今天小编在这给大家整理了制冷空调能耗及减排节能技术研究论文,本文共2篇,我们一起来阅读吧!本文原稿由网友“白郁光”提供。
篇1:制冷空调能耗及减排节能技术研究论文
制冷空调能耗及减排节能技术研究论文
摘要:随着全球范围内能源紧缺程度的不断加剧,节能减排及能耗控制成为了电器类产品研究的重点课题。在耗能设备中,制冷空调系统属于最为常见之一,运行过程中消耗大量电能。本文简单阐述了制冷空调耗能原理,从开源、节流两个方面分析了制冷空调控制能源消耗的方法,并研究了几种节能减排技术。
关键词:制冷空调;节能减排;能源消耗;技术措施
随着人们生活水平的不断提高,对生活质量的要求也随之升高。在炎热的夏天,制冷空调使用率逐渐升高。在制冷空调这一高耗电设备逐渐普及过程中,大量电能的消耗造成能源短缺加剧。据调查,在夏季建筑整体能耗约有四成为制冷空调系统消耗,且多数时间压缩机处于低负载运转状态。本文以制冷空调的节能减排为主线,研究了能耗控制方向及常见的几种技术。
1能耗控制方向
1.1开源方法
(1)应用燃气空调。热水器可分为电热水器及燃气热水器两种,制冷型空调同样可利用燃气提升能源利用率,降低电力消耗。若应用燃气空调,可显著控制电网峰谷差并控制使用空调引发的环境污染。早在20世纪90年代中期,日本已经推广燃气空调,但在我国仍未普及。应用燃气空调可对冬季及夏季空调所消耗的能源量加以平衡,不仅对发电设备的经济投资起到显著控制作用,也可大力提升电力设备在各季节运转利用率。(2)应用蓄冷型空调。蓄冷型空调工艺已经在某些发达国家应用并得到了大力推广。这一技术大多用于中央空调和局部区域制冷装置之中,对于环境保护、经济发展及能源利用有益。蓄冷型空调的研发与应用让中央空调装置及局部区域制冷装置在能源消耗上明显节约,对于能源的高效率利用有益,这一新工艺可称之为成熟型节能。
1.2节流方法
(1)运用变频工艺。变频工艺建立在计算机技术、电力电子技术、微电子技术以及控制技术基础之上。通过变频器来控制电路以及逆变电路提供直流电源,从而得到高质量直流电源并将电路输出的`直流电源转化为电压与频率,调节电机转动速度,提升设备性能。在制冷空调中,变频工艺主要应用于风机装置、凉水塔旋转风机、冷冻型水力输送泵、风量储柜、冷却型水力输送泵、冷水型动力装备等。(2)热力再利用。向外排风的热量、冷量以及气体液化热回收被称为热力回收。通过回收之后的能源再利用可明显降低能源消耗,控制无效外排量,热力回收的重点在于帮助控制热负载。根据研究发现,热量回收再利用率可达到40%以上,有效降低了对周边环境的热力影响,符合节能减排观念。
2节能减排技术研究
2.1太阳能技术
在能源紧缺的今天,太阳能的利用可谓一种无运输、安全、开采方便、清洁性高的优势资源,不但能用于供热,还可应用于制冷方面。在制冷空调的工艺上,太阳能可将热能与光能实现光电转换,实现用电制冷和热驱动制冷。现阶段,采用太阳能能源作为制冷空调的能源来源可分为以下两种技术:吸附式制冷与吸收式制冷。(1)吸附式制冷。吸附式制冷多用于制冷量偏低的制冷空调系统中,常用于家用空调制造。活性炭—甲醛系统可利用太阳能实现冷媒水泵运转达到制冷效果;硅胶—水系统在热源温度上仅需65℃左右即可驱动。吸附式制冷具有节约能源、环境污染小、每日持续运行时间维持较长的优势。相对于传统系统而言,通过太阳能驱动吸附硅胶转轮可结合空调形成混合式系统,不仅可达到较好的降温、除湿效果,还可明显提升工作效率,在经济性上较强。(2)吸收式制冷。传统太阳能的热制冷常见于太阳能溴化锂吸收方式,约需85℃左右热源方可启动。这一温度要求较高的太阳能集热装置性能,若通过两级系统则热源温度需达到130℃以上。若能够通过高效太阳能集热装置,其热源温度可控制在140℃左右,联合辅助热源便可对双效溴化锂吸收机组产生驱动作用。这一方式虽然没有充分利用太阳能这一自然资源,但相对于燃气和燃油这类资源的消耗而言经济性上明显更强。
