任凤 朱成文

摘 要：在臭氧层空洞及温室效应日益加剧的今天，如何在制冷空调中应用节能减排技术，贯彻环保理念，已成为制冷工业必须攻克的堡垒。现阶段，我国在电冰箱、房间空调器、冷水机组、多联机系统等多种制冷设备的应用中均明确规定了相关能效标准，这些标准的制定，促进了制冷剂替代技术、地源热泵技术、热电冷联技术及太阳能制冷技术的研发应用，为制冷空调节能减排目标的实现提供了技术支持。

关键词：制冷空调；关键节能减排技术；现状；进展

随着我国经济体制的深化改革，市场活力日渐提升，为制冷空调行业的发展提供了良好的市场环境，目前，制冷空调已经被广泛应用于家庭制冷及食品冷藏链中。制冷空调的使用，提升国民的生活质量，但同时也消耗了大量的能源，据调查，在建筑能耗中，制冷设备的能耗占比达到了30%。在这种情况下，国家颁布了制冷空调能效标准，明确规定了电冰箱、房间空调器、冷水机组、多联机系统中制冷设备的能源消耗规章[1]。因此，基于环境保护、节能降耗及市场竞争的需求，优化制冷空调设计，采用科学合理的节能减排技术，降低制冷空调能源消耗，已是制冷行业发展的必经之路。

1.制冷空调现有能效标准

制冷空调能效标准的制定，为制冷空调科学研究及生产制造环节的技术研发应用，提供了指导思想。现阶段，我国关于制冷空调的能效标准主要有以下几个方面：①电冰箱。主要为2009 开始施行的新 GB12021.2—2007 电冰箱标准，这一标准的实施淘汰了市场上约15%的高能耗电冰箱产品，以10年为一个单元进行统计，可节省电力能源 260 亿 kWh，CO2排放量将降低 0.32 亿 t；②房间空调器。现行能效标准有《房间空气调节器能源效率限定值及能效等级》（GB12021.3—2004）、《单元式空气调节机能源效率限定值及能效等级》（GB19576—2004），以10年为一个单元进行统计，可节省电力能源 288 亿 kWh，CO2排放量将降低 0.188 亿 t；③冷水机组。现行能效标准有冷水机组能源效率等级（GB19577-2004）；④多联机系统。现行能效标准有《多联机空调机组国家标准》（GB/T18837-2002），并且通过了《多联式空调（热泵）机组综合性能系数限定值及能源效率等级》的征求意见稿[2]。

随着这些能效标准的制定，我国制冷空调的生产制造研发都进入了一个新的阶段，并且开始使用季节能效比（SEER）来衡量空气调节器的季节性运行能效水平，使用综合性能系数（IPLV）来衡量多联式空调的能效水平，为加强制冷设备能源消耗管控提供了概念性指导，有利于相关节能减排技术的研发与应用。

2.制冷空调关键节能减排技术

2.1制冷剂替代技术

1974 年，美国科学家莫里纳和罗兰德提出了氯氟烃类物质对大气臭氧层有破坏作用，引起了世界各国的关注，并且作出了禁止以氟利昂作为空调制冷剂的决定。为了保护臭氧层，减轻温室效应，科学家经过不懈的努力，先后研究出了R134a、DP-1、Fluid-H等新型制冷剂，但是都被否定，直至2007 年 11 月，杜邦和霍尼韦尔公布了一种新型汽车空调制冷剂HFO-1234yf（CF3CF=CH2），该物质为 DP-1 和Fluid-H 中的一种成分，具有环保、低毒、稳定、兼容的优点[3]。在我国，科学工作者也研发出了多种制冷剂替代物，并且获得专利认证，比如说 R22 替代混合物 R32/125/152a、R22 和 R407C 的替代物R32/125/161。

2.2地源热泵技术

在地表浅层中，土壤、水等物质吸收太阳能或地热后会将之储藏起来形成低品位能源，应用地源热泵技术，可通过能源转换手段实现地表浅层地热资源的高效利用。整体上来说，地源热泵技术具有以下几项技术优势：①节能。通过土壤热源泵，可取代制冷设备的散热功能，减少设备散热的电力能源消耗；②環境友好性。这一技术措施没有燃烧的过程，避免了污染物质的排放；③节约水资源。一般情况下，制冷设备是通过水来散热得的，而该技术通过土壤散热，减少了水资源的消耗；④经济效益。以可再生绿色能源，取代了对于电力能源的消耗，也就是减少了煤矿等发电能源的消耗，社会效益及经济效益优良。

2.3热电冷联技术

使用热电冷联技术，能够提高热能的综合利用率，减轻制冷设备机组的运行负荷。这一技术装置的动力源为燃气轮机，在装置运行过程中，轮机排出的热能可进入冷热水机组，为以液体式除湿处理机为核心的除湿性空调提供能源，然后液体式除湿处理机产生的热能，再作为溶液再生的能量。在这一过程中，实现了对于热能的循环使用，节能效果显著，而且在上海浦东国际机场实践后，其节能效果得到了验证。

2.4太阳能制冷技术

就目前看来，太阳能是一种无穷无尽的清洁能源，而且无需开采，即可直接利用，是制冷设备新能源开发中的主要研究方向。通过太阳能制冷技术，可实现光热到热能再到动力能源的转化，或者是通过光电转化来进行电能制冷，现阶段，后者的可研发性是比较高的，我国在光电转化方面已经取得了一定研究成果，而在太阳能制冷中，也已经产生了太阳能吸附式制冷及吸收式制冷两种技术途径。其中，太阳能吸附式制冷装置可在65℃以上温度中启动并长时间运行，不会产生污染，而太阳能吸收式制冷的热源驱动温度则需达到90℃。

3.结语

随着社会的发展，能源消耗量日益增长，我国每年对于电力需求的增长达到了14%，而且呈现出较大的电力供应峰谷差，在用电高峰期，电力供不应求，为了优化电力使用，国家电网多次采取拉闸限电措施，以填补电力供需缺口。制冷设备被广泛应用于在电冰箱、房间空调器等高电能消耗设备中，随着节能降耗呼声的高涨，以及《蒙特利尔议定书》、《京都议定书》等环保协议的签订，制冷工业面临着巨大的挑战[4]。如何攻克节能减排的技术难关，依据现有的制冷设备能效标准，将高效压缩机、高效离心式压缩机、高效涡旋压缩机等节能设备应用于制冷空调中，提升能源利用率，是制冷空调生产制造企业发展的战略制高点。

参考文献

[1]仲宇娟.节能创新，摒弃定势思维势在必行——专访重庆市制冷学会秘书长 吴治娟[J].机电信息，2017（28）：46-47.

[2]白金.IDC机房空调系统优化配置方法及综合节电的研究[J].信息通信，2017（06）：278-279.

[3]王思琴，李宏哲，牛晓文，罗田彦，曹晨，刘骏亚.蒸发冷却空调技术在节能减排中的作用分析[J].中国设备工程，2017（02）：125-126.

[4]吕伟华，黄翔，宋姣姣，韩正林，刘佳莉.蒸发冷却空调在数据中心节能减排中的作用[J].建筑热能通风空调，2016，35（02）：60-62.

（作者单位：1、沈阳天航伟业机电设备安装工程有限公司；2、辽宁江南工程管理咨询服务有限公司）