關(guān)于制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)的思考

盧淑霞 許行鑫

摘 要：隨著人們生活水平的提高以及能源緊缺現(xiàn)狀的進(jìn)一步加劇，我們必須加大技術(shù)研發(fā)來實(shí)現(xiàn)制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)的不斷進(jìn)步。作者在此先簡述我國制冷空調(diào)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，繼而對制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)的主要幾種進(jìn)行全面、細(xì)致的分析，希望能夠促進(jìn)我國制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)的不斷發(fā)展，在減少能耗的同時(shí)，給人們的工作、生活帶來更多的便利。

關(guān)鍵詞：制冷空調(diào)；發(fā)展現(xiàn)狀；節(jié)能技術(shù)

前言

隨著空調(diào)制冷技術(shù)的不斷發(fā)展，在積累了大量技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，空調(diào)制冷節(jié)能技術(shù)也在不斷的進(jìn)步，特別是在當(dāng)前能源日益緊缺的環(huán)境下，我國空調(diào)制造企業(yè)正面臨著發(fā)展的分叉口，如果不能充分發(fā)展制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)，那么空調(diào)制造企業(yè)必然要面對發(fā)展的嚴(yán)冬。作為一種高能耗設(shè)備，制冷空調(diào)如果能夠充分應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，那么不僅可以減少能源的消耗，還能夠提高企業(yè)的市場競爭力，因此，發(fā)展制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)迫在眉睫。

1 制冷空調(diào)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的在制冷空調(diào)行業(yè)起步較晚，但是經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，雖然還存在一些不完善的方面，但是總體來說已經(jīng)取得了一定的成績。但是與發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的制冷空調(diào)相比較，我國的制冷空調(diào)在節(jié)能技術(shù)方面存在很大不足，大多是采用的國外先進(jìn)技術(shù)，并沒有自己的研發(fā)成果。瑕不掩瑜，我國的制冷企業(yè)已經(jīng)充分注意到制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)的重要性，特別是近年來大力推動(dòng)了新技術(shù)、新工藝的研發(fā)工作，目前已經(jīng)具備了一定程度的研發(fā)能力，與西方發(fā)達(dá)國家在制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)之間的差距正在不斷縮小。

2 制冷空調(diào)技能技術(shù)

制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)主要的目的就是要實(shí)現(xiàn)合理用能，并且降低電力高峰期的符合，現(xiàn)階段主要的制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)主要有七種，分別是：蓄冷技術(shù)、燃?xì)饧夹g(shù)、太陽能技術(shù)、熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)、熱泵技術(shù)、熱聲制冷技術(shù)以及人工智能技術(shù)。

2.1 蓄冷技術(shù)

現(xiàn)階段空調(diào)用電量已經(jīng)占據(jù)了人們生活總耗電量中的70%左右，并且由于電力緊張以及能源緊缺現(xiàn)狀的不斷加劇，促進(jìn)了制冷空調(diào)新技術(shù)的研發(fā)。蓄冷技術(shù)是在這種條件下被研發(fā)出來的，該技術(shù)就是使空調(diào)在非高峰期用電來保持最佳節(jié)能狀態(tài)，此時(shí)空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷由所需的潛熱的形式釋放冷量來滿足，也就是通常所說的，空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷使用融冰釋放的冷量來滿足，蓄冷設(shè)備也就是儲(chǔ)存冰的容器，這樣的空調(diào)不僅可以提高本身的經(jīng)濟(jì)效率，還能夠增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。按照我國每年新增3億m2的商用建筑，如果均使用蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，每年可為國家節(jié)電40億元，節(jié)煤330萬噸。

2.2 燃?xì)庵评浼夹g(shù)

燃?xì)饪照{(diào)的使用，不僅可以降低空調(diào)使用對于電網(wǎng)的負(fù)荷，也可以提高能源的一次利用率，對于減少污染，平衡冬夏季燃?xì)庥昧烤哂蟹浅Ｖ匾囊饬x。經(jīng)過相關(guān)部門的測算，如果燃?xì)庵评淞?×107萬RT，消耗天然氣約6×108m3，這些制冷量就相當(dāng)于少發(fā)電3.5×107KW，這種技術(shù)不僅提高了電力設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)利用率，還能夠節(jié)約發(fā)電設(shè)備的投資。隨著我國城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的逐步完善，燃?xì)饪照{(diào)必然得到快速的發(fā)展和應(yīng)用，此外國家也推出了一系列的政策支持燃?xì)饪照{(diào)的發(fā)展，其對于提高能源利用率、緩解夏冬季用電高峰、提高能源供應(yīng)安全具有非常重要的意義。

2.3 太陽能制冷技術(shù)