2.2变频技术
压缩机是制冷空调能耗消耗量最大的部分,传统空调系统的启动与停止多依靠压缩机完成,对室内温度的调节同样需消耗大量能源,并在压缩机加速过程中磨损各个零部件,对空调正常使用寿命产生影响。变频技术下,空调的压缩机部分可完全避免出现这类现象,其利用变频器对转速加以调节,从而达到控制制冷剂流量,改变室内温度的效果。(1)变频空调的应用优势。变频空调是现阶段人们购买家用空调的首选,相对于定频空调而言,变频能够在能源节约上体现出明显优势。其内部装设有变频控制器,通过对压缩机转动速度的调节以及对制热量、制冷量的连续性调节,让变频空调更符合人体舒适度要求,因此在家用空调中应用广泛。应用变频空调时,室内温度连续曲线可帮助达到降噪、舒适、节能效果。①自动启动功能。能够帮助使用者在突发状况下,例如突然停电再来电时,由于不必受到传统空调器限制,因此在来电后可自行启动,无需像传统空调一样需手动启动。这一优势可加速空调启动并让其尽快进入到正常运行轨迹,让系统更具稳定性。②提升性能。变频空调可加快空调的制热速度以及制冷速度,由于现阶段人们对空调性能要求较高,利用变频技术可在每次启动过程中在功率上处于最大额度,此时风量最大,在短时间内便可达到设定温度。达到预计温度时,压缩机转速会自动下降,并维持低能耗状态。这样不仅可以在更短时间内达到人体舒适程度,还能在维持设定温度前提下避免压缩机频繁开停,对于压缩机的耗电量可明显控制并延长压缩机寿命。③制热效果强。在低温环境中,变频空调制热能力明显更高。相对于传统空调器而言,变频空调制热量可达到150%效果。(2)常见变频技术。变频空调开机后,压缩机能够让空调以较大功率快速制冷,并在短时间内接近预计温度,在达到计划温度后便转入低速运行状态,以维持室内温度。这一操作可让压缩机节约能耗20%左右,在相关技术上可分为以下几种。①稀土永磁电机。这类电机的转子为稀土永磁,能够帮助压缩机在较宽幅度的频率及电压范围内实现高效率运转,达到节能效果。②模糊控制技术。这一技术可帮助变频空调自动感知室外温度变化并加以调节,让室内温度始终维持在设定温度左右。③超宽变频。超宽变频通过微电脑技术控制,可在短时间内测量出环境变化,并精确判断温度改变,让室内温度维持在设定温度恒定状态。
2.3蓄冷技术
传统蓄冷技术包含水蓄冷以及冰蓄冷两种,现如今不乏一些新型蓄冷技术为制冷空调提供了能源消耗控制帮助。现阶段新型蓄冷技术,可从以下几个方面展开讨论。(1)水合物浆体。水合物浆体指的是在常规大气压力下,一部分氨盐溶液受到压力影响生成类似于冰浆状态的浆体,为笼状水合物。相对于传统冰浆生成装置而言,水合物浆体在生成难度上明显更低,现阶段空调中应用的冷量传送介质以及蓄冷介质为此类浆体。相变温度处于0~12℃之间,调节难度较低,蓄冷密度可达到冷冻水的三倍左右。(2)水油蓄冷。水油蓄冷其传热流体为水,并使用石蜡之类的油类物质作为变相蓄冷介质,由于密度差关系可调配成流体状态。