節能空調范例6篇

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節能空調

節能空調范文1

【關鍵詞】:溫濕度 冷熱源 運行 調節

中圖分類號:TB494 文獻標識碼:A 文章編號:

引言

節能對于我國現代化建設來說,具有更重大的意義。目前,全國各地電力十分緊張,但所需能量也在迅速增長。因此,在空調設計中應注意改善圍護結構的熱工性能和熱設備的保溫性能;空調系統方案要節約能源,充分回收能量,并盡可能利用天然能源,同時采取自控節能等措施。

我國的節約能源法中指出,節能是指加強用能的管理,采取技術可行、經濟合理以及環境和社會可以承擔的措施,減少從能源生產到消費各個環節中的損失和浪費,更加有效、合理地利用能源。節能還包括再生能源和新能源的開發利用。

空調系統節能措施

空調系統的節能是一個系統工程,要求在能源利用的各個環節和系統從規劃到運轉的全過程中貫徹節能的觀點,才可能達到節能的效果,如果在某個環節上造成了能源的浪費,整個系統也不能說是節能的。

1 采用合理的空調系統及冷源方案

空調系統的能耗是由風系統和水系統的能耗組成的。在風系統中,風機的能耗占相當大的比例;而水系統中,節約水泵與冷水機組的能耗才是節能中最關鍵的部分。

1.1 變風量空調系統節能分析

在空調系統中風機能耗占相當大的比例,因變風量(VAV)系統能隨時跟蹤建筑負荷的變化,及時調節送風量,從而可減少風機能耗,達到節能的目的;而且變風量系統便于分區調節,可滿足不同房間的空調要求,因此,在商務樓宇的設計中很適合采用。風機送風量調節方式很多,不同的控制方式節能效果也各不相同,有的方式節能效果高達49.7%。

1.2 冷水機組的節能分析

在空調系統中,一般來說冷水機組的能耗最大,因此降低冷水機組的能耗便成為空調系統節能降耗的最大問題。然而,一年之中,由于空調系統在部分負荷下運行的時間比較多,所以,全年耗能與制冷機部分負荷下的工作特性有關。通常根據最大負荷選擇冷水機組。而實際使用條件通常都偏離設計條件,因此很難保證機組高效運行。因此,改進和提高機組部分負荷運行時的效率就成為空調系統節能的重要途徑。而且在選擇冷熱源的方案時,也應考慮部分負荷時效率的問題。與此同時,還要加強控制,并根據具體情況制定出節能的運行方案。

2 合理確定室內溫、濕度

假設空調室外計算參數為定值時,夏季空調室內空氣計算溫度和濕度越低,房間的計算冷負荷就越大,系統耗能也越大。通過研究證明,在不降低室內舒適度標準的前提下,合理組合室內空氣設計參數可以收到明顯的節能效果。

2.1 溫濕度變化對熱舒適度的影響。

假定人所從事的是極輕勞動(例如賓館、商場中),穿著一般的夏季服裝,空氣流動速度取0.25m/s,壁面溫度和空氣溫度相同。在相對濕度為50%的條件下,僅使室內空氣溫度變化時,統計不同室內溫度下的PPD值和不同相對濕度下的PPD值。經分析以上數據可以看出,室內空氣溫度改變對室內熱舒適度的影響非常大,而相對濕度的變化對人的熱舒適感幾乎沒有影響。

2.2 室內設計溫度改變對空調能耗的影響。

以沈陽某4層辦公樓為例進行的分析,采用冷負荷系數法計算出在不同室內設計溫度tn下的設計空調冷負荷、濕負荷、制冷量以及以室內設計溫度25℃為基準的節能率。由結果的變化規律可以看出隨室內溫度的變化,節能率呈線性規律變化,室內設計溫度每提高1℃,空調系統將減少能耗約6%。

2.3 相對濕度的改變對空調能耗的影響。

仍對前述沈陽的4層辦公樓為例,當設定室內溫度為定值,僅改變室內相對濕度,計算不同相對濕度下的節能率,可以得出:當相對濕度大于50%時,節能率隨相對濕度呈線性規律變化。由于夏季室內設計相對濕度一般不會低于50%,所以以50%為基準,相對濕度每增加5%,節能10%。

3 減少輸送系統的能耗:

