小型节能空调系统设计分析

小型节能空调系统设计分析

李振超 

广东申菱商用空调设备有限公司  528313

摘要：小型空调可以让室内温度达到人体最舒适的状态，促使室内生活更符合人们需要，不断对室内空气的湿度和气流速度进行改变，减少环境热辐射的影响，不断对环境内部的空气进行净化，因此小型空调更能为人们提供良好的环境需要，但是耗能问题一直是小型空调的弊端，并且能源问题也备受重视。空调的能耗可以达到总能源消耗的百分之五十左右，因此整体在节能方面有较大的提升空间。此时需要转变小型空调节能系统的设计，重视此项工作，结合小型空调的能耗特点和系统特点，进行节能设计，从根本上解决节能问题，从而提出更多节能创新措施，让小型空调有更好地发展未来。

关键词：小型空调；节能系统；设计

引言：我国经济发展带动社会发展，电气设备是我们日常生活必不可少的设备，并且整体应用较为广泛，也为我们的生活带来了较大的影响。电气设备的使用需要大量消耗能源才可满足实际需要，制冷行业一直是国家能源中的重要行业之一。在统计中可以看出我国建筑能耗可以达到整体能耗的百分之四十，而其中空调设备的能耗可以达到百分之三十。所以不难看出空调需要加强维护管理，才可保证节能需要，在技术方面也需进行改造才可满足节能需求，最终让空调制冷系统可以有效实现节能降耗需要，从而减少能源损失。全球环境问题较为严重，导致全球气候发生巨大变化，此过程也加重了能源危机问题，所以需要重视节能环保问题，规避能源短缺现象。

一、节能环保空调的优势

节能空调设计与传统空调相比较，节能环保空调更加具备优势，此类空调的设计方式也更符合我国现代环境治理需要，因此需要大力开发节能型空调的设计。节能环保空调需要科学设计空调运行流程，并且还需尊重了解节能的优势，针对节能的需求进行设计工作。后续在设计方面也需采取专门的措施解决此类问题，保证可以满足节能需要，此时才可满足节能环保空调的使用。在不断分析后，此类空调可以满足下述各方面需求：首先可以满足绿色环保需求，此特点是最为典型的优势，并且可以应用在节能环保空调内部，主要对冷媒水进行控制，冷媒水可以达成循环利用的需求，并且还可以解决制冷剂带来的弊端，所以此类方式更为绿色环保，也更符合现代化要求。此时，空调制冷工作主要选择水进行制冷，因此无需进行排污操作。整体制冷过程也只不过是对温度进行降低，尽可能在标准范围内增加湿度，确保可以优化居住者的舒适度。其次是节能特点，节能是主要趋势。在节能环保空调设计中，整体选择使用溴化锂吸收式制冷方式和半导体制冷量方式进行制冷操作，每一种制冷方式自身都具有一定优势，将二者进行融合，更符合现代发展需要，并且二者的融合也规避了二者的缺陷和限制，更能发挥出相应的优势。此时如果选择单独使用半导体制冷则需对制冷工作进行初级设计，此项工作主要目的是为了对后续其他制冷方式中使用热源进行分析，确保可以驱动制冷组工作，后续为了保证循环标准，还可使用冷媒水进行二次制冷操作。为了满足制冷需求，还可以使用蜂窝装水帘进行三次制冷，此环节的使用主要目的是为了有效利用能源，合理提升能源的利用率。在未来发展中此类方式需要广泛应用在系统设计中，才可优化空调各个方面的节能效果[1]。

二、小型空调系统在节能设计方面的问题

我国节能减排工作被提出后，国家在节能减排工作中下达了相应的政策，此时环保节能问题也成为全国人民关注的重点，以此为节点也标志着节能产品的出现。节能工作需要以科学发展观为引导，建设节约型项目和产品设计，保证节能减排工作有效进行，并且定期进行宣传教育，强化设计工作，确保相关技术可以合理使用，保证创新机制，优化整体工作，推进我国节能减排项目的实施。空调节能设计符合我国节能减排战略发展需要，此时设计人员在设计工作中应该重视重点内容，结合具体需求合理进行设计。

