制冷空調能耗及減排節能技術分析

孔慶盛

臨沂市交通制冷工程有限公司 山東 276016

1、制冷空調能耗巨大

人們的生活水平不斷提高，對生活質量的要求也越來越高。在炎熱的夏季，制冷和空調的利用率也在逐漸提高。在制冷空調推廣的時候，高功耗和高能耗導致了能源短缺的加劇。據統計，我國建筑能耗約占全國總能耗的35%，而制冷空調系統的能耗又占建筑能耗的50～60%左右，制冷空調用壓縮機大部分時間在低負荷狀態運行，許多制冷空調系統得不到及時維護保養，造成或在制冷劑不足的狀態下運行，或在風量循環不暢的狀態下運行等等，這些勢必加大能耗。針對壓縮機大部分時間在低負荷狀態運行的情況，應創新發展變頻技術。另外，從長遠看，應大力推廣太陽能技術和蓄冷技術。本文從制冷空調的節能減排出發，研究了制冷空調的能耗控制方向和常用的幾種技術。

2、節能減排的技術研究

2.1、變頻的技術

壓縮機是制冷空調系統里面最耗能的部分。傳統空調系統的啟動和停止多由壓縮機完成，室內溫度調節需要壓縮機大量耗能來完成。在變頻的技術下，這種現象在空調器的壓縮機部分是完全可以避免的。在設定工況下，通過改變壓縮機的轉速來達到節能的目的。

2.1.1、變頻空調的應用優勢

變頻空調是現在人們購買家用空調的首選。和恒頻的空調相比的話，變頻的空調具有了更加明顯的節能優勢。它的內部裝有變頻的控制器，通過壓縮機的轉速調節和對產熱散熱能力的不斷調節，使變頻空調更符合人們的舒適性要求，因此被廣泛的應用在家用的空調里面，可以達到舒適、降噪以及節能的效果。第一，它可以幫助用戶在意外的情況下，比如突然斷電和電源的恢復，不需要受到了傳統空調的限制，使得其可以盡快地進入正常的運行軌道，使系統可以更加穩定；第二，變頻空調可以加快制熱或制冷的速度，因為在這個階段人們對空調的性能有更高的要求，我們可以利用變頻的技術最大限度地提高各工序的功率，此時最大設定溫度、風量可以在短時間之內達到。在達到預期溫度的時候，壓縮機轉速自動下降，保持低能耗，這樣既能在較短的時間內達到人體的舒適，又可以在保持設定溫度的同時避免壓縮機頻繁的啟動和關閉，控制壓縮機的功耗，延長壓縮機的使用壽命；第三，在低溫的環境下，變頻空調的供熱能力明顯提高。與傳統空調相比較的話，優良的變頻空調產生的熱量可以達到150%。

2.1.2、常見變頻空調技術

變頻空調在啟動后，初始階段，壓縮機運行速度快，在短時間之內達到預期的溫度。在達到計劃溫度的時候，壓縮機進入了低速運行的狀態，保持室內的溫度。這種運行的方式可以節省壓縮機20%左右的能耗。在相關的技術上可采用以下幾類:1.稀土永磁電機。電機轉子采用稀土永磁的材料，使壓縮機在寬電壓、寬頻率范圍內高效地運行，節約能源。2.模糊控制技術。這個技術可以根據室內的熱環境因素，完成三大調節功能（即壓縮機功率調節、制冷劑流量調節和熱交換器能力的調節），為人們創造一個舒適環境。3.超寬變頻。超寬變頻采用微電腦的技術控制，能在短時間之內測量環境的變化，準確地判斷出溫度的變化，保持室內溫度的基本恒定。

2.2、太陽能的技術

在當今能源緊缺的情況下，利用太陽能可以說是一種易于開發、安全以及清潔的資源，不僅可以用來取暖，而且還可以用于制冷。在制冷和空調的過程里面，太陽能可以轉化為電能和熱能，采用電制冷和熱驅動制冷。

2.2.1、吸附式制冷

人們發現,部分固體物質在一定的溫度和壓力,吸附某種氣體和水蒸氣,另一個的溫度及壓力釋放。該吸附和解吸的過程是,壓力的變化,在壓縮機的作用。固體吸附制冷是利用這個原理來散發冷氣。人們常用沸石分子篩吸附制冷，這種制冷系統結構簡單，無運動部件，沒有噪聲，不需要維修，利用太陽能或低溫余熱能達到較高的制冷效果，故是一種很有發展前途的制冷方法。

2.2.2、吸收式制冷

傳統的太陽能熱制冷通常是溴化鋰吸收式制冷。太陽能集熱器的性能要求很高。如果高效太陽能集熱器能把熱源溫度控制在140℃左右，則組合輔助的熱源可以驅動雙效溴化鋰吸收的裝置。如果人們大量利用太陽能的自然資源，會大大節約電能、天然氣和燃油。

2.3、蓄冷的技術

轉移高峰電力需求,峰的“移動”的權力平衡供應,提高發電效率,已成為當前許多國家重視解決問題。使用“分時電價”政策,以及一些鼓勵政策,推廣使用低功率的熱情,關注技術的存儲在使用電槽和發展。

普通感冒存儲媒介上,用冷水冰,雖然是水,但前者并不發生,溫度高于0攝氏度，低溫共晶無機或有機材料也可以作為存儲介質,也產生相變。例如,在一定的溫度和壓力,水在外國氣體分子形成一個固體晶體包絡形狀,形成的晶體釋放相當于水冰的相變熱。

因為大多數的制冷劑和水效果,可以在5 ～ 12攝氏度，天然氣水合物形成的條件下,和更大的晶體相變熱(單位體積相變熱大冰),被認為是理想的空調冷存儲介質。共晶鹽存儲是另一種潛熱存儲,存儲介質是由無機鹽、水、成核劑、穩定劑,在蓄冷空調工程是一個更常見的相變溫度約為8 ～ 9攝氏度，共晶鹽存儲材料,相變潛熱95 kg /公斤。

3、發展的趨勢

除要加強空調節能減排技術的研究與開發之外，我們還應該關注空調節能的標準，合理制定能效標準有利于空調科研生產企業更加重視能效的控制，我國通常每五年修訂一次節能減排的要求，依據現階段制定的相關標準，能效標準逐漸地重視到能效比，這對指導空調能效指標具有了非常重要的意義。同時，我們可以通過不同的運行季節，能效計量使能效標準更具有針對性及科學性。

4、結束語

綜上所述，對制冷空調而言，節能減排是現在研究的重點和未來的發展趨勢。從各方面控制能源的消耗，繼續投資在相關的技術里面。在意識上，還要注意到環境保護與經濟發展的協調，使得節能減排技術和節能控制的理念可以真正的體現在制冷空調的設計、制造、使用管理等各個環節。