做好輸送冷量的水管、風管的保溫。 精心設計、正確計算系統阻力,選擇合適的泵與風機的型號與規格,切忌選擇流量、揚程或全壓過大的泵與風機,避免不必要的能量損失。

在滿足工藝和舒適條件下,應盡可能地增大送風溫差和供回水溫差。常規空調的冷凍水和冷卻水溫差為5℃,大溫差系統冷凍水溫度可增加到8~10℃,冷卻水溫差增加到8℃。常規的空調系統送風溫差一般在6~10℃,最大不超過15℃,大溫差系統的送風溫差在14~20℃。大溫差不僅可以減少輸送過程的能耗,同時減少了管路的斷面,從而降低了管路系統的初投資。但是大溫差也會影響空調設備的性能。如冷凍水大溫差會導致風機盤管、表冷器冷卻能力和除濕能力的下降,為彌補這不利的影響,可以降低冷凍水的供水溫度,這樣又使冷水機組的性能系數降低和能耗增加。因此確定溫差時必須對利弊充分估計。也就是說,應綜合考慮系統總能耗(包括輸送能耗和冷水機組能耗)、經濟性、環境控制質量等多方面來選擇合理的溫差。

4 冷水機組的節能調節與運行方案

在空調系統中,冷水機組的能耗是最大的。實際測試表明,冷水機組的COP隨部分負荷的大小和機型的不同而變化。存在冷水機組在部分負荷下運行COP值不高這個問題的原因是多方面的。如對部分負荷時的節能優化運行認識不足,受傳統調節控制模式的制約,制冷系統配件(如熱力膨脹閥)存在缺陷,機組運行的安全要求(回油)得不到滿足等等。因此為了使機組具備調節能力,常常由多臺壓縮機組成一臺冷水機組,每個壓縮機構成一個獨立的制冷回路。運行時保持機組的冷凝壓力恒定(或在一個較小的范圍內變化)。

5 水泵的節能調節

空調水系統在應用變頻調速裝置進行變流量運行時,可以不改變管路特性,而靠變化水泵工作點使之沿管路特性曲線移動,保持水泵在最高效率點運行,達到最大節能效果。對于閉式系統來說,在變頻調速運行時,流量變化比與功率變化比的三次方成正比,當流量減少時,其實耗功率相當按三次方的比例降低。這對于目前空調水系統的設計水量與實際水量差別很大的情況來說,具有非常明顯的節能意義。

6 結語

從許多節能分析的文章可以看出,目前,我國的很多建筑中的空調系統都具有節能的潛力。而且節能也逐漸地引起了各個設計、施工和管理單位的注意。但是仍然存在著許多浪費能源的現象。要想做到空調系統的節能,也只有設計、施工到運行管理各個部門的通力合作,才能真正的實現。

參考文獻

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節能空調范文2

【關鍵詞】暖通空調;建筑節能;節能設計;發展趨勢

樹立科學發展觀,建設資源節約型、環境友好型社會是關系社會持續發展和中華民族興衰,具有全局性和戰略性的重大決策。隨著經濟的迅速發展, 能源形勢的緊張已不容忽視,而中國是一個能源緊缺的國家,在社會高速發展的今天,暖通空調節能在建筑中的應用已刻不容緩,是未來建筑發展趨勢。

1.建筑節能與暖通空調技術現狀

隨著近些年經濟的飛速發展,工業化進程的加快,建筑耗能已成為不爭的事實。房地產行業如火如荼的發展,建筑工程方面已做到盡可能的是綠色建筑。當工程建筑完畢,最關鍵的就是房屋里面的空調裝備,以往的中央空調被大量事實驗證相當的耗能。目前開發出來的暖通空調技術前景被看好,它所遵循的原則,總的概括起來有“節能、環保、可持續發展、保證建筑環境的衛生與安全”,這樣一來很好的適應了國家的能源結構調整戰略,貫徹熱、冷計量政策,創造不同地域特點的暖通空調發展技術,已被越來越多的人認識到,建筑使用能源所產生的二氧化碳是導致氣候變暖的主要原因,因而暖通空調技術創新勢在必行,節能建筑也成為建筑發展的必然趨勢,綠色建筑也隨著應運而生。

建筑暖通空調系統能量管理與控制系統的節能優化措施:建筑暖通空調系統應建立智能自控系統,將建筑內所有設備集成一個系統來實現信息共享,進行綜合管理;因而在實踐中利用各種材料和設計特點來改進這些結構設計,克服熱橋的影響,也成為主要節能措施、在設計方面、采用對建筑物適當的溫度分區、也可降低小型獨立式住宅的耗能量。

