制冷空調(diào)能耗及減排節(jié)能技術(shù)的分析

崔蘭榮

（格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070）

制冷空調(diào)能耗及減排節(jié)能技術(shù)的分析

崔蘭榮

（格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070）

我國(guó)經(jīng)濟(jì)在高速發(fā)展的同時(shí)，能源形勢(shì)也越來(lái)越嚴(yán)峻，制冷空調(diào)行業(yè)造成的能源消耗量是最大的，同時(shí)還造成了一系列環(huán)境問(wèn)題。隨著全球氣候變暖各國(guó)開始充分關(guān)注節(jié)能減排工作。基于此，本文從當(dāng)前制冷空調(diào)能耗存在的問(wèn)題開始出發(fā)，重點(diǎn)對(duì)減排節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用以及未來(lái)的發(fā)展形勢(shì)展開了分析，希望本文的分析可以為相關(guān)研究提供一些參考。

制冷空調(diào)；能耗；減排節(jié)能技術(shù)

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，我國(guó)制冷空調(diào)行業(yè)已經(jīng)積累了非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，市場(chǎng)規(guī)模也逐漸擴(kuò)大，然而在空調(diào)產(chǎn)品性能上還有很大的發(fā)展空間，尤其是在現(xiàn)在能源高度緊缺的市場(chǎng)環(huán)境中，怎樣將新節(jié)能技術(shù)與空調(diào)制冷結(jié)合起來(lái)，已經(jīng)成為當(dāng)前我國(guó)空調(diào)制造業(yè)中面臨的重大問(wèn)題之一。制冷空調(diào)作為高能耗設(shè)備，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用必須對(duì)現(xiàn)有制造模式進(jìn)行優(yōu)化，從而促進(jìn)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升。由此來(lái)看，將節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用到制冷空調(diào)中具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1 制冷空調(diào)能耗存在的問(wèn)題

1.1 制冷設(shè)備能耗大

隨著近年來(lái)人們生活水平的不斷提高，制冷空調(diào)的應(yīng)用范圍越來(lái)越大，各企業(yè)、商場(chǎng)、住宅都能看到制冷空調(diào)設(shè)備的應(yīng)用。尤其是近年來(lái)我國(guó)農(nóng)、畜及水產(chǎn)品產(chǎn)量增長(zhǎng)幅度逐漸增大，這對(duì)冷藏、冷凍運(yùn)輸提出了較高要求，直接加速了制冷空調(diào)能耗的加大。由于多數(shù)制冷空調(diào)都是沖擊性負(fù)荷，加上季節(jié)性特點(diǎn)非常強(qiáng)，由于使用時(shí)段不同，其所需要的電力情況也不相同。冷藏冷凍設(shè)備冬季、夏季的運(yùn)行情況也存在較大差別，電力變化明顯，然而這種影響還遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空調(diào)設(shè)備的影響。

1.2 空調(diào)制冷劑破壞了臭氧層

當(dāng)前多數(shù)制冷劑都對(duì)環(huán)境存在一定破壞性作用，會(huì)破壞臭氧層，進(jìn)而引起溫室效應(yīng)，造成氣候變化問(wèn)題的出現(xiàn)。以上情況的發(fā)生，還可能會(huì)造成海平面上升，進(jìn)而影響沿海的養(yǎng)殖業(yè)，影響農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，造成大范圍的農(nóng)業(yè)災(zāi)害，最為嚴(yán)重的是，人類的健康也會(huì)受到很大程度的影響，隨著氣候不斷變暖，各種傳染病的發(fā)病率將會(huì)越來(lái)越高，患有疾病的危險(xiǎn)以及死亡率將會(huì)不斷上升。當(dāng)前比較常用的HCFs、CFCs以及HFCs三種制冷劑都是溫室氣體，對(duì)氣候變暖的影響主要由他們?cè)诖髿庵型Ａ舻臅r(shí)間、對(duì)紅外線的吸收能力來(lái)決定，通常我們會(huì)用GWP對(duì)這些氣體對(duì)全球氣候變暖的作用進(jìn)行衡量。同時(shí)物質(zhì)對(duì)臭氧層的破壞能力主要利用ODP進(jìn)行衡量。

2 幾種制冷空調(diào)節(jié)能減排技術(shù)

2.1 變頻技術(shù)

