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摘要:随着科技的不断发展和进步,我国环境的问题也愈来愈严重。其中明显的就是二氧化碳的“温室效应”,不仅给全球气候带来非常严重的影响,同时也使人们的生活遭遇更多的困难和挑战。其主要表现为:气候异常、环境温度过高以及过低等等,在这种情形下,作为调节温度的最好工具—空调,有了广阔的发展空间和前景,于是科学合理的使用空调已经成为了现在主流的调节温度方式。以制冷空调为例,通过对其系统进行优化和设计,大大的改善了空调的制冷性能和使用寿命,同时也给人们的生活、生产、工作以及学习带来了巨大的福音。
关键词:空调制冷系统;优化设计;方法分析
在我们日常生活中,空调是一种非常常见的温度调节控制工具。几乎在各个领域都能够见到它的身影,比如:大型超市、商场、高层建筑写字楼以及居家室内等等,空调都发挥着不可替代的作用,尤其制冷空调。但是随着科学水平的提高以及人们物质精神需求的增强,传统的制冷空调系统已经不能满足现代人们和社会的正常需要,这就对空调研发设计团队提出了更高的要求和标准,只有对其制冷系统进行不断的优化和创新,才能够符合当今时代的发展趋势。基于此,本文以下内容主要针对空调制冷系统的优化和设计新方法进行详细分析。
1空调制冷系统优化的模拟方法
从现阶段来看,全球气候变暖已经成为一个不可争议的事实。因此环境温度的上升就显得极为明显,不但给人们的生活造成了困扰,同时也让社会的经济发展受到了一定阻碍。在这种条件下,空调的广泛使用就具有非常重要的作用和意义,一方面能够改变环境温度,提高人们感官体验,另一方面也能够加快社会的正常运转。由此可见,空调已经成为我们生活中不可分割的一部分,其中制冷空调的作用体现的最为明显,而制冷空调中最关键也是最为核心的部分就是制冷系统。近些年,随着可持续绿色能源发展战略的实施,我国的空调制冷系统方面也进行了不断的改革和创新,并且也取得了一定的进步。具体表现为:首先是对制冷系统的优化进行模拟,并以科学理论为基础,以实际情况为参照,再通过具体的实验和测试,来对空调的制冷系统进行不断的优化和创新。从实际观察来看,将传统空调的制冷系统设置为模拟实验的参照组,然后在相同温度下,使原有和优化后的制冷系统分别运行,在保证运行时间相同的情况下,对实验结果进行分析和总结。通过对比得出,如果优化后的制冷效果远远超过原有的制冷系统,那就表示优化工作是成功的,反之则代表优化毫无意义和价值。另外在具体的优化模拟对照实验中,两种制冷系统的外在条件和因素必须要保持一致,这才能充分保证实验结果的科学性和准确性。实验中影响结果的因素有很多,比如:制冷系统会受到环境中的静电影响,因此在二者进行实验的过程中,必须要对室内静电进行排除或者将其影响降到最低水平。此外除了客观条件的一致性,模拟实验的次数同样重要,想要实验结果具有说服力,就必须进行反复多次的尝试。在这其中,还存在非常重要的一点,就是实验结果的偶然性,这对任何实验而言,都是一个很常见的问题,从研究发现,偶然情况下产生的实验结果并不能充分的代表整个实验的正确性。因此在实际的模拟实验中,要对实验中的各种条件和因素进行严格的控制和把关,并做详细记录,以确保实验的严谨性,最后再把所有结果和记录进行统一的研究和分析。
2空调制冷系统的经济性评价
从我国的近些年发展来看,空调的使用范围越来越大,并且使用频率也是越
