黎荣标
中国海诚工程科技股份有限公司,上海 200031
摘要:近年来,社会进步迅速,随着国内外制冷行业的快速发展,单纯的制冷功能已经无法满足客户的需求,越来越多的客户对制冷系统的运行效率高低予以关注,希望制冷系统能够在稳定运行的工况下,可实现自动控制和检测,并降低电能消耗。为此,本文结合具体事例,对大型制冷控制系统及节能设计进行具体的分析,并提出几点大型制冷系统自动控制与节能的措施,以供参考。
关键词:大型制冷系统;自动控制;节能探讨
引言
随着我国综合国力的不断提升,在科学技术领域实现了非常大的进步,国际地位一直在不断的提高,人们的生活水平得到了极大改善。在这种情况下,人们对于节约能源、保护环境等方面,给予了高度重视。建筑行业在能源的消耗方面,占据了整个能源消耗量的百分之三十左右,而建筑中的暖通工程占据了非常大的一部分比例。因此,为了能够更加有效的将节约能源落实在实处,真正实现环保节能,需要对当前影响暖通空调制冷工程中,影响应用节能技术的不利因素进行分析,制定出合理的解决措施,以此保证暖通空调工程能够真正实现节能环保。
1暖通空调中融入节能环保节能技术的必要性
(1)降低耗能。电能消耗是传统空调中非常关键的一个问题,不仅会耗费大量的电能,同时也起不到很好的调节室内温度效果。而将环保节能的理念应用在实际的暖通空调系统中,提升效率的同时,也能够减少电能、热能的消耗率,提升运行效果,为实现建筑的环保理念提供一定支持。(2)改善环境。当前各种新型的空调系统开始在现代建筑中不断的应用,这也代表着未来用户居住的环境,会实现明显的改善。这种发展不仅促使建筑行业在科技上的改革和进步进程,同时由于暖通空调集合了空气调节、通风以及采暖三项核心功能为一体,因此能够满足不同拥护对环境的实际需求。同时,就暖通空调自身来说,系统实现优化和升级,也可以避免对外界环境造成一定不良影响,真正将环保、节能落实在了实处。
2影响暖通空调的不利因素
2.1维护结构
建筑在建设的过程中会合理设计维护结构,主要目的是为了降低建筑的整体能耗。从是否与空气进行接触的角度区分,维护结构主要可以分为外围护、内维护两种结构形式。其中外围护结构是指能够和室外空气进行直接接触的一种结构形式,如建筑中的屋顶、外门、外墙、外窗等结构,而内围护主要是指不直接和室外的空气进行接触,在建筑内的一种结构形式,如楼板、隔墙、内窗以及内门等。外围护的热阻、热稳定性对暖通空调系统有着非常大的影响,室内的热量以及冷量,也是通过外围护结构,向外界进行传递,因而导致出现建筑部分能量损失的情况。同时,通过门窗等外围结构,渗透到室内的冷风,也会造成建筑出现能量的流失。可见改变建筑的具体结构形式,提升维护结构的保温效果,能够对暖通空调系统起到很大的作用。
2.2规划设计
建筑规划设计一般是在建筑开始施工之前,由专业的设计人员,对建筑容易出现热量流失的方面进行全面考虑,在设计上进行完善,保证建筑的整体能耗。因此,规划设计也会对暖通空调的产生一些影响,并且起着比较大的指导作用。在实际的设计中,主要有以下几个方面,能够对暖通空调节能产生影响:(1)选择建筑材料方面。一般情况下,工程在施工之前的工程设计、合同中,都会对材料的用途进行规定,但是实际的施工中,会由于各种各样的原因,导致材料不符合要求。如在建筑中采用一些热阻比较低、热稳定性差的材料,就会增加暖通空调的耗能,从而影响了整体建筑的节能效果。因此,需要采用一些热阻高、热稳定好的建筑材料。(2)自然资源利用是保证节约建筑耗能的一个重要方式,也是保证暖通空调实现节能的一种途径。
因此需要全面考虑建筑的构造情况以及建筑朝向问题,再与当地的地貌相结合,充分利用大自然的资源,如太阳能以及风能等,保证节能理念能够真正实现。
3大型制冷系统自动控制与节能的措施