伴隨著不斷出臺的節能政策,中國的建筑節能市場一定會迎來一個更為快速發展的時期,而作為房產配套設施中必不可少的空調系統顯然也將受到根本性的沖擊。這個質變給傳統的空調設備制造企業提出了一個新的課題。在政策的刺激下,中國節能市場的大門已經開啟,空調系統節能領域的大發展正在到來,所以、這是一個難得的良機。在設備制造產業已經趨于同質化的今天,誰能在空調系統節能產業市場中抓住發展的契機,獲得市場的認可,就一定可以在未來市場的競爭中贏得先機;我國經濟是一個高速發展的時代,如今暖通空調代替了傳統的空調,由于暖通空調的主要功能包括:采暖、通風和空氣調節這三個方面的內容,暖通空調系統作為辦公樓、住宅的耗能大戶,對整個建筑物的能耗有著直接的影響,因此,暖通空調的發展受到多方關注;目前暖通空調產品設計更加注重用戶的舒適體驗,通過優化產品,來改善居家生活環境。實現溫度、濕度、風向的可控。帶給消費者更加自然家居氣候環境。

2.暖通空調的技術分析

空調系統的設計一般都是按室內負荷和室外溫濕度最不利的情況來設計的,但一年中這種設計工況的維持時間只有數天或數十小時,絕大多數情況下都是在非滿負荷下工作。我國目前大部分空調系統都是采用的定風量系統,在這種系統中當空調冷負荷變小以后常采用機器露點不變,再對冷卻的空氣進行不同程度的“再熱”的方法來解決;在非設計負荷條件下,空調區域減少,一般用閥來調節末端設備冷水的流量來適應需冷量的變化,在一級泵系統中流過末端設備的冷水和流過冷機蒸發器的冷水是串聯的;通過冷機蒸發器的水流量是不能低于所需水量額定值的,否則將導致結冰的危險,“倡導低碳經濟、促進行業發展”成為系列會議主題,恒星表示節能減排、低碳降耗已成為當今社會的主旋律,所以空調耗能是建筑能耗的重要組成部分,在暖通制冷行業發展低碳經濟絕不能停留在一句口號,一個概念;要創新、要實干、共同推進行業發展。

3.暖通空調的節能設計原則

3.1整體性原則

設計者在進行暖通空調的設計時,要有整體性的觀念。即建筑節能減排是和提高建筑維護結構的保溫性和減少建筑的熱負荷緊緊聯系在一起的。這就需要在設計時,將建筑物和環境結合起來考慮,將它們作為一個整體,在設計時,盡量讓建筑適應周圍環境的要求,因地制宜。另外,在設計時,還要注意到自己的設計應該有利于推動國家能源節約和環境保護??梢晕蘸徒梃b外國先進的設計思想和設計方法。

3.2動態性原則

在進行暖通空調的設計時,應該實行動態管理,即根據PDCA環進行設計,遵照設計方案和計劃,結合實際情況進行。在暖通空調現實操作中,一定會發現問題,這時候,就要及時糾正偏差,調整設計方案。光靠穩態設計工況是不能滿足實際要求的。因此在設計前,要對當地的環境做一個整體的了解和考察,對以后可能遇到的問題做好預測和分析,對建筑使用中可能遇到的情況做好針對性的方案。一方面,要對在使用過程中遇到的最壞的問題做出考慮,并設計出解決方案;另一方面,要對使用中可能出現的各種小問題進行預測,在此基礎上做出分析和計算,最好提出系統的問題和解決的方案。在實施過程中也可能出現問題,設計者也要及時分析原因,提出相關解決方法。

3.3注重技術的發展

空調在使用中常常會產生大量的能耗,并對空氣和環境帶來一定傷害,這是業界的共識。因此,改進空調的耗能系統,提高空調的節能系統是技術人員的不懈追求。隨著可再生資源的廣泛應用和低品位能源的開發,一批綠色能源技術得到不斷的研發。作為設計者,應該時刻關注這些技術的發展,在進行通暖空調的設計時,要盡量采用先進的技術和工藝,采用綠色能源技術。比如,在地熱資源豐富的地區,要大力使用地源熱泵空調。另外,設計者還可以認真研究如何充分利用太陽能資源。

