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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。暖通空调的制冷系统是暖通空调的最重要的部分,也是能源消耗最大的组成部分,加强对暖通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:暖通空调;优化控制;方法
一、暖通空调制冷系统的运行过程分析
暖通空调制冷系统大体上是运用制冷剂来进行换热工作,致使在其它关联系统的作用下,其本身的状态会有相应的改变,最后达到吸热和放热的功能,同暖通空调制冷系统进行辅助。通常来说,与制冷剂相关联的设备有压缩器、蒸发器、冷凝机、和节流阀几个零件。它基础的运行过程是:制冷剂经过蒸发器的时候,就会在蒸发器中吸入热量,而此时,液态制冷剂因吸热就变成了低温低压的气体,接着经过气流,压缩机就收到了气态的制冷剂,因为自身的特点,压缩机在高压状态下会把制冷剂气态时的压力和温度升到高温,这时的气态制冷剂到了外侧的冷凝机中将会冷凝成液体,最终释放热量,使制冷剂的状态不断在其中变换,吸收或释放热量,进而完成制冷。
二、暖通空调制冷系统的优化控制方法
2.1优化室内外循环风量
在设计空调产品时,制冷系统在正常运行中,需要充沛地结合对噪声的请求,精确地调度所需的室内外风机的转速。这种由变频器控制的风循环系统,一般由节流风阀和风机组成,有静压、室温等控制办法自动调度风量和无限制调速。特别是模拟制定噪声的指标时,最优化方法便是将室内和室外的机器合成的噪声调度到规定范围之内。当室内外的风机转速为一分贝最高的这个条件下,要确定循环风量是否为限制的风量,需要进行一系列的操作措施。首先操控由表及里的风循环系统化,改善空调的风循环系统。其次,要改善空调的风循环系统,就要知道传统的风循环系统是怎样进行的。传统的风循环系统不能更好地对风速进行操控,因为它是对表里风量的进行一致操控,这种控制方法使得表里风力相同,阻碍了风循环的进行。正常情况下,当优化空调制冷系统时,空调风循环系统的表里风量不应该一样,应使内循环风明显小于外循环风,在额定制冷运行状态下,室内侧循环风量为极限循环风量,然后就要对表里风力进行合理的操控。实施了这种优化方案,就会充分利用进入到空调内部的风量和风力,提高进入到空调内风的制冷的作用。
2.2 热力回收再利用工艺
热回收和再利用过程主要是将气体再循环为液体,以满足实际的热资源并满足空调系统的运行需求。在实践中,热回收和再利用过程集中在冷凝热和排气冷却热的回收上。在制冷到热能回收利用的环节上,通过冷凝热,对热水实现加热处理,满足热水需求和热能需求,避免了资源浪费。重要的是要使用回收排气冷却和供热技术来节约能源,在制冷剂的应用基础上,消耗负荷要满足实际的节能需求。另外,通过使用低温冷凝水,可以有效应对高温换热器的冷却要求,充分满足实际的冷却效果,从而达到节能环保的目的。
2.3 新风预处理的系统
新鲜空气预处理系统有两种主要类型,即除湿新鲜空气预处理系统和热回收新鲜空气预处理系统。这两个系统可以满足湿度控制的环境要求,控制漏电并避免冷热偏移。在上述系统应用的基础上,可以有效地控制暖通空调系统的制冷量。另外,在分别控制温度和湿度的基础上,可以进一步提高整个调节的精度。热回收新鲜空气预处理系统主要用于低湿度环境中,基于能量利用和预处理,以控制系统环境中的除湿和制冷。
2.4压缩机的优化
压缩器在整个空调中的起着重要的作用,所以优化压缩机是优化空调制冷系统的组成之一。
通常,设计家用的空调时,压缩机不能选太小,如果选的太小的话,由于其制冷系统一定会有不必要的冷度降低,不仅使整机的冷量削减,还造成参数标准不能达标局面,一般情况下,制冷系统会采用翻滚转子式的压缩机,此压缩机有两种方式:定频、变频。
同时,压缩机的能效比也是关键因素。价格高的压缩机能效比高,所以,还必须考虑压缩机的购买能力,在考虑经济成本和运行功能后,挑选的压缩机最佳能效比约为3.1。以及在各种各样的运行工况中,不管是极限工况还是额定工况,压缩机的运行都必须要符合标准规格书所给出的参数规模,优化压缩机,压缩机的排放量不能超过最大标准,压缩机的最大排气量范围下,应设置最小排放量参数作为最大标准。
2.5冷凝器的优化
冷凝器通常是由铝翅片和铜管的构成的,优化冷凝器,主要是提高冷凝器的冷凝作用,增大冷凝器体积,扩大冷凝散热程度,降低进入蒸发器的气体的冷媒温度。正常情况下,冷凝器是运用于室外,缺乏低速进入冷凝器冷却风,在冷凝器上堆集尘埃现象很频繁的出现,这不仅严重致使冷凝器的交换热功能大大下降,还使冷凝器的内部器件滞缓工作,减少了冷凝器的工作寿命。于是,挑选的铝翅片应选波纹片,这种波纹片的优点就是不易积灰,易清洁。优化冷凝器的工作技术参数,要确保每片翅片之间距离不能小于1.5毫米,铜管要挑选内螺纹管为Φ9毫米的,冷凝器中部的制冷剂温度设置为55摄氏度;液B制冷剂在出口处温度设置为50摄氏度;冷凝器在入口处的气态制冷剂设置温度为65摄氏度,这才会发挥冷凝器最大散热能力,与此同时,还能保证冷凝器内部工作的最佳运行状态,在这种状态下,需要测量压缩机的实践排气冷凝程度,然后得到优化后的冷凝气体,与未优化下形成了鲜明对比。
三、空调系统日常使用、保养的节能方法
3.1 定期清理冷凝器
空调冷凝器主要是风冷式的冷凝器,翅片用于增加传热面积,并迫使空气加速流动以实现传热效果。如果空调使用时间长,且不定期清洗,冷凝器翅片表面会粘上一些飞絮、灰尘、小飞虫等,增加空气阻力和传热阻力,导致冷凝器冷凝器的减少,增大风阻和传热热阻。
3.2 监测空调系统的冷凝温度
为了节约成本,一些厂家只能满足实验室标准工况下制冷量和功耗的测试要求,以节约成本。当环境温度超过 35℃或冷凝器散热不良时,空调系统的冷凝温度将升高,导致制冷量的降低和压缩机功率消耗的增加,这将大大降低效率。空调制冷的效率。因此,为了监测夏季空调系统的冷凝温度,如果发现夏季制冷系统冷凝温度不正常,则需要更换冷凝器以解决频繁报警和重复冲洗后的问题。
3.3 系统真空度
空调制冷系统需要真空,如果添加制冷剂时真空不足,或空气混合,则压缩机的排气压力增加,功率消耗增加,空调系统启动后冷凝温度和压力也会增加。制冷系统的制冷能力降低,保持良好的真空度,可以经济、高效地运行空调系统。
四、结语
总之,暖通空调作为现代化建筑当中不可缺少的一部分,在给人们提供优越舒适的居住和办公环境的同时,也造成了巨大的能源损耗,制冷系统占据了暖通空调能源消耗的大部分。因此对暖通空调制冷系统的优化和控制有重要的经济价值和社会效益。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。暖通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:
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