上述只是针对大型超市制冷系统存在的问题进行针对性的改造和优化,通过运用集中控制系统,实现对各设备集中控制的同时,降低能耗。但目前我国许多大型商场等公共建筑中的制冷系统仍然存在电耗较大的问题,尤其是中央空调系统,根据相关数据调查显示,商场等大型公共建筑中的中央空调系统能耗占年度总能耗的34%,因此对于商场而言,中央空调系统的节能改造尤其必要。基于这些情况,以下针对大型制冷系统存在的能耗问题,具体提出几点节能优化的措施。
3.1选用低碳节能的辅助材料
随着绿色可持续发展理念的提出,在对大型制冷系统进行改造时,应重视对氯氟烃类的制冷剂、发泡剂等污染材料的有效控制,尽量选用一些低碳节能的辅助材料,从而达到节能降耗的目的。
3.2充分利用变频技术
随着自动化控制技术更新迭代,目前变频技术也在制冷系统中得以有效运用。变频技术的利用,可提升中央系统集中控制与数据的可获取性,有利于后台管理人员制定良好的节能方案,进而达到节能降耗的目的。为此,应结合产品设备的实际情况及结构模式,对变频技术进行利用并予以调整,充分发挥出变频技术的优势,进行调速控制、频度调整等控制的同时,降低系统中各设备的损耗。
3.3充分利用建筑通风结构
在对制冷系统进行节能改造时,也应充分利用建筑通风结构来降低能耗。如针对大型购物商场,其中央空调系统几乎全年运行,尤其是在夏季,在营业时间段基本不停歇。为了达到节能的目的,应在对空调系统参数监测的基础上,根据室外气温、客流量变化等进行温度的实时调整。另外,建议搭建智能云服务平台,并借助互联网技术实现远程控制,之后再根据商场商业布局及空调系统的特点,选择使用一些高性能且节能的产品设备,以此进行绿色建筑改造,进而降低电能的消耗。
3.4制冷系统自动参数调节
制冷系统的自动控制属于封闭系统,其运行情况主要取决于系统参数的设定。为了能更好地发挥控制系统的作用,也需要对自动控制系统进行优化,建议采用先进的计算机算法设计,保证控制系统反应出的温度变化、冷却温度变化、冷却容量等数据能够真实地反映出制冷系统运行的情况,然后合理进行整个系统制冷效果及能耗的控制,保证制冷系统的安全有效运行。
3.5加强制冷系统的维护管理
实现对大型制冷系统自动化控制的同时,也要加强系统的维护管理。首先,应定期清除冷凝器管壁上的水垢,冷凝器在运行一段时间后可能会形成水垢,所形成的水垢会增加管壁的厚度,使得冷凝器壁管热阻增加,进而使得冷凝效果恶化,严重时还会堵塞冷凝器管道。因此为了避免水垢对冷凝器产生负面影响,需要定期进行水垢的清除,与此同时也要对冷却水的水质进行离子交换、磁化、静电等处理。其次,定期放油,由于压缩机排放出的润滑油一部分可能会进入到冷凝器及其他装置的管道中,使得设备底部有油渍沉淀,这样会对整个制冷装置运行产生不利影响,所以不仅需要选择良好的油分离器,还需要对润滑油的渗出量进行监测分析,避免油渍堆积而使得电耗增加。最后,及时将不凝气体排放,由于操作不规范或系统负压运行等,使得大型制冷系统运行时,有空气进入到冷凝器中,空气属于不凝气体,其会降低系统的制冷能力,并增加能耗,因此不仅需要规范进行制冷系统的操作,避免不凝气体进入到制冷系统中,也要及时排放不凝性气体,从而保证制冷系统正常节能的运行。
结语
随着控制技术和计算机技术的发展,智能化控制系统在制冷系统中的应用越来越广泛。结合互联网技术,制冷系统能够实现远程控制和故障诊断,可以提升电气系统和机械系统的安全性和可靠性,具有良好的经济效益和社会效益。
参考文献
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[2]付金斗,余凤先.制冷与空调装置电气自动控制技术运行分析[J].科学与财富,2019(21).