制冷技術論文范文

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關鍵詞:制冷;供暖;環保;節能

0前言

我們知道,所有生物過程都受到溫度的影響,低溫抑制食品中酵､霉菌的繁殖,人體對溫度也非常敏感｡在現代社會,制冷空調技術已經幾乎滲透到各個生產技術､科學研究領域,并在改善人類的生活質量方面發揮巨大作用｡生活中,制冷廣泛用于食品冷加工､冷貯藏､冷藏運輸,舒適性空氣調節,體育運動中制造人工冰場等;工業生產中,為生產環境提供必要恒溫恒濕環境,對材料進行低溫處理,利用低溫進行零件間的過盈配合等;農牧業中,對農作物種子進行低溫處理等;建筑工程中,利用制冷實現凍土開采土方;現代醫學也離不開制冷,深低溫冷凍骨髓和外周血干細胞､手術中的低溫麻醉等;制冷技術還在尖端科學領域如微電技術､新型材料､宇宙開發､生物技術的研究和開發中起著舉足輕重的作用｡可以說,現代技術進步是伴隨著制冷空調技術發展起來的｡

技術是人類歷史過程中發展著的勞動技能､技巧､經驗和知識,它包括人類技術活動中的硬件和軟件,是人類改造自然和創造人工自然的方法､手段的活動的總和｡其中,制冷空調技術的發展對人類的影響尤為重要｡

1制冷空調新技術的發展

1.1冰蓄冷技術的發展應用

發展冰蓄冷技術的重要性和必要性:現代空調設備已成為人們生產與生活的迫切需要｡空調用電量已占建筑物總耗電量的60%—70%｡當前由于能源緊缺,電力緊張,空調事業的發展受到極大的影響｡眾所周知,冰蓄冷空調就利用非峰值電能,使制冷機在最佳節能狀態下運行,將空調系統所需要的顯熱與潛熱的形式部分或全部釋放的冷量來滿足空調系統冷負荷時,即用融冰釋放的冷量來滿足空調系統冷負荷的需要,用來儲存冰的容器成為蓄冷設備,冰蓄冷空調技術可以對用電起到移峰填谷的作用,在且可增強系統的穩定性,并能大大提高經濟效率｡

1.2低溫空氣源熱泵在城市供熱和制冷上的應用

空氣源熱泵技術是基于逆卡若循環原理建立起來的一種節能､環保制熱技術｡空氣源熱泵系統通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫熱源,經系統高效集熱整合后成為高溫熱源,用來取(供)暖或供應熱水,整個系統集熱效率甚高｡空氣源熱泵使用范圍廣,產品適用溫度范圍在-10-40°C,并且一年四季全天候使用,不受陰､雨､雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響,都可以正常使用;熱效率高:產品熱效率全年平均在300%以上;熱泵產品無任何燃燒排放物,制冷劑選用了環保制冷劑R417A,對臭氧層零污染,是較好的環保型產品｡因此,低溫空氣源熱泵特別在北方夏熱凍冷的城市供熱和制冷有著廣泛的應用｡1.3中央空調冷凝熱回收利用

如今,星級賓館､酒店,都設有中央空調系統和24小時熱水供應,多數情況下冷､熱源分別設置,用冷水機組提供冷源,蒸汽或熱水鍋爐提供熱源｡眾所周知,冷水機組在運行時要通過冷卻水系統排出大量的冷凝熱,在制冷工況下運行,冷凝熱可達制冷量的1.15—1.3倍｡利用高溫水源熱泵回收這部分冷凝熱輸出的65度的熱水作為生活熱水,會是一條變廢為寶的節能途徑｡

2技術發展的負面效應及控制

當代的技術革命,正在形成新型的生產力､形成新型生產方式､形成新型的市場交換方式､形成新的產業結構和就業結構､形成新的財產占有方式和分層結構､形成新型的權力和組織管理結構,技術正面效應和負面效應是客觀必然的｡人類有了其他一切生物所不曾具有的思維､精神和語言,人類運用自己的聰明和才智創造了豐富的物質文明,人類也必須對技術的負面效應做出回應｡

徹底消除科技的負面作用是不可能的,我們唯一能做的是在科學技術活動盡量規避和抑制其負作用｡臭氧層的破壞和全球氣候變化,是當前全球所面臨的主要環境問題｡

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【關鍵詞】： 熱電冷三聯供；溴化鋰；節能

Abstract: On the basis of the current situation and the refrigeration co-production of existing problem, should vigorously develop the thermoelectric cooling joint production, and analyzes the cool co-generation energy saving efficiency

Key Words:  trigeneration supply; lithium bromide; energy saving

中圖分類號：TE08文獻標識碼：A 文章編號：

引言

熱電冷三聯供技術目前正處于快速發展中．在一些沒有穩定工業熱負荷的熱電廠，如果僅是熱電聯產．熱負荷通常會受季節等因素的影響，無法實現完全的熱電聯供，這會降低熱電廠供能的熱經濟性．以熱電廠的供熱為能源，利用溴化鋰吸收式制冷機組集中制冷，從而實現熱電冷三聯供，可以使熱電廠的熱負荷相對較為平穩，提高熱電機組的負荷因子，因而熱經濟性較高

一、現狀概述：

濱海熱電廠在非采暖期出現熱負荷低谷，供熱機組在非設計負荷下運行，偏離了最佳經濟工況點，運行效率低下，供熱系統的大量閑置，造成巨大的資源浪費和經濟損失。發電量不穩定，聯產系統運行的指標不能在全年內達到最佳。

隨著社會的發展和人民生活水平的提高，人們對生活、生產和學習環境的要求越來越高，自90年代起我國南方城市出現了空調熱。從目前已普遍采用的空調設備來看，絕大部分都采用電空調，盡管電空調有許多優點，但存在的問題也是不容忽視的，如：耗電量高，大量使用造成電力供應緊張；電空調以CFC為制冷劑，大量使用及排放破壞臭氧層，使地球表面受太陽紫外線的輻射增強；另外電空調在夏季制冷時，向室外排出熱浪，其結果是室內涼爽室外更熱，給周圍環境造成熱污染和噪聲污染。

綜上所述，目前我國熱電聯產和制冷現狀都存在著一定的問題，需進一步改善。而熱、電、冷三聯供就是在熱電聯產的基礎上發展起來的，有著明顯的節能和環保優勢。熱電冷三聯供其核心就是在熱電聯產的基礎上配置吸收式制冷機。由于溴化鋰吸收式制冷機是以低位熱能為動力，所以可以充分利用熱電廠供熱機組的抽汽或排汽制冷，這對于背壓式機組來說可以增大機組的負荷率，使機組熱效率提高。對于抽汽式機組來說，在增加冷負荷以后，無論是維持發電量不變，還是保持進汽量不變，都會減少機組的凝汽量，降低發電煤耗率。近年來地球溫度呈上升趨勢，在北方地區出現了酷夏年，空調也日益進入北方家庭。同時，在劇場、賓館、醫院等公共場所，一般是裝設集中空調設備，這就為熱電冷三聯供的發展提供了廣闊的前景。

二、采取的節能方案：

在非采暖期發展制冷熱負荷，可填補熱電廠熱負荷低谷，提高熱電聯產供熱系統的經濟效益，擴大熱電廠適用范圍。采用制冷機實現熱電冷三聯產，其循環熱效率可達65%以上，對于增加供熱機組夏季供熱量，提高機組熱效率和全廠經濟效益是顯而易見的。