来越高,这就导致了空调的流行趋势越来越明显。而从实际的研究分析中得知,空调的制冷造价远远高于其它制冷设备,但令人欣喜的一点是其制冷效果却比其它制冷设备的要好,因此制冷空调也是得到了大多数人的欢迎和青睐。通常在空调的制冷系统中,都含有大量的先进部件,并且这些部件的研究和完善都需要大量的经济投入,因此也就导致了制冷空调的更新换代速度快以及价格上涨明显等现象。从我国的地理条件分析,北方一年四季对空调的依赖性相对比较小,具体表现为:夏季温度不是很高,冬天又有暖气,因此只有当大型场所且通风性能不佳的条件下才会使用,而对于普通的居民来讲,空调的使用还是存在少数,再加上价格昂贵,所以空调在北方的经济性不高。但是在南方地區就恰恰与之相反,尤其在炎热的夏季,空调的使用比例更是高的惊人,主要原因在于南方的环境温度偏高、夏季较长以及大型场所较多等,因此南方对于制冷空调的需求量也是非常巨大。从调查研究发现,尽管空调在南方价格依然很高,但是其制冷效果相对其他制冷设备而言更好,所以总的来说,南方制冷空调的经济性也是更高。最为明显的表现就是几乎家家户户都有制冷空调设备,这才某种程度上也刺激了我国空调制冷系统的研发与设计。综合国内整体情况来看,尽管南北方的空调经济性不同,但是随着我国科技的发展和综合国力的提升,空调产业的发展正在变得越来越壮大化,特别是一些对低温要求很高的产业领域,空调的重要性自然不言而喻,所以我国制冷空调的发展也会促进其它产业的成长和蜕变。
3空调制冷系统优化设计方法
3.1内外循环风量的控制。首先想要对内外风量进行科学化控制,就要对空
调的风循环系统进行革新,在传统的空调制冷系统中,只是单单对空调的内外风量进行统一控制,而由于内外风量相同,所以对风速的控制不是很理想。通常来看,空调的内外风力是不同的,所以风循环的改善要从内外风力进行分别控制,才能够使空调的风循环系统得以有效的优化。具体的优化方法是:要使外循环风大于内循环风,这才能使空调内部的风量得以有效利用,从而空调的制冷效果也会更佳【1】。另外风循环的优化还能起到节能减排的作用,不但使用户的电力能源得到有效节约,同时也对环境产生了良好的保护,这能大大的改善制冷空调的使用效果和体验。
3.2蒸发器的优化。其主要原理是:使蒸发器的蒸发效率更高,从而蒸发的
作用体现得也更为明显,进而制冷性能也更佳【2】。具体方法为:在空调的制冷系统中,加强蒸发器的效率,使得液态水能够以更快的速度进行蒸发,因此就大大的提升了空调的制冷效果。空调的蒸发器由铝翘片和铜管组成,翘片分为波纹片和桥片两种,相比之下,翘片的换热能力更好,原因是会在翘片上覆盖一层亲水膜,这样在空调的运行过程中,会冷凝更多的水,以加大空调的换热能力,从而增加空调的制冷系统性能。
3.3噪音减小方面。空调的噪音产生主要由于风扇和蒸发器,原因是由于两
者在工作中会产生转动,而强烈的机械摩擦会产生大量的噪音【3】。因此减小风扇叶片的和蒸发器的摩擦,都能够有效的减少噪音的产生,另外改变扇叶形状也可以达到一定的效果。
3.4压缩机的优化。压缩机作为空调的核心部件,有着非常重要的作用。但
是其在运行中,也会产生大量的噪音,原因是由于压缩机的额定制冷量不合理,过大过小都会影响空调的制冷性能,同时也会造成能源的浪费,因此要使用规定功率的压缩机,才能有效的降低噪音。此外压缩机的生产技术和质量,同样需要进行优化,这才能从根本上解决问题。
结束语:
通过本文内容分析,可以明确。我国的环境温度变化,导致了我国的制冷空调发展有了更多的可能性。而对于制冷空调而言,最重要的部分就是制冷系统,
而随着人们思想的进步和物质需求的不断提高,对空调制冷性能也提出了更高期待,基于此如何使制冷系统发挥最大的优势和特点,成为了当今空调研究领域面临的主要难题之一。针对此现状,本文提出了空调制冷系统的优化设计方案和措施,同时希望也能为我国空调制冷系统的研究和发展提供可靠的参考标准和依据,并祝愿我国的空调发展越来越美好。
参考文献:
[1]李德胜,张鹏飞,藤田博之.基于 MEMS 技术的微型磁性开关阵列[J].传感器技术,2018,19(3):24-26.
[2]王宝龙,石文星,李先庭.制冷空调用涡旋压缩机数学模型[J].清华大学学报:自然科学版,2019(6).
