杨宝得
河南中烟工业有限责任公司,河南 郑州 450000
摘要:制冷技术作为一项重要的空气调节技术,其开发和应用一直是空气调节技术的重要研究内容,也是确保有效满足相关制冷需求的关键。在许多领域,空气调节制冷技术面临着日益增长的需求,如何更好地提高整体技术水平,加强研发力度,更好地满足多个领域的多样化需求,已成为当前空气调节制冷技术研究的重点内容。
关键词:空调制冷技术;制冷系统;设计要点
1 空调制冷系统概念与介绍
研究人员称,近年来,中国的空调和制冷目前占全国总能耗的40%以上。通过这些数据,我们可以看到,目前对于空调来说,在空调的众多部件中,制冷系统是最重要的,因此我们更迫切需要对其进行优化设计,使之成为当务之急。如果能够更好地实施,那么在未来将是非常有益的。因此,这就需要相关空调设计部门在今后的空调制冷系统设计上下功夫。它们必须充分发挥节能优化设计的作用,使空调制冷系统的节能设计能够满足当前发展的需要,能够更好地实现可持续发展的目标,同时也为公司、为社会创造更好的经济价值和社会价值。
2 空调制冷技术
2.1 太阳能吸附式制冷技术及应用
在吸附制冷原理的指导下,太阳能被用作热源。一般以活性炭甲醇、硅胶水等为工作物质。在采用太阳能集热器的情况下,首先对吸附床进行加热并作为解吸制冷剂,通过加热、解吸、蒸发等环节达到降温效果。吸收式制冷机无需移动部件,无腐蚀。吸收式制冷机需要非常低的热源温度,可以由传统的太阳能热水系统驱动。因此,吸收式制冷机是小型太阳能空调系统的良好选择。吸附式空调器,特别是已投产的硅胶吸水式制冷机,对驱动热源的温度要求较低,能协调集热器的工作温度。冷却循环由传统太阳能集热器阵列产生的热水驱动。机组采用回质回热循环方式,在双蒸发器结构下,制冷量可连续进行。机组制冷功率8.5kw,热力系数0.4cop,维持额定工况。用作太阳能制冷,热水驱动温度在60°C到80°C之间。
2.2 冰蓄冷技术
在电力资源短缺的情况下,降低空气调节的能耗是一项重要任务。经过不懈的努力,专家们开发出了冰蓄冷技术,有效地降低了空气调节的能源消耗。采用该技术制造的新型空气调节,可以利用非峰值能量,保持制冷材料的最佳节能状态,维持系统的良好运行。空气调节操作所需的势能和表观能被释放到空气调节系统中,以实现正常操作。也就是说,空调器内部的冷负荷可以通过释放解冻的冷量来满足既定的要求。此时,冷却储存装置成为储存冰块的容器。采用冰蓄冷技术的空气调节可实现充填谷地和移峰填谷的功能。改善了装置运行的稳定性,提高了经济效益,有效地降低了空气调节的能量损失。
2.3 热驱动制冷技术
(1)热管喷射制冷
该技术是较为新颖的技术类型,由蒸发器、热管以及喷射器这几部分组成。在热管发生室内,工质在对太阳能等热量进行吸收后形成高压蒸汽,在经过喷嘴处理形成高速低压气流后实现蒸发室低压蒸汽的吸引。当这两股蒸汽混合后,在经过喷射器扩压段升压处理后则在冷凝室当中冷凝,在完成冷凝后,其中的一部分液体流入到蒸发室当中,而另一部液体则经过毛细芯处理获得即较高的压力,并返回到发生室再一次蒸发循环,并通过工质的蒸发形成制冷效应。
(2)氨-水吸收式空调
在这个冰箱里,水被用作吸收剂,氨被用作冰箱。在热补偿的基础上,通过溶液特性的应用达到制冷的目的。该集热器采用平板集热器和太阳能真空管。空调器额定工作温度为0.5-0.6,工质热源温度为80-160℃系统规模在5kw以上。
在实际应用中,这种空气调节的优点是能够满足制冷对空气调节区域的温度要求,能够使制冷工质在低于0℃的温度下不结晶,能够更好地达到空气冷却的目的。不足之处在于氨有毒且有刺激性气味,因此有必要使用蒸馏装置。同时,冰箱内存在高压,在实际运行过程中可能因为泄漏而导致危险情况。
