王建忠
摘要:隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高,環(huán)境污染問題、能源緊張問題和食品安全問題越來越引起世界各國人民的關(guān)注。制冷空調(diào)行業(yè)發(fā)展的趨勢是節(jié)能、環(huán)保和安全。
對于我們國家商言,主要任務(wù)是節(jié)約能源,因此提高空調(diào)的制冷效果,對于節(jié)約能源具有重要的意義。本文就空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能問題進行實踐探索。
關(guān)鍵詞:空調(diào)制冷節(jié)能
一、節(jié)能空調(diào)制冷系統(tǒng)簡述
空調(diào)制冷系統(tǒng)由壓縮機,冷凝器,膨脹閥和蒸發(fā)器組成,其工作過程如下:制冷劑在壓力溫度下沸騰,低于被冷卻物體或流體的溫度。壓縮機不斷地抽吸蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸汽,并將它壓縮到冷凝壓力,然后送往冷凝器,在壓力下等壓冷卻和冷凝成液體,制冷劑冷卻和冷凝時放出的熱量傳給冷卻介質(zhì),與冷凝壓力相對應(yīng)的冷凝溫度一定要高于冷卻介質(zhì)的溫度,冷凝后的液體通過膨脹閥或其他節(jié)流元件進人蒸發(fā)器。
在整個循環(huán)過程中,壓縮機起著壓縮和輸送制冷劑蒸汽并造成蒸發(fā)器中的低壓力,冷凝器中的高壓力的作用,是整個系統(tǒng)的心臟;節(jié)流閥對制冷劑起節(jié)流降壓作用并調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的制冷劑流量;蒸發(fā)器是輸出冷量的設(shè)備,制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量,從而達到制取冷量的目的;冷凝器是輸出熱量的設(shè)備,從蒸發(fā)器中吸取的熱量連壓縮機消耗的功轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走。
二、空調(diào)制冷效果的因素分析
在空調(diào)四大件中。壓縮機效率已經(jīng)由投資成本決定,因此影響空調(diào)制冷效果的具體因素如下:
1.制冷系統(tǒng)的冷凝壓力
(1)空調(diào)冷凝器臟機房空調(diào)一般采用風冷式冷凝器,它由多組盤管組成,在盤管外加肋片,以增加空氣側(cè)的傳熱面積,同時,采用風機加速空氣的流動,以增加空氣側(cè)的傳熱效果。因片距較小,加上機房空調(diào)連續(xù)長時間使用,飛蟲雜物及塵埃粘在冷凝器翅片上,致使空氣不能大流量通過冷凝器,熱阻增大,影響傳熱效果,導致冷凝效果下降,高壓側(cè)壓力升高,制冷效果降低的同時,消耗了更多的電力,冷凝壓力每升高1kg/cm2,耗電量增加6%~8%。采用對策:結(jié)合空調(diào)使用環(huán)境,根據(jù)結(jié)灰情況,定期對空調(diào)外機進行沖洗,具體方法是用水槍或壓縮空氣,由內(nèi)向外沖洗空調(diào)冷凝器,清除附在冷凝器上的雜物和灰塵。
(2)冷凝器配置不當。有些廠家為了節(jié)約成本,追求利潤最大化,故意配置偏小的冷凝器,使空調(diào)制冷效果降低,這種情況盡量在空調(diào)設(shè)計時進行避免,但有時也會發(fā)生,夏天造成空調(diào)頻繁高壓告警,頻繁沖洗空調(diào)外機也無濟于事,嚴重加重了維護人員的工作量,必須更換冷凝器。
(3)系統(tǒng)內(nèi)部有空氣如果空調(diào)抽真空不夠,加液時不小心。就會混進空氣??諝庠谥评湎到y(tǒng)中是有害的,它會影響制冷劑的蒸汽的冷凝放熱,使冷凝器的工作壓力升高,如當時的冷凝溫度為35度,對應(yīng)的冷凝壓力為12.5kg/cm2表壓,可實際壓力表的壓力可能是14kg/cm2,這多出來的1.5kg/cm2的空氣占據(jù)在冷凝器中(道爾頓定律),由于排氣壓力增高,排氣溫度也升高,制冷量減少,耗電量增加,所以必須清除高壓系統(tǒng)中的空氣。采用對策:進行放空氣操作,在停機情況下,從排氣口或冷凝器絲堵處放氣進行放氣操作。
(4)制冷劑沖注過多,冷凝壓力也會升高。由于多余的制冷劑會占據(jù)冷凝器的面積,造成冷凝面積減少,使冷凝效果變差。
2.制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度
蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)溫度,應(yīng)該比空氣溫度低,這樣機房的熱量才會傳給制冷劑,制冷劑吸收熱量后蒸發(fā)成氣體,由壓縮機吸走,使得蒸發(fā)器的壓力不會因受熱蒸發(fā)的氣體過多而壓力升高,從而使蒸發(fā)溫度也升高,以致影響制冷效果,而這個的溫差,是結(jié)合空調(diào)的投資成本及制冷工作時能耗費用而綜合決定的。在我們機房空調(diào)中,蒸發(fā)器采用的是直接蒸發(fā)式,這個溫差為12~14℃,而實際上,由于種種不良因素的影響,不能很好的保證這個溫差,有時在20℃以上。這樣我們的能耗就增加了。通過計算,在冷凝溫度不變情況下,蒸發(fā)溫度越低,壓縮機制冷效果降低,排氣溫度升高。制冷系統(tǒng)中蒸發(fā)器的制冷劑,蒸發(fā)溫度降低1度,要產(chǎn)生同樣的冷量,耗電約增加4%左右。
3.膨脹閥開啟度
必須定期測量膨脹閥過熱度,調(diào)整膨脹閥開啟度。步驟如下:停機,將數(shù)字溫度表的探頭插入到蒸發(fā)器回氣口處的保溫層內(nèi),準備讀出蒸發(fā)器回氣的溫度T1將壓力表與壓縮機低壓閥的三通相連(HIROSS40UA等沒有低壓閥的空調(diào),則將壓力表與蒸發(fā)器上的接頭相連),準備讀出蒸發(fā)器出口壓力所對應(yīng)的溫度T2開機。讓壓縮機運行15分鐘以上,進入正常運行狀態(tài),使系統(tǒng)壓力和溫度達到一恒定值?,F(xiàn)場測得高壓壓力為18kg/cm2,高壓開關(guān)始終處于閉合運行狀態(tài),故對系統(tǒng)影響不大,不用作特別處理。讀出蒸發(fā)器出口溫度T1與蒸發(fā)器出口壓力所對應(yīng)的溫度T2,過熱度為兩讀數(shù)之差。注意,必須同時讀出這兩個讀數(shù),因為膨脹閥是一個機械結(jié)構(gòu),它的動作會同時引起T1和T2的改變。膨脹閥過熱度應(yīng)在5~8℃之間,如果不是,則進行調(diào)整。
我們通過對上述幾大因素的分析,可以對空調(diào)系統(tǒng)進行適時的調(diào)整和維護,這樣就可以保證空調(diào)工作的最佳狀況,不僅降低了空調(diào)的故障率,而且單臺空調(diào)在夏季可以節(jié)約10%~20%的能量,因此,加強空調(diào)維護,對空調(diào)的制冷效果、空調(diào)壽命、尤其是節(jié)約能源具有重要的意義。