[3]龚堰珏,张兴群,郑维智.汽车空调平行流式冷凝器热力性能计算机辅助分析[J].北京工商大学学报:自然科学版,2017,24(6):22-25.
作者简介:
卢宪晓(1982.6-),男,汉族,籍贯山东莱芜,本科,中级工程师,研究方向:制冷空调。
关键词:空调制冷系统;优化设计;方法分析
在我们日常生活中,空调是一种非常常见的温度调节控制工具。几乎在各个领域都能够见到它的身影,比如:大型超市、商场、高层建筑写字楼以及居家室内等等,空调都发挥着不可替代的作用,尤其制冷空调。但是随着科学水平的提高以及人们物质精神需求的增强,传统的制冷空调系统已经不能满足现代人们和社会的正常需要,这就对空调研发设计团队提出了更高的要求和标准,只有对其制冷系统进行不断的优化和创新,才能够符合当今时代的发展趋势。基于此,本文以下内容主要针对空调制冷系统的优化和设计新方法进行详细分析。
1空调制冷系统优化的模拟方法
从现阶段来看,全球气候变暖已经成为一个不可争议的事实。因此环境温度的上升就显得极为明显,不但给人们的生活造成了困扰,同时也让社会的经济发展受到了一定阻碍。在这种条件下,空调的广泛使用就具有非常重要的作用和意义,一方面能够改变环境温度,提高人们感官体验,另一方面也能够加快社会的正常运转。由此可见,空调已经成为我们生活中不可分割的一部分,其中制冷空调的作用体现的最为明显,而制冷空调中最关键也是最为核心的部分就是制冷系统。近些年,随着可持续绿色能源发展战略的实施,我国的空调制冷系统方面也进行了不断的改革和创新,并且也取得了一定的进步。具体表现为:首先是对制冷系统的优化进行模拟,并以科学理论为基础,以实际情况为参照,再通过具体的实验和测试,来对空调的制冷系统进行不断的优化和创新。从实际观察来看,将传统空调的制冷系统设置为模拟实验的参照组,然后在相同温度下,使原有和优化后的制冷系统分别运行,在保证运行时间相同的情况下,对实验结果进行分析和总结。通过对比得出,如果优化后的制冷效果远远超过原有的制冷系统,那就表示优化工作是成功的,反之则代表优化毫无意义和价值。另外在具体的优化模拟对照实验中,两种制冷系统的外在条件和因素必须要保持一致,这才能充分保证实验结果的科学性和准确性。实验中影响结果的因素有很多,比如:制冷系统会受到环境中的静电影响,因此在二者进行实验的过程中,必须要对室内静电进行排除或者将其影响降到最低水平。此外除了客观条件的一致性,模拟实验的次数同样重要,想要实验结果具有说服力,就必须进行反复多次的尝试。在这其中,还存在非常重要的一点,就是实验结果的偶然性,这对任何实验而言,都是一个很常见的问题,从研究发现,偶然情况下产生的实验结果并不能充分的代表整个实验的正确性。因此在实际的模拟实验中,要对实验中的各种条件和因素进行严格的控制和把关,并做详细记录,以确保实验的严谨性,最后再把所有结果和记录进行统一的研究和分析。
2空调制冷系统的经济性评价
从我国的近些年发展来看,空调的使用范围越来越大,并且使用频率也是越
来越高,这就导致了空调的流行趋势越来越明显。而从实际的研究分析中得知,空调的制冷造价远远高于其它制冷设备,但令人欣喜的一点是其制冷效果却比其它制冷设备的要好,因此制冷空调也是得到了大多数人的欢迎和青睐。通常在空调的制冷系统中,都含有大量的先进部件,并且这些部件的研究和完善都需要大量的经济投入,因此也就导致了制冷空调的更新换代速度快以及价格上涨明显等现象。从我国的地理条件分析,北方一年四季对空调的依赖性相对比较小,具体表现为:夏季温度不是很高,冬天又有暖气,因此只有当大型场所且通风性能不佳的条件下才会使用,而对于普通的居民来讲,空调的使用还是存在少数,再加上价格昂贵,所以空调在北方的经济性不高。