支星星
山东力诺瑞特新能源有限公司 山东 济南 250103
摘要:随着经济的提高,空调已成为人们生活的一部分。鉴于目前能源的短缺,提升空调制冷系统的优化控制,降低空调能耗,能够有效的促进社会经济的健康发展。暖通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计,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。
关键词:暖通空调;制冷系统;优化控制
引言
暖通空调系统具有连接点多、构件多、建筑空间小等特点,在设计与施工方面有诸多要求。为了提高该项工程质量,应采取更加先进的技术做好空调安装与后期运行工作,使其作用与优势能充分发挥,并开展一系列质量检验工作,以延长空调运行寿命。
1暖通空调制冷系统的工作原理
暖通空调在实际应用过程中,主要通过热量交换达到制冷效果,制冷剂在冷凝器、压缩机、节流阀、蒸发器四个设备中循环,使制冷剂的自身状态发生变化,同时完成热量的吸收和释放。而蒸发器主要负责吸收热量,在进行大量的热量收集过程中,制冷剂的物理性质发生了较大的变化,从液体变为低温低压的气体,其中的部分气体进入压缩机,在压缩机的作用下转变为高温气体,随后进入冷凝器中,将自身热量传递给水及空气,并且转换成液体,通过这样的热量交换过程达到降温的目的。暖通空调运行的全过程不仅包括制冷剂的循环,而且包括冷冻水、冷却水及室内空气的循环。①在压缩机的作用下,制冷剂的形态发生了改变,成为液体后进入蒸发器中,与冷冻水进行热量交换,然后经过冷冻泵到达风机风口的冷却管中,通过风机的吹送实现降温处理。②制冷剂经过蒸发后,经过冷凝器转换为气体,通过冷却泵将冷却水输送到冷却塔上,经由水塔风机的喷淋达到冷却效果,最后与空气热量进行交换,完成热量释放。由此可知,进行热量转换和循环时,制冷剂发挥着重要作用,保证热量转换达到理想效果,同时使建筑内部环境的温度降低,处于最佳的温度条件。另外,制冷剂也是能源消耗的重心所在,若想降低暖通空调的资源消耗,就必须对制冷系统进行全面的分析和考虑,以降低能耗、提升运行效率为动力,采取有效的优化和控制方法,从而达到降低能耗的目的。
2暖通空调制冷系统的优化控制
2.1自适应模糊控制系统的应用
BP神经网络的应用在制冷系统中只占据一部分,其虽然可以真实反映系统数据情况,但缺乏控制系统。为了提升暖通空调的智能化程度,引入自适应模糊控制系统是一种行之有效的策略,根据制冷系统的数据反馈进行自适应学习,然后充分利用自身的逻辑系统完成参数调整,其实际应用作用主要体现在以下几方面:①优化系统性能。暖通空调的内部构造非常复杂,其中的制冷系统由若干个子系统组成,通过这些子系统的配合形成完整的整体,如果仅仅将其中的某个系统进行优化,则会存在协调问题,这时将自适应模糊控制系统应用其中,对整个制冷系统起到优化作用,可以实现降低能耗的效果。②科学控制制冷机消耗功率。自适应模糊控制系统具有逻辑处理能力,根据制冷系统的实时数据进行分析,从而找到最适宜的冷却水温度,保证冷却水与周围环境更加协调,根据制冷机的运行条件分析,热传递的消耗最低,这样也方便了对制冷消耗功率的控制。③较强的调节功能。此控制系统表现出较强的调节能力和学习能力,如果制冷机运行过程中出现了参数的明显变化,自适应模糊控制系统可以独立完成调控,对运营模式进行优化、改进,从而保证控制效果更加准确、有效。
2.2蒸发器的优化
对蒸发器的优化策略则是提高暖通空调制冷系统内蒸发器的蒸腾功率,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,对蒸腾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,先启动蒸腾器的风机电机,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制冷机优化
CDF技术在暖通空调制冷技术中被广泛运用,通过这一技术可以完成暖通空调中有关数据的建模及复杂计算等,对提升暖通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。CDF技术优势充分体现在精确有序地计算暖通空调的各项数据,最大限度地保证数据的准确性和真实性,对优化暖通空调制冷系统提供了强有力的支撑。优化暖通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CDF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。
2.4优化室内外循环风量
在进行暖通空调产品设计时,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度、无限制调速。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力和风量达到良好的制冷状态。
结语
当前,暖通空调已成为不可或缺的重要部分,对人们的生活和工作环境有重要的影响。但是,在暖通空调制冷系统的运行过程中,通常会消耗较高的能源,不符合我国经济社会的可持续发展理念,同时对环境也产生了不良的影响。鉴于此,相关领域的科研人员必须进一步优化暖通空调制冷系统,加强对该系统的有效控制。
[1]施晓宇.暖通空调制冷系统中的环保节能技术[J].造纸装备及材料,2020,49(3):153.
[2]张东升.暖通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):48.
[3]丁修伟.暖通空调系统设备管理与故障问题的维护探讨[J].工程技术研究,2019,4(18):109-110.
[4]杨时弘.暖通空调工程中制冷系统管道设计及施工技术探讨[J].企业导报,2016(14):57.
[5]龚光彩.CFD技术在暖通空调制冷工程中的应用[J].暖通空调,1999(6):25-27.