郝旭東 邵啟雨
摘 要:暖通空調(diào)在國內(nèi)有較大的市場,尤其是隨著人們的經(jīng)濟(jì)收入提高對暖通空調(diào)的需求量也在日益增加。同時(shí)巨大的市場也吸引了大量的投資者,空調(diào)行業(yè)的競爭變得越來越激勵(lì)。在這種情況下為了提高自身的競爭力,許多空調(diào)企業(yè)開始在節(jié)能環(huán)保的研發(fā)方面下功夫,通過不斷的研究來提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性,以此來吸引消費(fèi)者的目光。本文主要對暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的原理進(jìn)行分析,并且對相關(guān)的優(yōu)化控制策略進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào);制冷系統(tǒng);優(yōu)化控制策略
引用:暖通空調(diào)的應(yīng)用雖然能給人們帶來更好的生活體驗(yàn),但是高耗能也是很讓人頭疼的一個(gè)問題。尤其是在炎熱的夏季,人們對暖通空調(diào)的使用頻率大幅提升,給城市的供電系統(tǒng)帶來很大的壓力。因此無論是從節(jié)能環(huán)保理念來說,還是從降低耗能減少供電壓力等方面來說,優(yōu)化暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)都顯得尤其的重要。
1 暖通空調(diào)分析
1.1暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)分析
暖通空調(diào)在建筑室內(nèi)的應(yīng)用能夠?qū)κ覂?nèi)的溫度以及濕度等都進(jìn)行調(diào)整,給人們帶來一個(gè)舒適的生活環(huán)境。其中制冷系統(tǒng)主要通過制冷劑的熱量交換來實(shí)現(xiàn)制冷的,制冷劑會(huì)在空調(diào)內(nèi)的壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器以及節(jié)流閥這四個(gè)部分進(jìn)行循環(huán),在循環(huán)的過程中通過狀態(tài)的變換來實(shí)現(xiàn)對熱量的吸收以及釋放等操作。其中蒸發(fā)器作為制冷劑循環(huán)通過的四個(gè)元件之一主要是暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)進(jìn)行熱量吸收的場所。在吸收了大量的熱量之后制冷劑會(huì)從液體轉(zhuǎn)變?yōu)闇囟群艿偷臍怏w。制冷劑在氣化之后從液體變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍怏w,這些氣體會(huì)進(jìn)入壓縮機(jī),并且在壓縮機(jī)內(nèi)從低溫的氣體轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷氐臍怏w。之后在進(jìn)入到冷凝器中,在冷凝器中將所帶的熱量傳遞給出去,之后又變?yōu)橐后w。經(jīng)過這樣一輪的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)的降溫功能??梢娫谂照{(diào)的制冷系統(tǒng)中,制冷劑起到了非常重要的作用。通過制冷劑的循環(huán)與轉(zhuǎn)換來達(dá)到制冷的效果,使室內(nèi)的溫度降低。但是制冷系統(tǒng)能源消耗量大與制冷劑也有很大的關(guān)系,想要優(yōu)化暖通空調(diào)制冷系統(tǒng),降低制冷系統(tǒng)的耗能量要對系統(tǒng)進(jìn)行全面的研究,通過多方面的改進(jìn)來達(dá)到節(jié)能效果。
1.2暖通空調(diào)發(fā)展趨勢分析
為了響應(yīng)消費(fèi)者的需求暖通空調(diào)將來主要還是會(huì)往節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展,因此對制冷系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制是非常有意義的。另外,智能化也是暖通空調(diào)的一個(gè)發(fā)展方向,如今隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,一些信息化技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)很常見。通過與現(xiàn)代化技術(shù)的結(jié)合暖通空調(diào)的智能化水平在逐漸提高,比如有些企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)看空調(diào)的自動(dòng)清潔,以及音量的自動(dòng)控制等功能。并且通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對暖通空調(diào)的遠(yuǎn)程全面控制已經(jīng)不是什么難題。當(dāng)然在所有的發(fā)展中節(jié)能發(fā)展還是主要的發(fā)展方向,雖然許多空調(diào)企業(yè)都聲稱自己的產(chǎn)品節(jié)能效果很好,但是在實(shí)際的應(yīng)用中不難發(fā)現(xiàn)空調(diào)的耗能量還是比較高的,會(huì)給使用者帶來較高的費(fèi)用。
2 暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制策略分析
2.1 對壓縮機(jī)的優(yōu)化分析
