制冷空調能耗及減排節能技術初探

王磊

【摘 要】隨著我國城市化建設進程的不斷加快，人們生活品質的提升，制冷空調已經成為眾多家庭以及辦公場所必備的設備。當人們在享受制冷空調帶來的清涼與舒適的同時，也開始關注制冷空調所產生的能耗以及對環境造成的污染問題?；诖耍疚闹攸c針對制冷空調能耗及減排節能技術進行了詳細的分析，以供參考。

【關鍵詞】制冷空調;能耗;減排節能技術

通常情況下，制冷空調在運行過程中會消耗一定的能量，也會對環境產生一定的污染。而制冷空調運行產生的能耗越大，對于環境造成的污染也就越大，用戶所承擔的經濟壓力也就會越大。在我國大力提倡綠色環保、減排節能的發展理念下，非常有必要加強制冷空調能耗以及減排節能方面存在的問題分析，并針對性地提出解決措施。

一、制冷空調能耗與節能減排方面的常見問題

（一）能耗非常大

近幾年來，隨著社會經濟的不斷發展，制冷空調應成為人們日常生產生活中的一部分，無論是在住宅、學校，還是在辦公場所以及各種公共室內場所，制冷空調已經得到了廣泛的使用。從農畜行業角度分析，我國的水產品也越來越豐富，人們對于冷凍產品的需求也逐漸增大。而這也就決定著制冷空調的市場需求量越來越大。而大量的制冷空調運行，所產生的能耗也是十分驚人的。而且制冷空調的使用與季節的變化也有著緊密的聯系。例如，在冬天或者夏天，制冷空調的使用就會比較多，人們通過使用制冷空調而產生的電量消耗也比較大。而且制冷空調因為使用場所不同，又可以分為兩種：一種是工商類空調，一種是家庭類空調。而家庭類空調的使用次數以及使用時間明顯少于工商類空調。但是，無論是家庭類空調，還是工商類空調，其使用時間都比較集中。這在一定程度上也會增大電力的使用壓力，進而對電網的穩定運行產生影響。

（二）環境污染嚴重

一般情況下，制冷空調要想達到制冷效果，需要使用一定的制冷劑。而制冷劑一般都屬于溫室氣體，可以對紅外線進行吸收，并在較長時間內存在于大氣中，引起氣候變暖問題。目前，相關科研人員會根據全球變暖的潛能值來對氣候變暖的作用進行預測，而這也就是所謂的“溫室效應”，而且制冷劑還會加重臭氧層的負擔。如果各大制冷空調中的制冷劑引起了溫室效益，將會加劇冰川的融化，使海平面上升，引發海水倒灌，對聚集在海邊生存的人類以及其它生物的生產與生活產生嚴重的影響。另外，海水倒灌還會對附近的農業發展產生負面影響，引起大面積的農業災害，甚至出現嚴重的傳染性疾病。所以，必須要加強制冷空調減排節能技術的研究與應用，避免制冷空調中制冷劑對臭氧層繼續破壞[1]。

二、制冷空調減排節能技術分析

（一）制冷劑替代技術

制冷劑是保證制冷空調制冷效果的主要因素，又叫做制冷工質。在制冷循環或者制熱循環中，主要是通過制冷劑的相變來實現熱傳遞的。也就是說，在蒸發器中被吸收和冷卻之后，可以將液態的制冷劑來轉化成氣態的制冷劑，從而達到加熱或者冷卻的效果?，F階段，制冷劑的主要組成成分以氨、水以及氟利昂為主，其中，氟利昂的使用卻會對臭氧層產生破壞。臭氧層對于地球發揮著保護的作用。如果臭氧層遭到破壞，那么地球上的所有生物將會因為無法承受住紫外線而面臨生存危機。另外，氟利昂也會引起溫室效應，提升全球氣溫，對人類的生存與發展產生影響。

（二）高效壓縮機技術

壓縮機與制冷空調的能耗有著十分緊密的聯系，要想減少制冷空調運行過程中的能量消耗，就必須要提升壓縮機的運行效率。在我國能源技術不斷進步的今天，減排節能效果也越來越好，傳統的壓縮機運行模式為活塞模式，而目前的壓縮機運行模式則為旋渦模式。這一運行模式的改變極大的提升了壓縮機的運行效率，進而降低了制冷空調運行過程中的能量消耗。

