制冷用空调技术 整理

２０１４年第１期　电子机械工程　

制冷空调节能应用新技术　

■李利国　

经济建设的快速发展必然会出现能源的供应紧缺的现象，能源是关　系到我国社会稳定、经济发展与国家安全的重要问题。人们的生活水平　随着经济的发展不断提高，对生活环境的质量也有了更高的要求，空调　系统在．￣ｑｌｌ生活中的广泛应用使得能源消耗不断的提高。根据统计，空　调能耗占据整个建筑能耗的百分之三十至六十，所以空调节能技术的研　究和探讨是非常有必要的，此外，空调的含氟制冷－ｔｆ０对臭氧层会造成影　响，高能耗、低效率的空调系统会排放更多的二氧化碳导致全球气候变　暖，引起温室效应，因此空调节能技术的研究与应用是可持续发展的必　然要求。　

一、变频技术的应用　现在，变频技术在空调压缩机内的使用是重要的节能方法之一。传　统空调主要是以停止压缩机工作来实现对室内温度的调节，这就需要额　外的能量来支持压缩机由静止到转动所需要的动能，而且频繁开关压缩　机会造成压缩机内部件的磨损。与传统空调进行比较，变频技术在压缩　机内的使用使得压缩机的转速可以由变频器来进行调节，可以根据室内　温度随时对制冷剂的流量进行调节，改变制冷剂或制热剂的供给。一般　情况下，空调以较大的制冷或制热功率迅速对温度调节至设置的温度，　然后对压缩机进行变频，调节至低能耗、低转速运行状态，保证室内温　度在较小的范围内波动，这样使得室内的舒适度提高，也节省了频繁开　关机耗费的能量，节能效果提高了百分之二十。变频技术主要在于其控　制方面，主要的技术实现包括以下几个方面：　（１）全数字直流变频。该变频技术主要是把交流电首先转换为直流　电，然后根据室内的温度进行变频调节，全数字直流变频主要采用脉冲　幅度调制和脉冲宽度调制数字符合变频的控制。　（２）超宽变频。主要是利用微电脑控制技术，对环境温度快速的进行　测量然后做出判断，实现恒定温度的维持，达到节能的效果。　（３）模糊控制技术。该技术是在模糊控制技术的基础上，对室内人群　活动的情况及室内温度的变化进行感知，以此作为辨别变频的控制要　素，从而实现节能效果。　该技术现在子啊空调系统中应用最为广泛，是先进的和有效的节能　技术，必然会得到推广和使用。然而，对变频压缩机的制造与设计都有　着较高的要求，既要满足润滑油供给和低转速时的震动问题，又要解决　在高转速时的磨损、摩擦和轴承负荷问题。　二、太阳能制冷空调　随着清洁能源的开发与使用，对太阳能的开发研究成为现阶段研究　的重要。太阳能具有取之不尽、用之不竭的特点，其优点在于清洁按去　哪、不需要开采和运输，因此成为了近些年来研究的重点。在空调行业　中，太阳能既可以用来供暖，也可以用来制冷。在制冷方面，主要是将　太阳能进行光热转化，用热能来驱动制冷，或者是进行光电转化，以电　能来制冷，二者相比之下，后者的制冷效率相对较低，因此主要研究方　向为将太阳能转化为热能，然后以热驱动制冷。太阳能集热器主要分为　两种，真空管集热器和平板集热器，现阶段主要研究的太阳能制冷技术　包括一下几个方面：　ｆ１）太阳能吸附式制冷。与传统的太阳能吸收式制冷相对应，太阳能　也可以进行吸附式制冷。该制冷系统比较适用于家庭小环境下的制冷系　统，热源驱动只需要６５℃以上即可，每天运行的时间较长，且没有污　染，从而达到节约能源的效果。　（２）太阳能吸收式制冷。该技术属于传统的一热制冷技术，但是在此　基础上对制冷材料进行了发展，使得该技术更加的成熟。现在，单级溴　化锂吸收式系统要求９Ｏ℃以上的热源温度，因此要求太阳能集热装置　要好，如果采用两级系统，那么需要的热源温度即可降低，但是效率同　样也会降低。因此该系统只能在太阳能资源丰富的地区使用，才能对节　能产生重要的作用。　此外，可以利用太阳能驱动吸附硅胶转轮，这样就可以实现转轮除　湿空调。该系统还可以与传统的空调进行结合，组成除湿空调系统，满　足降温和除湿的作用，在湿度大、通风差的室内较为实用，其节能效率　可以达到百分之三十。如果能对其工作中实现小型化、紧凑化、高效化　和持续化，那么该系统在制冷方面的应用前景较为广阔，因此这也是目　前研究的主要方向。　三、蓄能技术　一般情况下，空调制冷负荷占据高峰时整个电力负荷的百分之四　十，这与高峰用电时的供需关系产生矛盾，因此采用蓄冷空调系统是环　节负荷峰谷差的有效方法之～。以往的蓄冷技术主要分为冰蓄冷和水蓄　冷两种，水作为最简单的蓄冷材料，在研究中是时间最长的，水蓄冷技　术的优势在于简单、安全，但是其蓄冷的密度低，传输过程中消耗的能　耗较大。而冰蓄冷也是最为常用的蓄冷方式，利用冰的消融来达到冷量　的释放，比水蓄冷的密度大数倍，同时蓄冷槽体积小，供冷稳定且持续　性好，但是冰蓄冷在制冷的时候蒸发温度低，制冷机组的能耗增大、性　能下降，制冰设备复杂，其维护的费用也较高。因此需要研究其他材料　下的蓄冷技术，本文主要对以下几种技术进行介绍：　（１）冰浆蓄冷。该技术首先需要利用制冰法制取一定浓度的冰水混合　物，浓度的控制范围为保证其流动能力，这种冰浆可以作为蓄冷的材料，　进行冷凉输送，这种介质的冷凉输送可以达到冷冻并的五倍左右，所以　在相同冷凉输送的时候，需要消耗的泵功率降低，其不足之处在于制作　过程复杂，需要一定的机械功消耗。　（２）共晶盐蓄冷。该技术最早由日本某公司研究室研制出，主要适合　于空调系统的蓄冷，去主要原材料选用十水硫酸钠作为主要成分，然后　添加一定比例的添加剂后，温度相变８一ｌＯ℃，所以在常用的空调制冷　机组中非常实用，该蓄冷技术的蓄冷密度约为水蓄冷的三到四倍，其不　足之处在于材质容易老化，蓄冷能力就会下降。　（３）水合物浆体材料。部分铵盐溶液在一般压力下酒可以生成与冰浆　类似的浆体，而其生成的装置又比冰浆生成的装置简单。在四丁基溴化　铵水合物浆体作为空调用蓄冷和冷量输送介质中普遍采用，其相变温度　可以达到０～１２℃，蓄冷密度约为冷冻水的２—４倍，易于调节，应用前　景较为广阔。　（４）水／油蓄冷材料。在该类蓄冷系统中，水是作为传热的流体，油　作为相变的蓄冷介质，利用水与油的密度差将其分开，进行流体调配，　达到蓄冷的效果。空调系统中一般采用的油材料为十四烷，其融点为　５．８　。　四、结束语　空调行业在我国的发展仅仅只有十几年时间，但是其发展的速度比　较快，与发达国家相比，技术还是存在一定的差距，主要表现在对能源　的利用率不高、降低能耗方面的贡献还不够。因此我国的空调能耗系统　的发展还有很大的空间，在对节能系统进行研究的同时，也要加强维护　与管理，在国家政策方针的建议和指导下，从我国的实际情况出发，利　用各种节能技术，研究适合我国发展的空调节能设备和新技术，从而对　我国的民生经济和环境保护作出一定的贡献。　参考文献　［１］高虎杉，耿世彬，周文生，等．地下工程空调系统节能控制新　技术［Ｊ］．洁净与空调技术．２０１１（２）：４＂／一５Ｏ。　［２］晓青湖北．节能减排新技术崭露头角开辟汽车空调制冷新蓝海　（上）［Ｎ］．电子报．　（作者单位：河北宏拓房地产开发有限公司）

