制冷空调能耗及减排节能技术的分析

2016-08-19 06:50崔兰荣
大科技 2016年7期
关键词:能效能耗空调

崔兰荣

(格力电器股份有限公司 广东珠海 519070)

制冷空调能耗及减排节能技术的分析

崔兰荣

(格力电器股份有限公司 广东珠海 519070)

我国经济在高速发展的同时,能源形势也越来越严峻,制冷空调行业造成的能源消耗量是最大的,同时还造成了一系列环境问题。随着全球气候变暖各国开始充分关注节能减排工作。基于此,本文从当前制冷空调能耗存在的问题开始出发,重点对减排节能技术的应用以及未来的发展形势展开了分析,希望本文的分析可以为相关研究提供一些参考。

制冷空调;能耗;减排节能技术

经过几十年的发展,我国制冷空调行业已经积累了非常丰富的经验,市场规模也逐渐扩大,然而在空调产品性能上还有很大的发展空间,尤其是在现在能源高度紧缺的市场环境中,怎样将新节能技术与空调制冷结合起来,已经成为当前我国空调制造业中面临的重大问题之一。制冷空调作为高能耗设备,节能技术的应用必须对现有制造模式进行优化,从而促进企业市场竞争力的提升。由此来看,将节能减排技术应用到制冷空调中具有十分现实的意义。

1 制冷空调能耗存在的问题

1.1 制冷设备能耗大

随着近年来人们生活水平的不断提高,制冷空调的应用范围越来越大,各企业、商场、住宅都能看到制冷空调设备的应用。尤其是近年来我国农、畜及水产品产量增长幅度逐渐增大,这对冷藏、冷冻运输提出了较高要求,直接加速了制冷空调能耗的加大。由于多数制冷空调都是冲击性负荷,加上季节性特点非常强,由于使用时段不同,其所需要的电力情况也不相同。冷藏冷冻设备冬季、夏季的运行情况也存在较大差别,电力变化明显,然而这种影响还远远小于空调设备的影响。

1.2 空调制冷剂破坏了臭氧层

当前多数制冷剂都对环境存在一定破坏性作用,会破坏臭氧层,进而引起温室效应,造成气候变化问题的出现。以上情况的发生,还可能会造成海平面上升,进而影响沿海的养殖业,影响农业生态系统,造成大范围的农业灾害,最为严重的是,人类的健康也会受到很大程度的影响,随着气候不断变暖,各种传染病的发病率将会越来越高,患有疾病的危险以及死亡率将会不断上升。当前比较常用的HCFs、CFCs以及HFCs三种制冷剂都是温室气体,对气候变暖的影响主要由他们在大气中停留的时间、对红外线的吸收能力来决定,通常我们会用GWP对这些气体对全球气候变暖的作用进行衡量。同时物质对臭氧层的破坏能力主要利用ODP进行衡量。

2 几种制冷空调节能减排技术

2.1 变频技术

变频技术是当前众多节能技术应用中使用最为广泛、同时也是最为成熟的一种技术,这项技术在空调电动机中得以应用的,对于提升电动力的应用效率非常关键。在空调中电动机是重要的核心部分,其中共有风柜、冷水机组及风机等功能部件,应利用变频器按照实际环境调节电动机的转速,以满足系统需求为基础实现对电能的节约。变频器应用以后可以将电动机启动模式转变为软启动,这样一来,不仅可以有效减少电机启动过程中对电网造成的冲击,同时还能大大提升温度控制能力。

2.2 热回收技术

按照实际应用场景的不同,可以将热回收技术分成热凝热回收和排风热回收两种不同类型,其中,热凝热回收是指将空调使用过程中产生的热能回收起来,进行再利用,通过这种方式减少直接排放热能造成的能源浪费;排风热回收主要在减少制冷机组负荷方面得以应用,可以促进节能的实现。热回收技术的根本在于充分利用空调运行过程中的余热。

2.3 热电冷联产技术

这项技术是一种对能源进行综合利用的技术。将天然气等能源作为直接动力源,为燃气轮机提供能量。冷热水机组机将燃气轮机中产生的热能充分吸收起来,进行冷冻水的生产,同时还能用于制冷,还可以利用冷热水机中排出的热量用于除湿型空调中,这种空调采用液体式吸收型除湿处理机,利用这种机组可以将排热用于溶液再生。这项技术的应用不仅有效提升了低品位热能的利用效率,同时大气轮机组的负荷率也可以得到增大,促进机组整体效率的综合提高。

