简析空调制冷循环中的节能措施

何志达

广东中烟工业有限责任公司韶关卷烟厂 广东 512026

摘要：随着社会的发展和科技的进步，人们对生活品质的要求越来越高，同时推进着空调技术的不断发展和完善。其中能耗是评判空调系统优劣的一项重要指标，如何降低能耗、节约能源并创造健康舒适的环境，成为行业共同发展的目标。文章以理论结合实际，阐述了制冷系统的一些节能措施，以供参考。

关键词：制冷循环；制冷系统；节能措施

引言

空调制冷系统中的环保节能技术在实际运行时，应当对各类的节能技术进行有效的分类应用。当然最主要的还是通过减少能源消耗的形式，真正实现能源节约，从而对环境进行有效的保护。近几年制冷系统变频控制技术、多联系统、直膨系统、冷凝排风技术、喷气增焓技术、电子膨胀阀的运用以及各类能量回收装置等的发展，从方方面面解决了各类空调系统实际运行中遇到的问题。变频控制技术与多联系统结合，解决了空调分系统使用空间时间的不均衡问题。直膨系统的发展，减少了因系统通过中间媒介来传递能量而产生的损耗，提高了系统的实际运行效率。而冷凝排风技术的出现，则实现了空调系统的能量回收，不仅提高了系统的运行效率，还能更好地保证系统运行的稳定性。喷气增焓技术的应用，更是实现了寒冷地区热泵技术的跨越式发展。对比传统的热力膨胀阀，电子膨胀阀具有更高的灵敏反应度， 而各类能量回收装置的运用，也都是有效的节能手段。此类技术的发展与运用，都能够很好地节能环保，真正有效保护我国的生态环境。

1空调制冷系统概引

通常空调制冷系统主要是由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流机构基础四大件组成。理论制冷循环的工作过程为饱和制冷剂蒸气进入压缩机，在压缩机中被压缩成过热蒸气，压力由蒸发压力升高到冷凝压力，同时外界的能量对制冷剂做功，使制冷剂蒸气的温度再一步升高为过热蒸气，且压缩机排出的蒸气温度高于冷凝温度。过热蒸气进入冷凝器后，在压力不变的条件下，先散发一部分热量，使制冷剂过热蒸气冷却成饱和蒸气，饱和制冷剂蒸气再在冷凝温度下继续放出热量，冷却冷凝成液体。液体制冷剂经过节流元件，使得制冷剂由高温高压液体变为低温低压液体，并夹杂着些许制冷剂蒸气。最后以液体为主的制冷剂流入蒸发器不断汽化，制冷剂全部汽化，变为低温低压蒸气，流入压缩机的吸入口，完成制冷循环，进入下一次循环。实际制冷循环时，在管道、压缩机和各个换热设备间存在不可逆的热损失，致使制冷能力下降。

2系统的节能措施

加强空调系统节能环保技术的应用，能够在充分保护生态环境的同时，享受空调带来的便捷。文章总结了现阶段空调制冷系统中，发展较为成熟、效果较好的节能新技术。各项节能技术各有所长，在不同领域灵活使用，便能够较好地保护我国的生态环境。环保节能技术在空调工程制冷系统中的使用具有显著的经济价值， 能够有效地促进节能环保技术的经济利益的实现，对我国经济发展和环境保护都起着积极的作用。

2.1提高蒸发温度降低冷凝温度

蒸发器是通过其沸腾换热，吸收被冷却物的热量，从而达到制冷的目的。无论何种制冷系统，其制冷能力的高低体现在单位质量制冷量的大小，其值为蒸发器进出口焓差。制冷系统中，压缩机占有一个核心地位，COP是一个重要参数。制冷制热系数COP的值是制冷量或制热量与压缩机输入功率的比值，其中制冷量与制热量的大小与蒸发器和冷凝器有关，而压缩机的输入功率值与进出压缩机口焓差的单位质量压缩功有关。蒸发温度不变，冷凝温度变化时对单位制冷量q0、单位质量压缩功wc、吸气比容v1的影响。随着冷凝温度的升高，单位质量制冷量减小，单位质量压缩功增大，吸气比容不变，所以制冷剂质量流量不变，压缩机制冷量减小，耗功率增大，制冷系数降低。当冷凝温度不变时，随着蒸发温度的降低，单位质量制冷量减小，单位质量压缩功增大，压缩机吸入口的状态点发生变化，吸气比容增加，所以制冷剂质量流量减小，最终影响COP。所以，在满足要求范围内，尽量地提高蒸发温度、降低冷凝温度可实现制冷系统的节能。

