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摘要:随着社会的不断进步,空调的制冷系统也要不断的进行调整,保证与人们的生活需求充分呢的匹配,提升制冷效果。文章首先分析空调制冷系统的设计原理、对空调制冷系统主要设计的内容进行说明,接着分析当今常见的空调制冷系统常见的设计问题,并针对这些问题提出相应的措施进行改进,主要从空调空气过滤和处理能力以及节能和专业化方面进行探讨,为空调制冷系统设计提供一定的参考。
关键词:空调制冷;设计
引言
随着人们生活水平的不断提高,空调行业的发展也越来越好,市场上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,能参与全新空调系统设计的机会越来越少。作为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。
1空调制冷系统设计概述
1.1制冷系统简介
众所周知,空调制冷系统是基于朗肯循环的一种热力学系统,对于风冷冷水空调系统,其主要工作原理为:低温低压气态制冷剂经压缩机压缩,变为高温高压气态制冷剂;沿着压缩机排气管路进入冷凝器,在冷凝器散热风扇的作用下,向周围大气环境散热,冷凝为高温高压液态制冷剂;然后沿着膨胀阀前液管通过节流膨胀阀,由于节流膨胀阀具有降温降压的特性,制冷剂会被节流为低温低压液态制冷剂;然后再沿着膨胀阀后液管进入蒸发器,通过从蒸发器水侧吸热,制冷剂蒸发为低温低压气态制冷剂;然后再沿着压缩机吸气管路进入压缩机,由此完成完整的工作循环。
1.2空调制冷系统重要设计内容
空调制冷系统的主要结构一般不会发生巨大的变化,但是每个制冷结构都能够进行相应的更加具体的设计,以实现对空调制冷系统整体的改进。在诸多的空调系统结构设计中,风机是最为基础的结构设计,决定着空调制冷系统的排放量,如果风机设计不合理,会导致风机进行大量做工,但有效功较少,运行有效功率较低,且高功率运行会导致排风量较大,对于一些没有进行处理的气体进行排放,不仅严重影响制冷系统制冷效果,而且能源消耗巨大,还会产生噪音污染等各种污染。空调制冷系统的设计除了风机设计会对空调的一些运行效果产生影响外,交换器也是较为重要的设计内容。交换器的质量直接影响到空调内部温度交换效果,在进行交换器设计时,主要设计内容是其内部蒸汽压力控制水平,通过进行压力控制能够为蒸汽的温度交换提供良好的环境,使冷凝工作进行地更加顺利。关于压缩机方面,则需要对其变频水平进行更加精细的设计,对于大部分用户而言,并非需要空调全时间段进行高效运行,而是在适当的情况下应当进行自动变频,对频率进行限制。在进行压缩机设计时,主要有两种设计方案,分别是数码漩涡式压缩机和直流涡变式压缩机,这两种压缩机设计专注点不同,前者具有更高的控制精度,后者则主要是能够降低噪音干扰,具有更长的使用寿命。
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。
3.2提高空调制冷系统的节能水平
空调制冷系统的节能是当今相关领域的热门话题,在进行设计时,应当考虑温差对空调运行的影响,温差容易对空调蒸发器造成影响,温差过大,会导致空调蒸发器效率降低,需要消耗更多的能源来实现对空调内部气体的调节。为了避免温差过大的影响,在进行空调蒸发器设计时,应当尽可能增添一些保温措施,保持蒸发器周围温度环境不会出现太大的变动,减少不必要的能源消耗。同时,还可以对空调冷凝管进行设计改进,空调冷凝管受室外环境影响较大,当今大部分空调冷凝管设计时对室外环境考虑不足,当室外温度过高时,冷凝管冷凝效率会较低,无法满足空调制冷系统的需求,需要消耗大量能源提高整体运行效率来弥补损耗。在进行设计时应当加强对冷凝管的温度检测,当冷凝管在高温环境下运行一段时间后效率降低,要及时进行冷凝管更换,减少能源浪费。
3.3根据不同需求进行针对性系统设计
在进行空调制冷系统设计时,对于一些特殊环境下空调系统进行明确需求后再进行针对性设计,对于电力系统空调需求而言,需要明确空调运行电压需求,设计时添加相应的变电器来提高空调适应性。对于一些服务器冷却用的空调而言,在进行设计时则需要考虑制冷效率,可以适当提高功耗保障服务器正常运行。
3.4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。
结束语
空调制冷系统在当今各个领域都应用普遍,人们的日常生活更是离不开,对空调制冷系统进行设计方面的改进有助于提高其应用水平,具有重大意义。
参考文献:
[1]张建雪,张慧玲,马婧.云计算数据中心空调制冷系统浅析[J].信息通信,2018(8):128-130.
[2]杨媛媛.空调制冷系统节能设计的研究[J].住宅与房地产,2018(19):92.
[3]沈列丞,陆燕,马伟骏.某国际机场二期工程2号航站楼空调与节能设计[J].供热制冷,2018(5):72-75.