“减碳”目标下制冷空调行业发展方向

“减碳”目标下制冷空调行业发展方向

王晓娟 ,王松

摘要：当前，我国经济飞速发展，人们对于低碳的关注日益提高。“碳中和”指的是“净零 CO2 排放量”，即一定时期内通过人为 CO2 移除使得全球人为CO2排放量达到平衡。空调用制冷设备常用的热工性能指标主要分为名义性能指标和季节性能指标两类，随着变频技术的广泛应用，采用季节性能指标来评价空调设备的性能得到了国际上的普遍认同，而各国对于不同类型设备采用的季节性能指标也并不相同。

关键词：“减碳”目标；制冷空调；行业发展

引言

暖通空调是人们生活中不可或缺的重要组成部分，可以为人们提供良好的生活环境，但也消耗了大量能源。本文主要对“减碳”目标下制冷空调行业发展方向进行论述，详情如下。

1空调机组的季节性能指标

1.1建筑冷热负荷分布

空调机组的季节性能指标之一是建筑冷热负荷分布。建筑的实际负荷与室内温湿度、室内热源、室外温湿度、建筑地理方位、围护结构特性等多种因素相关，而室内外温差是决定建筑冷、热负荷的最重要因素。我国现行标准体系在考虑建筑冷热负荷时，对于冷热风式机组首先会固定室内侧温湿度，然后建筑负荷的计算均采用冷、热负荷与室外环境温度呈线性关系这一简化模型，在空调机组性能评价中通常选用负荷为０的点（即“０负荷点”）和与机组容量相关的满负荷点来确定其建筑负荷线，例如ＧＢ／Ｔ　１７７５８—２０１０中规定各室外温度点下的建筑冷、热负荷分别按式（１）和式（２）确定；对于冷水机组而言，其建筑负荷率（部分负荷与设计冷负荷之比）就等于机组负荷率（部分负荷输出冷量与名义制冷量之比）。

1.2设备运行时间分布

空调机组的季节性能指标之二是设备运行时间分布。制冷设备的运行时间分布模型与建筑物制冷制热季节的确定、设备运行作息、室外温度发生小时数等因素相关。在各地典型气象年气象参数的基础上，结合建筑使用功能，ＧＢ／Ｔ　１７７５８—２０１０发布了典型城市的办公建筑和租赁商铺在各室外温度条件下的制冷制热运行时间表，得到了广泛应用，对于冷水机组而言，综合部分负荷性能系数（ＩＰＬＶ）中各个负荷率的权重系数即反映了设备运行时间的百分比，这是一种简化模型。

2“减碳”目标下制冷空调行业发展方向

2.1制冷管道调试

（1）制冷管道装好后，先对配电箱进行调试，以保证线盒内压线板都能按顺序排列，以防止线路连接松动现象发生，提高建筑电气在后期运行中的安全稳定性。再对电控仪表安装工程的全面调试，还可以尽早发现故障问题，并采取相应的优化策略来解决问题，从而使制冷管道后期调试工作质量得到较大提高。另外，在实际安装过程中，要防止出现主观臆断，确保所有电缆、插接母线、导线等设备在调试之前必须进行绝缘测试，才能使用。同时，调试时间也要符合规定的时间要求，不可任意改变，以便检查电器设备是否正常工作，保证设备运行的可靠性。（2）追求低温供热高温供冷。将暖通空调运行中的各种废热余热实现循环利用是实现燃气供热设施节能性能的重要途径，期间在供热设施节能设计的过程中需要追求低温供热高温供冷的目的，进而使得暖通空调能够在能源利用量增大的过程中，凸显节能减排的效果。所谓的低温与高温是相对于系统供热、供冷常规设计温度而言的，如散热器供暖85℃、空调供热60℃地板辐射供暖50～60℃、空调制冷5～7℃等，由此能够使得暖通空调的温度值能够在冷热源形式转换的过程中实现节能目标，因此设计工作者需要充分结合供暖空调冷热源形式，通过技术经济分析确定合理的系统供热、供冷设计温度，进而更好地优化暖通空调设计的整体效果。

