可再生能源在空调制冷中的应用黄秀芝

可再生能源在空调制冷中的应用黄秀芝

黄秀芝

（福建船政交通职业学院，福建省福州市350007）

摘要：随着科技的进步，国民生活质量不断的提升，空调也已经走进了千家万户。炎热的夏天，空调成了人们消暑的主要工具。在空调的制冷过程中，可再生能源的利用可以有效地帮助空调节能减排的基本目标。并且随着空调的普及使用，可再生能源的使用已经成为大势所趋。本文对空调制冷的能源结构以及可再生能源在空调制冷中的使用进行分析，希望能够将可再生能源广泛应用于空调制冷当中。

关键词：可再生能源；空调制冷；应用

1我国空调制冷能源结构现状

泵、空气处理机、冷水机和制冷装置、冷却塔、换热设备等是制冷、通风和各类空调系统的耗能设备中的基础设备。在不同季节它们所消耗的能源也有所不同，其中所消耗的能源主要是电能和热能。不同冷水机组制冷装置的制冷原理也有所不同，其中氟利昂类制冷装置与吸收式制冷装置是较为常见的。经相关数据显示，氟里昂制冷装置对地球臭氧层有较大的不良作用。

2可再生能源应用于制冷空调的必要性

2.1解决制冷能耗大和环境污染严重问题的迫切性

中国的煤炭储量巨大，但中国的煤炭消费量占一次能源消费的75%以上，超过全球平均水平的两倍。近年来，随着加速发展重工业和资源性产品价格的上涨，中国的煤炭产量加速发展，虽然煤炭储量是全世界最高，但每年的产量和消费量巨大。在最近几年，中国的煤炭储量和产量的比例已不足40年，远低于全球平均水平。从国家能源战略的角度看，应该非常谨慎地利用煤炭资源，合理地利用能源消费结构，利用可再生能源替代传统煤炭资源。在现有技术和经济条件下，事实已经证明大量使用煤炭已使中国环境严重污染。燃烧煤炭等常规能源排放出的Pm2.5、Pm10对环境的污染、对人体的损伤也都相当大，会让人类的生活很难继续下去。在我国未来的发展中，由于环境的污染、能源的缺少，从而降低我国在国际上的地位，在这样的需求下，必须充分利用可再生能源，只有这样才能让人类的环境更加美好，让人类更加的健康。

2.2相关的国家政策

在21世纪之后，中国在节能减排方面也做出了相关的规定，在建筑节能设计方面也推出强制要求，提高节能率，减少能源消耗。在供热制冷的设备方面也进行改造，对积极实施减少碳排放的单位进行政府补贴、奖励，提高用能单位的节能积极性。最重要的是，我国指出要“研究和发展太阳能热利用、采暖、空调等与建筑一体化技术”，这样的政策让很多企业纷纷响应。在响应号召的同时，企业也研究出了让可再生能源与制冷空调结合起来的方法，这样的方法被政府进行大力的推广，也深受用户的喜爱，因此，可再生能源与制冷空调的结合成为大势所趋，也将成为未来发展的必要方向。

3中央空调系统制冷过程的能耗分析

3.1实现节约耗能的重要环节

电能是促使中央空调持续运行的重要保障，也是中央空调中的重要消耗资源。电能在使用过程中，人们通常关注中央空调是否能够正常运行与操作，是否能够调节温度，却忽略了电能消耗方面。电能能够促使空调正常运行，但是如果人们发现空调的电能消耗量较大，也会下意识的认为空调产生的能源费用较高，但是，空调的运行过程中，部分电能虽然推动了系统运行，但是也有一部分电能是被浪费的，所以本文研究如何降低能耗，减少空调电费的投入，并且分析空调的制冷过程。

空调的冷水机组产生冷水过程中需要一定的低温冷冻水，智能水环节需要消耗能量，在空调能量消耗过程中占据较大的比例。冷水泵能够促进出水入水的有效循环，冷水泵运行的能耗量较大。冷却泵与冷却塔风机能够促进室内的热空气有效排出，或者是排出空调系统运行过程中产生的热量，在此过程中，冷却泵与冷却塔风机消耗的能量较多。风机盘管系统将空调中的冷风循环送至室内，风机运行过程中消耗的能量，也是空调能耗中的重要组成部分。

