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【摘要】当前,在社会经济迅速发展的推动下,人们的生活水平得到了很大提高,与此同时,由于人们严重缺乏节能环保意识,促使各种资源的短缺问题也越来越严重,不利于社会的可持续发展。基于此,本文介绍制冷空调的节能技术发展现状,并就其具体应用与发展趋势进行探讨和分析,希望有助于促进制冷空调节能技术的长期、稳定发展。
相比于全世界的能源消费水平,我国的能源消耗量较大,而对于能源的利用率却居于世界倒数行列。我国采取以煤炭为主的能源消费结构,对环境造成了大量的污染,同时,人们对于能源的需求逐渐增加,因此,为了满足人们的能源需求,促进友好型社会与生态型社会的形成与发展,需加大对节能技术的研发力度。制冷空调作为一种高能耗的电器设备,在给人们生活带来便利的同时,也造成了大量的资源浪费,而且释放的氟利昂也加剧了对空气的污染造成全球变暖。为此,本文论述了制冷空调的节能技术与其具体实践,以供参考。
1制冷空调节能技术的发展现状
与西方先进国家相比,我国的空调制冷技术发展较缓慢,具有的经验也比较匮乏。而且由于市场形势及其他方面的影响,也严重制约了我国制冷空调行业的有效发展。我国的空调生产数量及生产规模呈现出逐年递增的形势,然而其生产技术却仍然处于相对落后的状态,从而导致我国在空调行业方面的综合实力不强。此外,我国对于新型制冷技术的研究还处于初级阶段,并没有取得深入的研究成果及研究资质,这为我国空调行业的进一步发展起到了制约作用。近年来,伴随着我国经济的高速发展以及社会生产力的进一步提高,我国的空调事业也取得了较大改善,生产的空调设备其性能和质量都具有较大进步(如图1)。国内企业也逐渐转变了空调的生产模式,从以前的大力引进和效仿转而自主研制,拓展了当前的空调市场。为了高效利用各种能源,提升我国的空调制冷水平,国家还需加大对制冷空调节能技术的研究。
2制冷空调节能技术的具体实践
2.1蒸发冷却式空调的应用
这类空调的制冷原理即是指在制冷系统冷凝器的作用下,通过水分蒸发吸收热量的原理,来排出处于高温高压状态下的制冷剂中的气体,来有效降低冷凝压力和温度,从而实现对能耗的降低。这类空调主要是借助蒸发冷却式冷泵机来进行制冷的。它的具体作用机理即是:冷却水在水泵的作用下,到达换热排管中,并在换热表层均匀喷洒,从而形成一层水膜,在风机的作用下,使得热量挥发形成水蒸气,最终达到降温的目的。在这个过程中,水经蒸发后,还可再被收集循环利用,即实现了对节能技术的有效利用,保持冷却水的温度和制冷剂的冷凝温度分别为32℃和35℃左右,这类空调充分发挥了节能技术的优势,实现了节能减耗的目的。此外,在实际使用该类蒸发冷却式空调时,仍然存在有一些问题,例如,首先,当长时期使用空调的情况下,污垢就会聚集在换热器的表层,从而不利于空调的有效节能。其次,蒸发冷凝器中出现漂水现象时,会造成大量的团菌,进而导致菌团官能症的现象。因此,为了提升该类空调的市场实力,需采取有效措施予以解决。
2.2热力回收再利用工艺
空调在实际运行时,气体和液体之间会进行相互转化。热力回收再利用即是回收利用气体经液化而释放的热量。空调的热回收再利用技术主要具有两种应用场景:其中一种为回收利用冷凝热;另外一种是回收排风冷热。在回收冷凝热时,主要是根据循环再利用的原理,通过回收利用空调在制冷过程中所释放的热能,即利用冷凝热来加热热水,烘干衣物,促使家庭储水池温度提高等,从而避免由于热能直接排放而引发的资源浪费问题。回收排风冷热在实现节能时,主要是通过降低制冷机在运行时消耗的负荷来完成的。冷凝水的利用,利用较低温度的冷凝水,直接冷却高温的热交换器,提高散热效果,从而达到节能的功效。通过对冷凝水冷却热交换器,制冷能力可提高20%,能效提高25%。
2.3水蓄冷技术的应用
在当前的制冷空调行业中,水蓄冷技术也是一种新兴的空调节能技术。工作原理,节能与冰蓄冷技术相似,但更环保,投资成本更低,制冷效果更明显,代替普通空调的体验更好。冰蓄冷技术的原理即是指将水制成冰,然后利用冰的相变潜热来储存一定的冷量,从而以便在需要时使用。水蓄冷技术是指通过在非用电高峰期阶段,启动制冷机设备,在蓄冷设备中储存大量的冷水,以供在用电高峰期,通过冷水的冷量对环境进行降温,从而达到节能的目的。这种技术,对温度控制要求较高,或工作环境的企业,有明显的经济效益。通过测试,可降低35%-40%的电费(较普通空调的电费);同时避免在白天高温时,因使用大量的空调,对电网负荷,线路安全带来冲击。