在密度差值明显偏大状态下,石蜡之类的油类物质以及水能够处于相互分离状态,继而调配成流体状态,在蓄冷系统中以十四烷为石蜡。(3)共晶盐。共晶盐蓄冷材料最早在日本被研制,其主要成分为十水硫酸钠,经过添加剂的化学变化后,相变温度可控制在9℃左右,因此对于常规制冷空调而言可应用于机组蓄冷之中。共晶盐的蓄冷密度相对于水而言可达到3.5倍左右,但其有一明显缺势,即易发生老化,影响到蓄冷持续能力。若在未来研究中能够通过共晶盐并提升其抗老化功能,共晶盐必将成为蓄冷首选。
3发展趋势
除了在制冷空调节能减排技术层面加强空调研发之外,还应注重制冷空调的能效标准。能效标准的合理制定有利于空调生产商及研究厂家更注重能效的控制,通常每隔5年我国修订一次节能减排要求。根据现阶段已经制定的相关标准而言,能效标准正逐渐重视能源效率比,对空调的能效指标起到显著性指导作用。同时,通过运行季节的区分来对能效展开衡量,让能效标准更具针对性与科学性,对空调的节能减排起到明显促进作用,可促使我国空调产品尽快接轨于国际水平。
4结语
综上所述,对于制冷空调而言,节能减排是现阶段研究的重点课题以及未来发展趋势。能耗的控制需从多方面展开,并在相关技术上不断投入,在意识上也应重视环境保护与经济发展之间的协调性,让节能减排技术及能源控制思想真正体现在制冷空调中。
参考文献:
[1]戴锐青.制冷设备冷凝压力及冷凝温度的节能控制研究[J].科技创新与生产力,,No.23205:82-83+88.
[2].关于召开中国制冷空调工程节能减排新技术研讨会的会议通知[J].制冷与空调,2013,v.1308:108.
篇2:空调制冷技术研究现状及发展趋势论文
空调制冷技术研究现状及发展趋势论文
空调制冷技术研究现状及发展趋势论文对国内外有关空调制冷技术目前的研究现状进行探讨,进而分析空调制冷新技术在我国的应用与发展,并对其未来的发展趋势实施展望。
空调制冷技术研究现状及发展趋势论文【1】
【摘要】当前社会经济的发展在促使人们的生活水平提高的同时,也相对的改变了人们的生活环境,并使空调制冷技术在现实生活中得到广泛的推广与应用。
如在服务行业中,有效运用空调制冷技术对温度进行有效调节以实现对各类食品的保鲜与冷冻,而在现代医学与生物科技等各个领域中,空调制冷技术也得到了广泛的应用,并发挥了巨大的作用。
【关键词】空调制冷技术;发展趋势;冰蓄冷技术
引言
众所周知,所有生物的生长过程都受着温度的限制,如低温就可抑制食品中霉、酵菌的繁殖,而高温也可起到杀菌的作用。
在如今的社会中,空调制冷技术几乎已经渗透到人们生活与生产实践中的各个领域,并在有效改善人们的生活环境发挥着重要的作用。
如在日常生活中,制冷技术就广泛的应用于食品的冷加工与冷处理;而在工业生产中,制冷技术的运用为使生产环境能够始终处于恒温恒湿的状态;同时,在现代的医学与各尖端科学领域中都占据着不可获取的地位,如对相关新型材料的研究与开发等。
可以这么说,现代技术的进步就是紧跟着空调制冷技术而逐渐发展起来的。
1.国内外有关制冷技术的研究现状
1.1制冷剂的研究现状
制冷剂的选用作为空调制冷技术中的一个核心环节,对其开发与应用现状的研究在很大程度上影响到我国空调制冷技术的前进。
对于制冷剂的发展,我国主要有从自然物质――人工合成与回归自然物质的两个阶段。