（三）高效換熱技術

目前，要想實現高校的減排節能，還必須要以高效率的輸出為基礎。鑒于此，為了有效提升減排節能效率，就必須要優先使用優質的技術，提升傳熱設備的傳熱性能，增大傳熱材料的接觸面積等。同時，使用高配置的冷凝設備，也可以有效減少能量的消耗。例如，可以通過對管子的排放數量進行調整來增大制冷空調的換熱面積。另外，針對傳熱材料的選擇，不僅要遵循經濟性原則，還要重點考慮換熱材料的性能。

（四）環保型制冷劑技術

目前，人們已經充分意識到溫室效應會對臭氧層產生嚴重的影響，所以開始優先選擇環保型的制冷劑。目前已經研發出來的制冷劑有兩種形式：一種是人工合成的制冷劑，一種是自然制冷的制冷劑。對制冷劑的環保性能進行改進，不僅可以明顯降低能源的消耗，還可以減輕用戶的經濟壓力。

（五）二氧化碳制冷技術

通過二氧化碳來達到制冷效果的技術產生于19世紀末期，但是并沒有得到人們的高度重視。直到20世紀30年代，二氧化碳制冷技術才得到廣泛的關注與發展。最初的制冷空調以人工制冷劑為主，但是卻存在著一定的風險隱患。而二氧化碳制冷技術的應用則可以有效解決人工制冷劑帶來的風險隱患，所以被廣泛的應用各種制冷空調中。

（六）變頻技術

在制冷空調的運行過程中，壓縮機產生的能耗最大。所以，要想提升減排節能技術水平，必須要加強壓縮機能耗的控制。而變頻壓縮機的應用具可以有效提升壓縮機的運行效率，進而提升減排節能效果。而要想加強變頻壓縮機能耗的控制，必須要依靠相應的技術。第一，超寬頻率轉換，即以微機技術控制為基礎，快速測量環境溫度。而要想準確的判斷其變化，就必須要確保溫度的穩定，從而實現減排節能效果的最大化。第二，模糊控制，即可以對室內與室外的溫度變化進行自動感應，然后通過變頻調節室內與室外的溫度。如果電壓和頻率范圍非常寬，那么稀土永磁電機的運行效率可以始終保持在高效率狀態。另外，變頻技術的應用，還可以通過調節風扇和水泵的轉速來加強制冷空調能耗的控制。例如，與傳統制冷空調相比，風量變化的空調系統的能源節約率高達7/10，而水量變化的空調系統的能源節約率高達4/5。由此可見，變頻技術在壓縮機中的應用，可以顯著提升制冷空調的減排節能效果[2]。

（七）太陽能技術

太陽能是人類發現的清潔型能源之一，也是一種取之不竭、用之不盡的能源。太陽能既不需要專門開采收集，也不需要傳輸。要想提升減排節能效果，非常有必要加大太陽能技術的研發與利用。站在供熱角度分析，相關人員需要將太陽能與采暖、吊頂輻射等結合起來提升日常的保暖效果。站在制冷角度分析，太陽能可以通過光電轉化以及光熱轉化來獲取用電量，保證制冷效果。目前，針對利用太陽能來達到制冷效果的技術，我國已經研發出來兩個：一個是吸收式制冷，另一個是吸附式制冷。其中，吸附式制冷技術的優勢是運行時間長，污染小，可以最大限度的減低能耗。但是吸附式制冷系統靜適用于制冷需求較小的系統[3]。

三、結語

在我國城市化建設進程不斷加快的今天，能耗問題已經受到社會各界人士的關注。溫室效應的出現對全球氣候產生了極大的影響，造成了全球氣溫低升高。越來越多的國家開始重視這一問題。而制冷空調的應用是目前能耗量巨大的一個產業，也是會對環境造成污染的一個產業，應當積極發揮表率作用，主動承擔起減排節能的責任，通過對當下的制冷技術進行優化，不斷的降低能耗，減小污染，通過使用綠色環保的可持續制冷技術來促進制冷空調產業的發展與進步。

【參考文獻】

[1]劉駿亞，胡永勝，陸磊.制冷空調能耗及減排節能技術[J].設備管理與維修，2019，（8）：186-188.

[2]趙巖，李響.制冷空調能耗及節能減排技術研究[J].工程技術研究，2019，4（9）：255-256.

[3]李岳.制冷空調能耗及減排節能技術探討[J].建筑工程技術與設計，2018，（14）：5267.