三、效益分析：

1、發展熱電冷三聯產，提高熱電廠經濟效益

首先確定幾個參數：天津地區室內每平方米用冷量按100W計算，假設油田有200萬平方米的供冷面積，民用電價按0.49元/度計算，民用空調為1匹（制冷量2324W，制冷功率735.35W），煤價按900元/噸計算，夏季用冷時間按每天8小時總計4個月計算。利用電廠參數為1.27Mpa、300℃的蒸汽配合溴化鋰吸收式制冷機為冷用戶提供冷量。

1）通過初步計算得出冷用戶用1匹空調制冷所耗的電能折合成人民幣為2381.5萬元；

2）用溴化鋰吸收式制冷機為用戶供冷所消耗的蒸汽量折合成人民幣為338萬元；

3）經過對比采用熱電冷聯供方式在每個夏季可節約2043萬元。

4）我廠#2機組容量為25MW抽背式汽輪機，如果夏季能夠滿負荷發電，售出電價為0.3元/度計算，則夏季可帶來的經濟效益為2160萬元。

5）初期投入溴化鋰吸收式制冷設備價格為1200元/kW，則200萬平方米的供冷面積初投資約2.4億元。

經過計算應用熱電冷聯供技術需要6年即可收回成本。

2、發展熱電冷三聯產，可保護環境

以氟利昂（CFC）作為制冷劑的空調機組，會引起臭氧層破壞而導致溫室效應，而現在采用的氫氧氟氫（HCFC）雖然對環境影響小些，仍對臭氧層有破壞。熱電冷三聯產（CCHP）在降低碳和污染空氣的排放物方面具有很大的潛力。因為采用溴化鋰吸收式機組，溴化鋰作為吸收劑無毒無害，對環境保護很有利。據有關專家估算，如果從2005年起，每年25%的新建筑及從2010年起50%的新建筑均采用CCHP的話，到2020年的CO2的排放量將減少19%。如果將現有建筑實施熱電冷聯產的比例從4%提高到8%，到2020年的CO2的排放量將減少30%。

3 節電分析

采用溴化鋰吸收式制冷機的突出優點就是節電。溴化鋰吸收式制冷機以高沸點物質（溴化鋰）為吸收劑，低沸點物質（水）為制冷劑，組成二元溶液，取代壓縮式制冷，其制冷系統的能耗主要是熱能，電耗量僅為壓縮式制冷的25%~30%.(見下表)，與壓縮式相比，每制1163kw冷量，吸收式制冷機可節電250kw左右，節電是很明顯的。另吸收式制冷機也可以直接利用工業生產的廢熱和余熱，也有很好的效益。

4 發展熱電冷三聯產，可減少油田電網的沉重負擔

根據初步估算夏季油區內部由于使用空調所消耗的電能約計為48600MW，而發展熱電冷三聯產可緩解夏季用電矛盾，減少油田電網的沉重負擔。

結論：

（1）經濟效益：熱、電、冷三聯供解決了熱電廠冬夏季熱負荷不均造成的熱經濟性低的問題，降低了發電煤耗率，提高了經濟效益。

（2）環保效益：以溴化鋰吸收式制冷機取代壓縮式制冷機，避免了9C9 類氟利昂制冷劑的大量使用和排泄，起到環保的作用。

（3）節電：溴化鋰吸收式制冷機較壓縮式有明顯的節電效益，可以大大緩解夏季用電緊張的問題。

（4）投資少：溴化鋰吸收式制冷機的基建投資僅為壓縮式制冷機的50%~60%左右，年運行費用也較壓縮式少。由上述分析可見，熱、電、冷三聯供有明顯的經濟效益和社會效益，應在現有熱電聯產的基礎上，大發展熱、電、冷三聯供，提高能源利用水平。

結束語

綜上所述可見，熱、電、冷三聯供有明顯的經濟效益和社會效益，應在現有熱電聯產的基礎上，大發展熱、電、冷三聯供，提高能源利用水平。

參考文獻：

[1]汪海貴 采用天然氣的小型斯特林冷熱電三聯供關鍵技術研究和應用分析[學位論文]博士 2004

[2]邢黎軍熱電冷聯供系統優化分析[學位論文]碩士 2004

[3]李靜宜.臧杰立熱電廠采用熱電冷聯供的適用性分析[期刊論文]-制冷與空調 2010(1)

[4]崔錦丹.荊玲.韋新東長春市住宅中分散型能源系統導入效果的評價[期刊論文]-吉林建筑工程學院學報 2009(1)

[5]任華華.王森森燃氣內燃發電機在"三聯供"系統中的應用和分析[期刊論文]-潔凈與空調技術 2009(1)

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關鍵詞：節能，冷熱源選擇，采暖空調系統

 

0.引言

隨著我國經濟持續快速發展，能源緊張、環境惡化的問題日益突出，節約能源，改善環境質量已成為我國可持續發展亟待解決的問題。采暖空調系統能耗約占建筑總能耗的40～60％[1]，合理選擇冷熱源可以達到節能效果。

?1. 供熱采暖系統的熱源選擇形式[3]

目前所存在的眾多采暖方式中，集中供暖占據著主要地位，大部分地區都采用這種取暖方式。集中供暖不僅能夠保持室內溫度的均勻與穩定，而且不需要用戶進行任何操作，非常適合有老人和小孩的家庭。但集中供暖受住房條件限制，且具有使用費用較高等弊端，用戶還不能根據自身情況控制溫度高低，控制使用時間，同時還越來越多地受到節約資源、保護環境等方面的限制但是有不少家庭仍然面臨著這樣一種尷尬：不管家里有沒有人，不管所有的房間是否都需要供暖，但只要你選擇了集中供暖方式，就必須按照住房面積支付費用，這對于每天在外奔波的上班族來說，是很不經濟的一種取暖方式。建筑采暖系統的選擇是建筑節能的重要措施之一。論文格式。

就建筑物而言，嚴格執行建筑墻體保溫、門窗的熱工性能、屋頂保溫、分戶熱計量是徹底減少建筑用能的關鍵方法。我國國情是，在建筑節能方面超標準投入只有少數地區和項目才能做到的，因此，我們更應提倡在建筑上推廣使用投資低、節能效果好的采暖系統。

1.1建筑供暖分戶熱計量

建筑供暖分戶熱計量是建筑節能的最終結果。分戶熱計量的首要目的，是為了使供暖運行節能，是要為熱用戶提供調節控制手段，使他們可以根據熱舒適度的需要，調節控制采暖量。論文格式。為此，供熱就必須是高質量的。只有供熱的高質量，使熱用戶有熱可調，也才有節能運行的可能，否則，分戶熱計量將成為一種擺設。所以，供熱的高質量是集中供暖系統分戶熱計量的前提條。

供暖采暖系統節能是實現建筑節能50%目標的主要途徑，供熱采暖系統節能主要措施有：水力平衡，管道保溫，提高鍋爐熱效率，提高供熱采暖系統運行維護管理水平，室溫控制調節和熱量按戶計費。

我國長期以來實行福利制供暖，耗能多少與用戶利益無關。根據國家的節能法，生活用能必須計量向用戶收費。發達國家的經驗告訴我們：實行供熱采暖計量收費，可節能20～30%。

1.2地面輻射供暖系統

地面輻射供暖系統以其節能、舒適性高等突出特點，公認為最理想、最舒適、最先進的采暖方式之一。在相同的室內設定溫度下，采用地面輻射供暖系統的房間墻壁內表面溫度明顯高于其它采暖形式的房間，室內各表面溫度的提高也使得平均輻射溫度升高，提高了人體的熱舒適感，同時在保證同樣的實感溫度前提下可以略降低室內空氣溫度，達到節能的目的，根據實際使用情況來看節能率在10%以上。

