制冷空调能耗及减排节能技术金海

制冷空调能耗及减排节能技术金海

金海

（沈阳大冰制冷空调设备工程有限公司辽宁省沈阳市110013）

摘要：对于制冷空调行业而言，为了在激烈的市场竞争中站稳脚步，并不断发展壮大，进行节能减排已经势在必行，这不仅有利于行业自身的发展，同时对我国的经济发展和环境保护也有着十分重要的现实意义，因此进一步加强对其的研究非常有必要，并不断创新技术，加强空调的节能效果，降低空调的生产成本，从而才能使其真正做到节能环保。

关键词：制冷空调；减排节能；太阳能；变频技术

引言：随着日新月异的技术的发展，越来越多的高科技设备日益普及，其中就以冰箱和空调位最重要的代表。另外，随着城市的不断变迁和发展，以空调制冷设备为代表的产品更是得到了广泛应用。空调制冷行业更是成为我国的一大支柱产业，影响着我国的经济发展和人民的生活水平。但是，由于制冷空调使用率的增加，也带来了一些负面的影响，如能源被过度利用，环境被过度污染等等，这与制冷空调所带来的便捷、舒适相比起来，可谓是不得不被重视起来的发展缺陷。可见，基于制冷空调产生的这些负面影响，针对其展开节能减排处理便是大势所趋。

一、制冷空调减排节能技术的发展现状

文献据不完全统计，在我国所有的能源消耗中，建筑能耗约占四分之一左右，而空调系统和采暖系统作为两大重要的环境调节系统，又占据了整个建筑能耗中最大的部分，约占整个建筑能耗的五成至七成之间。可见，目前我国的空调能耗已经非常巨大，这也引起了非常多的人的讨论，无论是政府还是社会，都密切关注着空调能耗的相关问题。虽然我国目前空调能耗相当巨大，但是据专家表示，我国空调行业和冰箱行业仍然蕴藏着非常巨大的节能潜力。如果采用适当的方法将目前的空调能效提升一成左右，那么全国的电力消耗将会节省37GW左右的发电量，按照一般情况去计算，这些能源所节省下来的成本大致相当于在十年内修建四座1.8GW的发电厂所产生出来的总费用。自从我国05年3月份开始实行新的空调能效标准之后，目前淘汰的高能耗产品约占整个产品市场总量的一半左右。

二、制冷空调能耗方面存在的主要问题

1、制冷设备能耗巨大

近年来，制冷空调在我国居民生活生产中扮演的角色十分重要，因为水产品业、畜牧养殖业等行业都需要制冷空调技术来进行冷藏运输，大量的运输数量无疑加大了制冷空调的能耗排放。如今，我国的制冷空调设备按照应用领域可以划分为家用型制冷空调和工商用型制冷空调。家用型制冷空调由于使用频率比较低，所以使用的时间也较短，而工商用型制冷空调由于使用频率非常高，所以连续工作的时间也较长，这样一来，工商用型制冷空调从能耗上面就要比家用型制冷空调大。

2、空调制冷剂对臭氧层的破坏

目前，我国主要的温室气体有三种，即HCFCs、CFCs和HFCs，这三种物质均为目前市面上常用的制冷剂，由于它们对对红外线的吸收能力强，并且停留在大气中的时间也很长，所以会造成全球变暖。习惯上，这些气体对全球气候变暖作用的大小用GWP来表示。

由于越来越严重的温室效应，不断造成冰川融化，海平面上升，从而对各行各业都会产生较为严重的影响，如工业生产系统、农业生态系统等，均会遭受非常大的影响。而更为严重的，则是容易对人体健康产生影响，随着温室效应的加剧，人们的发病率、死亡率也随之上升，所以，有关于臭氧层的保护逐渐成为世界范围内各个国家讨论的重中之重。

三、节能减排技术研究

1、太阳能技术

现阶段，采用太阳能能源作为制冷空调的能源来源可分为以下两种技术[2]：吸附式制冷与吸收式制冷。

（1）吸附式制冷

吸附式制冷多用于制冷量偏低的制冷空调系统中，常用于家用空调制造。吸附式制冷具有节约能源、环境污染小、每日持续运行时间维持较长的优势。相对于传统系统而言，通过太阳能驱动吸附硅胶转轮可结合空调形成混合式系统，不仅可达到较好的降温、除湿效果，还可明显提升工作效率，在经济性上较强。