(3)固体除湿空调
根据其吸附床的不同状态,可分为转轮吸附和固定床吸附两种方式。其中,固定床具有间歇工作特性,而回转式空调是一种应用广泛的除湿空调技术。对于采用复合除湿材料的两级除湿系统,采用化学吸附和物理吸附相结合的除湿材料,有效提高表面吸附处理后空调循环的动态吸湿率,降低了对再生热源温度的要求。同时,采用级间冷却的方法提高了系统的效率。
3 空调制冷系统设计要点
3.1 制冷系统仿真优化技术
制冷系统仿真优化在空调的制冷系统最优化运行中具有重要价值。材料的合理选择,空调系统结构的设计,以及对传统技术的突破性研究,通过这些改变创造出新的原理及方法,这就是系统的仿真优化技术。实际应用于空调的制冷系统,是需要通过利用计算机仿真系统的手段,模拟各个部件的参数进行配件的匹配,最终对整个系统进行研究。这样的方式代替了传统的研究与实验,是对资源的一种节省,与传统实验的预实验有着异曲同工之妙。这种仿真化的模拟技术可以大大节省实验过程中时间、金钱、以及资料的成本从而在整体上提高研究设计的效率。
3.2 使用新型压缩机对制冷系统进行优化升级
针对空调制冷系统能耗比较大的问题,新型的压缩机可以不使用电机进行电能的供给,转而使用天然气、氢气等清洁能源进行供能,这样就可以很好地解决空调制冷系统高能耗、浪费不可再生资源的问题。另外,新型的压缩机也应该更换制冷剂来进行空调制冷系统的优化升级,传统的制冷剂在使用的时候会对臭氧层造成比较严重的影响,因此相关的制冷系统设计人员要积极地探寻传统制冷剂的有效替代物,这种替代物需要具有比较好的热学效应而且在使用的时候又符合低碳环保的理念。
3.3 气流组织设计
气流组织设计应考虑的因素温湿度参数要求、允许风速、噪声标准、空气品质、ADPI要求、室内温度梯度、建筑物的特点(高度)、设备散热情况、工艺设备布置情况、舒适性等;送风方式及送风选型规定一般情况选择百叶风口侧送;有吊顶:散流器;要求高:孔板送风;高大空间:喷口送风、地板送风:分层空调(10m+10000m3);低温送风口:比露点高1~2*C。3送风温差和换气次数的规定(舒适与节能的矛盾)舒适性空调:通过冷负荷计算确定;送风温差尽可能大!送风高度<=5m,>送风高度>5m,送风温差:10~15*C;换气次数不宜小于5次/h(高大空间除外)工艺性空调:按温控精度确定送风温差和换气次数。
3.4 对空调冷冻水和冷却水系统进行优化设计
可以通过对冷却水和冷冻水系统这二者进行优化。首先可以通过对冷冻水系统进行改造,因为现如今很多都是失衡管道,所以可以通过对其进行改造,这样才可能会实现节能减排的目的。其次工作人员还可以通过对冷冻水和冷却水总管安装温度传感器和变频器,通过设备从而是实现目的也是允许的。或者还可以通过对冷水机组中的冷冻(却)水总管进行改造,可以安装一些压差计,流量传感器等,这样可以通过设备进行控制与调节。
4 结语
更好地满足人们需要,空调制冷技术受到更多的人重视,但太阳能属于一类清洁能源,为空调提供制冷服务,减少电能的损耗,保护环境不受污染。在太阳能的使用下,实现空调的制冷的方法有很多种,较有发展前途的是把太阳能转变为热能,继而达到制冷效果。具体分析了太阳能空调制冷技术的应用,希望借此促使此项技术更为完备,更好地投入太阳能空调制冷工作中,为人们生活提供便捷。
参考文献:
[1]汪银华.太阳能空调制冷技术及其研究进展[J].山东工业技术,2014(22).