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制冷空调能耗及减排节能技术初探

2019-11-27王磊

智富时代 2019年9期
关键词:能耗

王磊

【摘 要】随着我国城市化建设进程的不断加快,人们生活品质的提升,制冷空调已经成为众多家庭以及办公场所必备的设备。当人们在享受制冷空调带来的清凉与舒适的同时,也开始关注制冷空调所产生的能耗以及对环境造成的污染问题。基于此,本文重点针对制冷空调能耗及减排节能技术进行了详细的分析,以供参考。

【关键词】制冷空调;能耗;减排节能技术

通常情况下,制冷空调在运行过程中会消耗一定的能量,也会对环境产生一定的污染。而制冷空调运行产生的能耗越大,对于环境造成的污染也就越大,用户所承担的经济压力也就会越大。在我国大力提倡绿色环保、减排节能的发展理念下,非常有必要加强制冷空调能耗以及减排节能方面存在的问题分析,并针对性地提出解决措施。

一、制冷空调能耗与节能减排方面的常见问题

(一)能耗非常大

近幾年来,随着社会经济的不断发展,制冷空调应成为人们日常生产生活中的一部分,无论是在住宅、学校,还是在办公场所以及各种公共室内场所,制冷空调已经得到了广泛的使用。从农畜行业角度分析,我国的水产品也越来越丰富,人们对于冷冻产品的需求也逐渐增大。而这也就决定着制冷空调的市场需求量越来越大。而大量的制冷空调运行,所产生的能耗也是十分惊人的。而且制冷空调的使用与季节的变化也有着紧密的联系。例如,在冬天或者夏天,制冷空调的使用就会比较多,人们通过使用制冷空调而产生的电量消耗也比较大。而且制冷空调因为使用场所不同,又可以分为两种:一种是工商类空调,一种是家庭类空调。而家庭类空调的使用次数以及使用时间明显少于工商类空调。但是,无论是家庭类空调,还是工商类空调,其使用时间都比较集中。这在一定程度上也会增大电力的使用压力,进而对电网的稳定运行产生影响。

(二)环境污染严重

一般情况下,制冷空调要想达到制冷效果,需要使用一定的制冷剂。而制冷剂一般都属于温室气体,可以对红外线进行吸收,并在较长时间内存在于大气中,引起气候变暖问题。目前,相关科研人员会根据全球变暖的潜能值来对气候变暖的作用进行预测,而这也就是所谓的“温室效应”,而且制冷剂还会加重臭氧层的负担。如果各大制冷空调中的制冷剂引起了温室效益,将会加剧冰川的融化,使海平面上升,引发海水倒灌,对聚集在海边生存的人类以及其它生物的生产与生活产生严重的影响。另外,海水倒灌还会对附近的农业发展产生负面影响,引起大面积的农业灾害,甚至出现严重的传染性疾病。所以,必须要加强制冷空调减排节能技术的研究与应用,避免制冷空调中制冷剂对臭氧层继续破坏[1]。

二、制冷空调减排节能技术分析

(一)制冷剂替代技术

制冷剂是保证制冷空调制冷效果的主要因素,又叫做制冷工质。在制冷循环或者制热循环中,主要是通过制冷剂的相变来实现热传递的。也就是说,在蒸发器中被吸收和冷却之后,可以将液态的制冷剂来转化成气态的制冷剂,从而达到加热或者冷却的效果。现阶段,制冷剂的主要组成成分以氨、水以及氟利昂为主,其中,氟利昂的使用却会对臭氧层产生破坏。臭氧层对于地球发挥着保护的作用。如果臭氧层遭到破坏,那么地球上的所有生物将会因为无法承受住紫外线而面临生存危机。另外,氟利昂也会引起温室效应,提升全球气温,对人类的生存与发展产生影响。

(二)高效压缩机技术

压缩机与制冷空调的能耗有着十分紧密的联系,要想减少制冷空调运行过程中的能量消耗,就必须要提升压缩机的运行效率。在我国能源技术不断进步的今天,减排节能效果也越来越好,传统的压缩机运行模式为活塞模式,而目前的压缩机运行模式则为旋涡模式。这一运行模式的改变极大的提升了压缩机的运行效率,进而降低了制冷空调运行过程中的能量消耗。

