關于空調制冷設備運行狀況分析及節能改造

摘 ?要：隨著經濟的快速發展，人民生活水平的不斷提高，空調制冷設備作為不可或缺的改善生活質量的家用電器，在我國乃至世界市場上都具有廣泛的市場前景，尤其在夏季漫長的南方都市，空調更是家庭的標配，甚至可以毫不夸張的說空調是都市人保命續命的利器。但空調在帶給人們舒適環境的同時也會造成巨大的能源消耗，不僅造成了用戶的經濟負擔，對生態環境也產生了不利的影響。因此，如何利用技術手段對空調的制冷系統進行節能優化改造，就成了當前空調行業急需著力攻克的難關之一。

關鍵詞：空調制冷設備;運行狀況分析;節能改造

前言：

空調作為家庭主要的電器設備，在一應電器中占比用電量的比重相對較大，在國家日漸提倡重視節能環保的新時代下，通過對制冷系統進行節能改造而降低用電消耗，不僅能為企業創造較好的經濟效益，更能實現良好的社會效益，本文就具體的優化設計措施進行簡單闡述，以供參考。

1.空調制冷設備運行狀況分析

空調制冷設備的主要零部件有壓縮機，蒸發器，冷凝器，散熱風扇等，在運行過程中會產生的一定的能源消耗，制冷量的多少與系統的運轉工況有著直接的聯系，即使是相同的空調設備在運轉工況改變的情況下，制冷量和能耗比也會相應改變，當蒸發溫度越低時，壓縮機的壓縮比增大，能耗越高，通常情況下蒸發溫度每降低1度，耗電量則要多出3%—4%，因此，通過縮小蒸發溫差，可有效能降低能耗;同理，隨著冷凝溫度的升高，壓縮機的壓縮比增大，耗能增加冷凝溫度在25—40℃之間，每升高1℃，增加耗電量3.2%左右;當冷凝器、蒸發器換熱表面有臟污時，冷凝銅管管壁水垢增厚時，壓縮機或蒸發器表面結霜等情況下，也會增加空調制冷設備的耗電量，由此可見，做好制冷設備運行管理，是提高制冷設備效率的重要手段。

2.空調制冷系統的節能優化思路

由于空調制冷系統所牽涉的零配件眾多，包括冷凝器、蒸發器、壓縮機、散熱風扇、節流裝置等等在內。要在各零部件間保持良好的匹配率及系統性能熱力經濟優化的前提下，才能實現制冷系統性能的最優化，制冷系統節能改造設計的思路首先要詳細各個配件的技術參數、結構與性能，進一步明確技術指標，如選擇合適的制冷劑，控制合理的充注量。選擇高能效比的壓縮機，對散熱風扇轉速進行調節，對冷凝器銅管厚度與翅片片距進行確定，以確保最佳的散熱狀態，對系統節流裝置如毛細管長度的進行科學調整，對整個系統的管道進行優化。通過一系列的選擇與優化手段，對空調系統進行優化，從而減少空調系統資源的浪費，達到節能減排、保護環境、提高經濟效益的目的。

3.空調制冷設備的節能優化措施

3.1選用新型壓縮機對空調系統進行核心優化

壓縮機相當于整個空調系統的心臟，市場上家用小型空調普遍使用的都是渦旋式壓縮機，隨著制冷技術的不斷發展，對空調制冷系統節能需求更為迫切，整個空調行業都在積極探索和研究可行的優化設計方法，而從源頭上選材就是重要的手段之一，通過性能更好的材料來達到經濟，穩定，環保的優化要求，在壓縮機的選擇上，通過選擇新型的壓縮機，利用其位于頂部的氣腔進行氣體的吸氣和排氣，這樣能更好實現對電磁閥開關和通斷電時間的控制，使壓縮機運行達到理想值，更有效的調節所耗能源，實現節能環保的優化設計目標;二是選擇稀土材料制成的直流變速式的渦旋壓縮機，其材料本身能有效降低電磁與噪聲干擾，避免火花出現，具有安全性能高，使用壽命長等優點，通過壓縮機的選擇從源頭上實現制冷系統優化的第一步。

3.2對室內、外機循環風量進行節能優化設計

由于環境溫度的差異，室內與室內的溫度各不相同，由此也會造成機組在不同工作環境中的工作狀態差異化，首先要充分考慮環境因素，在制冷系統正常運轉的情況下，通過調節室內、外機的風機轉速對循環風量進行優化，而風機噪音是調節的指標之一，為確保機組高效運行，必須確保風機在工作時不得超過噪音的規定范圍，如：一般情況下，室內、室外的風機轉速為1dB（A）時，其運行速度最高，能耗也最高;因此，要在此情況下將循環風量設定為極限循環風量，以保證系統優化。

3.3利用先進的變頻控制技術對系統節能

近年來，先進的變頻控制技術作為新興技術被應用于空調制冷系統中，變頻技術一方面可以避免因電網固定工頻導致的設備工作效率低下，元器件壽命縮短問題。因為在我們國家，電網的固定頻率為50Hz，多數空調設備壓縮機的轉速是定向的，當溫度設定出現變化時，壓縮機會頻繁的啟動與停止，這個過程中會導致壓縮機承受整個工作狀態中產生的較大的動量，不僅壓縮機本身的能耗會增多，而且也加加速了壓縮機內部的元器件的磨損，而變頻技術的應用，可以有效減少壓縮機頻繁啟動而產生的電能損耗，同時還可以在各個頻率之間進行自動調節與轉換，確保不同狀態下頻率轉換對空調本身的影響降低到最小。

3.4對冷凝器，蒸發器進行優化設計

冷凝器與蒸發器是空調系統的重要組成部件，冷凝器由銅管和鋁片組成，以空氣為冷卻介質，采用風冷式降溫的原理，通過壓縮機高壓管排出的高溫高壓氣體，經過銅管和鋁片進行散熱冷卻，而達到降溫的目的，冷凝器的優化一是選用直徑合適的內螺紋銅管，二是選擇合適的鋁片并在制作時注意使鋁片的片數保持在最佳散熱范圍內。蒸發器也是由銅管與鋁片組成，利用制冷劑在液態低溫下蒸發而轉變成的蒸氣，通過銅管的輸送至相應部位并吸收被冷卻介質的熱量來完成制冷過程;和冷凝器一樣，銅管和鋁片的選擇至關重要，選用內螺紋銅管以提高換熱能力，選用親水型的波紋鋁片充分發揮蒸發器效能，冷凝器與蒸發器的選型參數上必須與壓縮機的參數相匹配，過大或過小都會不能達到最佳效果。

結束語：

空調是改善人民生活質量的重要電器之一，也是使用頻率較高的家庭電器，空調能耗的高低、質量的優劣、系統運行的穩定性都直接影響到用戶體驗，在市場競爭日趨白熱化的大環境下，空調生產廠家如何結合自身生產實際，在滿足用戶日常所需的基礎上，通過技術手段對空調制冷系統進行優化，進一步節約電能消耗，保證系統穩定運行，為用戶提供更滿意的產品和服務，贏得良好的口碑效應，由此更強有力的占有市場份額，實現企業可持續發展的最終目標。

參考文獻

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作者簡介：劉林林，男，出生1981年11月，濟南市章丘區，研究方向：制冷與空調（寫作方向），本科，助理工程師。