（一）空调设计

在空调设计方面，一般会按照性能要求进行设计，才可保证空调使用需要。虽然整体设计以节能标准进行，但是在实际设计中还会受到热舒适指标的影响，因此节能设计自身指标选择较为局限，需要从下述各个环节中进行分析：温度、湿度、风速、劳动强度、平衡的辐射温度。由于空调在设计时需要结合各项数据对其进行分析，为了保证符合大众需要，空调设计还在外部增加了维护结构，此类维护结构可以抵抗室外环境变化带来的影响，此时整体节能设计工作可以利用此优势，选择科学的节能设计方案对其进行支持设计。为了保证室内温度的舒适性，相关设计人员需要在系统设计过程中融入与节能相关的简易方式，此类方式不能节约投资，才可满足后期节能需要。但是结合实际情况来看，我国在空调节能设计中，很多内容均不在整体布局下进行，所以想要达到统一的需求难度较大，因此也形成了不全面性[2]。

（二）系统设计方面问题

在系统设计方面需要满足资金需求，并且还需结合空调市场发展变化，不断对系统结构进行调整，因此资金需要达到相关标准。很多空调设计工作为了减少成本问题，会选择缩短工期此类设计方法可能存在一定失误问题。在方案规划过程中应该结合冷热符合对其进行估算，结合估算结果，如果结果比值与标准值相比较可能呈现出负荷较大的现象，需要增加初步设计，主要针对热损耗值进行设计，通过此项工作分析出整体制冷面积和具体的效果。此类设计需要在原有设计中对其进行分析，因此需要消耗大量的金钱，此时金钱问题也是阻碍设计符合标准的关键。此时为了保证系统设计整体符合相关需要，有关部门和监管部门需要履行自身职责，结合实际需要加强监管设计力度，保证设计工作可能满足节能减排的目标。如果在检查过程中遇到了不合格等相关问题，可以对其提出适当的意见，在设计整改符合需要后可以逐步进行开工。此过程与后期空调自身功能有直接关联因此需要对其进行重视。

（三）能源管理方面涉及问题

相关设计人员在不熟悉规范内容的情况下，很难进行设计工作，如果节能设计没有工作经验，整体设计的责任心和素质道德感就会下降，只要大概满足需要即可算是完成节能设计，此类想法和观念，一直是影响小型空调设计质量的主要问题，尤其针对节能设计工作影响作用更大。为了解决此类问题，相关设计人员需要先从设计方面的问题入手，对自身能力进行提升，不断加强交流，尤其与安装人员之间的交流，尽可能第一时间对现场资料进行掌握，以此结合实际情况进行设计工作，促使空调节能设计可以满足大众需求，并且逐步减少对环境的污染。

三、小型节能空调系统设计

（一）溴化锂吸收式制冷模块的设计

在空调节能设计方面需要结合空调实际需要对制冷剂进行选择，一般情况下，制冷剂是此类制冷方式中发挥出重要作用的部分，此类物质挥发能力较弱，并且还可以使用冷水进行操作，所以也可以将其称之为吸收剂，更是制冷模块设计中的重要环节。除此之外，为了满足制冷需要，在溴化锂吸收式制冷模块设计工作中，需要融入蒸发器和冷凝器、吸收器的支持[3]。

蒸发器是溴化锂吸收式制冷模块在真空状态下，可以结合自身需求获取不同分量的冷水，通过冷水结合管外的冷水，此时蒸发器可以发挥出吸热的功能，此过程也可以达到降低温度的需求，最终有效对室内温度进行控制。蒸发器在冷却工作结束后，可以结合外部传热管工作对内部工作进行解决，从而优化整体设计，此时管材应该选择管壳式结构进行设计，此过程可以加快蒸发器的导热效果。空调蒸发器如图1所示。

图1空调蒸发器

冷凝器属于制冷模块中的一种冷凝压力装置，一般情况下，冷凝器和发生器的压力比值相一致，因此在结构设计方面有异曲同工之处，同时在设计时还可以将结构布置与发生器结构布置放在统一位置，此类结构与蒸发器结构较为相似，也需传热管的支持，才可保证整体运行的效率，传热管一般会选择双侧强化高效管进行使用，更能突出自身优势。空调冷凝器如图2所示。

图2空调冷凝器

吸收器自身主要功能就是吸收溴化锂溶液，在吸收后将其输送至发生器，发生器对其进行加热，加热后结合实际需求进行喷淋。此时还需对喷淋结构进行设计，尽可能符合溴化锂自身物理性质，保证可以有效进行工作，并且不对设备造成腐蚀等其他问题。此过程中主要对制冷模块进行设计，更能满足发生器和吸收器之间的压力畅通，最终利用喷嘴将溴化锂溶液喷出。

