关于空调制冷系统设计的优化
【摘 要】本文通过对空调制冷系统设计问题进行分析，并提出一些措施，期望能更好的促进空调系统设计的优化。
【关键词】空调；制冷系统；节能优化
引言
随着我国科学发展观的提出，低碳环保节能减排越来越成为我国经济发展和产业结构调整的目标和方向。而空调制冷行业作为国家节能减排事业的重要组成之一，其环保责任重大。要想实现空调制冷行业的节能环保目标就必须不断更新节能空调制冷系统，大力推进行业技术改革，引导其朝着节能。环保。安全方向发展。本文以蒸汽压缩式制冷系统为例，就其在运行与管理环节中所出现的问题进行了相关研究，并找出了影响系统制冷效果的几个因素，为今后的研究提供了一定的指导和借鉴。
一、空调制冷系统的简单介绍
空调已经逐渐成为了人们的生活必需品，空调的制冷系统是整个空调的关键，对于现阶段而言，空调的制冷系统现状并不容乐观，下面笔者就对于空调制冷系统的现状，空调制冷系统节能优化的优势，空调制冷系统节能优化的重要性等，三个方面，做一个简单的介绍。
（一）空调制冷系统的现状
空调制冷系统的现状不是太乐观。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。
（二）空调制冷系统节能优化的优势
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。
（三）空调制冷系统节能优化的重要性
空调制冷系统的节能优化有着非常重要的意义，主要的原因在于现阶段的空调制冷系统节能优化有着长远的发展方向，有着良好的发展基础，现阶段的能源问题日益严重，如何更好的对现阶段的能源进行进一步的保护，就是将空调等一些破坏能源的电气进行改良。而空调中，有污染性的地方，主要就是制冷系统中。如何更好的对其中的节能性进行优化，就显得非常重要。
二、影响空调制冷效果的因素
（一）胀阀开启度
作为制冷系统中的重要组成部件，热力膨胀阀能够在保证压缩机回气过热度稳定的基础上，适时适量地为蒸发器提供制冷剂，从而增强制冷效果。在制冷设备运行的初始阶段，热力膨胀阀无需调整即可正常工作。而随着设备使用年限的增长，热力膨胀阀的内部结构也会受到不同程度的磨损，导致其开启度偏大或偏小，影响其工作质量。因此，技术人员必须定期测量和调整膨胀阀的开启度，使其处于最佳匹配点。在调整膨胀开启度时，先将系统停机，再将数字温度表探头插入回气口处的保温层，得出其回气温度值，再在测量出对应出口处的温度值后开机，使压缩机连续运行15min以上，当其系统压力和温度值均保持恒定不变时，进行高压测量，若测得压力值为18kg/cm2，且高压开关始终闭合，则说明系统运行正常。反之，则需要调整。
（二）冷凝压力
空调制冷系统中。冷凝剂的使用是节能减排的方面之一，冷凝压力也是其中一个非常重要的方面，冷凝压力越大。则会需要额外的能量的介入，但如果更好的控制所遇到的能源问题。则会更好的做到了节能优化的重任，需要说明的就是现阶段的节能优化只是众多任务当中的一个方面，更好的将现阶段的问题进行明细。减少一些不必要的损失。不能一味的享受。在使用空调的时候。尽可能的不要造成浪压损失。电压损失与线路阻抗和无功损耗有关，无功损耗可以通过无功补偿进行弥补，所以线路阻抗问题应作为设计建设期的重要内容，进行分析，确定线路导线和电缆截面。如果导线和电缆截面设计失误，会造成难以弥补的损失。导线和电缆截面的选择依据来源于负荷预测，负荷预测数据确定后，可以测算出电压损失，在保证电压损失在规定范围内的情况下，合理确定导线和电缆的截面积。负荷愈大，电流就愈大，电流通过线路时的电压损失愈大，则用电设备端子上的电压偏移就愈大，当电压偏移超过允许值时将严重影响电气设备的正常运行。按规范要求，线路的电压损失不宜超过规定值，如高压配电线路的电压损失，一般不超过线路额定电压的5%从变压器低压侧母线到用电设备受电端的低压配电线路的电压损失，一般也不超过用电设备额定电压的5%以满足用电设备要求为准，对视觉要求较高的照明电路，则为2%～3%。如果线路电压损失超过了允许值，就应适当加大导线截面，使之小于允许电压损失。由于电压损的计算非常复杂，在设计初期无法确定各负荷点的具体位置，可以将调研负荷集中于线路的终点，按集中负荷来计算。在线路建成后，应将各现有负荷的具体位置进行整理，在有新增负荷申请时，测算新增负荷对现有客户电压损失的影响，做为进行能否接入系统判断的重要依据。