變頻技術(shù)是當(dāng)前眾多節(jié)能技術(shù)應(yīng)用中使用最為廣泛、同時(shí)也是最為成熟的一種技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)在空調(diào)電動(dòng)機(jī)中得以應(yīng)用的，對(duì)于提升電動(dòng)力的應(yīng)用效率非常關(guān)鍵。在空調(diào)中電動(dòng)機(jī)是重要的核心部分，其中共有風(fēng)柜、冷水機(jī)組及風(fēng)機(jī)等功能部件，應(yīng)利用變頻器按照實(shí)際環(huán)境調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以滿足系統(tǒng)需求為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的節(jié)約。變頻器應(yīng)用以后可以將電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)檐泦?dòng)，這樣一來(lái)，不僅可以有效減少電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊，同時(shí)還能大大提升溫度控制能力。

2.2 熱回收技術(shù)

按照實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的不同，可以將熱回收技術(shù)分成熱凝熱回收和排風(fēng)熱回收兩種不同類型，其中，熱凝熱回收是指將空調(diào)使用過(guò)程中產(chǎn)生的熱能回收起來(lái)，進(jìn)行再利用，通過(guò)這種方式減少直接排放熱能造成的能源浪費(fèi)；排風(fēng)熱回收主要在減少制冷機(jī)組負(fù)荷方面得以應(yīng)用，可以促進(jìn)節(jié)能的實(shí)現(xiàn)。熱回收技術(shù)的根本在于充分利用空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中的余熱。

2.3 熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)是一種對(duì)能源進(jìn)行綜合利用的技術(shù)。將天然氣等能源作為直接動(dòng)力源，為燃?xì)廨啓C(jī)提供能量。冷熱水機(jī)組機(jī)將燃?xì)廨啓C(jī)中產(chǎn)生的熱能充分吸收起來(lái)，進(jìn)行冷凍水的生產(chǎn)，同時(shí)還能用于制冷，還可以利用冷熱水機(jī)中排出的熱量用于除濕型空調(diào)中，這種空調(diào)采用液體式吸收型除濕處理機(jī)，利用這種機(jī)組可以將排熱用于溶液再生。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用不僅有效提升了低品位熱能的利用效率，同時(shí)大氣輪機(jī)組的負(fù)荷率也可以得到增大，促進(jìn)機(jī)組整體效率的綜合提高。

2.4 蓄冷技術(shù)

這種技術(shù)是指在用地低谷時(shí)段用電蓄冷，對(duì)能量進(jìn)行儲(chǔ)存，然后在用電高峰期時(shí)將能量釋放出來(lái)，和冷凍機(jī)一同供冷，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以促進(jìn)各種用電設(shè)備利用率的提升，當(dāng)前已經(jīng)在國(guó)際上得到了非常廣泛的應(yīng)用。然而當(dāng)前我國(guó)制冷空調(diào)在制造過(guò)程中，還沒(méi)有引入這些技術(shù)，這主要是由于當(dāng)前我國(guó)很多空調(diào)部門技術(shù)專家人為，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)不僅要浪費(fèi)巨大的投資，同時(shí)其能耗及相關(guān)損失也是不能忽視的，我們并不能看到明顯的綜合性價(jià)比。

2.5 太陽(yáng)能制冷技術(shù)

眾所周知，太陽(yáng)能本身是綠色無(wú)污染的，它是一種取之不盡用之不竭的資源，因此應(yīng)用太陽(yáng)能進(jìn)行制冷成為當(dāng)前以及未來(lái)制冷空調(diào)的一個(gè)重要研究方向。這項(xiàng)技術(shù)可以分成兩種不同類型：①結(jié)合太陽(yáng)能的吸收式制冷技術(shù)；②太陽(yáng)能和半導(dǎo)體的制冷技術(shù)。前者主要利用太陽(yáng)能集熱器對(duì)熱量進(jìn)行收集，然后將這些熱量應(yīng)用到空調(diào)制冷中；后者主要利用太陽(yáng)能電池展開能量的置換，主要是將光能轉(zhuǎn)換成為電能，然后利用電能將半導(dǎo)體制冷裝置驅(qū)動(dòng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷。以上兩種制冷技術(shù)在當(dāng)前的形勢(shì)下應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常明顯，但是應(yīng)用效果及應(yīng)用性能并不是非常明顯，其主要原因在于受到了技術(shù)等方面因素的限制，太陽(yáng)能能量轉(zhuǎn)換技術(shù)對(duì)能源的利用率比較低，但是投入成本卻非常高。