但是在南方地區就恰恰与之相反,尤其在炎热的夏季,空调的使用比例更是高的惊人,主要原因在于南方的环境温度偏高、夏季较长以及大型场所较多等,因此南方对于制冷空调的需求量也是非常巨大。从调查研究发现,尽管空调在南方价格依然很高,但是其制冷效果相对其他制冷设备而言更好,所以总的来说,南方制冷空调的经济性也是更高。最为明显的表现就是几乎家家户户都有制冷空调设备,这才某种程度上也刺激了我国空调制冷系统的研发与设计。综合国内整体情况来看,尽管南北方的空调经济性不同,但是随着我国科技的发展和综合国力的提升,空调产业的发展正在变得越来越壮大化,特别是一些对低温要求很高的产业领域,空调的重要性自然不言而喻,所以我国制冷空调的发展也会促进其它产业的成长和蜕变。
3空调制冷系统优化设计方法
3.1内外循环风量的控制。首先想要对内外风量进行科学化控制,就要对空
调的风循环系统进行革新,在传统的空调制冷系统中,只是单单对空调的内外风量进行统一控制,而由于内外风量相同,所以对风速的控制不是很理想。通常来看,空调的内外风力是不同的,所以风循环的改善要从内外风力进行分别控制,才能够使空调的风循环系统得以有效的优化。具体的优化方法是:要使外循环风大于内循环风,这才能使空调内部的风量得以有效利用,从而空调的制冷效果也会更佳【1】。另外风循环的优化还能起到节能减排的作用,不但使用户的电力能源得到有效节约,同时也对环境产生了良好的保护,这能大大的改善制冷空调的使用效果和体验。
3.2蒸发器的优化。其主要原理是:使蒸发器的蒸发效率更高,从而蒸发的
作用体现得也更为明显,进而制冷性能也更佳【2】。具体方法为:在空调的制冷系统中,加强蒸发器的效率,使得液态水能够以更快的速度进行蒸发,因此就大大的提升了空调的制冷效果。空调的蒸发器由铝翘片和铜管组成,翘片分为波纹片和桥片两种,相比之下,翘片的换热能力更好,原因是会在翘片上覆盖一层亲水膜,这样在空调的运行过程中,会冷凝更多的水,以加大空调的换热能力,从而增加空调的制冷系统性能。
3.3噪音减小方面。空调的噪音产生主要由于风扇和蒸发器,原因是由于两
者在工作中会产生转动,而强烈的机械摩擦会产生大量的噪音【3】。因此减小风扇叶片的和蒸发器的摩擦,都能够有效的减少噪音的产生,另外改变扇叶形状也可以达到一定的效果。
3.4压缩机的优化。压缩机作为空调的核心部件,有着非常重要的作用。但
是其在运行中,也会产生大量的噪音,原因是由于压缩机的额定制冷量不合理,过大过小都会影响空调的制冷性能,同时也会造成能源的浪费,因此要使用规定功率的压缩机,才能有效的降低噪音。此外压缩机的生产技术和质量,同样需要进行优化,这才能从根本上解决问题。
结束语:
通过本文内容分析,可以明确。我国的环境温度变化,导致了我国的制冷空调发展有了更多的可能性。而对于制冷空调而言,最重要的部分就是制冷系统,
而随着人们思想的进步和物质需求的不断提高,对空调制冷性能也提出了更高期待,基于此如何使制冷系统发挥最大的优势和特点,成为了当今空调研究领域面临的主要难题之一。针对此现状,本文提出了空调制冷系统的优化设计方案和措施,同时希望也能为我国空调制冷系统的研究和发展提供可靠的参考标准和依据,并祝愿我国的空调发展越来越美好。
参考文献:
[1]李德胜,张鹏飞,藤田博之.基于 MEMS 技术的微型磁性开关阵列[J].传感器技术,2018,19(3):24-26.
[2]王宝龙,石文星,李先庭.制冷空调用涡旋压缩机数学模型[J].清华大学学报:自然科学版,2019(6).
[3]龚堰珏,张兴群,郑维智.汽车空调平行流式冷凝器热力性能计算机辅助分析[J].北京工商大学学报:自然科学版,2017,24(6):22-25.
作者简介:
卢宪晓(1982.6-),男,汉族,籍贯山东莱芜,本科,中级工程师,研究方向:制冷空调。