2.4变频空调的应用
以往我们大都采用定频空调,由于定频空调具有固定的供电频率,从而导致压缩机具有相同的运转速度,因此,只能利用打开和关闭压缩机的方式,来实现对调节室内气温的改变。然而,也耗费了大量的电量,并造成室内的气温冷热变化不定。因此,为了在使用空调时,实现对气温的有效调节,并尽可能的降低用电消耗,变频空调获得了广泛关注和进一步发展。变频空调在实现对室内温度的有效调节时,主要是通过空调供电频率的转变,所造成的压缩机运转速度的改变来实现的。即在室内温度较高的情况下,为了有效降低室温,可以利用变频空调改变供电频率,进而提高压缩机的运转速度,来使室内温度降低;当室内温度满足要求时,保持固定不变的供电频率,并控制压缩机的运转速度,最终确保室内温度的稳定。变频空调的应用,极大地提高了空调的应用效率,并使空调的耗电量大大降低。因此,在变频空调中充分运用节能技术,不仅有助于促进我国制冷空调行业的可持续发展,还可以推动我国环保事业的进一步发展。
3制冷空调节能技术的发展趋势
3.1太阳能技术的运用
当前,国际上大都采用太阳能来开发制冷空调技术,并通过光能转化所释放的能量,来实现制冷的目的,因此,为了促进我国制冷空调节能技术的快速发展,可以充分发挥太阳能技术的优势。我国具有大量的高原、平原、丘陵等地势条件,这些复杂多样的地貌特征,不仅为我们带来了视觉上的美的享受,也为我们提供了大量的太阳能资源,而且处于亚热带的地理环境下,促使我国在夏季具有更多的太阳能,为了极大的提高对资源的利用效率,提升我国的经济效益,现阶段,我们需加大对太阳能技术的研究和开发力度。充分将太阳能技术运用于研究制冷空调节能技术的过程中,并且进一步探讨如何最大化的转化太阳能中的光和热,使其转变为大量的能量,并广泛应用于制冷空调设备中。总之,在制冷空调技术中充分运用太阳能,不仅有助于提升空调的节能技术水平,而且有助于生产成本极大的降低,从而带来较大的经济效益。
3.2人工智能技术的使用
在科学经济的迅速发展条件下,我国的社会发展越来越智能化、自动化,人工智能技术的大力推广,不仅有利于方便人们的日常生活,而且还可以不断提升企业的利润和综合实力。因此,制冷空调行业需充分意识到人工智能技术的重要性,并加大对该技术的运用力度,将其与制冷空调的制造生产过程相结合,以便借助人工智能技术来确定制冷空调的运行状态,并及时采取措施应对空调设备中的各项故障。此外,也可以在节能技术的研究过程中,充分运用人工智能技术,以便采取一种更加高效和直观的方式,来及时发现和解决各项问题,促使我国的制冷空调技术取得大幅度提高。
3.3节约能源
当今世界,各种资源严重匮乏,为了推动国家的可持续发展,需加大对能源的节约效率,对于制冷空调行业,需加大对节能技术的研究和探索,建筑更多绿色节能工程。针对那些年限较久,耗能较大的空调设备,需对其进行及时更新和改进,研发节能水平较高、资源浪费较少的替代产品,相对于能效值较低的空调产品,节能环保型的空调产品具有更多的市场机会,更广阔的发展空间。相关专业指出,节能环保行业的迅速发展,将在很大程度上提升空调行业的发展水平,而且当一些技术实力较强的空调企业,致力于研究空调的节能环保技术并生产出能耗较低、环保效果较好的产品时,更有利于提升自身的市场竞争力,在竞争激烈的市场环境中取得较高的利润和效益。因此,加大对节能环保型空调产品的生产和研究,具有非同寻常的价值和意义。
4结语
伴随着新能源的使用以及人们环保意识的增强,加大对空调节能环保技术的研发力度,具有极其重要的意义。为了确保空调在制冷时,可以达到节能环保的目的,需大力研发先进的节能技术,充分发挥人工智能技术的优势,不断提升空调的节能水平,提高对各种能源的使用效率,从而推动社会的持续、健康发展。
参考文献
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作者:钟坚 单位:TCL德龙家用电器(中山)有限公司