(三)高效换热技术

目前,要想实现高校的减排节能,还必须要以高效率的输出为基础。鉴于此,为了有效提升减排节能效率,就必须要优先使用优质的技术,提升传热设备的传热性能,增大传热材料的接触面积等。同时,使用高配置的冷凝设备,也可以有效减少能量的消耗。例如,可以通过对管子的排放数量进行调整来增大制冷空调的换热面积。另外,针对传热材料的选择,不仅要遵循经济性原则,还要重点考虑换热材料的性能。

(四)环保型制冷剂技术

目前,人们已经充分意识到温室效应会对臭氧层产生严重的影响,所以开始优先选择环保型的制冷剂。目前已经研发出来的制冷剂有两种形式:一种是人工合成的制冷剂,一种是自然制冷的制冷剂。对制冷剂的环保性能进行改进,不仅可以明显降低能源的消耗,还可以减轻用户的经济压力。

(五)二氧化碳制冷技术

通过二氧化碳来达到制冷效果的技术产生于19世纪末期,但是并没有得到人们的高度重视。直到20世纪30年代,二氧化碳制冷技术才得到广泛的关注与发展。最初的制冷空调以人工制冷剂为主,但是却存在着一定的风险隐患。而二氧化碳制冷技术的应用则可以有效解决人工制冷剂带来的风险隐患,所以被广泛的应用各种制冷空调中。

(六)变频技术

在制冷空调的运行过程中,压缩机产生的能耗最大。所以,要想提升减排节能技术水平,必须要加强压缩机能耗的控制。而变频压缩机的应用具可以有效提升压缩机的运行效率,进而提升减排节能效果。而要想加强变频压缩机能耗的控制,必须要依靠相应的技术。第一,超宽频率转换,即以微机技术控制为基础,快速测量环境温度。而要想准确的判断其变化,就必须要确保温度的稳定,从而实现减排节能效果的最大化。第二,模糊控制,即可以对室内与室外的温度变化进行自动感应,然后通过变频调节室内与室外的温度。如果电压和频率范围非常宽,那么稀土永磁电机的运行效率可以始终保持在高效率状态。另外,变频技术的应用,还可以通过调节风扇和水泵的转速来加强制冷空调能耗的控制。例如,与传统制冷空调相比,风量变化的空调系统的能源节约率高达7/10,而水量变化的空调系统的能源节约率高达4/5。由此可见,变频技术在压缩机中的应用,可以显著提升制冷空调的减排节能效果[2]。

(七)太阳能技术

太阳能是人类发现的清洁型能源之一,也是一种取之不竭、用之不尽的能源。太阳能既不需要专门开采收集,也不需要传输。要想提升减排节能效果,非常有必要加大太阳能技术的研发与利用。站在供热角度分析,相关人员需要将太阳能与采暖、吊顶辐射等结合起来提升日常的保暖效果。站在制冷角度分析,太阳能可以通过光电转化以及光热转化来获取用电量,保证制冷效果。目前,针对利用太阳能来达到制冷效果的技术,我国已经研发出来两个:一个是吸收式制冷,另一个是吸附式制冷。其中,吸附式制冷技术的优势是运行时间长,污染小,可以最大限度的减低能耗。但是吸附式制冷系统静适用于制冷需求较小的系统[3]。

三、结语

在我国城市化建设进程不断加快的今天,能耗问题已经受到社会各界人士的关注。温室效应的出现对全球气候产生了极大的影响,造成了全球气温低升高。越来越多的国家开始重视这一问题。而制冷空调的应用是目前能耗量巨大的一个产业,也是会对环境造成污染的一个产业,应当积极发挥表率作用,主动承担起减排节能的责任,通过对当下的制冷技术进行优化,不断的降低能耗,减小污染,通过使用绿色环保的可持续制冷技术来促进制冷空调产业的发展与进步。

【参考文献】

[1]刘骏亚,胡永胜,陆磊.制冷空调能耗及减排节能技术[J].设备管理与维修,2019,(8):186-188.

[2]赵岩,李响.制冷空调能耗及节能减排技术研究[J].工程技术研究,2019,4(9):255-256.

[3]李岳.制冷空调能耗及减排节能技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,(14):5267.

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