壓縮機(jī)在運(yùn)行的過程中電能消耗量是非常高的,但是作為制冷系統(tǒng)的重要組成成分壓縮機(jī)的作用目前無法被替代。因此要實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制實(shí)現(xiàn)要對壓縮機(jī)進(jìn)行優(yōu)化,比如在選擇壓縮機(jī)時(shí)可以選擇節(jié)能效果更好的新型壓縮機(jī),其中渦輪式壓縮機(jī)、三螺桿壓縮機(jī)的節(jié)能效果都是比較突出的。對于一些較小的暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)在選擇壓縮機(jī)時(shí)可以選擇數(shù)碼漩渦壓縮機(jī)等渦輪式的壓縮機(jī),這類壓縮機(jī)除了較為節(jié)能之外在運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生太大的噪音,且使用的壽命也比較長。渦輪式壓縮機(jī)之所以具有較好的節(jié)能效果,主要是因?yàn)檫@種類型的壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)是可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整的,靈活的轉(zhuǎn)速調(diào)整方式避免了不必要的耗能。
2.2 對熱回收裝置的優(yōu)化分析
暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的余熱,這些余熱其實(shí)是有較高的利用價(jià)值的。但是傳統(tǒng)的暖通空調(diào)在余熱的回收利用方面并不完善,導(dǎo)致傳統(tǒng)的暖通空調(diào)在實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)浪費(fèi)大量的余熱,因此做好對余熱的回收利用工作也是優(yōu)化制冷系統(tǒng)的一個(gè)有效手段。通過對熱回收裝置的優(yōu)化,來提高余熱的回收率。除此之外,為了保證空氣質(zhì)量,暖通空調(diào)還有氣體交換的功能。而這一過程需要對新風(fēng)進(jìn)行處理,新風(fēng)的處理過程也需要消耗不少的資源,在這一過程中熱回收裝置能夠收集排風(fēng)的能量,并且對于新風(fēng)進(jìn)行處理以此來降低機(jī)組的負(fù)荷,達(dá)到節(jié)能的目的。
2.3制冷系統(tǒng)中自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析
除了對單個(gè)元件進(jìn)行優(yōu)化,還能通過對整體優(yōu)化的方式來達(dá)到對質(zhì)量系統(tǒng)的優(yōu)化控制目標(biāo)。制冷系統(tǒng)本身就是由許多個(gè)子系統(tǒng)組成的,單個(gè)元件優(yōu)化的方式雖然能達(dá)到較好的效果,但是從質(zhì)量系統(tǒng)的整體協(xié)同性方面來說對單個(gè)元件的優(yōu)化還是存在一定問題的。其中最為突出的就是會(huì)破壞制冷系統(tǒng)的系統(tǒng)性。因此將自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)應(yīng)用到暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中能夠有效的對制冷系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化對耗能量進(jìn)行控制。自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)的分析,能對冷卻水的溫度進(jìn)行調(diào)控,以此來提高室內(nèi)環(huán)境與卻水系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性。除此之外,自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)能力非常強(qiáng),制冷系統(tǒng)在工作時(shí)若是參數(shù)有了明顯的變化,自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)就會(huì)對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以此來保證制冷系統(tǒng)的控制過程的準(zhǔn)確性,避免因?yàn)閰?shù)控制不正確造成的高耗能現(xiàn)象。
3 結(jié)語
總的來說,暖通空調(diào)的普及率在不斷的上升,人們對空調(diào)的需求量在上升的同時(shí)對空調(diào)的要求也在上升。尤其是對于暖通空調(diào)的節(jié)能性有較高的關(guān)注。因此,加大對暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)優(yōu)化力度,通過合理的優(yōu)化方式來降低暖通空調(diào)運(yùn)行時(shí)的能源消耗量。滿足消費(fèi)者對于空調(diào)的節(jié)能追求。在對制冷系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)可以對系統(tǒng)元件進(jìn)行優(yōu)化,也可以對系統(tǒng)整體進(jìn)行優(yōu)化,但是選擇對單個(gè)元件進(jìn)行優(yōu)化時(shí)要注重制冷系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性。一旦某個(gè)元件進(jìn)行優(yōu)化之后制冷系統(tǒng)整體就會(huì)受到影響,因此整體優(yōu)化的方式在目前還是比較受歡迎的。
參考文獻(xiàn):
[1] 葉劍成 . 優(yōu)化控制制冷機(jī)在暖通空調(diào)中的作用研究 [J]. 電子制作,2015(12).
[2]張媛.暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2017(03):28-29.
[3]李小菲.暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法研究[J].建材與裝飾,2018(36):177-178.
(河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院,河南 鄭州 450044)