空调制冷系统设计的问题探讨

发表时间:2021/8/26   来源:《城镇建设》2021年4月4卷10期   作者:张德生 刘阳
[导读] 随着空调技术的不断发展,市场上空调的种类越来越多。
        张德生 刘阳
        山东格瑞德集团有限公司  山东 德州  253000
         
         
        摘要:随着空调技术的不断发展,市场上空调的种类越来越多。但由于空调制冷系统的原理是相同的,这就导致空调制冷系统的设计也基本相同。购买空调时,人们不仅注重美观,更加注重能耗、效率、寿命及发生故障时是否能及时维修。人们新的消费理念也符合现阶段国家提出的绿色发展这一倡导。为了满足人们这一新的绿色消费理念,空调必须从制冷系统着手,开始新的优化设计。根据对新型空调制冷系统的研究,介绍空调制冷系统未来的优化方向。
        关键词:空调制冷;系统设计;问题
        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空调的构成及其制冷原理
        总体上来说,空调由3大系统组成,其分别是主机制冷系统、冷冻水循环系统与冷却水循环系统。其工作流程为制冷剂通过压缩机被压缩成为液态的制冷剂,其在蒸发器中的冷冻水进行制冷,被制冷后的冷冻水被循环制建筑物的各个区域,对建筑物中的各个区域进行降温达到调节温度的作用。过去氟利昂为经常用到的制冷机,但是由于氟利昂会对环境产生一定的负面影响,因此,当前空调系统所采用的制冷机通常是环保型的制冷剂,以达到保护环境的效果。冷冻水循环系统主要是通过冷冻水为载体,将主机制冷系统产生的集中冷源循环到建筑物的各个区域末端,如此形成循环形成冷却水循环系统,持续保障主机的正常运转。
        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空调制冷系统设计的问题
        3.1冷却塔的节能运行
        达到冷却水机组的负荷限度前提下,可以适当的进行循环水流量调整,并找准播水器的角度,将散水槽清理干净,并合理调节风机叶片角度,把飞水量尽量减少,从而达到控制飞水、减少水资源浪费的目的。在冷却塔中,热水需要经由蒸发作用来释放其潜在热量从而达成降低自身温度的作用,不过在冷却负荷降低且风量未发生变动时,蒸发水分所须取得热量有部分是源于空气之中,导致空气干球温度相较于进口温度变低。就系统层面分析,经过风机大幅度输送风可以降低冷却塔的出水温度,对于提升机组性能有着较大帮助,不过同时也会导致冷却塔的风机与水泵电能使用量变高,机组冷凝温度的下降在提升机组性能方面的积极作用并非是必然有效的,大风量促使出水温度降低并无法起到节能效果,反而会导致大量水资源因蒸发而消耗。


        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。
        3.4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。
        3.5蒸发器
        低温液体通过蒸发器,与外界高温相互交换,汽化吸热,从而达到制冷效果,蒸发器的好坏直接关系到空调制冷效果,由于前期压缩机被变成多单元工作,因此输送的气体然变多,所以蒸发器的加热室和蒸发室容积需要增大,才能满足前期输送的较多的气体,达到气液完全分离的状态,不至于阻塞在冷凝器中。
        结语
        总之,在人们现在的日常生活中,空调已经变成不可替代的家用电器,对提高人们的生活质量起着重要作用。把实际使用的情况结合起来,有必要对节能环保的功能投入更多的精力,让它的性能充分得到改变和提高,促进空调行业的发展,切实改善人们的生活环境。此外,研究开发具有环保功能效果的空调制冷技术,对建设环境友好型社会有着十分重要的作用。
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