地面輻射供暖方式按敷設材質和發熱媒介的不同可分為低溫熱水地面輻射供暖系統和發熱電纜地面輻射供暖系統兩種。后者把發熱的電纜埋在地面下，直接利用電力加熱地面墊層而供暖。由于用發熱電纜直接發熱傳遞熱量，它集熱源和終端設備為一體，具有的優勢更加明顯。近年來，發熱電纜地面輻射供暖應用技術正在逐步推廣應用，很多住宅小區大面積采用，收到了較好的采暖節能效果。

2 .空調系統冷熱源選擇[4] [5][6]

集中式空調系統冷熱源方式的選擇對國民經濟的總能耗、工程投資、運行效益、環境都有重要影響。

中央空調耗能一般包括三部分，即空調冷熱源、空調機組及末端設備及水或空氣輸送系統。這三部分能耗中，冷熱源能耗約占總能耗的一半左右，是空調節能的主要內容。

常用的冷熱源方式主要有：電動式制冷機組加鍋爐、溴化鋰吸收式制冷機加鍋爐、水源熱泵式機組、直燃式溴化鋰吸收式制冷機組、電動式制冷機組加鍋爐加冰蓄冷系統。這幾種冷熱源方案在不同環境下都能起到節能作用。就這幾種冷熱源設備分別從性能特點、能耗、一次性投資、環境污染、適用條件進行分析比較，在不同環境條件下如何合理選擇空調冷熱源起到節能作用。

2.1從性能特點方面考慮

主要是設備運行的可靠性，技術先進性，節能性，結構緊湊性，安裝操作維修方便性，噪聲振動性等?？偟恼f來，電動式冷熱水機組在技術上比熱力式冷熱水機組成熟可靠，在調試、運行維護方面比熱力式機組方便。而熱源以城市熱網供熱為首選。

2.2從投資方面考慮

在選擇空調冷熱源設備時，需要對設備的初投資和運行費用進行綜合分析。溴化鋰吸收式制冷機組耗電少、電力增容費低、無運動部件，振動噪音小，但價格比同等產冷量的電制冷機組高。從初投資、一次能耗、運行成本來看，電動式優于熱力式。風冷熱泵機組比常規的制冷機加鍋爐方案一般節省初投資25%。

2.3從能耗方面考慮

吸收式冷水機組的一次能耗比電動式制機組高，其中蒸氣型或熱水型雙效吸收式制冷機的能耗為電動式的2～3倍。直燃式約為電動式的1.6～2.1倍。若無余熱可利用熱水型機組一般情況下應盡量少用，無特殊情況不宜提介用鍋爐新蒸汽作吸收式制冷機組的熱源。制冷機制冰時COP值降低，所以蓄冷空調比常規空調要消耗更多的電能，不能稱為節能。但就電力供應系統而言，蓄冷所起到的移峰填谷作用，均衡了電網負荷，提高了電網的供電能力。

2.4從對環境污染方面考慮

熱電廠煙塵對環境的污染源比分散鍋爐房造成的污染要小，同時應考慮電動式機組的CFC對臭氧層的影響，以及熱力式機組溫室氣體CO2排放和SO2的排放問題。論文格式。

2.5從設備適用性件方面考慮

由于不同的空調冷熱源設備具有各自不同的性能特點，各適用于一定的外部條件。在電力緊張地區，溴化鋰吸收式機組可作為空調冷源的優先選擇，其中直燃式機組一般采用輕柴油或城市煤氣為燃料，污染物排放量小但燃料成本高。當環保要求高、地價昂貴、電力增容費較高、冬季需采暖、又經技術經濟比較較為合理時，可采用直燃式機組。對實行分時電價政策的地區，蓄冷空調有較廣闊的發展前景。對缺水地區可考慮風冷冷水機組。

3.小結

采暖空調的節能涉及的范圍非常廣泛較廣，無論如何提高節能性，都應從提高能量利用效率來采取對策解決問題，這才是科學的采暖空調節能途徑。

參考文獻

[1]薛志峰,江億.北京市建筑用能現狀與節能途徑分析[J].暖通空調,2004，(34).

[2]吳金波.如何合理選擇供暖系統熱源問題的探討[J].2004,(6).

[3]任朝輝,李曉斌.空調冷熱源設計方案經濟性分析[J].制冷與空調,2005,(03).

[4]雷紅兵.空調冷熱源方案價值分析[J].暖通空調,1999,(05).

[5]陳灝.高層建筑空調系統冷熱源設備選型及經濟性分析[J].暖通空調,2003,(02).

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論文關鍵詞:機房空調制冷

論文摘要:本文指出能源是當今世界性的迫切問題,解決能源的方針是開發和節約能源。對于電信部門來說,主要任務是節約能源,因此提高空調的制冷效果,具有重要的意義。

隨著經濟的發展和人們生活質量的提高,環境污染問題、能源緊張問題和食品安全問題越來越引起世界各國人民的關注。制冷空調行業發展的趨勢是節能、環保和安全。本文主要對蒸汽壓縮式制冷系統運行與管理中的節能、環保和安全問題進行了探討。

1節能空調制冷系統簡述

空調制冷系統由壓縮機,冷凝器,膨脹閥和蒸發器組成,其工作過程如下:制冷劑在壓力溫度下沸騰,低于被冷卻物體或流體的溫度。壓縮機不斷地抽吸蒸發器中產生的蒸氣,并將它壓縮到冷凝壓力,然后送往冷凝器,在壓力下等壓冷卻和冷凝成液體,制冷劑冷卻和冷凝時放出的熱量傳給冷卻介質(機房空調采用的空氣),與冷凝壓力相對應的冷凝溫度一定要高于冷卻介質的溫度,冷凝后的液體通過膨脹閥或其他節流元件進入蒸發器。

在整個循環過程中,壓縮機起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣并造成蒸發器中的低壓力,冷凝器中的高壓力的作用,是整個系統的心臟;節流閥對制冷劑起節流降壓作用并調節進入蒸發器的制冷劑流量;蒸發器是輸出冷量的設備,制冷劑在蒸發器中吸收被冷卻物體的熱量,從而達到制取冷量的目的;冷凝器是輸出熱量的設備,從蒸發器中吸取的熱量連壓縮機消耗的功轉化的熱量在冷凝器中被冷卻介質帶走。

空調的節能在電信生產中的管理工作較為薄弱,能源浪費現象較為嚴重,所以加強空調的維護管理和技術改造,可以達到節能的目的。

2影響空調制冷效果的因素

由于空調四大件中,壓縮機效率已經由投資成本決定,因此影響空調制冷效果的具體因素如下:

2.1制冷系統的蒸發溫度

蒸發器內制冷劑的蒸發溫度,應該比空氣溫度低,這樣機房的熱量才會傳給制冷劑,制冷劑吸收熱量后蒸發成氣體,由壓縮機吸走,使得蒸發器的壓力不會因受熱蒸發的氣體過多而壓力升高,從而使蒸發溫度也升高,以致影響制冷效果,而這個的溫差,是結合空調的投資成本及制冷工作時能耗費用而綜合決定的。在我們機房空調中,蒸發器采用的是直接蒸發式,這個溫差為12～14℃,而實際上,由于種種不良因素的影響,不能很好的保證這個溫差,有時在20℃以上,這樣我們的能耗就增加了。通過計算,在冷凝溫度不變情況下,蒸發溫度越低,壓縮機制冷效果降低,排氣溫度升高。制冷系統中蒸發器的制冷劑,蒸發溫度降低1度,要產生同樣的冷量,耗電約增加4%左右。