2.2风冷单元式空调机应用

制冷量：在规定的制冷能力试验条件下，空调单位时间内从封闭空间、房间或区域除去的热量总和。在性能要求上，制冷量在规定的方法试验时，空调机的实测制冷量不应小于其名义制冷量的９５％。空调机组的试验工况即空调设备在试验室内模拟实际应用的环境温度、相对湿度，如风冷单元式空调机的名义制冷（产品铭牌上标注的制冷量即为名义制冷量）工况：室内入口空气侧干球温度２７℃、湿球湿度１９℃，室外侧入口空气干球温度３５℃、湿球湿度不要求。其中室内入口侧温度、湿度即模拟空调机组在实际使用时，室内机的回风温度、相对湿度，室外侧入口空气温度即模拟空调室外机在实际使用时所处的室外环境温度。ＧＢ／Ｔ　１７７５８—２０１０《单元式空气调节机》关于风冷式空调的最高环境温度为４３℃。

2.3制冷剂循环设计

压缩机在外界能源作用下，可以将制冷剂进行压缩，使其转化为高温高压的气体。在制冷机中，这是消耗能源的主要部分。压缩机的性能与制冷量息息相关，在实验平台，需要制冷量达到1.5t以上，因此，实验需要重视压缩机的选型，保证其额定工作频率及排气量等。在制冷机中，节流装置十分重要，可以控制制冷剂的质量和流量，还可以对机械能进行节流降压处理。工程中大多应用热力膨胀阀，尤其是电子膨胀阀得到了广泛应用，其反应速度较快，准确性高。在实验平台可以设计两个回路:一是制冷剂在流经冷凝器，流出之后经过热力膨胀阀，流向蒸发器。二是经过冷凝器之后走向电子膨胀阀。这两种方式可以通过四通阀进行切换。结合实验需求，可以多设立几个温度检测点，设立4个制冷剂温度传感器，设立4个水温度传感器。此外，可以设立多个压力检测点。

2.4BP神经网络的应用

在空调制冷系统中，BP神经网络比较常见，具有一定的优势，该种网络系统可以对多层进行有效反馈，有效解决隐藏问题，缓解非线性映射问题。应用该网络系统可以有效提高信息处理能力，识别文字和图片等具体数据信息，能够自主进行分类，这种处理可以有效缓解工作人员的压力，保证数据信息分类的合理性和可靠性。BP神经系统可以应用网络结构，根据非线性的特点，设计函数模型，对函数系统进行合理控制。在工业化控制系统中应用函数模型，可以合理控制机械的运行方式。如果将此系统应用到暖通空调制冷系统中，可以对吸气压力进行合理模拟。可以结合制冷机能耗的非线性，深入研究其能耗的实际情况所造成的阻力。在制冷系统中应用该技术，可以获得真实可靠的数据，为技术人员提供有力的数据支持。应用BP神经网络可以对风险性函数进行模拟，建立符合实际情况的网络模型，呈现其具体特点，为优化控制方案提供参考依据。

结语

总而言之，在暖通空调系统总能源消耗量中，制冷机消耗的能源量超过了50%。若想控制暖通空调系统运行成本，要对制冷机进行优化和控制。应优化暖通空调制冷系统，将其全面落实应用，实现节能环保的目标。

参考文献

［1］杨伟兵，陈亚丽.汽车暖通空调制冷系统的优化控制策略［J］．内燃机与配件，2019，(02):229－230.

［2］曹珏末.暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析［J］．工程建设与设计，2019，(02):63－64.

［3］王冰.暖通空调制冷系统中的环保节能技术［J］．科技风，2020，(36):8－9.

［4］曹勇，崔治国，刘辉，等.前馈控制技术在暖通空调领域的研究应用综述［J］．建筑节能，2018，46(08):82－85，91.

［5］闫立强.优化控制制冷机在暖通空调中的作用探讨［J］．科技传播，2016，8，(16):159－160.

［6］中国制冷空调工业协会信息部 .  中国制冷空调行业2020 年度报告[R].  上海:  中国制冷空调工业协会, 2021.