4.關于暖通空調的節能發展趨勢

在空調系統方面尋找可持續發展的節能新技術,如熱泵技術、免費供冷技術、以及可再生能源的利用技術等等已成為人們關注的焦點;在過渡季節和冬季,室外溫度和相對濕度都較低,對于在這些季節仍需提供空調制冷的建筑物來說空調系統的冷卻水的免費供冷(也稱為冷卻塔供冷)和新風免費供冷;在大中型建筑物中的辦公樓、商場,照明、室內大功率設備散熱以及室內人員的散熱(濕)產生的熱量可抵消圍護物的熱耗,所以有些建筑的內區需要長年供冷,才能滿足空調要求。因此,在空調系統中,冷水機組的能耗占有極高的比例,用冷卻塔供冷技術可少開或不開冷水機組,可減少冷凍機運行時間,大大減少了供冷費用,其節能效果是顯著的;還防止了當冷凍機長期在遠離設備設計工況的情況下工作時,冷卻水溫度過低無法啟動的情況,通過對BA控制系統(主要是暖通空調系統)的傳感器、執行器、控制器、網絡等若干環節的探討,力圖使BA系統更好地服務于受控的空調通風系統,最大限度地節約建筑物能源。

節能空調范文3

2、通風好。在通風環境上,與傳統的空調相比,節能空調不需要緊密門窗,封閉的空間會讓人產生頭暈惡心的“空調病”癥狀。節能空調是在開門窗的情況下進行的,始終保持新鮮的自然空氣。

3、耗電量小。在經濟投入上,節能空調前期投資只需要傳統壓縮機空調的一半,中期運行耗電量只需要傳統空調的1/8—1/10。節約了大量的資金和能耗。

4、降溫效果好。節能空調無氟利昂、低噪音、不振動,不散熱。降溫效果更加明顯。

節能空調范文4

關鍵詞: 暖通空調; 節能; 調控模型; 遺傳算法

中圖分類號: TN02?34; TM92 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2017)09?0179?04

Abstract: Since the previously?designed energy?saving control method of the large heating and ventilation air conditioning (HVAC) is poor, a correlation?based energy?saving control model of large HVAC was designed. The relation between the water flow of the large HVAC and power of the water pump, as well as rotational speed is discussed. The mathematical model of the water flow energy?saving control was designed to implement the PID control with four channels. The water flow control scheme and control results are given. The influence factors of visitors flow rate and external temperature are associated with the mathematical model of water flow energy?saving control to construct the correlation?based energy?saving control model. The Matlab fuzzy control method is used to realize the energy?saving control. The genetic algorithm is adopted to solve the correlation?based energy?saving control model. The control error and energy?saving efficiency of the model were tested with experiment, which have the satisfied test results.

Keywords: HVAC; energy saving; control model; genetic algorithm

0 引 言

暖通空調是一種兼具了取暖、換氣以及空氣控制作用的多功能設備,大型暖通空調備受商場、智能樓宇和工廠等地的青睞[1]。據不完全統計,使用大型暖通空調區域的耗能量比無空調區域的耗能量高出9倍,占據總耗能量的25%左右,由此可知,大型暖通空調節能調控對社會發展具有重要意義。

過去提出的大型暖通空調節能方法主要包括硬件節能和軟件節能,如文獻[2]中介紹的基于可編程控制器的大型暖通空調節能調控方法就是一種軟件節能方法,其使用可編程控制器改變大型暖通空調暖通器件的工作方式,具有節能效率好的優勢,但控制方法過于單一,控制效果不佳。文獻[3]中使用的硬件節能方法是使用阻流器限制空調輸出實現節能,這種方法的節能效率雖好,但嚴重影響了暖通空調的正常功能。文獻[4]利用動態管理算法對大型暖通空調的動態特征進行建模分析,有效優化了節能效率,但在人流量大的區域內控制誤差大,并且節能效率不理想。

根據以上描述得知,軟件節能方法對大型暖通空調的節能控制最為準確,但節能效率仍需進行優化。過去提出的軟件節能方法未考慮到大型暖通空調水流量會受外接環境因素影響而出現變動,所以方法的節能效率存在明顯的不穩定性[5]?,F提出一種大型暖通空調關聯節能調控模型設計方法,設計水流量節能調控數學模型,并將外界影響因素關聯到模型中進行綜合控制,實現對模型控制誤差與節能效率的優化。