其中,第一阶段中,像乙醚与氨等天然的制冷剂虽可在自然界中直接提取,但因受科技水平与经济条件的因素的限制,氟利昂指制冷剂因热力性能较好逐渐将其取代,而这也是制冷剂发展初期阶段。
随后,由于氟利昂对臭氧层易造成较严重的破坏而被其它制冷剂所取代。
目前,在大量的天然制冷剂中,丙烷以及氨等是最有可能取代氟利昂而成为新型制冷剂的。
1.2制冷原理的研究现状
随着在制冷剂反面的研究逐渐加深,直接推动了新制冷理论与实践的发展,其中,热声制冷技术就是21世纪发展而成的一种新型的制冷技术。
与传统的制冷系统相比,它具有以下一个优势:不需要使用那些对易对环境造成污染的制冷剂,只需运用惰性气体或者是其混合物即可,不会对臭氧层与温室效应造成影响[1];基本结构简单,可靠性好;使用寿命长;控制灵活,成本低。
热声制冷技术所具有的上述有点几乎完全摆脱了传统的制冷系统的所有缺点,成为了新一代制冷技术发展的方向。
但是,该制冷方法由于效率较低而受到了一定的发展限制,因此,逐渐提高其运行效率是该制冷技术今后发展的主要方向。
2.空调制冷新技术的具体应用与发展
2.1冰蓄冷技术的应用
如今,人们的生活水平已经得到显著的提高,空调也已经成了城市居民生活中所必须的一个生活必需品,并在日常生活与生产实践中得到了广大的应用。
然而,空调技术在被广泛推广与应用的同时,其自身运作所产生的大量能源消耗缺陷也在逐渐显现出来,受到了研究者的广泛关注。
据相关数据显示,我国各企业与居民有60%以上的电能消耗全部用在空调系统上面。
因此,在电能资源的应用日趋紧张的局势下,如何有效降低空调本身的耗能量,是目前研究者正面临且需亟待解决的一个重要问题。
经过长期的努力,专家们终于研制出来一种冰蓄冷技术,用于有效降低空调的耗能量。
运用这种技术而生产的新型空调,可通过使用非峰值时期的电能将制冷物质长期的保持在最佳的能量节约的状态的同时,维持整个系统的良好运行。
其工作原理就是:通过全部释放出空调本身正常运作时所必须的一些潜在的能量与显在的能量,用以提供空调系统正常良好的运行,即通过有效放出融冰冷量,使空调内部的冷负荷值保持在最佳的状态,在这个过程中,蓄冷装置就作为储存冰块的容器而存在。
因此,利用冰蓄冷技术而生产的空调,有着“填谷移峰”的作用,不仅通过提高空调装置在运行时的稳定程度来有效提升企业的经济效益,而且也大大的削减了空调系统的耗能量,缓解了我国电能紧张的局面。
2.2空气源热泵技术的应用
在充分借鉴逆卡若循环原理的基础上,研究者们研发了一种新型的空调制冷技术――空气源热泵技术。
该技术的研发与应用主要有以下几个优点:首先,在该技术之上所构建出的相关产品的服务范围较广,温度可被控制在零下四十度――零下十度;其次,利用该技术而制成的产品不受阴雨、大风等恶劣天气的影响,全面皆可正常运行,可靠性较好;最后,热泵产品也是一种环保型的产品,对环境的污染小,不会排除任何的污染气体。
由此可见,若是将该技术有效的运用于空调的制冷系统中,不仅可节约能源的运用,如使空调系统可自动的对空气进行蓄热的处理并对其实施高效的整合,进而形成比较高温的热源,满足人们的供暖、供热水的需求,而且利用该技术所构建出的系统,其集热的效应也是相当高的[2]。
因此,在现实的生活中,空气源热泵可作为一种节能、制热切环保的新型空调制冷技术而在各个领域得到广泛的推广与运用,并推动空调制冷行业的发展与进步。
2.3太阳能空调制冷技术