三、优化空调制冷系统设计
（一）以最大电流值为标准的冷风机组配电容量的设计
当前我国的各类电气设备配电设计中，尤其额定电流来确定到设备的最大线径与运行电流值。所以，设计与安装人员在进行设计时，电气工程人员只可能得到作为电气设备选择性型号的标准情况下的额定量流量。对于空调制冷系统中的水冷系统来说，其设备基本不受温度变化的影响，在实际运行中的电流值与标准情况下差距很小，系统的供电容量变差较小，进而带来的故障也相对较小；而对于制冷系统中的风冷系统来说，其设备受到的环境影响较大，机组设备的耗电量会随着室外温度的变化而出现波动变化。例如，某种冷风机组设备会随着室外温度的升高而出现耗电量增大的现象，反之，则下降。如果空调制冷机组采用的是空气或冷却水系统，则都会有非标准情况下的运行环境。所以，虽然很多制冷设备的厂商没有在提供非标准情况在的最大电流量的数据资料，但根据制冷设备的运行原理来看，在一定的环境条件下，设备的实际运行过程中的电流值都超过额定电流值。空调制冷系统的设计与安装人员以额定电流为标准，配置变压器、开关与电缆，但是如果当地的气温环境远大于额定情况，就会导致电缆升温，缩短其使用寿命；或开关跳闸；甚至出现变压器超负荷运行而导致设备跳闸停运的情况。这些都会严重影响空调制冷系统的有效运行与制冷效果。因此，在进行系统设计前期，设计人员应充分了解当地的气温波动与极端环境气温的数值，以及进购的设备在室外运行时的冷水出口、最高温度限值等条件，并由这些实际数据要求厂家提供实际情况下的最大电流量，然后电气工程人员以此数据为依据，进行电气设备其他部件的材料选择与安装。如果无法得到完整的数据资料，可以根据实际经验进行最大电流量的计算，通常计算的最大电流值为额定情况下的1.2～1.25倍。
（二）可行性分析
（1）能最大限度利用现有系统设备，节省改造成本。由于生产办公楼内中央空调系统已经形成，只需改造冷冻进回水即可实现增加主厂房空调系统150kW制冷负荷的目的，改造后主厂房空调系统冷负荷将基本达到单台制冷机组的额定制冷量，可有效避免制冷机组运行时频繁自动启停，系统改动量最小，改造成本最低。若要增加化学楼、检修楼制冷负荷，需新上风机盘管、风道、风扇、冷冻水管道等设备系统，系统改动量较大，改造成本较高。（2）能实现我厂主厂房空调系统与煤矿中央空调系统的互为备用，系统运行的安全可靠性大大增加。系统改造后，我厂主厂房及生产办公楼制冷负荷既可单独采用矿中央空调制冷系统提供，又可单独采用我厂主厂房空调制冷系统提供，两套系统可实现互为备用，安全可靠性大大增加。（3）能减少厂用电消耗，降低维护费用。系统改造后，正常情况下采用矿中央空调制冷系统提供我厂制冷负荷，主厂房空调制冷系统作为备用，能减少厂用电消耗，同时降低了主厂房空调制冷系统检修维护费用。
结束语
随着我国经济发展水平的不断提高，空调制冷设备的使用也越来越普及，在空调制冷设备功能逐渐完善的同时，其性能也趋于优良。与此同时，随着经济全球化趋势的进一步增强，在全球范围内常规能源的消耗量持续增加，其储量也不断降低，导致能源结构失衡，能源价格居高不下。为解决这一问题，各国必须积极调整能源使用结构，提高能源利用率，积极推动节能减排目标的实现。而空调能耗作为全球能源消耗的重要构成之一，在总能源消耗结构中所占比例较高。因此，积极推动节能空调制冷系统更新换代，不断提高其能源利用率，降低能耗和废物排放量，对于提高空调产品的节能效率，顺利完成节能指标意义重大。
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