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摘要:空调作为一种夏季消暑必备的家用电器走入了千家万户。在人们的生活水平不断提高的同时,人们的环境保护意识和节能意识也在逐渐地增强,在空调制冷中应用可再生能源,对当前紧迫的能源浪费、环境危机以及人类可持续发展都有着不可忽视的积极作用,但可再生能源在空调制冷中的多个细节,还有较多可以进行优化和改善的空间,因此需要进一步加强对其的研究,从而达到可再生能源全面普及的基本目标。基于此本文分析了可再生能源在空调制冷中的应用。
关键词:可再生能源;空调制冷;应用
1.空调制冷系统概述
一般家用的空调制冷系统由制冷剂和四大部件组成,即压缩机、冷凝器、膨胀阀(节流部件)、蒸发器。压缩机是制冷系统的心脏,所以也自然能明白它是系统中最耗能的元件。一般空调的压缩机若是压缩效果差,能耗比较高时,空调自然会消耗不少能量;冷凝器也是同样的道理,冷凝效果如果太差,也会多耗能;还有热交换器、集热器、过滤器、干燥器、自动开闭器等等也是同样需要提高效率能减少能耗。
1.1空调制冷系统的现状
空调制冷系统的现状不太乐观。主要的原因就是现阶段的制冷系统都是非常基础的。就我国的现状而言,缺少的是一定的创新技术,对于现阶段的空调制冷系统来说,已经进入了节能的阶段,而一些创新实验仍然在研究对于房间的降温速度的问题。这就直接导致了我国的空调制冷系统的节能性差。增强现阶段的空调制冷系统的节能性,就是刻不容缓的问题。
1.2空调制冷系统优化的优势
空调制冷系统节能优化的优势非常大,主要的就是对于能源问题的一个很好的保证,就现阶段而言,更好的对现阶段的能源进行保护,尽可能的对空调制冷系统节能优化的优势进行整合,将空调制冷系统的现状进行结合,不难发现,空调的制冷系统节能优化的趋势还是比较明显的。对于能源的保护以及相关的问题的整合,空调的制冷系统节能优化,都有着非常长远的发展策略以及发展的方向,有着比较好的发展内涵。
2.可再生能源在空调制冷中的应用
2.1太阳能技术
在众多新能源种类中,太阳能是最为干净且无任何污染的新能源之一,其最大特性就是永久性。
2.1.1吸收式制冷
吸收式制冷技术主要是通过吸收剂自身特有的吸收及蒸发的特性来实现制冷效果的。且再其过程中因吸收及种类不同,可分为:氨—水吸收式制冷、溴化锂—水吸收式制冷。其主要依靠太阳能集热器对太阳能所产生的热水及热空气进行收集,过后在利用太阳能热水(或热空气)替代锅炉中的热水进入制冷机,进而实现制冷的目的。对比太阳能吸收式制冷系统与蒸汽压缩式循环可知,其中冷凝器、节流阀及蒸汽压缩式循环的有关零件相同,而蒸汽压缩机可以完全被吸收器及溶液泵所代替。比如在氨—水吸收工质对中,因为水和氨蒸气之间所存在的压力差,蒸发器中所存在的氨被不断蒸发(氨蒸发是吸热过程),吸收器中的水对其蒸发气体进行吸收,进而实现制冷效果;在溶液泵中,加压吸收器中氨水,然后将其送至发生器加热,直至加热沸腾后,产生的蒸汽被自动送至冷凝器,在加热过程中,可利用太阳能集热器来满足能量供给。
2.1.2吸附式制冷技术
早在20世纪30年代初,就出现了吸附式制冷技术的开发运用,但由于其吸附式循环制冷技术的制冷效率较低且投资较大,与此同时,蒸汽压缩式制冷机在当时发展势头正冲,进而导致了吸附式制冷技术发展较为缓慢。随着可再生资源的日渐减少、环境问题日益严重,可持续发展已经成当前世界研究的焦点问题。吸附式制冷技术是一种可实现能源利用最大化且对环境无影响的制冷技术,经过长时间的历史发展,吸附式制冷技术在性能、传质、具体结构及系统循环等多个方面都有了具体优化,推动了太阳能吸附式制冷技术在空调中的应用进程,进而为我国可持续发展提供了保障。
