淺析空調制冷設計

蘭少娟

(松下冷鏈(大連)有限公司)

淺析空調制冷設計

蘭少娟

(松下冷鏈(大連)有限公司)

隨著社會的不斷變化發展，人們的生活水平不斷提升。空調制冷設計是不斷提升空調使用功能的關鍵手段，本文從空調制冷的優化設計以及具體設計方案進行分析，為空調行業的不斷發展提供建議。

空調制冷設計 設計要點 具體方法

0 引言

隨著社會主義市場經濟的快速發展，人們經濟條件的改善，他們對物質生活的質量提出了更高的要求，其中之一就是空調制冷技術的要求。目前，我國的空調制冷技術對于優化舒適環境改善生活質量等方面起到了不可替代的作用。而且這種技術已經逐漸滲透到各個科學研究、生產技術領域，如：調節氣溫、冷藏冷凍、加工食品、種子低溫處理、建筑施工實現開采凍土、現代醫學、宇宙開發、生物技術、微電子技術等均發揮了重要的作用，由此可見，空調制冷技術的研發與應用，對于社會的進步、國民經濟的快速發展具有重要的意義。

1、空調制冷系統優化設計

1.1 空調制冷系統優化的內容

在產品設計的過程中，可以使用很多種方法將其中的參數問題或者是結構上的問題進行解決，但是在生產的過程中最好的也是最能夠使用在產品生產中的方案只有一個，就是將這個方案進行確定的過程我們將其優化，一般表現為提高空調的功能效果、降低能耗、減小噪音，對空調的外形進行優化、降低生產成本等方面，這些都是優化設計要考慮的問題，我們可以從這些優化設計的內容中了解到，對空調制冷系統進行優化設計重點在于提高空調設備的運行效率、節能降耗，提升空調企業的經濟效益，讓企業得到更好的發展。

1.2 對空調制冷系統進行優化設計的任務

通過對空調系統進行優化設計，可以將空調的一些性能、參數進行提升，讓空調的性能更加的安全、經濟，讓空調的市場競爭力得到提升。對空調進行制冷系統優化設計中最重要的是按空調的型號，對整個空調技術參數進行確定，有詳細的技術規范，將各個部件的技術指標進行明確。比如說：空調壓縮機的型號。空調中的冷凝器、蒸發器，還有一些結構上的參數，比如說，使用的制冷劑的流動方向、傳熱管的大小，空調葉片的形狀、距離等。空調循環風量大小的指標，比如說將空調電機的轉速、功率等參數進行優化設計等等。對空調的制冷系統進行優化設計時為了減少資源的浪費，降低空調的能耗，提高資源的利用率。

2、對空調進行節能優化設計的依據和方案

2.1 對空調制冷系統中的冷水機組進行優化設計

空調冷水機組的選擇，一般須經技術經濟比較后，優先選用能量調節自動化程度較高機組。冷水機組臺數不應超過4 臺，單機制冷量的大小應合理搭配。在一般的情況下，冷水機組是處在高效率的負荷范圍內，主要是通過對冷水機組進行控制，將冷水機組的負荷分布進行調整，讓其處在最好的狀態，在工作中節約能源，降低能耗，同時將空調的成本進行相應的降低。

2.2 對空調冷凍水和冷卻水系統進行優化設計

空調是由很多系統組成的，能夠影響冷水機組工作效率和兩種水的溫度的是冷卻水泵的變頻 ，也會影響到冷卻塔的工作效率。單獨使用變頻器時，會因為沒有對其進行整體控制 ，進而影響到冷水泵的節能作用，即使有節能功能也不能進行節能，相反會增加能耗。冷卻水泵的變頻還會影響到冷凍水的出水溫度，如果只是單獨的使用變頻器，就會影響到冷水機組的工作效率。變頻控制只是以溫差作為反饋信號，如果溫差變化很小，或者溫差很大，就會將空調系統對負荷的敏感度，使空調整體系統處在不穩定的狀態中。如果以壓力為反饋信號，因為其變化很快，也會形成變頻器出現頻繁工作，導致空調整個系統處于振蕩狀態。空調的變頻選擇不合適，會影響到空調的工作效率，增大能耗，將冷卻水泵變頻的節能作用進行消除。對空調溫差控制設定，讓其在部分負荷在可以進行節能工作，但是溫差的控制要保證在 100% 的冷凍水和冷卻水流量下進行。對冷卻水和冷凍水系統進行的優化設計：冷凍水系統進行失衡管道的改造；在冷凍水和冷卻水總管上分別安裝溫度傳感器和變頻器；冷水機組中的冷凍（卻）水總管上安裝壓差計、流量傳感器；將冷卻水和冷凍水的水閥進行控制，讓其跟著冷水機組的加卸進行運動。

3、空調水系統

3.1 空調水系統豎向分區

考慮到標準型冷水機組、空調機組中的熱交換器、閥門以及管配件對靜水壓力的承載能力,對建筑空調水系統進行了豎向分區,分別設置水循環系統。高區在其下面的中間設備層10層設置2臺蒸汽-熱水交換器和2臺水-水熱交換器,使設于地下室機房中的冷凍機不承受高區的靜水壓力,而高區的換熱器只承受高區的靜水壓力,這樣實際工作壓力大大降低,就可以選用一般承壓能力的設備,以降低設備造價。

3.2 空調配管系統

建筑區域配管按以下方式供給∶冷溫水管(兩管制)供給風機盤管、蒸氣管;冷凍水管供給新風機組.冷凍水經分水器分別接風機盤管系統和空調機組系統,以不同區域劃分不同的環路,各環路為異程式,每層分環路均為同程式,在各環路及每層分環路的回水管上均設有平衡閥以調節流量的分配。

3.3 變頻調速器的應用

在空調冷溫水系統中,在負荷側和冷源側分別布置水泵。冷源側與冷凍機相對應的水泵稱為一次泵(定流量泵),并與機組及旁通管組成一次環路。負荷側末端設備、管路系統與旁通管構成二次環路,在二次環路中設置多臺并聯水泵稱為二次泵。當負荷發生變化時,通過改變二次水泵臺數或轉數來調節負荷側二次環路中循環水量,可以降低二次泵對空調冷溫水的輸配電耗。但是在二次泵空調系統中,壓差信號對實際水流量系統中的流量變化并不敏感,而且并聯水泵越多,敏感度越低,因而臺數控制只能實現有級的流量調節。另外由于水泵實際工作點往往不能處于效率最高點,即使流量減小了,實際用電量減少并不多。為解決這一問題,對建筑的冷凍水泵、冷卻水泵和供暖水泵設置了變頻調速器,這樣,可獲得顯著的節電效果,以每年節省的電費同變頻調速裝置初投資費相比,可在較短時間內收回其初投資費,從而達到節能的目。

4、結語

對著社會經濟的不斷發展，空調制冷的設計研究是保證空調企業發展的關鍵，不僅滿足人們生活所需，同時也要順應時代節能減排的發展思路進行，才能保證整個行業的不斷發展。作為設計人員，要不斷的提升設計內容，敢于創新，與時俱進，才能保證企業的長久發展。

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TU7

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1007-6344（2015）03-0126-01