2.2脹閥開啟度

必須定期測量膨脹閥過熱度,調整膨脹閥開啟度。步驟如下:停機,將數字溫度表的探頭插入到蒸發器回氣口處的保溫層內,準備讀出蒸發器回氣的溫度T1將壓力表與壓縮機低壓閥的三通相連(HIROSS40UA等沒有低壓閥的空調,則將壓力表與蒸發器上的接頭相連),準備讀出蒸發器出口壓力所對應的溫度T2開機,讓壓縮機運行15分鐘以上,進入正常運行狀態,使系統壓力和溫度達到一恒定值。現場測得高壓壓力為18Kg/cm2,高壓開關始終處于閉合運行狀態,故對系統影響不大,不用作特別處理。讀出蒸發器出口溫度T1與蒸發器出口壓力所對應的溫度T2,過熱度為兩讀數之差。注意,必須同時讀出這兩個讀數,因為膨脹閥是一個機械結構,它的動作會同時引起T1和T2的改變。膨脹閥過熱度應在5-8℃之間,如果不是,則進行調整。

2.3制冷系統的冷凝壓力

空調冷凝器臟機房空調一般采用風冷式冷凝器,它由多組盤管組成,在盤管外加肋片,以增加空氣側的傳熱面積,同時,采用風機加速空氣的流動,以增加空氣側的傳熱效果。因片距較小,加上機房空調連續長時間使用,飛蟲雜物及塵埃粘在冷凝器翅片上,致使空氣不能大流量通過冷凝器,熱阻增大,影響傳熱效果,導致冷凝效果下降,高壓側壓力升高,制冷效果降低的同時,消耗了更多的電力,冷凝壓力每升高1kg/cm2,耗電量增加6～8%。采用對策:結合空調使用環境,根據結灰情況,定期對空調外機進行沖洗,具體方法是用水槍或壓縮空氣,由內向外沖洗空調冷凝器,清除附在冷凝器上的雜物和灰塵,現在杭州電信分公司每年兩次對機房空調外機進行沖洗,保證良好的散熱效果的同時,節約了大量的能源。

冷凝器配置不當有些廠家為了節約成本,追求利潤最大化,故意配置偏小的冷凝器,使空調制冷效果降低,這種情況盡量在空調設計時進行避免,但有時也會發生,夏天造成空調頻繁高壓告警,頻繁沖洗空調外機也無濟于事,嚴重加重了維護人員的工作量,必須更換冷凝器。如杭州轉塘、新風機房,由于冷凝器配置偏小,夏季三天兩頭高壓故障,維護人員疲于奔命,浪費了大量的人力物力,現在杭州電信分公司對配置不合理的冷凝器已進行了更換,很好的解決了這個問題。

系統內部有空氣如果空調抽真空不夠,加液時不小心,就會混進空氣?？諝庠谥评湎到y中是有害的,它會影響制冷剤的蒸汽的冷凝放熱,使冷凝器的工作壓力升高,如當時的冷凝溫度為35度,對應的冷凝壓力為12.5kg/cm2表壓,可實際壓力表的壓力可能是14kg/cm2,這多出來的1.5kg/cm2的空氣占據在冷凝器中(道爾頓定律),由于排氣壓力增高,排氣溫度也升高,制冷量減少,耗電量增加,所以必須清除高壓系統中的空氣。采用對策:進行放空氣操作,在停機情況下,從排氣口或冷凝器絲堵處放氣進行放氣操作。

制冷劑沖注過多,冷凝壓力也會升高。由于多余的制冷劑會占據冷凝器的面積,造成冷凝面積減少,使冷凝效果變差。

通過上述手段,可以保證空調工作在最佳狀況,不僅降低了空調的故障率,而且單臺空調在夏季可以節約10～20%的能量。因此,加強空調維護,對空調的制冷效果、空調壽命、尤其是節約能源具有重要的意義。

參考文獻:

[1]王起霄,劉淑靜,汝長海.變頻空調的性能研究[J].哈爾濱商業大學學報(自然科學版),2001.

[2]馬娟麗.中央空調系統的最優化運行[D].西安科技大學,2006.

[3]何厚鍵.中央空調水系統的建模與優化研究[D].沈陽工業大學,2005.

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英文名稱：Cryogenic Technology

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主辦單位：中國制冷學會第二專業委員會;杭州制氧機研究所

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國際刊號：1009-9425

國內刊號：33-1130/TB

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創刊時間：1961

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期刊簡介

本刊是我國氣體分離與液化設備的專業性科技刊物，經國家科委批準，由國家機械工業局主管，國內統一刊號：CN33-1130/TB、ISSN1009-9425，由杭州制氧機研究所編輯出版。本刊宗旨為：面向深冷空氣、服務科研生產、注重應用技術、全面報道信息。設置欄目有：專題綜述、試驗研究等10個欄目，并有較多的企業產品廣告信息。內容側重于大中小空氣設備及低端機械。亦涉及制冷機、變壓吸附、液化天然氣等。是中國工業技術類中文核心期刊，中國科技論文統計源期刊。

主要欄目:

專題綜述

設計制造

安裝運轉

挖潛改進

故障處理

事故與安全技術

標準規范

問答

獲獎情況

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關鍵詞：夏利；轎車；空調；電路圖；工作原理

一、夏利TJ7101A轎車空調制冷系統組成

（一）壓縮機。壓縮機的作用是將從蒸發器出來的低溫、低壓的氣態制冷劑通過壓縮轉變為高溫高壓的氣態制冷劑，并將其送入冷凝器。

（二）膨脹閥。膨脹閥安裝在蒸發器的入口處，其作用是將儲液干燥器的高溫、高壓的液態制冷劑從膨脹閥的小孔噴出，使其降壓，體積膨脹，轉化工廠霧狀制冷制，在蒸發器中吸熱變為氣態制冷劑，同時還可根據制冷劑的大小調節制冷劑的流量，確保蒸發器出口處的制冷劑全部轉化為氣體。

（三）冷凝器。冷凝器是一個熱量轉換器，它由蛇形管和散熱片組成，安裝在發動機散熱器前面。冷凝器的作用是：當冷媒處于高壓氣體狀態時，它能排除冷媒中的熱量，將它轉變成液體。

（四）蒸發器。作用是：當空氣吹進車廂內的時候，它在冷媒與空氣熱量轉換之間充當中間角色。蒸發器入口處裝有低壓開關。

（五）儲液干燥器。其作用是：（1）暫時存儲制冷劑，使制冷劑的流量與制冷負荷相適應；（2）除去制冷劑中的水份和雜質，確保系統正常運行。

（六）制冷劑：采用R134制冷劑。

二、夏利TJ7101A轎車空調控制系統

天津一汽夏利TJ7101A采用先進的電子控制系統，確?？照{系統、發動機在惡劣的情況下得到保護。

（一）空調控制系統電路原理圖。

（二）電磁離合器的控制。電磁離合器安裝在壓縮機上，其作用是控制發動機與壓縮機的動力傳遞?？照{控制系統工作時，使發動機能驅動壓縮機運轉，制冷系統停止工作時，切斷發動機到壓縮機的動力傳遞。

壓縮機在下列幾種情況下起動工作：發動機轉速達到一定值；外面溫度在00C以上； 低壓開關5閉合；接通風機開關3；按下A/C開關4。

（三）鼓風機的控制。鼓風機共有3個檔位，通過串聯2個電阻改變轉速，由手動改變。

（四）蒸發器的溫度控制。蒸發器溫度控制的目的是防止蒸發器結霜。如果蒸發器的溫度低于00C，凝結在蒸發器表面的水分就會結霜或結冰，導致系統制冷效果大大降低。夏利 TJ7101A轎車采用的是將熱敏電阻安裝在蒸發器的表面，當蒸發器表面的溫度低于某一設定值時，熱敏電阻的阻值變化給空調ECU低溫信號，空調ECU控制繼電器切斷壓縮機電磁離合器電路，使壓縮機停轉。