现阶段,由于太阳能有着“取之不尽,用之不竭”的优势而作为一种新型的清洁型能源而得到广泛的运用,同时由于其本身所蕴含的巨大潜能量与长期的效果而引起了专家的广泛关注。
近年来,有关太阳能在各种领域中的有效运用的技术研究也取得了比较大的进展,其中,充分利用太阳能而制造出现的制冷空调设备可谓是现阶段制冷节能技术中的关键部分,且这种空调也在现实生活中得到了广发的运用。
对于利用太阳能而制成的空调,其所具有的节能优势是相当明显的,不仅能够大大降低人们的电能消耗,而且对也不会对大气造成任何污染。
同时,由于太阳能在全面其本身所具有的供热量与冷量都是相当高的,即太阳产生的辐射能量越高,其空气的温度也就越高,相对的人们所需的供冷量也会更多。
因此,在现实的生活中,就可有效运用工厂所放出的工业废气或是余热等各种能源构建出各种质量优质的制冷空调。
3.空调制冷技术的发展趋势
就长期的发展形势而言,能源的有效节约、环境的良好保护以及智能化实现是今后空调制冷技术发展的总体趋势。
而在短期的时间内,空调制冷技术的发展重点还在于不断提高其技术的性能,如变频技术、降低噪音技术以及自动洁净的技术与远程的控制技术等。
同时,世界上的相当一部分国家对家电的能源消耗也作出了严格的控制标准,而我国也不例外,在对节能型的家电开发方面投入了大量的人力与财力,并研制出了各项领先于世界的节能技术,如压缩装置与高效率、高质量的换热装置等,而且PAM的能源节约技术也在空调生产中得到了广发的运用[3]。
因此,随着人们生活水平的不断提升与科技的进步,对生活环境提出了更高的要求,而这也就直接推动了相关节能技术的发展与节能型产品的研制,故空调系统的环保与节能就成为了今后空调技术发展的长期目标。
4.结束语
综上所述,空调已经成为了现代人生活中所必不可少的一种家用电器,发挥着营造健康舒适环境的作用。
而先进、节能的空调制冷技术的研究与开发就是该目标实现的必要保障。
因此,在今后很长的一段时间内,研究者们将继续加大对空调制冷技术的研究,以在不断提高其性能的同时,推动我国空调行业的发展,并有效改善人们的生活环境,从而为构建环境友好型的社会提高必要的。
【参考文献】
[1] 段盛琦.空调制冷技术研究状况和发展趋势[J]. 湘潭师范学院学报(自然科学版). 2009(02):124-126.
[2] 柳园园,范小彬.空调制冷技术研究状况和发展趋势[J]. 科技创业家. 2013(05):195.
[3] 王 瑶. 空调制冷技术研究状况和发展趋势[J]. 科技创新与应用家. 2013(19):300.
空调制冷技术发展趋势【2】
[摘 要]空调系统已成为人们生活中的重要组成部分,它担负着健康营造舒适环境的重任。
然而这一目标的实现需要先进的、科学的空调制冷技术,因此,本文在分析国内制冷技术现状的基础上,进一步探讨了空调制冷技术的具体应用及发展。
[关键词]空调 制冷技术 现状 发展
我国的环境污染在世界上较严重,由此引发的一系列后效应,将对社会的各行各业带来负面影响。
因此,必须实施国家能源政策,改善能源结构,提倡使用清洁优质高效能源,大力推广节能环保新技术。
特别是制冷与空调行业,应在进一步降低建筑能耗的基础上,从环保化、节能化、智能化三方面着手,注重新技术的研发和应用,以及制冷空调技术与相关技术的融合与交叉,以适应二十一世纪的能源战略新需要。
1 国内制冷技术研究现状
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