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摘要：本文圍繞空調制冷系統的節能問題，首先探討了空調制冷系統的原理，然后從根源上對空調制冷系統的能耗進行分析，并以此為基礎提出針對性的優化措施，以期綜合多方面措施，實現空調制冷系統的節能，推進我國建設資源節約型社會的進程。

關鍵詞：空調制冷系統；節能設計；壓縮機

空調制冷系統的節能不僅能夠極大地提高其高效性和經濟性，更具有重要的環保意義。本文圍繞空調制冷系統的節能環保展開研究。

1空調制冷系統概述

空調制冷系統主要是由壓縮機、蒸發器、膨脹閥以及冷凝器等部件組成，其工作原理并不復雜，主要是通過制冷劑液化放熱、汽化吸熱的原理來實現制冷功能。圖1為空調制冷系統的工作示意圖。高溫高壓的氣態制冷劑在冷凝器中經過冷卻轉化為中溫高壓的液態制冷劑，同時發散熱量；然后經過干燥儲液器的干燥和過濾，進入膨脹閥中；中溫高壓的液態制冷劑在節流后成為低溫低壓的液態制冷劑，進入蒸發器中；中溫低壓的液態制冷劑吸收熱量，然后進入壓縮機中被加壓為高溫高壓的液態制冷劑，開始新一輪循環。

2空調制冷系統能耗分析

從前文所述的空調制冷系統工作原理中可以看出，壓縮機是整個空調制冷系統循環工作的關鍵。從能耗的角度看，壓縮機工作時需要壓縮氣態制冷劑的容積來實現對制冷劑的加壓，這個過程中會消耗大量能源。因此，空調制冷系統的節能措施中應當考慮優化壓縮機的工作耗能情況。冷凝器也是空調制冷系統種重要的耗能單位。目前常見的冷凝器通常為風冷式冷凝器，這種冷凝器采用多組盤管結構，并且附帶肋片，以此加大熱交換的面積。風冷式冷凝器結構存在一個缺點：各散熱肋片的間距很小，若缺少清潔保養便會使肋片積累灰塵雜物，增加冷凝器的風阻和傳熱熱阻，從而導致冷凝器壓力過大，能源消耗增大。相關研究數據表明：冷凝器的壓力每升高1kg/cm2,就會增加6%~8%的能耗。

3空調制冷系統的節能設計

根據前文中對空調制冷系統能耗的分析，筆者從壓縮機、冷凝器以及變頻技術等方面，提出空調制冷系統的節能方案。3.1使用節能的新型壓縮機。壓縮機是空調制冷系統中能耗最大的部件，因此，空調制冷系統的節能設計中應當采用更加節能的新型壓縮機。相對而言，渦輪式壓縮機與三螺桿壓縮機具有較為顯著的節能效果。渦輪式壓縮機目前有數碼漩渦壓縮機、直流變頻壓縮機等類型，適用于小型的空調制冷系統，具有運行噪聲小、使用壽命長等優點。在節能方面，渦輪式壓縮機能夠對轉數進行靈活調整，從而減少不必要的能耗，達到節能目的。三螺桿壓縮機是由舊式的兩螺桿壓縮機發展而來，不僅可以使壓縮機具有更加優秀的平衡性，還能形成兩個互不影響的工作容積，從而能夠根據氣壓量的變換來靈活控制壓縮機的排氣量，達到節能目的。3.2冷凝器的清潔保養。前文對空調制冷系統能耗的分析中曾提到，目前常見的風冷式冷凝器若缺乏清潔保養，會增加能耗。因此，定期對冷凝器進行清潔保養是有效的節能手段。一般情況下每年需要對冷凝器進行兩次清潔，清潔時間選擇夏季前后以及冬季前后這兩個時間段為宜。3.3變頻技術。針對餐廳、商場等人流量變化較大的公共場所，空調制冷系統的節能可以從風力調節著手。傳統的風力調節手段為風閥調節，但這種方法能耗巨大。因此，需要采用變頻技術來實現風力調節。通過變頻技術來調節風力的工作原理是：以電流轉換來控制壓縮機轉速。我國220V電網的頻率為50Hz,利用變頻技術能夠將其調節為30Hz~130Hz。空調制冷系統的供電頻率與壓縮機轉速成正比，供電頻率高，則壓縮機轉速快，空調制冷系統的制冷量隨之增大；供電頻率低，則壓縮機轉速低，空調制冷系統的制冷量隨之降低。3.4加強對自動控制技術的應用。要加強對空調系統的節能，加強自動化技術在空調制冷系統當中的應用是其中的一個重要途徑和方式。通過在空調制冷系統中加入自動控制技術，并對空調末端進行相應的控制，就可完成對空調的風機、回風機和風機盤等進行實時的監控。3.5合理選擇設計參數。在對空調節能的措施選擇中，合理的選擇空調參數具有非常重要的作用。一方面要掌握合適的風機風量。對風機風量來講，風機的風量大小與壓縮機自身的輸入功率是成反比的關系，也就是說風機的風量越大，那么其輸入的功率就越小，反之則越大。因此，從這個關系來講，設定合理的風機風量，對減少空調的能耗具有非常重要的作用和價值。而在對空調制冷進行設計中，如果整體的規模一定，此時可以根據噪聲的最大上限值所確定的風量即為風機風量；如空調本身為變頻空調的化，那么在選擇風機風量的時候，就需要選擇實際的風機風量小于額定風量。另一方面，在實際的設定中，還需要減少壓力損失。一般情況下，熱交換器的性能、風機的風量決定了冷凝壓力和蒸發壓力，而這兩個參數又對壓縮功耗產生直接影響，由于從壓縮機排氣口到冷凝器入口、再從蒸發器出口到壓縮機吸氣口會產生壓力損失，從而對壓縮功耗產生影響，因此要盡可能降低壓力損失。

4結束語

對于傳統的空調制冷系統而言，其節能措施主要依靠定期的清潔保養。而采用渦輪式壓縮機與三螺桿壓縮機等新式壓縮機，并且應用變頻技術的新型空調制冷系統，其節能效果將更加顯著。

參考文獻

[1]吳俊峰,張秀平,張朝暉,何亞峰,賈磊.中央空調系統節能改造方案的節能量測量及驗證方法初探[J].制冷與空調,2013,13(09):78-83.

作者:吳偉 單位:大連冰山空調設備有限公司