1 大型暖通空調關聯節能調控模型設計

1.1 水流量節能調控數學模型

大型暖通空調中水泵的水流量和功率與其轉速有關。在現實生活中,水泵的即時轉速往往不會等同于額定轉速因此水泵的即時水流量和即時功率也會與額定水流量額定功率產生偏差,但始終滿足能耗比[6]。所提大型暖通空調關聯節能調控模型設計方法設那么空調水泵的即時單位做功量則可表示為:

水流量節能調控數學模型給出的控制方案是:當大型暖通空調制冷量或制熱量未達標時,不對水泵即時功率做限制。當制冷量或制熱量達標時,首先調控冷卻水泵的水流量,提高冷卻水與環境的溫差,隨后調控冷凍水泵的水流量,盡可能使熱能量符合式(3)標準[8]。如果無法達到式(3)標準,則使用大型暖通空調的最小水流量實現節能。

1.2 關聯節能調控設計

大型暖通空調中水流量節能調控數學模型的理論基礎是熱力學第一定律,即能量守恒定律,大型暖通空調所處環境的熱能與其經由冷水吸收的熱能始終平衡,這樣一來才能夠保證環境溫度的近似恒定。空氣流動產生的熱能、環境中建筑材料與架構的導熱熱能、流動人口身體發熱、環境占地面積、外部氣候以及大型暖通空調參數等因素都會對環境溫度造成影響,削減大型暖通空調的節能效率[9]。式(4)給出的節能結果未能考慮到這些因素,故只能在人流量少、氣候條件好的理想情況下使用,為保證節能效率,需要將外界影響因素關聯到模型中,如圖2所示。

由于外界影響因素具有不可控性,為了能夠更好地實現關聯節能調控建模,需要做出以下假設條件:

(1) 空調的水流量不會出現熱能耗損,并且數值保持在額定流量;

(2) 空調制冷設備無熱能耗損;

(3) 環境中除空調以外的其他設備的制冷和制熱量忽略不計;

(4) 空調中冷凍水和冷卻水的流量始終相等。

圖2中設計的大型暖通空調關聯節能調控模型采用Matlab模糊控制調控環境參數對圖1模型的影響。4個假設條件已將多數影響因素的參數固定化,但流動人口身體發熱和外部氣候對模型的影響仍不可忽視,應將人流量和外部溫度作為環境參數輸入到圖2的模型中。

人流量和外部溫度按照數量(或體感溫度)劃分為5個等級,分別為極少(低)、偏少(低)、中、偏多(高)、極多(高)。在Matlab模糊控制中,“極少(小)”按照zmf形式的隸屬度函數進行輸入,“偏少(低)”、“中”、“偏多(高)”使用pimf形式的隸屬度函數,“極多(高)”的輸入形式為smf。

大型暖通空調關聯節能調控模型在輸入外部參數的同時,還利用Matlab模糊控制對水流量控制方案進行了模糊處理,這樣可使外界影響因素能夠更加恰當地被關聯到水流量節能調控數學模型中[10]。Matlab模糊控制將水流量分為高、中、低三個等級,均以zmf形式的隸屬度函數輸入。

大型暖通空調關聯節能調控模型的調控規則用表1描述,表中的L,M和H表示Matlab模糊控制的{控程度,依次是低等調控、中等調控和高等調控。將不同的控制程度劃分出來,有利于合理掌握大型暖通空調暖通任務的進行狀態,進而降低控制誤差。

2 大型暖通空調關聯節能調控模型求解

大型暖通空調關聯節能調控模型的目的是以高精度的控制規則優化節能效率,模型的最大節能效率可使用下式求解:

式中:分別是人流量、外部溫度和水流量的調控權值,;是人流量和外部溫度的動態參數值。

是利用遺傳算法確定的。遺傳算法中的自適應算法和搜索算法使用優劣度替換方式對大型暖通空調關聯節能調控模型中的各項參數順次進行迭代、最優解替換和函數收斂,得到最佳權值。

3 實驗測試

通過實驗測試本文模型設計方法的控制誤差和節能效率,控制誤差的計算公式為:

式中:是水泵供應的熱能;是環境的基礎熱能。

空調所處環境的人流量和外部溫度由模擬儀器提供,和經由熱能檢測儀測量。使用可編程控制器、動態管理算法和本文模型設計方法調控大型暖通空調的水流量,水流量取值依次為300 m3/h,700 m3/h,1 000 m3/h,1 500 m3/h和2 000 m3/h。實驗進行6 h,每隔2 h記錄一次利用式(6)進行計算,三種方法的控制誤差見表2。