空调制冷技术论文(2)

空调制冷技术论文篇二

浅析制冷空调自动控制技术

摘要：本文作者介绍了制冷与空调自动控制系统的主要原理，着重从自动控制技术的目的、内容、方式、特点、发展方面分析自动控制在制冷空调技术中的应用。

关键词：制冷空调;自动控制技术

1 制冷与空调装置自动控制的目的

1.1 提高制冷设备运行的稳定性

当负荷及环境温度变化时，可自动调整制冷设备的运行，使其在相应的工况下稳定运转。最简单的例子如BCD-183W电冰箱，当冷冻室冷点温度达到-24±1.1℃时，温控器检测出这个温度便立即做出反应，断开压缩机供电回路，停止制冷。当冷冻室温度回升到-18±1.1℃时，压缩机又自动投入到制冷运行状态下，周而复始，于是冷冻室的温度便始终保持在-18℃～-24℃的范围内稳定运行。

制冷系统是一个严密封闭的系统，为了保障制冷设备正常运行，并达到所要求的指标，需要把控制温度、压力、流量、湿度等许多热工参数的一些控制电器和调节元件、各种仪表及附属设备组合起来，形成一个控制系统。

在制冷系统中，调节与控制的最主要参数是蒸发压力与温度、冷凝压力与温度以及压缩机的能量等，因为它们与制冷能力、电能消耗和制冷系数有着密切的关系。调节制冷系统不仅要保障设备的安全运行，而且当外界温度发生变化时，可通过调节来获得廉价的人工制冷。