2.2变频空调的应用
就我国空调而言,在进行更新换代之前,采用的依然是传统的定频空调,而就这类空调而言,其使用时需要保持不变的供电频率,如此会伴随不断加大的压缩机运转速率,如此,会伴随较高的耗能,进而伴随忽冷忽热的情况,难以满足人们对空调便携式的需求。伴随不断发展的科技,为了更好的帮助人们调整室内气温,并且达到合理的节能使用,变频空调出现了,其可以基于调整空调的供电频率,在压缩机的运作方面,进一步改变其运转速度,实现室内气温的进一步调节,伴随此空调的出现,更深入的推进了我国制冷空调事业,也更有利于环保事业的深层次发展。
2.3冰蓄冷空调的应用
当前,在制冷空调市场中凸显出一类较为节能和环保空调,它就是冰蓄冷空调。其有着较好的节能环保性能,对节能减排有着很好推动作用。其工作机理就是合理运用蓄冷技术,结合用户用电时间段的不同来做出相应调节,最终获得节能减排的目标。一句话,如果处于用户用电低谷的时候,就通过制冷机实现制冷,接着把制冷量进行相应贮存并将其在用电较多的时间段里应用,基于冰蓄冷技术,将白天主机负荷向夜晚转移,如此,就能实现盈亏互抵的效果,应用此项技术不仅有利于制冷主机寿命的不断提升,还可以通过时间的调整来结合用电的程度,将用电高峰的压力进行相应转移,并且通过对存贮冷量的应用也能保证空调运转的正常,这样一来,就能很大程度的实现耗电量的节省,进而实现节能,使得使用寿命大大加长。
2.4热力回收再利用工艺
众所周知,在空调的运行过程中,有着非常明显的气体液体转化的过程。热力回收再利用就是将气体液化热回收进行利用,其中另外还包括外排风冷量和热量回收。在空调运行的时候,对于周围是有一定程度的热力损坏的,而回收气体冷凝潜热的热量可以有效地解决这方面的问题,在另一方面减少了能量的消耗。降冷装置往往存在着一定的热负载,降低热负载可以有效地减少能量的损耗。对外排风及冷量热量进行回收就是将新入的风进行降热,这样可以达到提升或者降低温度的目的,降低了热负载。热力回收再利用工艺的成本收回的速度也是很快的。其热量回收利用率达到45%。应用热力二次回收工艺所需的成本只需要十四个月就可以收回。
3.制冷空调技术的发展
3.1人工智能的应用
人工智能可以为人们的生产生活提供非常大的便利,还可以提升企业和社会的经济效益。在制冷空调的领域,如果将人工智能融入其中,达到智能管控,智能排除障碍,同时基于使用者的生活习惯智能开关空调和调节室内温度,那么就可以更加高效和直观的找到解决问题的方案,这也对制冷空调行业的发展起到至关重要的作用。
3.2新的节能技术
随着科学技术的不断提升,新的节能技术可能会被应用到我国的制冷空调之中。如太阳能技术会得到更多的发展与应用,更多节能且无污染的能源将被应用到制冷系统之中。这不仅对生态环境产生积极的影响,对能源的成本降低也有着非常积极的作用。
总之,中国要维持经济的继续高速发展,就必须大力扩大可再生能源的使用,本文分析了可再生能源在空调制冷中的应用,以期提供一些借鉴。
参考文献:
[1]罗志文,刘威,李静.可再生能源在暖通空调中的应用分析[J].中国建设信息(供热制冷专刊),2005(05):47-51.
[2]金婷婷.可再生能源建筑应用技术集成系统的研究[D].安徽理工大学,2015.
[3]张改景,龙惟定,陈旭.可再生能源供热制冷技术在建筑中的应用[J].建筑热能通风空调,2009,28(04):23-27.