制冷空调节能设计技术的发展
摘要：随着不可再生资源日益短缺、环境污染日趋严峻，节能己成为科技发展的必然路线。那么制冷空调技术的发展要围绕着节能展开。当前，在制冷这个行业里已经研究出了很多项新节能技术来代替传统的制冷技术。本文着重介绍几种比较节能的制冷技术，并探讨未来制冷节能技术发展的方向。
关键词：制冷空调；节能新技术；太阳能
中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2008)23-1080-02
The Design Technique Development of Refrigeration Air Conditioning Energy Conservation
HUANG Cui-yun
(Longmen County (Huizhou) Co., Ltd. Jun Industry Decoration Works, Huizhou 516000, China)
Abstract: along with the non-renewable resources was reduced and the environmental pollution was stern, day by day. The conserves energy has become the inevitable route for technological progress. Then the refrigeration air conditioning technology"s development must revolve to conserve energy launches. Presently, Many new energy conservation technologies for replacing traditional refrigeration technology has been applied. So this article introduced emphatically several kind of technologies of refrigeration energy conservation, and we discuss the development direction of refrigeration energy conservation technological in the future.
Key words: refrigeration air conditioning; new conserves energy technology; solar energy
众所周知，制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境。但是在21世纪，几乎任何国家都面临着能源紧缺问题。节能已成为世界各国最关心的首要问题，也是我国政府和研究部门广大科研工作者探讨中最注重的一环，政府在积极地颁布节能的法令、法规，已把节能问题列入考察、衡量和鉴定一个建筑工程优劣的首要标准之一。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35％，空调能耗又约占建筑能耗的50％-60％左右。由此可见，制冷空调能耗占总能耗的比例可高达21％。因此，如何在制冷空调设计与运行中运用节能思想和技术，已成为广大暖通空调运行管理人员的迫切任务。
1 利用太阳能的节能技术
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生绿色能源，地球每年接受的太阳能总量为1 x10 18kWh，太阳能驱动制冷空调系统具有环保和节能的双重优势，太阳能用于现代制冷空调的方式很多，本文主要探讨其中两种利用太阳能的制冷空调技术。
1.1 太阳能除湿蒸发冷却空调系统
太阳能除湿蒸发冷却制冷方式分为固体除湿蒸发冷却和溶液除湿蒸发冷却两种，由于固体除湿存在系统庞大、再生温度高、系统相对比较复杂等缺点，溶液除湿蒸发冷却制冷越来越受到重视，得到了广泛的研究。其常用的除湿剂有氯化锂、氯化钙、溴化锂及它们的混合物，溶液再生温度通常在55-75°，能较好地利用太阳能作为系统主要驱动能源，太阳能驱动的溶液除湿蒸发冷却空调系统的热力系数可达到0.7，是一种具有节能和环保双重优势的新型制冷空调方法，溶液除湿蒸发冷却空调系统跟吸收式制冷系统一样，都是利用溶液浓度的变化来制取冷量，但相对于吸收式制冷方式，溶液除湿蒸发冷却系统有着显著的优势：(1)需要的驱动热源温度低，能有效地利用如太阳能、工业余热、废气余热等低品位热源；(2)空调系统所有装置设备均在大气压环境下运行，无真空密封要求；(3)系统主要部件少，结构简单；(4)系统风量大，温湿度容易控制调节，新风量大，空气品质好。
1.2 吸收式太阳能空调系统
吸收式制冷是利用溶液浓度的变化来获取冷量的装置，即制冷剂在一定的压力下蒸发吸热，再利用吸收剂吸收蒸汽。它相当于用吸收器和发生器代替压缩机，热能可以利用太阳能，低压蒸汽、热水、燃气等多种形式。该系统应用较为广泛，它将常规的溴化锂或氨水吸收式空调机与太阳能热水系统相结合， 实现夏季制冷、冬季供热功能。
2 热电冷联产技术
热电冷联产技术是一种综合的能源利用系统，该技术不仅提高了低品位热能的利用率，而且增加了热电联产中夏季的热负荷，增大了汽轮机组的负荷率，从而提高了整个机组的效率。利用天然气作为动力源供燃气轮机发电，燃气轮机的排热进入吸收式冷热水机组，所产生的冷冻水用于制冷，从冷热水机组排出的热量则用于除湿型空调，该机组为液体式吸收型除湿处理机，吸收式机组的排热用于其溶液再生，以提高热电冷联产的综合效率。比如20世纪90年代初建成的日本新宿区域供热供冷中心的热电冷联产是一个大规模系统的典型实例，该系统能适应一年中冷、热负荷的变化而保持高效运行，节能达10%。近年来我国上海浦东国际机场和上海市黄浦区中心医院也建成了燃气轮机热电冷联产系统，节能效果明显。
3 冰蓄冷技术
众所周知，冰蓄冷空调就利用非峰值电能，使制冷机在最佳节能状态下运行，将空调系统所需要的显热与潜热的形式部分或全部释放的冷量来满足空调系统冷负荷时，即用融冰释放的冷量来满足空调系统冷负荷的需要，用来储存冰的容器成为蓄冷设备。其主要优点是：1）平衡电网峰谷负荷，优化电力资源配置，空调用电高峰与电网负荷高峰正好重叠，电网低谷时段也正是空调用电最少的时段，而蓄冷空调可将部分或全部用电高峰期的空调负荷转移至电网负荷低容期，平衡电网峰谷负荷，提高电网负荷利用率，从而可减缓电厂和供配电设施的建设，既节约投资有减少了环境的污染；2）降低空调运行费用。蓄冷空调用电避开了电网负荷高峰时段的高价电力，充分利用了低谷时段的廉价电力，大大节省了空调的运行费用；3）减少制冷主机容量，可降低机组及变配电系统的原始投资费用；4）可作应急冷冷源。对要求较高的空调用户，采用蓄冷空调相当于配置了一个备用冷源，一旦临时停电，自备电源投入运行，启动蓄冷装置，即可满足部分或全部空调负荷需要。
4 热泵技术
热泵技术包括土壤源热泵技术和水源热泵技术。热泵技术是一种高效节能、环保无污染、性能可靠的绿色环保冷暖空调；可以冬季制热、夏季制冷以及供生活热水；热泵系统设计简单，运行可靠，自控精度高，节能效果显著。热泵技术发展很快，在国外广泛应用，在我国也有许多设计和运行良好的实例。有研究对北京、宁波及广州的三座美国土一气型地源热泵示范工程情况进行了各个方面的论述，并指出：热泵技术的投资费用比传统的中央空调的投资费用略低，但是运行费用远低于传统的中央空调。建设热泵技术工程需要在经济技术分析的层面上，就初投资、采暖制冷效果、技术稳定性、运行费用、节能效果以及环保等方面进行详细的、科学的论证，进而提出合理的方案进行建设。