（五）冷凝器風扇控制。夏利TJ7301A轎車空調的冷卻風扇只有一個轉速，當開啟空調時風扇便運轉。

（六）制冷循環的壓力控制。如果系統壓力過低，說明制冷劑量過少，這種情況將造成油不能隨制冷劑一起循環，使壓縮機缺油損壞。系統中安裝了低壓開關，用于監測制冷循環系統高壓管路壓力是否過低。低壓開關安裝在蒸發器的入口處，當壓力低于規定值時，關閉壓縮機。

（七）發動機的怠速提升控制。在車流量較大的道路上行駛，汽車發動機經常處于怠速運轉狀態，發動機的輸出功率低，如果此時開啟空調的制冷系統，可能會造成發動機的過熱或停機，為防止這種情況發生，在空調的控制系統中采用了怠速提升裝置。當接通A/C開關后，發動機的ECU便可接收到空調開啟信號，控制單元便控制怠速電機將旁通氣道的通路增大，使進氣量增加，提高怠速。

三、汽車空調制冷系統的工作原理

（一）制冷系統的工作原理。汽車制冷系統是由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器這四大部件加上一些輔助設備和耐氟軟管組成，制冷劑在封閉的系統中循環流動。

壓縮機運轉時，將蒸發器內產生的低壓低溫蒸發氣吸入氣缸，經過壓縮后，使蒸發器的壓力和溫度增高后排入冷凝器。

在冷凝器中高溫高壓的制冷劑蒸氣與外面空氣進行熱交換，放出熱量使制冷劑凝成高壓液體，然后流入干燥器，并過濾流出。

經過膨脹閥的節流作用，制冷劑以低壓的汽液混合狀態進入蒸發器。

在蒸發器里，低壓制冷劑液體沸騰氣化，吸取車廂內空氣的熱量，然后又進入壓縮機進行下一循環。

這樣，制冷劑便在封閉的系統內經過壓縮、冷凝、節流和蒸發四個過程，完成了一個制冷循環。

（二）電路圖的工作原理。點火開關1閉合，電流通過保險5供電給ECU，ECU使主繼電器15閉合。打開風機開關，一檔，風機開關接線①-④接通；二檔，①-②-④接通；三檔，①-③-④接通。制冷劑足夠，低壓開關7閉合。按下A/C開關6，空調指示燈亮；空調信號線的電壓由5V變成0V，ECU收到空調須求信號，通過蒸發器表面電阻9檢測蒸發器表面溫度，通過轉速信號檢測發動機轉速，若溫度和轉速信號符合要求，ECU輸出信號控制繼電器14閉合，壓縮機9運轉，同時繼電器19閉合，冷凝風扇21運轉。電磁離合器保護開關的作用是當壓縮機內的制冷劑溫度過高時斷開，保護壓縮機不被損壞。二極管20起續流作用。

（三）空調系統的主要參數。

1.系統的壓力?？照{正常工作時，高壓端壓力為1.4～1.6MPa，低壓端的壓力為0.15～0.25 MPa。

2.控制信號。打開點火開關，空調系統不工作時，繼電器14控制端的電壓約2.2～2.3V?？照{需求信號線電壓為5V。

（四）主要部件的安裝位置。繼電器14安裝在副駕駛員腳踏板的右部，繼電器19、二極管20安裝在發動機艙右大燈燈座處。風機電阻4安裝在鼓風機上。ECU安裝在變速桿前方。

四、結語

我曾多次用此電路圖指導學生們進行電路的測繪、空調故障的檢修。學生們運用自已的聰明才智，測繪了夏利TJ7101A轎車空調電路圖，所得圖形與本論文一致。運用此電路圖進行電路方面的故障檢修，能解決實際問題。實踐證明，所測繪的電路圖是正確的。

【參考文獻】

[1]周建平.汽車電氣設備構造與維修[M].北京：人民交通出版社，2005.

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關鍵詞：建筑能耗；節能空調；太陽能；評價

中圖分類號： TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2011）-06-0306-1

0 前言

建筑能耗一般指建筑在正常使用條件下的采暖、通風、空氣調節和照明所消耗的總能量，不包括生產和經營性的能量消耗。隨著經濟的快速發展，常規能源日益匱乏，節能環保已成為世界公認的主題，各國都在推行全方位降低能耗，因此零能耗建筑在全球范圍內應用而生。在建筑零能耗風靡全球的時刻，也想談談自己的一些想法。

1 建筑能耗現狀分析

我國約占全社會總耗能的46.7%，歐洲和美國約占全部能源消耗的40% ，如何全面提高能源效率，減少對日漸枯竭的傳統一次性“礦物化石”能源依賴性已成為當務之急。其核心特點除了強調被動式節能設計外，將建筑能源需求轉向太陽能、風能、地熱能等可再生能源，為人們的建筑行為，為建筑與環境和諧共生尋找到最佳的解決方案。

建筑發展至今，建筑能源消耗從零走到了。隨著常規能源的匱乏，我們需要在不改變現在建筑室內舒適環境的情況下，使常規能源的消耗從回歸到零。

我們知道，創建綠色建筑，在建筑設計中要重點抓好自然通風、建筑遮陽、天然采光、門窗隔熱、墻體保溫、節能空調、太陽能利用、水循環使用、“3R”材料利用等“綠色技術”的推廣應用，以實現建筑本身不消耗或少消耗常規能源、不產生或少產生廢水廢物、不無故浪費自然資源、不惡化自然環境的目標。

其中自然通風、建筑遮陽、天然采光、門窗隔熱、墻體保溫這些建筑節能技術已經很成熟了。在這些節能技術之上，如果想要保持一個舒適的室內環境，在室內外環境相差較大的情況下，我們必須要付出一些能量，這些能量除了正常的損耗外，其余供給室內，來達到我們要求的室內環境。因此，要想保持最終的目的不變，我們依然要付出能量，只是現在的能量消耗，要用太陽能、風能、地熱能、生物質能等可再生能源來代替煤、石油等常規能源。下面分別就太陽能的利用和節能空調進行闡述，分析其對建筑零能耗的巨大作用及現實中利用的弊端以及我們該努力的方向。

2 太陽能的利用

太陽存在我們最普遍利用的兩個方面：集熱和光伏發電。國內的集熱器已成為太陽能應用最為廣泛、產業化最迅速的產業之一。在中國，太陽能發電的成本是常規發電成本的6～8倍。無論對于企業還是百姓，如此高昂的電價誰都承受不起。

中國雖然是全球最大的太陽能電池制造基地，但目前用來生產太陽能電池的重要原料――高純度硅材料，95%以上靠從國外進口，而且加工過程中的高精度、高耗能、高污染，使晶體太陽能電池的成本居高不下。另外，中國的太陽能蓄電池的使用壽命及使用條件的限制，使太陽能路燈的造價要比消耗普通電能多10倍以上，這還不包括更換蓄電池的費用。因此，在太陽能光伏發電的使用，配套設備的研究要跟上來，否則，“太陽能電廠”仍是都市里的“能源孤島”，沒有人敢效仿，因為一個自主發電、不消耗社會資源的企業，反而要為之承受消耗社會資源的成本。

3 節能空調

節能空調顧名思義，消耗掉少量的能源，獲得最大能量的空調，那么在現實中，節能空調從哪些方面來改進呢，我個人認為從以下幾個方面：

3.1 中國自主研制制冷新產品

這類產品要具有一定的技術創新和先進性，符合低碳、綠色、環保的原則，能實現無級調速的多樣化控制，根據室內負荷變化自動調整電機轉速，達到最佳節能效果，比一般的風盤系統節能65%以上，這樣的制冷末端新產品可以直接來應用。