2.4 蓄冷技术

这种技术是指在用地低谷时段用电蓄冷,对能量进行储存,然后在用电高峰期时将能量释放出来,和冷冻机一同供冷,这项技术的应用可以促进各种用电设备利用率的提升,当前已经在国际上得到了非常广泛的应用。然而当前我国制冷空调在制造过程中,还没有引入这些技术,这主要是由于当前我国很多空调部门技术专家人为,应用这项技术不仅要浪费巨大的投资,同时其能耗及相关损失也是不能忽视的,我们并不能看到明显的综合性价比。

2.5 太阳能制冷技术

众所周知,太阳能本身是绿色无污染的,它是一种取之不尽用之不竭的资源,因此应用太阳能进行制冷成为当前以及未来制冷空调的一个重要研究方向。这项技术可以分成两种不同类型:①结合太阳能的吸收式制冷技术;②太阳能和半导体的制冷技术。前者主要利用太阳能集热器对热量进行收集,然后将这些热量应用到空调制冷中;后者主要利用太阳能电池展开能量的置换,主要是将光能转换成为电能,然后利用电能将半导体制冷装置驱动,以此来实现制冷。以上两种制冷技术在当前的形势下应用优势非常明显,但是应用效果及应用性能并不是非常明显,其主要原因在于受到了技术等方面因素的限制,太阳能能量转换技术对能源的利用率比较低,但是投入成本却非常高。

2.6 热声制冷技术

这种制冷技术是一种全新的制冷技术,其工作原理在于:如果声波稠密可以加入热量,如果声波稀疏可以将热量排出,以此来实现声波的加强;相反的,如果声波稠密将热量排出,而声波稀疏时将热量吸收尽量,这样就会削弱声波。通过对热与声音之间的转换可以充分实现空调的制冷。实际上这项技术是非常简单的,且不需要利用贵重的金属作为原材料,所以成本控制优势明显。除此以外,这项技术还可以利用惰性气体作为制冷剂,充分体现了这项技术的环保性,有助于温室效应的减少。

3 制冷空调能效标准的新进展

按照当前制冷空调能效标准中的原则及规定,能效标准应每隔5年进行一次重新修订。冰箱能效标准2008版在征求意见中,预计单元式空调能效标准及冷水机组能效标准很快也会被提上议事日程当中。与此同时,当前我国正在利用GB/T21455-2008和GB21454-2008这两个标准,这两个国家标准均为参照国外相关标准而制定,其中首次将季节能效比看做对空气调节器运行季节能效水平标准的衡量标准,同时多联式空调或热泵的能效水平利用综合部分负荷值进行衡量。从上述两个能效标准的制定来看,我们可以看出二者和以前单纯利用能源效率对空调器能效指标进行衡量,进步性非常大,将运行季节作为主要视角,针对能效指标展开衡量,不仅可以将空调产品的整体水平充分展现出来,在最短时间内达到最好的节能效果,与当前我国的节能减排要求完全符合,同时还从极大程度上促进了我国空调技术水平的发展和进步,在这种情况下,使得我国空调研制方面看到了可以和国际水平相接轨的可能。

4 结语

综上所述,随着近年来科学技术的发展和进步,逐渐从传统能源向新型能源过渡,新节能技术在空调领域中的应用成为必然的发展趋势。从制冷空调节能角度来看,应该同时对空调系统及该系统中具体部件两方面进行综合的考虑与分析。在应用节能技术的过程中,不仅要对某一技术在节能领域中的应用进行考虑,同时还要对不同技术的具体技术特征进行分析,综合多项节能技术展开联合应用。从选择节能能源的角度上来看,还应对新能源、替代能源等的应用进行考虑,尽量减少对环境造成的污染。此外,空调行业还应该从根本上提升空调的制冷效果,这样才能切实有效的实现节能。

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TB657.2

A

1004-7344(2016)07-0334-02

2016-1-20

崔兰荣(1981-),男,助理工程师,本科,主要从事空调检测工作。

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