（2）吸收式制冷

传统太阳能的热制冷常见于太阳能溴化锂吸收方式。若能够通过高效太阳能集热装置，其热源温度可控制在140℃左右，联合辅助热源便可对双效溴化锂吸收机组产生驱动作用。这一方式虽然没有充分利用太阳能这一自然资源，但相对于燃气和燃油这类资源的消耗而言经济性上明显更强。

2、变频技术

压缩机是制冷空调能耗消耗量最大的部分，传统空调系统的启动与停止多依靠压缩机完成，对室内温度的调节同样需消耗大量能源，并在压缩机加速过程中磨损各个零部件，对空调正常使用寿命产生影响。变频技术下，空调的压缩机部分可完全避免出现这类现象，其利用变频器对转速加以调节，从而达到控制制冷剂流量，改变室内温度的效果。

（1）变频空调的应用优势

变频空调是现阶段人们购买家用空调的首选，相对于定频空调而言，变频能够在能源节约上体现出明显优势。其内部装设有变频控制器，通过对压缩机转动速度的调节以及对制热量、制冷量的连续性调节，让变频空调更符合人体舒适度要求，因此在家用空调中应用广泛。应用变频空调时，室内温度连续曲线可帮助达到降噪、舒适、节能效果。

①自动启动功能。能够帮助使用者在突发状况下，例如突然停电再来电时，由于不必受到传统空调器限制，因此在来电后可自行启动，无需像传统空调一样需手动启动。这一优势可加速空调启动并让其尽快进入到正常运行轨迹，让系统更具稳定性。

②提升性能。变频空调可加快空调的制热速度以及制冷速度，由于现阶段人们对空调性能要求较高，利用变频技术可在每次启动过程中在功率上处于最大额度，此时风量最大，在短时间内便可达到设定温度。达到预计温度时，压缩机转速会自动下降，并维持低能耗状态。

③制热效果强。在低温环境中，变频空调制热能力明显更高。相对于传统空调器而言，变频空调制热量可达到150%效果。

（2）常见变频技术

变频空调开机后，压缩机能够让空调以较大功率快速制冷，并在短时间内接近预计温度，在达到计划温度后便转入低速运行状态，以维持室内温度。这一操作可让压缩机节约能耗20%左右，在相关技术上可分为以下几种。

①稀土永磁电机。这类电机的转子为稀土永磁，能够帮助压缩机在较宽幅度的频率及电压范围内实现高效率运转，达到节能效果。

②模糊控制技术。这一技术可帮助变频空调自动感知室外温度变化并加以调节，让室内温度始终维持在设定温度左右。

③超宽变频。超宽变频通过微电脑技术控制，可在短时间内测量出环境变化，并精确判断温度改变，让室内温度维持在设定温度恒定状态。

四、制冷空调技术以后可能的发展方向

未来制冷空调技术的发展方向，概括起来说，总共有以下几点：

首先，要认清新常态的本质含义，转变思想，树立绿色可持续发展理念，在产业结构方面推动由设备供应商向系统集成服务提供商转变，在企业经营上推动由规模求效益向由技术、质量和服务求效益转变，在经营理念、组织机构、资源配置、运营模式、服务层次上下功夫，开发新的经济增长点，真正实现企业的转型升级调整。

其次，要持续加大研发投入，汇聚高水平的科研队伍和人才，真正形成具有自主创新能力的核心技术开发实力和市场竞争力，以优质、先进、高效的产品和服务面对市场和用户，在国际化产业竞争中占据制高点。

最后，要强化先进制造的理念。新一代信息技术与制造业的深度融合，正在引发新一轮技术革命和产业变革，而新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式正好形成历史的交汇，抓住这个机遇主动应对，就有可能实现对发达国家同行的弯道超越。

参考文献：

[1]郑春杰.制冷空调能耗及减排节能技术的分析[J].制冷与空调，2015（05）.

[2]杨良军.制冷空调能耗及减排节能技术的应用方法探讨[J].商品与质量，2016（44）.