3.2 太陽能空調系統

太陽能吸收式空調系統主要由太陽集熱器和吸收式制冷機這兩部分組成的。制得的冷量就是利用了太陽集熱器為吸收式制冷機提供其發生器所需要的熱媒水來提供的。但就使用過程中也存在一些問題：

（1）太陽能空調已初步進入實用階段 使用太陽能空調的用戶依然在不斷的增加，目前產品多是大型的溴化鋰制冷機，只適合中央型空調。因此，研制小型的溴化鋰或氨―水吸收式制冷機與太陽集熱器配套實用并逐步進入家庭中使用。

（2）太陽能空調使用集熱器的采光面積與空調建筑面積的配比受到限制，僅能適用于多層建筑。對此，目前正在研制可以產生水蒸氣的真空管集熱器，以便與蒸氣型吸收式制冷機結合，來解決集熱器與空調建筑面積的配比問題。

（3）太陽能空調系統的初投資依然偏高，僅適用于部分的富裕用戶。為此，我們正在降低現有集熱器的成本，使得更多的家庭具有使用太陽能空調的經濟承受能力。只要克服以上的缺陷，就更大限度地發揮太陽能空調的作用。

4 結論

總之，建筑零能耗要從建筑節能開始，我們要細分最終用戶的需要， 針對不同區域的氣候條件需求，研究先進的節能技術和配套設備，這需要一個曲折而漫長的過程，我們需要踏實的尋求和研究，而不是盲目的追求所謂的“新技術”卻比使用常規能源承擔更多的資源和資金浪費。從而真正的由“低能耗”走向“微能耗”最終達到“零能耗”。

參考文獻

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[2] 趙敏榮,胡希杰.太陽能建筑實現“零能耗”的可行性探討――太陽能光伏發電技術在建筑上的應用[A].長三角清潔能源論壇論文專輯[C],2005.

[3] 趙玉文.我國太陽能利用技術的發展概況和趨勢[J].農村電氣化,2004(6):52-53.

[4] 陳文章,榮士壯.我國新能源和可再生能源現狀、問題及對策的探討[J].遼寧農業技術學院學報,2008,10(1):34-35.

篇8

1.1實踐教學無視就業特點，內容設置缺乏針對性

許多院校已經意識到實踐教學對培養應用型人才的重要性，但是在實踐教學體系設置上過多采用照搬國外或者國內名校的模式和標準，沒有結合本校育人目標、專業特點以及畢業生就業行業特性等因素，實踐教學體系追求完整性，缺乏針對性，結果帶來實踐教學的盲目性，也一定程度上造成結構性就業難的通病。

1.2實踐教學流于表面性，缺乏體系性

教育部對實踐教學的學分、學時均有具體規定，但許多院校教務部門及教學單位缺乏針對實踐教學體系的研究，實踐教學安排不具科學性。在教學內容安排上，理論教學、實踐教學與就業需求不能有機銜接，實踐教學各環節間不能很好的形成科學的梯級體系，內容單調、不深入，流于表面，最終影響人才的培養質量和就業質量。例如校外實踐教學，多是由教師組織學生去企業進行參觀，學生在實踐中走馬觀花，缺乏深入細致地思考和分析的機會，實踐后對實踐過程印象浮淺，實踐效果不理想。

1.3積極性不對等，校外實踐教學平臺建設困難

校外實踐教學平臺不僅能夠彌補校內教學資源不足，也是培養應用性、創新性人才的重要依托，且有利于促進高校培養人才質量更好的適應社會就業需求。但校外實踐教學會對企業正常的工作秩序產生影響而導致的工作效率降低，甚至會導致企業商業機密泄露而對企業造成的潛在損失。因此，校外實踐平臺建設過程中呈現出積極性不對等的狀況，企業反應冷淡缺乏積極性，高校方面表現熱情，但難有作為。

1.4師資隊伍少有工程實踐經驗，缺乏實踐性

隨著近年的擴招，教師規模迅速增加，尤其是青年教師大多是剛畢業的研究生，具有博士、碩士學位的高校青年教師越來越多，雖然學歷較高，但他們大多是從校門到校門，自身教育經歷主要集中于理論知識學習和學術研究，非常缺乏工程實踐歷練，難以勝任工程實踐教育。當今高校針對教師考核體系引導大部分教師將精力集中于申請課題、、提升職稱，不利于教師個人工程實踐能力再提升，這就造成理論知識、實踐教學能力強的“雙師型”教師嚴重不足。

2就業導向視角下實踐教學體系優化的嘗試

2.1就業行業分布

廣東海洋大學能源與動力工程專業近5年畢業生643人，其中升學深造24人，申請暫緩就業6人，18人不納入就業方案，就業率為97.2%。具體就業行業分布情況如表1所示。近年來，依據就業實際需求，進一步強化實踐教學，對實踐教學內容體系、創新創業教育、校外教學平臺、以及實踐教學過程質量監控進行了一些的改革與探索。

2.2基于就業需求，優化實踐教學系統

為了實現市場對能源與動力工程專業本科學生的就業需求和職業要求的目標，近年我校在長期重視實踐教學建設的基礎上，對實踐教學內容進行了調整和完善，建立了分層次、分階段和系統性強的實踐教學內容體系，如圖1所示。通過優化實踐教學體系，達到理論教學與實踐教學有機銜接，實踐教學各環節間形成梯級體系。實踐教學在幫助、加深學生對理論課程掌握的基礎上，提高學生的專業技能、工程實踐能力、工程意識以及創新創業能力，以滿足就業需求。

2.3基于就業主要方向，細分實踐教學內容

應用型本科院校能源與動力工程專業畢業生就業常常具有一定的區域性和方向性。廣東海洋大學立足廣東，培養的畢業生也大都服務地方經濟社會發展。經統計，本專業近5年89.5%的畢業生選擇在珠三角地區就業。根據近年的就業行業情況統計，表1所示，畢業生就業方向大都集中在兩個行業方向，一是船舶、電力及鍋爐、燃氣等行業，二是制冷、空調及工程等行業。為此，我校能源與動力工程專業將部分專業實踐課程細分為熱能和制冷兩個大方向。熱能方向設置鍋爐原理與設計課程設計、船舶動力裝置課程設計等實踐課程，而制冷方向設置制冷與空調工程設計課程設計、空氣調節課程設計以及制冷裝置電氣控制技術課程設計等實踐課程。能源與動力工程專業學生根據個人興趣選修相應方向的專業實踐課程，避免了實踐教學的盲目性，且無需額外增加實踐教學課時，內容滿足主要就業方向需求，也一定程度緩解結構性就業難的通病。

2.4響應就業新形勢，重視創新創業實踐教學

根據社會對能源與動力工程專業畢業生創新、創業能力要求的加強，我校新增綜合素質拓展訓練、創新創業實踐和創業教育實踐課程。同時，為充分調動學生學習的積極性、主動性和創造性，專門制定《學生創新創業訓練計劃項目管理辦法》，設立大學生創新創業訓練計劃項目，包括創新訓練項目、創業訓練項目、創業實踐項目和學科專業競賽項目四種類型。近4年來，以學生組隊，專業教師指導的形式，組建了20多支創新創業實踐團隊，初步形成學生組隊申報、教師指導、學校經費支持的體系，有效提升學生創新創業綜合實踐素質。