（二）吸收式制冷设计

在吸收式制冷模块设计工作中，首先需要明确设计原理，结合设计原理针对模块功能进行设计，确保蒸发器可以发挥出实际作用，并且还需对工作流程进行了明确。蒸发器是空调制冷工作中较为重要的部件，此时自身结构设计的合理性与制冷效果有直接关联。吸收式制冷模块需要综合考虑内部结构，尽可能让其形成真空状态，保证液态水可以沸腾，最终达到制冷的需求。除此之外，在结构设计中，还需充分掌握溴化锂溶液自身的作用，针对吸收情况产生不同浓度的溶液，结合溶液将其应用在吸收器中，确保最后可以流向发生器，最终形成一个制冷循环的效果。冷却溴化锂溶液在制冷工作中可以循环利用，所以在冷却水利用率方面也可以满足节能环保的需求[4]。

（三）半导体制冷设计

小型空调在设计过程中也可以选择使用半导体制冷过程对制冷工作进行设计，此类模式在设计时需要考虑下述几个环节内容：首先，需要明确半导体制冷片的传热性能，结合传热性能保证半导体制冷片可以满足空调在制冷方面的需求，结合需求执行后续工作；其次在半导体制冷片和水箱方面应该选择换热器件进行使用，但还需减少多个零件之间的接触。再次在水冷片和半导体制冷片选择方面需要满足于外部空气交接时可以自动进行换热工作，并且按照相应频率进行工作，此时也需在二者连接位置涂抹硅胶。最后在解决半导体制冷片散热问题方面，需要选择水冷散热的方式对其进行整合，此类方式可以保证散热效果的有效性，并且满足经济实用性能。

（四）水帘蒸发制冷设计

水帘蒸发制冷工作主要原理如下：在执行此类制冷工作时，需要通过冷却水对热量的吸收，降低外界空气中的温度，以此确保温度控制符合人体需要，达到降温的效果。在结构设计方面需要重视风机功率问题，风机功率要满足大需求，并且还需保证风机可以解决冷媒流程所呈现出的散射状水帘吹风形式，尽可能向外部吹风，此过程才可实现空调内部空气的流通，并且还可以加强气流流经水帘的概率，此时在物理作用下促使空气自身热量的散失，保证实现对外界温度的控制，以此达到降低温度的效果。除此之外，在实际设计工作中还需合理使用负压，在负压支持下，让负压可以输出新鲜气体，以此满足空调对室内环境的调节，让孔田在功能方面进行满足，促使整体功能符合实际需要。

结论：综上所述，小型空调节能设计属于较为复杂的工作，结合科学技术的不断发展，空调节能设计需要使用较为先进的新技术、新工艺，因此此类技术和工艺与传统设计工作匹配度较低，需要进行磨合，才可满足节能需要。所以在进行节能设计时，需要先从小型空调自身入手，结合需要调整的位置，进行系统节能问题的考虑，才可保证能耗降低的需要。一般情况下，在设计过程中需要先从制定节能计划开始，针对节能计划中可能出现的技术进行使用，以此选择合适的节能措施对其进行改变，最终满足节能需要，为我国环境保护工作提供支持，同时也达到了降低能耗的目标。节能设计主要针对压缩机的功能进行降低，才可逐步降低排气压力，减少循环流量，才可满足节能需要。因此在设计过程中需要紧抓热交换的性能，及时掌握相关信息，为设计工作提供支持，才可实现降低能耗的目标。

参考文献：

[1]马明珠.成都希尔顿逸林酒店泳池暖通空调节能设计[A].中冶建筑研究总院有限公司.2021年工业建筑学术交流会论文集（下册）[C].中冶建筑研究总院有限公司:工业建筑杂志社,2021:15-19.

[2]贝正其,孙国丰,郑益锋,等.大型商业综合体暖通空调节能设计探讨[J].中国建筑装饰装修,2022,(05):72-74.

[3]韦航,尹奎超,李娟,等.寒冷干燥地区机场航站楼空调节能设计探讨[J].暖通空调,2021,51(S1):148-151.

[4]石海娟.珠海某超高层建筑空调节能设计及室内热舒适性分析[J].低碳世界,2022,12(06):100-102.