目前太陽能空調(diào)主要有兩條技術(shù)路線，分別是通過光熱轉(zhuǎn)換，以熱能制冷，另一種是以光電轉(zhuǎn)換，利用電力制冷，而現(xiàn)階段應(yīng)用較多的就是熱能制冷。作為一種可再生的資源，太陽能的應(yīng)用對于緩解能源供需矛盾、控制環(huán)境污染具有非常明顯的效果。但是太陽能光伏/光熱發(fā)電再制冷的技術(shù)在制冷空調(diào)中的應(yīng)用并未取得顯著地效果，一個(gè)原因是成本過高，另一個(gè)就是能源利用率較低。而利用太陽能進(jìn)行光熱直接驅(qū)動(dòng)的空調(diào)雖然性能系數(shù)趕不上傳統(tǒng)的機(jī)械式空調(diào)，但是由于其成本較低，并且具有較高的能源利用率，因此其是目前應(yīng)用最為廣泛的一種太陽能制冷空調(diào)。雖然太陽能具有可再生的特性，但是由于其能量供應(yīng)具有隨機(jī)性而且能源密度也較低，給其大規(guī)模擴(kuò)展應(yīng)用帶來了一定的阻力。現(xiàn)階段的太陽能制冷技術(shù)的應(yīng)用首先就要解決其可靠性、穩(wěn)定性，并且相應(yīng)的提高系統(tǒng)性能系數(shù)以及效率。最后，也可以將太陽能制冷技術(shù)與其他能源技術(shù)結(jié)合，形成一個(gè)多能源系統(tǒng)，充分利用廢熱、廢氣以及其他能源。

2.4 熱泵技術(shù)

熱泵技術(shù)主要有兩種，分別是水源熱泵技術(shù)和土壤源熱泵技術(shù)。熱泵技術(shù)具有性能可靠、無污染、高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，可以在夏季制冷、冬季制熱，并提供一定數(shù)量的生活熱水，此外配套的熱泵系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、節(jié)能效果好的優(yōu)點(diǎn)。鑒于其明顯的節(jié)能降耗優(yōu)勢，其已經(jīng)在國外得到了廣泛的應(yīng)用，并且在我國也有了很多的應(yīng)用實(shí)例，通過對比，我們總結(jié)出：雖然熱泵技術(shù)的初期投入與中央空調(diào)基本持平，但是其投入運(yùn)行后的使用費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的中央空調(diào)。據(jù)相關(guān)部門估算，我國地級以上城市每年淺層地?zé)崮芸衫觅Y源量相當(dāng)于3.56億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，扣除消耗電量，可節(jié)約相當(dāng)于2.48億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

2.5 熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)

作為一種綜合利用能源的系統(tǒng)，熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)不僅增加了熱電聯(lián)產(chǎn)中的夏季熱負(fù)荷，提高了汽輪機(jī)組的負(fù)荷率，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組效率的提升，還能夠提高低品位熱能的利用率。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電是以天然氣為動(dòng)力源，并且將廢熱直接排放到吸收式冷熱水機(jī)組，長生了用于制冷的冷凍水，并且將熱量應(yīng)用在除濕型空調(diào)上面，這樣就可以大幅度增加熱電冷聯(lián)產(chǎn)的綜合效率。該技術(shù)的節(jié)能效果非常顯著，至少在10%以上，因此我國近年來也開展了該技術(shù)的應(yīng)用，例如上海的黃浦區(qū)中心醫(yī)院以及浦東國際機(jī)場都采用了燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，具有非常明顯的節(jié)能效果。

2.6 熱聲制冷技術(shù)

作為一種新發(fā)展起來的制冷技術(shù)，熱聲制冷技術(shù)與傳統(tǒng)的蒸汽壓縮式制冷技術(shù)相比，取消了對于環(huán)境具有破壞作用的制冷劑，直接使用惰性氣體或者惰性氣體的混合物作為制冷劑，減少了對于溫室效應(yīng)的危害以及臭氧層的破壞。而且熱聲制冷技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、無需特殊材質(zhì)，在制造成本具有非常大的優(yōu)勢，而且它減少了活塞、潤滑劑的使用，在維護(hù)成本上同樣具有非常明顯的優(yōu)勢。此外，熱聲制冷技術(shù)幾乎沒有現(xiàn)階段制冷系統(tǒng)的缺點(diǎn)，因此其可以成為未來制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)的主要發(fā)展方向。

2.7 人工智能技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了人工工作和生活中的各個(gè)方面，人工智能技術(shù)主要應(yīng)用在智能控制、負(fù)荷預(yù)測以及故障檢測和診斷等方面。但是由于人工智能技術(shù)在制冷空調(diào)中的應(yīng)用仍處于初期階段，仍存在很多的不足，所以我們應(yīng)將傳統(tǒng)的方針系統(tǒng)與人工智能制冷技能技術(shù)相結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷效率的最大提升，并且實(shí)現(xiàn)最大化的節(jié)能效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，在科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的今天，我們應(yīng)充分認(rèn)識到制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)的重要性，面臨著日趨激烈的市場競爭，不能再盲目依靠引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)自身綜合能力的提升。未來的制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)主要的發(fā)展方向應(yīng)是燃?xì)庵评浼夹g(shù)、太陽能制冷技術(shù)以及熱聲制冷技術(shù)三者，其他技術(shù)雖然也具有較強(qiáng)的節(jié)能效果，但是由于技術(shù)仍存在不成熟的方面，可能需要在下一次技術(shù)進(jìn)步之后才能夠得到廣泛的推廣應(yīng)用。

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