制冷空調能耗及節能減排技術研究

王冰

摘 要 近年來，隨著人們生活質量的提升，為人們提供更為舒適的居住、工作環境，制冷空調得到了廣泛的應用。在當前環境污染問題日益嚴峻的形勢下，制冷空調的能耗控制、節能減排成為重點關注的問題。基于此，本文分析了制冷空調應用中的節能減排技術，對減少制冷空調運行中的能源消耗具有現實意義。

關鍵詞 制冷空調;能耗;節能減排技術

現階段，制冷空調成為房屋建筑中的重要配置，在炎熱的夏季，制冷空調的存在能夠為人們提供更為舒適的空間條件，但與此同時，制冷空調運行過程中也會存在較大的能源消耗。在當前可持續發展的理念下，制冷空調要完全滿足其使用需求，就必須具有較高的性能，降低運行中的能源消耗與污染排放。現階段，技術的進步使得在制冷空調的節能減排過程中，具有了更多的技術可選擇性，相關人員需結合實際需求，選擇最佳的技術。

1 目前我國制冷空調能耗方面的弊端

①制冷空調能耗很大。制冷空調在學校、廠房、住宅中都有著普遍的應用，充分發揮了制冷空調的功能與作用。制冷空調的這種大范圍使用使得在空調運行的過程中，能耗問題不可避免，且能耗存在著一定的季節性變化特征。一般情況下，夏季的溫度相對較高，制冷需求相對日益增多，制冷空調的運行導致夏季的電量消耗遠遠高于冬季。現階段，從制冷空調的用途來看，主要為家用或者商用，從家庭制冷空調的應用來看，空調的使用時間較短，且在運行時的頻率相對較低，而商用空調的使用時間長，尤其是連續時間長，頻率相對較高，當處于用電高峰期時，可能會存在電力供應緊張的問題，較大的能源消耗是制冷空調應用中的突出問題。②污染環境。制冷空調的運行過程中，制冷劑是其中必不可少的物質，制冷是由該種物質來實現的。從根本上來看，制冷劑歸屬于溫室氣體的類型，在制冷空調的運行過程中，制冷劑的使用會造成嚴重的環境污染，加劇溫室效應，這種現象主要是由于制冷劑的使用過程中，一旦將其釋放到空氣內將很難消除，而且制冷劑在空氣中的釋放會攝取大氣中的紅外線，引發嚴重的環境問題。臭氧層會在制冷劑的作用下被破壞，當溫室效應嚴重時，會引發冰川融化、海平面上升等一系列的生態問題，威脅人類生存。

2 制冷空調節能減排技術

①高效壓縮機技術。壓縮機是制冷空調中的重要組成部分，在運行過程中壓縮機產生的能耗非常大，因此，為從根本上控制能源消耗，就需要對壓縮機的運行效率等實施科學控制。近年來，在制冷空調廣泛應用的過程中，壓縮機的功能與性能也日益提升，旋渦壓縮機逐步取代了傳統的活塞式、旋轉式壓縮機，這種壓縮機的運行中存在較小的能耗，達到了節能減排的目標。此外，在制冷空調應用時，還可以通過電子膨脹閥的應用來進行制冷劑流量的科學分配。②高效換熱技術。制冷空調的節能減排技術非常多，要達到節能減排的目標，可以選用高傳熱性能材料、換熱面積的適當增加等來實現。此外，制冷空調的節能減排過程中，還可以通過對相關部件的優化與改進來實現，比如，對冷凝器與風機盤管的優化，高效換熱技術的應用過程中，最終需要達到換熱面積增加的目的，可以通過增加過冷度、對管排數的調整來提升其傳熱性能[1]。③變頻技術。壓縮機是制冷空調使用中能源消耗最大的部件，為實現總體的節能減排目標，可以應用變頻技術來進行相應的調節與控制。傳統的空調系統下，在室內溫度的調節上主要是由壓縮啟停控制來實現的。而當前的空調系統下，變頻壓縮機可以直接實現相應的控制，主要包含了以下兩種：a.超寬變頻，這種變頻技術下，控制工作是由微電腦技術來完成的，在系統運行的過程中，能夠快速捕捉到溫度變化的具體情況，進而在此基礎上進行更為精確的判斷，始終保持溫度處于相對穩定的狀態下，實現節能減排的目標。b.模糊控制，這種控制方式具有更高的自動化，能夠系統運行的過程中對室內外溫度加以自動感知，由變頻來實現溫度控制。④太陽能技術。太陽能是一種新的清潔能源，隨著太陽能資源的開發與利用，太陽能技術得到了快速的發展，在制冷空調的應用中，利用太陽能技術也能夠實現節能減排。利用太陽能進行制冷空調的節能減排，主要包含了兩種模式：a.吸收式制冷。傳統的制冷技術下，主要采用的是太陽能溴化鋰吸收式制冷，在這種制冷模式下，熱源溫度需在85℃左右，而在當前，可以用太陽能集熱裝置來取代傳統的吸收式制冷技術，如果采用兩級系統，熱源溫度需達到130℃以上。高效太陽能集熱裝置與輔助熱源的結合能夠使得雙效溴化鋰吸收機組快速啟動，在這種技術制冷模式下，不僅提高了太陽能資源的利用率，還大大降低了能耗與成本。在一些太陽能資源極為豐富的地區，應用這種制冷技術效果最佳[2]。b.吸附式制冷。這種制冷技術更適用于制冷量相對較小的空調系統中，比如，硅膠-水系統，這種系統下的熱源溫度往往在65℃左右，整個系統的運行耗時較長，所產生的污染相對較小，能夠節約部分的能源資源。而太陽能技術下能夠對吸附硅膠轉輪加以驅動，將太陽能與傳統空調的結合能夠起到降溫、除濕的作用。⑤空調蓄冷技術。空調蓄冷技術下，在用電低峰期的夜晚，電制冷設備通過對蓄冷介質潛熱、顯熱特性的利用，實現冷量的儲存，而在白天用電的高峰期內，將夜晚儲存的冷量加以釋放與利用，進一步來達到節能減排控制，這種控制技術下主要包含了潛熱式與蓄冷式。如果應用的是顯熱式，要通過相應的技術處理來使得蓄冷介質進一步降低進而實現蓄冷，而潛熱式制冷技術下，蓄冷介質會發生明顯的相變。

3 結束語

制冷空調的應用中，為發揮其良好的性能，相關人員需加強節能減排技術的應用，充分結合制冷空調運行過程中能源消耗的具體情況，選擇最佳的節能減排技術，將各個運行環節的能耗量控制在合理的范圍內，力求推進可持續發展目標的快速實現。

參考文獻

[1] 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.

[2] 喻校平，吳雁輝，黃天光.制冷空調能耗及減排節能技術的分析[J].城市建設理論研究（電子版），2016（9）：3625.