2.5基于就業導向，優化校外實踐教學平臺

為破解校外實踐教學平臺建設困難這一局面，采取了一系列舉措：向合作企業輸送專業人才；通過學?？蛻糍Y源的開發，滿足實踐教學合作企業的市場拓展收益；合理安排實踐教學時間，以降低對企業的負面影響，提升企業合作育人的積極性。經過多年的努力拓展，目前已與東風商用車公司、廣州文沖船廠有限責任公司、寶鋼湛江鋼鐵有限公司、武漢新世界制冷工業有限公司、大連冰山集團有限公司等21家企業建立了穩定的校企合作平臺。在此基礎上，企業平臺所涉及的領域相對集中本校能源與動力工程專業的熱能和制冷兩個主要就業方向，企業類型或實踐崗位系統覆蓋設備設計、制造、銷售、工程施工、運營管理整個鏈條。實踐教學環節，學生可以根據個人興趣和就業需求，有針對性的選擇相應的實踐平臺。

2.6基于就業導向，切實提高畢業設計實踐環節質量

畢業設計（論文）是大學期間學生畢業前的最后學習階段，是學習的深化與升華的重要過程。由于某些因素，我校能源與動力工程專業畢業設計（論文）曾出現質量下滑趨勢。近年來，針對畢業設計（論文）實踐環節，我們基于就業導向，合理利用專業針對性強的合作企業平臺，依托眾多工程實踐經驗豐富的教師隊伍，做出系列舉措，有效提升了該實踐環節教學質量。時間上，為了更好地解決找工作與研究生復試對畢業設計的沖突，將畢業設計時間前移半個學期。選題上，指導老師下達候選的任務書緊密結合本專業的培養目標及就業需求，避免盲目性。畢業設計（論文）實踐過程中，加強過程管理，將指導過程細分為初期任務布置、中期檢查和答辯驗收三個階段，在此期間要求學生每周至少與指導教師詳細交流一次，強化管控。通過近3年來系列探索性的實踐，明顯感覺近幾屆畢業生能夠較好的對大學期間所學的基本理論、基本知識和專業知識進行結構框架梳理，使知識系統化，也提高了調查研究、查閱文獻、收集資料、制訂設計（試驗）方案等綜合能力，畢業答辯環節所展示成果的質量也明顯提高。

3結語

基于就業導向視角下，通過對能源與動力工程專業實踐教學體系探索和實踐，有利于推進本專業學生綜合素質的提高，也有利于本專業學生的成功就業。近年來，我校能源與動力工程專業學生參與實踐創新活動的熱情高漲，每年參加“大學生創新創業訓練計劃”（校級）、“創業設計大賽”（校級）、“挑戰杯”大學生創業計劃（校級）等各類學生科研項目的學生人數逐年增多，學生實踐創新能力也得到明顯提高，各類課外科技競賽中也取得了優秀成績。2015年，獲得“中國制冷空調行業大學生競賽”一等獎，“全國大學生節能減排科技競賽”一等獎等多個獎項。根據對近3年畢業生的跟蹤調查，本專業畢業生就業率一直保持在98%左右，82%左右的畢業生反映實踐教學對其成功就業有很好的促進作用。

作者:張乾熙 賈明生 徐青 單位:廣東海洋大學

參考文獻：

[1]李培根，許曉東，陳國松.我國本科工程教育實踐教學問題與原因探析[J].高等工程教育研究，2012，03:1-6.

[2]劉偉，蔡兆麟，黃樹紅，等.構建熱能與動力工程專業創新教學體系[J].高等工程教育研究，2005，01:44-47.

篇9

論文摘要：土壤源熱泵是一項新興的節能環保的空調技術。本文介紹了天津國際貿易與航運服務區寫字樓地源熱泵空調系統的設計，提出了設計中應注意的問題，并對該建筑的運行情況進行了分析和總結

一．工程概況及系統簡介

1．工程概況

天津國際貿易與航運服務區寫字樓總建筑面積為23378．76平方米，其中地上建筑面積為21714．12平方米，地下建筑面積為1664．64平方米。地上l3層，有大堂、咖啡茶座、保安監控和辦公室等，地下l層，有變配電間、發電機房、泵房、庫房等。本項目擬采用熱泵系統為地上建筑提供冬季采暖和夏季制冷，地下建筑不考慮空調系統。

2．地源熱泵系統介紹

地源熱泵是一種利用地下淺層地能，將低位能向高位能轉移，以實現供熱制冷的高效節能空調系統。其利用地層在一定深度下一年四季溫度比較恒定，保持在l5℃以上，且具有熱容量巨大、可以再生等特點，通過埋設在地下的換熱管與土壤進行熱交換，冬季把土壤中的熱量“取”出來，供給室內采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內熱量取出來，釋放到地下土壤中，此時地能為“冷源”，如下圖：

此外，冬季通過熱泵把大地中的熱量升高溫度后對建筑供熱，同時使大地中的溫度降低，即蓄存了冷量，可供夏季使用；夏季通過熱泵把建筑物中的熱量傳輸給大地，對建筑物降溫，同時在大地中蓄存熱量以供冬季使用。在地源熱泵系統中，大地起到了蓄能器的作用，進一步提高了空調系統全年的能源利用效率?？梢源蟠鬁p少對化石燃料的消耗，減少對環境的污染，符合人類可持續發展的要求。地源熱泵系統是一種高效、節能、環保的冷暖中央空調系統。

3．設計依據

3．1冬季采暖、夏季制冷面積：21714平方米；

3．2設計負荷：

冬季：熱指標估算為78．89W／M2，設計采暖負荷為l713Kw；

夏季：冷指標估算為116．28W／m2，設計制冷負荷為2525KW；

3．3空調使用時間：夏季：l20天；冬季：120天

4．方案綜述

根據項目的位置、建筑面積、水文地質情況以及建設方提供的部分相關資料，擬采用“混合型的地源熱泵系統”為建筑提供冬季采暖和夏季制冷。

二　混合型的地源熱泵系統設計

1、系統方案綜述

在本方案中，采用混合型的地源熱泵系統為所有建筑提供冬季供暖和夏季制冷。熱泵機組按照夏季負荷進行選擇，則也能夠滿足冬季采暖負荷；室外地埋換熱孔的數量按照冬季負荷進行設計，夏季制冷時系統散熱不足的部分由冷卻塔來進行補充散熱。在夏季制冷實際運行中，以地埋換熱孔散熱優先運行，冷卻塔進行輔助散熱。

夏季制冷負荷為2525Kw，選擇3臺GSHP—C1038D型熱泵機組。3臺總的制冷量為2796KW，總的制熱量為3123KW，可以滿足夏季制冷和冬季采暖負荷的需求。

2、冷、熱源方案

2．1、地源熱泵機組選型

35GsHP—C1038D型熱泵機組，其標準工況下性能參數如下：

注：在進行施工圖設計時，須按實際運行工況與廠家進行最終確定參數。

2．2、系統全年運行方案

夏季3臺熱泵機組全部運行，提供制冷，但根據負荷的變化，可以開啟l臺或2臺機組，同時該2臺機組可以根據負荷的變化實現從l0—100％的無級調節，其中地埋換熱孔優先運行。

冬季2臺熱泵機組的制熱量為2082KW，而冬季采暖負荷為l713KW，因此2臺熱泵機組運行即可滿足采暖負荷需求，間時可以根據實際運行負荷選擇開啟l臺機組或2臺。

2．3、系統主要循環水泵

系統主要循環泵均采用屏蔽泵，該種泵具有運行穩定、噪音低、安全可靠性高等特點。

三．室外地埋管換熱系統及冷卻塔輔助散熱系統

1、地埋管的設計方法

地埋管的設計主要是針對工區的地質、水文地質條件，結合系統運行工況，計算地埋管的換熱量和滿足負荷要求所需求的換熱管的長度。基于工區地下條件的多樣性，我公司在地埋管的設計上主要采取“現場工程、水文地質條件分析+設計軟件”相結合的方法。

