彭松
潍坊丽百居工程配套有限公司 山东潍坊 261021
摘要：随着人们生活水平的不断提高，中央空调行业的发展也越来越好，市场上中央空调的种类也越来越多，这也导致初入空调行业的制冷系统设计人员，能参与全新中央空调系统设计的机会越来越少。作为中央空调制冷系统的设计人员，掌握空调制冷系统设计方法是最基本的能力。
关键词：中央空调；制冷系统设计；制冷部件选型；系统管径设计
引言
当今空调已经基本成为每个家庭必备的家用电器，能够为人们在炎热的环境下改善生活环境，空调不仅需要有一些制热功能，而且需要能够满足当前社会对节能、环保和高效的需求，提高空调制冷系统的整体质量水平。除了日常用户需要提高所用的空调制冷系统外，一些大型制造厂和大型公共场所同样需要有大型空调进行温度的调节，这样就需要对空调的设计进行改进以更高效率提供服务。
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空调制冷系统常见的设计问题
当今空调制冷系统设计时，已经能够满足多种场合下的应用需求，但是依旧存在着一些问题需要改进。首先是空调空气过滤和处理能力设计存在着不足，当今大部分空调制冷系统设计时，都是只注重对温度进行调节的能力水平，对环境评估一般仅仅是对空调应用环境规模进行评估，确定空调能够使用的环境规模，很少对环境空气进行考虑。一般情况下的空调制冷系统使用，对环境空气评估要求不高，仅仅能够对温度进行调节便能够满足需求，但是对于一些用空调来调节环境温度进行高效生产的工业企业而言，在生产时空气中会产生大量粉尘颗粒，空调在应用过程中缺乏有效的过滤处理能力不仅会导致空调自身系统受到粉尘干扰损坏，而且还会在密闭环境下由于无法对污染的空气进行处理，导致人们的身体健康受到损害。除了这种特殊环境下会出现空调制冷系统设计漏洞外，当今最为常见的空调制冷系统设计问题便是节能问题，虽然当今变频技术已经得到了一定应用，但是依旧有较大的改进空间。
3改进空调制冷系统设计的方法
3.1冷水机组设计
在办公建筑中空调制冷系统的节能改造工作可以从水循环中的冷水机组开始，冷水机组是按照既定的工作流程进行运行的，一般的空调系统冷水机组都是通过计算机对其负荷率进行远程控制的，计算机控制的数量一般是由冷水机组运行中负荷率大小而决定的，通过计算机的控制让冷水机组始终处在高效运行状态中，一般在空调系统设计安装时都会对冷却水和冷冻水的流量设定一个最低值，这样做的目的时为了保障冷水机组运行的安全性，当冷却水和冷冻水的流量低于最低值时，计算机就会远程控制冷水机组降低对冷却水和冷冻水的需求，从而到达降低能源消耗的目的。此外，为了进一步的达到空调系统中冷水机组的节能效果，一般也会在冷却水和冷冻水的入口安装一个温度传感器，从而实现远程温度调节控制的目的，同时将冷水机组中的冷冻水阀和远程启停控制系统相连接，可以实现远程控制自动开关的功能。通过一系列的冷水机组节能改造措施，可以有效的降低冷水机组的负荷率，在极大程度上减少了空调系统总体的能源浪费现象。
3.2改进空调空气过滤和处理能力
改进空调空气过滤能力和处理能力对于部分行业而言，具有重大的意义，同时非常有市场前景。在对空调制冷系统进行设计时，可以设置相应的旁通清洗回路，旁通清洗回路的设置可以在正常冷却水和冷热水难以到达的区域，这些区域没有空调运行过程中产生的水分进行清洗，更加容易产生污垢。除此之外，也可以设置相应的处理结构，在空调入风口处，设置相应的结构，用于存放相应的物质，对空气进行处理，可以根据相应的应用环境，存放能够吸收所处环境有害物质的化学物品，对于正常环境下的应用，也可以放置一些活性炭等来对灰尘进行吸附，减少进入空调制冷系统内部的污染物。
3.3压缩机选型
压缩机是制冷系统四大部件的核心，要使空调制冷系统性能满足设计要求，压缩机选型一定要准确。随着互联网技术的飞速发展，目前压缩机供应商一般都开发了压缩机的选型软件，只需输入压缩机的运行参数，便可正确选出压缩机的型号，这使得压缩机的选型越来越方便。对于不同品牌的压缩机选型软件，都是只需要输入压缩机的蒸发温度、冷凝温度、过冷度、过热度这四个基本参数，就可以准确地选出合适的压缩机型号。根据经验，一般风冷冷水中央空调压缩机在额定制冷工况下的四个运行参数分别为：蒸发温度2.5℃、冷凝温度50℃、过冷度5℃、过热度5℃。上述参数可以满足一般空调制冷系统中压缩机的选型需求。针对一些特殊的制冷系统，可以通过适当的调整上述参数实现，例如，如果想要设计高能效制冷系统，可以适当地把蒸发温度提高0.5~1.0℃、冷凝温度降低1.0~2.0℃，但同时也要考虑提高制冷系统中蒸发器和冷凝器的换热能力，使实际的蒸发温度和冷凝温度可以真正地提高和降低。
结束语
综上所述，随着社会经济和科技的快速发展，人们对建筑使用环境的需求和要求也越来越多，多数建筑中都会配置暖通空调，为了满足社会发展需求，降低能源消耗，需要不断优化其内部构造。制冷系统作为暖通空调的重要组成部分，也是能耗较大的系统部分，对其进行优化和控制是降低暖通空调能耗的重要路径，专业技术人员应该以制冷系统的工作原理为根本出发点，引入更多先进的技术理念及方法，进一步优化暖通空调的制冷系统，最大限度地降低系统能耗，从而提升暖通空调的运行效益。
参考文献
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