2.2防止和减少管道结垢

冷凝器和蒸发器的传热过程都包含管壁和垢层的导热过程。管壁的导热性能越好，传热系数越大，换热效率越高。通常根据制冷剂性质，选择采用经济、导热性能好的材料制成制冷剂和其他环境介质的换热面。系统经过长时间的运行，在换热管上会形成水垢、油垢等污垢热阻，随着污垢热阻的增大，管道传热系数减小，换热效率降低，从而影响冷凝温度、蒸发温度和压缩机耗功率等性能参数的大小，同时会造成设备运行费用的增加。除此之外，管道中污垢过多会堵塞管道，损害管道系统的效率。所以，应当采取措施尽量防止和减少管道结垢的情况发生，定期除垢。

2.3保证系统气密性

在空调制冷系统中，压缩机是外界向制冷系统输送能量的重要部件，同时也可能会伴有其他物质进入制冷系统，例如不凝性气体。特别是对于经常处于低温和低于大气压力运行并使用开启式制冷压缩机的制冷系统，如果有不凝性气体的进入，会造成压缩机的容积效率下降，耗功率增加，制冷量和制热量减少，制冷系统的COP降低。

2.4采用变频技术

四季更替，外界环境的温度并非是个恒定值，而是时常在变化的，并且对于大型空调系统各个用户的需求不同，房间负荷不同，所以在实际应用中，空调系统也并非一直处于满负荷状态。如果系统为定频，则制冷压缩机转速一定，会造成资源浪费。变频器是将电压和频率固定不变的交流电变换为电压和频率可变的交流电的装置。在空调制冷系统中引入变频器，可以依据负荷的变化，自动调节压缩机转速，使输入端电压发生改变，从而达到节能的目的。

3空调制冷系统中环保节能技术的使用关键点

3.1空调制冷系统应用背景

建筑工程项目已经广泛使用空调制冷系统，可以说空调的制冷系统已经具备了现实价值。要想最大限度地实现这种现实价值的经济利益，需要从减少能耗及节能环保技术两方面入手。不管是市场需求还是行业发展需要，针对不同的使用场所、使用环境，现阶段已经发展形成了各式各样的节能制冷系统以及各具特色的节能装置。正是这些节能环保手段的出现，减少了系统初期的投入及后期使用维护能耗。减少了对环保的破坏，真正实现了对环境的保护。

3.2空调制冷系统的应用材料

在建筑空调制冷系统中，如果想要充分地满足节能环保的要求，需要对空调制冷系统的多个方面及时进行创新和改进。在传统的空调制冷系统中，HCFC 系列制冷剂会在很大程度上造成臭氧空洞，破坏环境。关于新型环保制冷剂的研究在很早之前便已经展开，现阶段已经有以 R410a、R407c、R134a 等为代表的 HFC 新型制冷剂，此类新型制冷剂不仅有着比传统制冷剂更高的制冷效率，还不会对臭氧层造成破坏，能够真正实现节能环保。

3.3空调制冷系统的应用条件

新型的节能空调制冷系统在运行时，与传统的空调系统的运行模式大不相同。这种情况除了技术方面的改进， 还需要工作人员在以前的运作环境的基础上进行良好改进， 加强对系统操作人员的培训，从而满足新型空调制冷系统的使用需求。

总 结

建筑物总能耗的大部分来自空调能耗，空调节能降耗是评价绿色建筑重要指标。在设计应用中，应尽量提高蒸发温度降低冷凝温度，对换热管道做好除垢气密工作，引进变频技术等节能技术，才能不断接近理想制冷效率，设计出最优的制冷循环系统，助力我国空调行业更好地发展。

参考文献

［1］李莎.空调制冷系统的节能优化措施[J].低碳世界，2017(29):194-195.

［2］许国雄.浅谈变频技术在中央空调制冷系统中的应用[J].科技创新导报，2017，14(27):75-76.