级》，GB12021.3—2004《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》，GB21455—2008《转速可控型房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》，GB21454—2008《多联式空调(热泵)机组能效限定值及能源效率等级》。
提高系统节能水平和提高单机能效水平并举改善产品结构，充分利用地热和自然水系中蓄藏的冷(热)能，实现供冷、供热需求，且效率比空气源热泵机组高。
五、总结
节能、环保和安全是当前制冷行业最主要的一件工作之一，以当前世界和国内制冷行业的社会发展形式来看，节能是我们发展中最为主要的重点，环境是发展中最为重要的基础，安全是根本。只有做好这三点制冷行业的发展才会有一个稳固的未来。
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参考文献
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