由表2可知,水流量與控制誤差無明顯對應關系??删幊炭刂破鞯目刂普`差絕對值范圍在0.13~0.71之間,計算其平均誤差,結果為0.39,無法滿足使用者對大型暖通空調的控制需求。動態管理算法的控制誤差絕對值范圍在0.14~0.64之間,平均誤差為0.32,比可編程控制器控制誤差小,但仍然不具備良好的控制能力。本文模型設計方法控制誤差的絕對值始終低于0.20,平均值為0.16,控制能力明顯優于前兩種方法,控制誤差小并且控制效果更加穩定。

對可編程控制器、動態管理算法和本文模型設計方法節能效率測試是在控制誤差測試實驗的基礎上進行的,不同的是,節能效率測試實驗不對大型暖通空調水泵的水流量進行限制,僅維持人流量和外部溫度的恒定。在此條件下,三種方法將自動進行7 h的節能調控,每隔1 h計算出三種方法的節能效率,使用的計算公式為式(5),測試結果如表3所示,可以看出三種方法的節能效率都不低,而本文模型設計方法的節能效率是最優的。

4 結 語

大型暖通空調所處環境的人流量和外部溫度是不容忽視的節能影響因素,過去設計的節能調控模型均未有效考慮到這一點,導致控制誤差大、節能效率不佳?;谝陨显颍疚奶岢龃笮团照{關聯節能調控模型設計方法,構建了兩個節能模型,分別用于理想狀態和實際狀態。通過逐步優化實際狀態下的人流量和外部溫度,減小模型控制誤差,提升模型節能效率,最終實現設計目標。

注:本文通訊作者為秦景。

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節能空調范文5

關鍵詞:制冷空調;節能減排;能源消耗;技術措施

隨著人們生活水平的不斷提高,對生活質量的要求也隨之升高。在炎熱的夏天,制冷空調使用率逐漸升高。在制冷空調這一高耗電設備逐漸普及過程中,大量電能的消耗造成能源短缺加劇。據調查,在夏季建筑整體能耗約有四成為制冷空調系統消耗,且多數時間壓縮機處于低負載運轉狀態。本文以制冷空調的節能減排為主線,研究了能耗控制方向及常見的幾種技術。

1能耗控制方向

1.1開源方法

(1)應用燃氣空調。熱水器可分為電熱水器及燃氣熱水器兩種,制冷型空調同樣可利用燃氣提升能源利用率,降低電力消耗。若應用燃氣空調,可顯著控制電網峰谷差并控制使用空調引發的環境污染。早在20世紀90年代中期,日本已經推廣燃氣空調,但在我國仍未普及。應用燃氣空調可對冬季及夏季空調所消耗的能源量加以平衡,不僅對發電設備的經濟投資起到顯著控制作用,也可大力提升電力設備在各季節運轉利用率。(2)應用蓄冷型空調。蓄冷型空調工藝已經在某些發達國家應用并得到了大力推廣。這一技術大多用于中央空調和局部區域制冷裝置之中,對于環境保護、經濟發展及能源利用有益。蓄冷型空調的研發與應用讓中央空調裝置及局部區域制冷裝置在能源消耗上明顯節約,對于能源的高效率利用有益,這一新工藝可稱之為成熟型節能。

1.2節流方法

(1)運用變頻工藝。變頻工藝建立在計算機技術、電力電子技術、微電子技術以及控制技術基礎之上。通過變頻器來控制電路以及逆變電路提供直流電源,從而得到高質量直流電源并將電路輸出的直流電源轉化為電壓與頻率,調節電機轉動速度,提升設備性能。在制冷空調中,變頻工藝主要應用于風機裝置、涼水塔旋轉風機、冷凍型水力輸送泵、風量儲柜、冷卻型水力輸送泵、冷水型動力裝備等。(2)熱力再利用。向外排風的熱量、冷量以及氣體液化熱回收被稱為熱力回收。通過回收之后的能源再利用可明顯降低能源消耗,控制無效外排量,熱力回收的重點在于幫助控制熱負載。根據研究發現,熱量回收再利用率可達到40%以上,有效降低了對周邊環境的熱力影響,符合節能減排觀念。