2.6 熱聲制冷技術(shù)

這種制冷技術(shù)是一種全新的制冷技術(shù)，其工作原理在于：如果聲波稠密可以加入熱量，如果聲波稀疏可以將熱量排出，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)聲波的加強(qiáng)；相反的，如果聲波稠密將熱量排出，而聲波稀疏時(shí)將熱量吸收盡量，這樣就會(huì)削弱聲波。通過(guò)對(duì)熱與聲音之間的轉(zhuǎn)換可以充分實(shí)現(xiàn)空調(diào)的制冷。實(shí)際上這項(xiàng)技術(shù)是非常簡(jiǎn)單的，且不需要利用貴重的金屬作為原材料，所以成本控制優(yōu)勢(shì)明顯。除此以外，這項(xiàng)技術(shù)還可以利用惰性氣體作為制冷劑，充分體現(xiàn)了這項(xiàng)技術(shù)的環(huán)保性，有助于溫室效應(yīng)的減少。

3 制冷空調(diào)能效標(biāo)準(zhǔn)的新進(jìn)展

按照當(dāng)前制冷空調(diào)能效標(biāo)準(zhǔn)中的原則及規(guī)定，能效標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)每隔5年進(jìn)行一次重新修訂。冰箱能效標(biāo)準(zhǔn)2008版在征求意見中，預(yù)計(jì)單元式空調(diào)能效標(biāo)準(zhǔn)及冷水機(jī)組能效標(biāo)準(zhǔn)很快也會(huì)被提上議事日程當(dāng)中。與此同時(shí)，當(dāng)前我國(guó)正在利用GB/T21455-2008和GB21454-2008這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這兩個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)均為參照國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)而制定，其中首次將季節(jié)能效比看做對(duì)空氣調(diào)節(jié)器運(yùn)行季節(jié)能效水平標(biāo)準(zhǔn)的衡量標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)多聯(lián)式空調(diào)或熱泵的能效水平利用綜合部分負(fù)荷值進(jìn)行衡量。從上述兩個(gè)能效標(biāo)準(zhǔn)的制定來(lái)看，我們可以看出二者和以前單純利用能源效率對(duì)空調(diào)器能效指標(biāo)進(jìn)行衡量，進(jìn)步性非常大，將運(yùn)行季節(jié)作為主要視角，針對(duì)能效指標(biāo)展開衡量，不僅可以將空調(diào)產(chǎn)品的整體水平充分展現(xiàn)出來(lái)，在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最好的節(jié)能效果，與當(dāng)前我國(guó)的節(jié)能減排要求完全符合，同時(shí)還從極大程度上促進(jìn)了我國(guó)空調(diào)技術(shù)水平的發(fā)展和進(jìn)步，在這種情況下，使得我國(guó)空調(diào)研制方面看到了可以和國(guó)際水平相接軌的可能。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，逐漸從傳統(tǒng)能源向新型能源過(guò)渡，新節(jié)能技術(shù)在空調(diào)領(lǐng)域中的應(yīng)用成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。從制冷空調(diào)節(jié)能角度來(lái)看，應(yīng)該同時(shí)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)及該系統(tǒng)中具體部件兩方面進(jìn)行綜合的考慮與分析。在應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的過(guò)程中，不僅要對(duì)某一技術(shù)在節(jié)能領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行考慮，同時(shí)還要對(duì)不同技術(shù)的具體技術(shù)特征進(jìn)行分析，綜合多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)展開聯(lián)合應(yīng)用。從選擇節(jié)能能源的角度上來(lái)看，還應(yīng)對(duì)新能源、替代能源等的應(yīng)用進(jìn)行考慮，盡量減少對(duì)環(huán)境造成的污染。此外，空調(diào)行業(yè)還應(yīng)該從根本上提升空調(diào)的制冷效果，這樣才能切實(shí)有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

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TB657.2

A

1004-7344（2016）07-0334-02

2016-1-20

崔蘭榮（1981-），男，助理工程師，本科，主要從事空調(diào)檢測(cè)工作。