3.2中央空调系统制冷过程中的注意事项

由此可以看出，中央系统制冷工程的环节紧密相关，要想降低中央空调的制冷能耗，就必须减少启动次数与运行时间，此种方法必须充分重视空调系统与子系统间的协调性，进一步掌握系统的运行时间与次数，满足室内温度的情况下减少不必要的浪费。所以装置变频技术能够有效的控制空调电动机的频率，确保空调发动机能够在低线水平内平稳运转，有助于控制机体温度，不仅能够提高制冷效率与质量，也能够减少由于热量而消耗的能源。

4可再生能源在制冷空调系统中的应用形式

4.1太阳能的应用

太阳能作为最重要的可再生能源，它的使用范围非常的广泛，太阳能空调技术是一种以节省巨大的能源和资金为特点的技术。在制冷空调系统中，太阳能有两种运用形式：被动式和主动式。

（1）被动式太阳能。被动式太阳能建筑是为了使建筑物在冬季充分利用太阳能辐射供暖，以减少因保持结构、通风和渗透而造成的热量损失；在夏季，通过室内和室外的布局，减少太阳辐射和室内冷却设备，有效地收集、储存和分配太阳能。用于建筑物和材料的选择，可以提高建筑物的温度和光线，通过建立绿色建筑，使室内环境舒适。

（2）主动式太阳能。主动式太阳能主要是指利用太阳能集热器、管道等物理元件组成一种快速制冷或快速制热的系统，再利用这个系统让房间达到“冬暖夏凉”的情况。这种系统集换热效率较高，系统热量变化波动小，具有良好的供热性能，能为建筑中的人员提供更为舒适的环境，具有良好的发展前景。按系统使用类型划分，有几种活跃的太阳能：热空气加热系统，太阳能集热器安装在屋顶或南墙上，集热器内的空气通过砾石蓄热加热，然后由风扇送到室内取暖。同时建立了辅助热源和控制调节装置，保证了能源的稳定供应。这是一种主要利用太阳能和热能的空调。地板辐射采暖和热水供应系统还设有太阳能集热器、热媒水通过集热循环泵、辅助储藏柜、加热箱、加热循环泵、辅助热源和循环水泵、辅助换热装置，提供室内热水的地板辐射供暖盘管和其他传热系统。太阳能空调系统具有加热和冷却功能，是将太阳能和光能转换为其他能源的典型应用。由于空调能耗大，节能效果好，因此将太阳能和光能转化为制冷空调系统具有十分重要的意义。

4.2地热的应用

在可再生能源中，越来越多的地热能用于建筑物。在制冷空调系统中，可以利用地下水的温度来控制房间的温度。地源热泵系统是一种利用浅层能源，进行供暖和制冷的新型能源利用系统。地源热泵系统通常将地下土壤的热量或冷却转移到需要的地方，利用地下土壤的巨大蓄热能力将冬季土壤的热量转移到建筑物上。夏季将地下制冷量转移到建筑物，每年形成冷却和热循环系统，达到节能减排的目的。无环境污染与空气源热泵相比，污染物排放减少了40%以上，比电热减少70%以上；地源热泵系统可以加热、冷却，可用于生活热水。地源热泵系统的能量来源于自然能，它不会向外界散发任何废物，是理想的“绿色空调”，可广泛应用于建筑的各个领域。

5结束语

在如今这个资源很稀缺的时代，可再生能源的使用成为人们争相研究的对象。建筑中制冷空调系统中对不可再生能源的使用更是让不可再生能源越来越稀缺，于是，在国家政策的催促下，研究出了可再生能源在制冷空调系统中的应用，让人们的生活更加舒适。

参考文献

[1]赵子琴,周亚洲,柴国鑫,王振彪.基于可再生能源驱动的复合式制冷系统在甘肃地区的研究[J].兰州工业学院学报,2016,23(06):54-57.

[2]罗志文，刘威，李静．可再生能源在暖通空调中的应用分析[J]．中国建设信息（供热制冷专刊），2005(5):47-51.

[3]李国斌.可再生能源在供热制冷技术中的应用研究[J].江西建材,2015(24):5-6