2節能減排技術研究

2.1太陽能技術

在能源緊缺的今天,太陽能的利用可謂一種無運輸、安全、開采方便、清潔性高的優勢資源,不但能用于供熱,還可應用于制冷方面。在制冷空調的工藝上,太陽能可將熱能與光能實現光電轉換,實現用電制冷和熱驅動制冷?,F階段,采用太陽能能源作為制冷空調的能源來源可分為以下兩種技術:吸附式制冷與吸收式制冷。(1)吸附式制冷。吸附式制冷多用于制冷量偏低的制冷空調系統中,常用于家用空調制造?;钚蕴俊兹┫到y可利用太陽能實現冷媒水泵運轉達到制冷效果;硅膠—水系統在熱源溫度上僅需65℃左右即可驅動。吸附式制冷具有節約能源、環境污染小、每日持續運行時間維持較長的優勢。相對于傳統系統而言,通過太陽能驅動吸附硅膠轉輪可結合空調形成混合式系統,不僅可達到較好的降溫、除濕效果,還可明顯提升工作效率,在經濟性上較強。(2)吸收式制冷。傳統太陽能的熱制冷常見于太陽能溴化鋰吸收方式,約需85℃左右熱源方可啟動。這一溫度要求較高的太陽能集熱裝置性能,若通過兩級系統則熱源溫度需達到130℃以上。若能夠通過高效太陽能集熱裝置,其熱源溫度可控制在140℃左右,聯合輔助熱源便可對雙效溴化鋰吸收機組產生驅動作用。這一方式雖然沒有充分利用太陽能這一自然資源,但相對于燃氣和燃油這類資源的消耗而言經濟性上明顯更強。

2.2變頻技術

壓縮機是制冷空調能耗消耗量最大的部分,傳統空調系統的啟動與停止多依靠壓縮機完成,對室內溫度的調節同樣需消耗大量能源,并在壓縮機加速過程中磨損各個零部件,對空調正常使用壽命產生影響。變頻技術下,空調的壓縮機部分可完全避免出現這類現象,其利用變頻器對轉速加以調節,從而達到控制制冷劑流量,改變室內溫度的效果。(1)變頻空調的應用優勢。變頻空調是現階段人們購買家用空調的首選,相對于定頻空調而言,變頻能夠在能源節約上體現出明顯優勢。其內部裝設有變頻控制器,通過對壓縮機轉動速度的調節以及對制熱量、制冷量的連續性調節,讓變頻空調更符合人體舒適度要求,因此在家用空調中應用廣泛。應用變頻空調時,室內溫度連續曲線可幫助達到降噪、舒適、節能效果。①自動啟動功能。能夠幫助使用者在突發狀況下,例如突然停電再來電時,由于不必受到傳統空調器限制,因此在來電后可自行啟動,無需像傳統空調一樣需手動啟動。這一優勢可加速空調啟動并讓其盡快進入到正常運行軌跡,讓系統更具穩定性。②提升性能。變頻空調可加快空調的制熱速度以及制冷速度,由于現階段人們對空調性能要求較高,利用變頻技術可在每次啟動過程中在功率上處于最大額度,此時風量最大,在短時間內便可達到設定溫度。達到預計溫度時,壓縮機轉速會自動下降,并維持低能耗狀態。這樣不僅可以在更短時間內達到人體舒適程度,還能在維持設定溫度前提下避免壓縮機頻繁開停,對于壓縮機的耗電量可明顯控制并延長壓縮機壽命。③制熱效果強。在低溫環境中,變頻空調制熱能力明顯更高。相對于傳統空調器而言,變頻空調制熱量可達到150%效果。(2)常見變頻技術。變頻空調開機后,壓縮機能夠讓空調以較大功率快速制冷,并在短時間內接近預計溫度,在達到計劃溫度后便轉入低速運行狀態,以維持室內溫度。這一操作可讓壓縮機節約能耗20%左右,在相關技術上可分為以下幾種。①稀土永磁電機。這類電機的轉子為稀土永磁,能夠幫助壓縮機在較寬幅度的頻率及電壓范圍內實現高效率運轉,達到節能效果。②模糊控制技術。這一技術可幫助變頻空調自動感知室外溫度變化并加以調節,讓室內溫度始終維持在設定溫度左右。③超寬變頻。超寬變頻通過微電腦技術控制,可在短時間內測量出環境變化,并精確判斷溫度改變,讓室內溫度維持在設定溫度恒定狀態。