实现制冷机及其系统的全自动控制是制冷系统发展的方向。目前，随着计算机技术逐步介入制冷装置的自动化，各种大小型制冷机甚至整个制冷系统都在向全自动化方向发展，对制冷装置有关参数的最佳综合调节、实现压缩机的连续调节和系统的节能等，就成为各国竞相研究的方向。

制冷系统所以能制冷是由于制冷剂在一个不变容积的蒸发器中，保持一定的蒸发压力P值进行吸收外界热量而实现降温的过程，要获得恒定的压力，除了压缩机不断地吸入压缩蒸汽外，还要有“膨胀阀”，“节流阀”等阀体，来限定制冷剂一定的流量。有了恒定的蒸发压力，才能获得稳定的蒸发温度。

中央空调工程制冷及空调节能技术措施

变频技术

中央空调工程能源中心的冷冻水系统采用二次泵形式，二次泵为变流量，根据二次侧末端负荷的变化，在满足某一最不利水环路所需使用压力的条件下，通过改变二次水泵电机的运转频率或水泵的运行台数，以达到节能目的。各场馆的用户侧水系统均采用变流量水系统，可根据负荷变化变频调节水泵流量和扬程，以达到最大节能运行。

热回收技术

中央空调工程采用热回收技术，利用排风对新风进行预热(或预冷)，节能空调通风工程的能耗。

水蓄冷技术

中央空调工程采用水蓄冷的集中能源中心方式，总蓄冷能力为25500RT.H.蓄冷可起到“削峰填谷”的作用，缓解用电紧张，提高能源利用效率，减少装机容量。充分利用峰谷电价，节省运行费用。蓄冷水罐共2个，蓄冷水罐单个有效容积为4500立方米，蓄冷能力为12750RT.H.经测算，水蓄冷运行费比常常规制冷可节约203.45万元/年。大温差水系统，水系统采用大温差9℃，减小循环水泵装机容量，降低暖通空调工程运行费用。

新风利用

中央空调工程过渡季节尽量利用新风，可进行全新风运行，减少空调通风工程的运行。冬季内区的消除余热，可采用室外免费能源-新风，减少能源的浪费。

分层空调和置换通风

中央空调工程在大空间采用分层空调和置换通风工程，尽量减少无效空间区域的能量消耗，只满中有效区域的舒适度。我们采用CFD的方法，对大空间的暖通空调工程气流组织进行了分析，得到了很好的验证。如游泳馆暖通空调工程比赛区空间温度可以被控制于28℃到29℃之间，室内的温度分层非常明显，屋顶最高点温度却达到40℃以上。

分层空调和置换通风 中央空调工程采用地板辐射采暖加周边散热器采暖，增加人员活动区的热舒适，减少顶部空间的耗能。

冷(热)计量

中央空调工程对用户侧和总用冷(热)量，进行冷(热)量计量。提高节能意识，减少无效冷(热)量损失，便于用冷(热)量收费和管理。

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空调用制冷技术课程设计指导书

一、 课程设计目的

课程设计是《空调用制冷技术》课程的重要教学环节之一，通过课程设计了解空调用制冷站工艺设计的内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高运算和制图能力，增强对制冷站中所应用的冷水机组、水泵、冷却塔等设备的认知，巩固所学理论知识。

并学习运用这些知识解决工程问题。

二、 设计内容和要求

1.制冷站总负荷计算

制冷站总负荷应包括用户实际所需制冷量以及制冷系统本身和供冷系统的冷损

2.制冷机组类型及台数的选择

根据装机容量、运行工况、节能环保、以及负荷变化情况和运行调节要求等因素确定。一般选择同型号2—3台的机组 。

3.水系统设计

（1）确定冷冻水和冷却水系统形式，进行水管路设计，计算并确定管径，拟定系统草图

（2）选择冷冻水泵的规格和台数

（3）冷却水泵和冷却塔的规格和台数

（4）使用分、集水器时，决定分、集水器直径。

（5）选择主要阀门

4.制冷机房设备工艺布置

机房内的设备布置应保证操作维修的方便，同时尽可能是设备布置紧凑以节省建筑面积

（1）制冷机组设备布置。

（2）冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔布置 16

【最新整理，下载后即可编辑】 （3）主要汽水管道布置。

（4）绘制布置简图。

5.制冷机控制安全保护

6.采用溴化锂制冷机时能源供应系统设计

7.编写设计说明书

说明书按设计程序编写，包括方案确定、设计计算、设备选择和设计简图等全部内容；计算部分可用表格形式。

（1）设计成果：包括课程设计说明书、计算书、图纸

（2）课程设计说明书的要求：

①课程设计说明书的内容一般包括冷水机组选型计算及方案比较；主要设备选型；包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等设备型号及台数的选型计算；制冷站内水力计算；等几个部分。

②课程设计说明书文字要通顺、层次清楚、工艺方案选择合理、选定的参数要有依据、计算正确、各种符号应注有文字说明、必要时列出计算数据表格；