2.3蓄冷技術

傳統蓄冷技術包含水蓄冷以及冰蓄冷兩種,現如今不乏一些新型蓄冷技術為制冷空調提供了能源消耗控制幫助?,F階段新型蓄冷技術,可從以下幾個方面展開討論。(1)水合物漿體。水合物漿體指的是在常規大氣壓力下,一部分氨鹽溶液受到壓力影響生成類似于冰漿狀態的漿體,為籠狀水合物。相對于傳統冰漿生成裝置而言,水合物漿體在生成難度上明顯更低,現階段空調中應用的冷量傳送介質以及蓄冷介質為此類漿體。相變溫度處于0~12℃之間,調節難度較低,蓄冷密度可達到冷凍水的三倍左右。(2)水油蓄冷。水油蓄冷其傳熱流體為水,并使用石蠟之類的油類物質作為變相蓄冷介質,由于密度差關系可調配成流體狀態。在密度差值明顯偏大狀態下,石蠟之類的油類物質以及水能夠處于相互分離狀態,繼而調配成流體狀態,在蓄冷系統中以十四烷為石蠟。(3)共晶鹽。共晶鹽蓄冷材料最早在日本被研制,其主要成分為十水硫酸鈉,經過添加劑的化學變化后,相變溫度可控制在9℃左右,因此對于常規制冷空調而言可應用于機組蓄冷之中。共晶鹽的蓄冷密度相對于水而言可達到3.5倍左右,但其有一明顯缺勢,即易發生老化,影響到蓄冷持續能力。若在未來研究中能夠通過共晶鹽并提升其抗老化功能,共晶鹽必將成為蓄冷首選。

3發展趨勢

除了在制冷空調節能減排技術層面加強空調研發之外,還應注重制冷空調的能效標準。能效標準的合理制定有利于空調生產商及研究廠家更注重能效的控制,通常每隔5年我國修訂一次節能減排要求。根據現階段已經制定的相關標準而言,能效標準正逐漸重視能源效率比,對空調的能效指標起到顯著性指導作用。同時,通過運行季節的區分來對能效展開衡量,讓能效標準更具針對性與科學性,對空調的節能減排起到明顯促進作用,可促使我國空調產品盡快接軌于國際水平。

4結語

綜上所述,對于制冷空調而言,節能減排是現階段研究的重點課題以及未來發展趨勢。能耗的控制需從多方面展開,并在相關技術上不斷投入,在意識上也應重視環境保護與經濟發展之間的協調性,讓節能減排技術及能源控制思想真正體現在制冷空調中。

作者:牛曉文 單位:合肥通用機械研究院

參考文獻:

節能空調范文6

據了解,在上一次空調節能補貼政策結束后的2011年,志高空調是眾多空調企業里唯一虧損的企業。根據志高空調的財報數據顯示,去年志高控股實現營業總收入93.4億元,同比增加10.3%,全年虧損1.44億元。據此,有業內人士認為,志高空調有過渡依賴政府財政補貼之嫌。

在此,筆者認為一些業內人士在認識上存在一個誤區,即以為空調企業的利潤來自國家的財政補貼;其實,國家財政補貼并不能為企業帶來利潤。節能補貼的最終對象是購買節能空調的消費者本人,這部分錢首先是要企業自己拿出來讓利給消費者,國家再根據企業最終銷售結果,將補貼結算發放給推廣節能空調的企業。

那么,既然這樣,志高空調為什么會出現虧損呢?

一是因為國家財政補貼結束后,銷量下降,影響了整體銷售。數據顯示:2011年志高家用空調銷量為470萬臺,同比減少0.2%;空調零部件及其他產品銷售額分別同比減少49.0%及44.6%;僅商用空調銷量微增0.8%,售出了12.7萬套。

二是因為高能效產品與普通能效產品相比,其制造成本、營銷成本相對較高,而通過財政補貼則可以負擔一部分成本,以此來刺激消費。但是隨著國家節能產品惠民工程政策補貼力度減弱直至結束,財政補貼已無法彌補高能效空調相對較高的成本支出,同時受市場價格體系影響,高能效空調市場價格又很難在短時間內調整到較高價位。加之政策結束后市場透支等多種因素,銷售難度加大,與銷售相關的費用明顯增加。

從志高控股財務報告中不難發現,2011年志高銷售及分銷費用、融資成本兩項支出合計比2010年增長了1.555億元。有關人士認為,這才是志高空調去年虧損的癥結所在。此外,行業產能過剩也帶來了部分壓力,生產線的維護以及庫存成本的增加都需要企業付出更多成本。

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