2、本方案地埋管換熱系統的設計

綜合分析項目區的地質條件等因素，本項目地層單位鉆孔延長米的換熱量夏季取55w／m，冬季取45w／m。

按照冬季采暖負荷設計換熱孔的數量，本系統冬季的總熱負荷為1713KW，所需地埋管的最大數量為30625延長米，若單個地埋換熱孔深選用125m，則換熱孔數量核算為245個，

孔徑大干200mm。換熱孔布設在項目區內綠地、停車場等非建筑構筑物下面，換熱孔口位于地面1．2m深以下，鉆孔完成后不會影響地面的正常使用。換熱孔間距5×5m，在本項目的室外空地最多可布設換熱：fL383個左右，因此可以滿足布設換熱孔的需求。

3　、冷卻塔輔助散熱系統

本項目夏季設計負荷為2525KW，考慮土壤的換熱能力、熱平衡的問題以及系統運行的經濟性等，初步設計夏季2臺熱泵機組與地埋換熱孔相連，另1臺熱泵機組直接與冷卻塔相連接，這樣一方面可以通過調整冷卻塔的運行時間來解決熱平衡問題，另一方面也提高了系統的能效率比。

因此，在本方案中，選擇2臺LDCM—N一125(或l臺LDcM—N-250)型冷卻塔進行輔助散熱。

四　經濟技術分析

1、初投資估算

本工程初投資估算為567．1萬元。

初投資估算說明：本初投資估算為室外地埋管換熱系統、冷卻塔、熱泵機房內設備的購置和安裝、不含其它土建、電力電源引入費用、機房軸線以外的熱媒(或冷媒)管道和室內末端系統等二次系統等。

2、運行費用測算

冬季供暖費用：本方案冬季供暖熱泵機組運行電費為36．24萬元。

夏季制冷費用：本方案夏季制冷熱泵機組運行電費為l9．59萬元。

熱泵機組全年運行電費：熱泵機組全年運行電費為55．83萬元，折合25．7元／平方米。

五、方案結論

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[關鍵詞] 變頻壓縮機； 節能； 環境

1 關于變頻壓縮機的工作原理

在冰箱的發展過程中，壓縮機的技術革命對節能的影響最大，壓縮機的這種變化主要是制冷效率的提高。經過多年的技術發展，壓縮機在結構設計、電機性能的提高、采用制冷劑的轉變等，使壓縮機的制冷效率提高到 COP 2. 0 的水平，極大的降低了冰箱的能耗。冰箱的節能還只限制在壓縮機本身方面，如壓縮機的電機效率提高、壓縮機的機械效率提高、壓縮機的絕熱效率提高等。將冰箱的壓縮機與制冷系統進行統一研究后，發現壓縮機的制冷量與冰箱的節能也有較大的關系。其中制冷量的改變主要與壓縮機的電機轉速有關，改變轉速的最好方法是采用變頻技術，這就要求加強對變頻壓縮機的節能技術研究。

對于冰箱壓縮機，通常是采用單相電機，單相電機的啟動與運行主要分為啟動繞組與運行繞組，在電機啟動運行后一般啟動繞組停止工作，這種壓縮機主要是定頻壓縮機，頻率由電網供應。壓縮機的啟動器也經歷過一個變化的歷史過程，早期主要是重錘啟動器，由于觸點的可靠性與易燃制冷劑的安全要求，開始采用 PTC 無觸點啟動器，但是PTC 啟動器存在功耗問題，在壓縮機運行的過程中會存在一定的功耗，它的功率一般在 2 ～ 3W 之間。在高效節能環保的要求下，壓縮機開始大量采用 “e -PTC”，通過電子無功耗 （ 約 0. 3W） 降低壓縮機運行時的功耗。對于變頻壓縮機，它是模擬三相交流電機的工作原理，通過三個繞組的不同工作狀態進行運行電機的工作，不需要啟動器或啟動輔助繞組。在不同的頻率下，波形長度不同，電機的轉速也會發生變化，當頻率高時，電機的轉速加快，壓縮機的功率大，制冷量也大，當頻率較低時，壓縮機的功率與制冷量都變小。

為提高變頻壓縮機的效率，一般的轉子采用永磁材料，這種永磁材料都是通過生產過程中的充磁完成。轉子中磁極的長期存在與繞組產生的磁場不同，為提高磁場的效率，在電機的控制設計中，會通過電動勢過零點進行判定，采用電子開關進行換相，如圖 1。變頻壓縮機由于具有電子控制技術的優勢，可以優化磁場的設計，從而提高壓縮機電機的效率。

圖 1 采用電子開關換相的電機控制

2 變頻板的節能

將單相電源變成可調頻率的三相電源，控制系統需要有變頻板的設計。變頻板在實際的運行中需要消耗部分能量，不同的設計對能耗的影響不同，它主要包括開關電源的功耗與壓縮機運行時變頻板在不同負載下產生不同的功耗。在不同轉速或頻率下，功耗不同，如圖 2，進行不同的變頻板功耗對比分析。

變頻板的功耗整體上會影響到壓縮機的 COP參數，如果功耗越小，則壓縮機的效率越高，但總的來看，高頻下壓縮機效率的降低一方面與壓縮機本身的效率降低有關，另一方面也與變頻板的功耗有關。

圖 2 不同的變頻板功耗對比分析

3 變頻壓縮機節能的原理

對于冰箱的制冷系統設計，一般蒸發器與冷凝器在設計確定后，不可改變，這決定了蒸發面積與冷凝面積的固定，而影響制冷量與散熱量的參數則主要是蒸發與冷凝的溫度差和換熱系數。當溫度差變小時，換熱系數也會變小，但相對于溫度差的變化來說，溫度差的改變對制冷量或散熱量的影響最大。當壓縮機的制冷量在變小時，相應的散熱量也小。

冰箱的負荷與環境溫度有很大的關系，在高溫環境下，壓縮機的開機時間長，停機時間短，冰箱的開機率變大，而在低溫環境下，則冰箱的開機率變小。對于定頻壓縮機來說，制冷量在不同的環境溫度下也不相同，但變化量并不大，這樣在低溫環境下，定頻壓縮機的制冷量匹配過大。

變頻壓縮機因為可以改變轉速而產生不同的制冷量，當轉速降低后，制冷量也降低，它與冰箱在低溫環境下的負荷需求較匹配，在高溫環境下，通過增加轉速提高壓縮機的制冷量，適應冰箱在高溫環境下的負荷需求。

在制冷系統中的兩器設計不變的情況下，壓縮機制冷量變小后，在低溫環境下，出現蒸發器與冷凝器匹配過大的問題，從而出現蒸發溫度高，蒸發器溫度與環境溫度的差值變小，冷凝溫度也變低，冷凝器溫度與環境溫度的差值變小。在經過兩器的溫度變化后，壓縮機的 COP 變高，說明壓縮機的效率提高，冰箱也就節能。變頻壓縮機節能的關鍵是因為制冷量變小后，蒸發溫度上升，提高了壓縮機本身的制冷效率。

壓縮機在不同頻率下的制冷效率 COP 是不同的，從圖3 中可以看出這種變化，在高轉速的情況下，COP 下降比較多，這也與變頻板的功耗加大有關。

圖 3 壓縮機在不同頻率下的制冷效率 COP

4 冰箱在不同環境下的節能分析

根據變頻壓縮機節能的原理，制冷量小的時候產生較高的蒸發溫度，提高了壓縮機的制冷效率。冰箱一般處于一個多變的環境，在低溫環境下，周圍的熱負荷小，冰箱耗電量小，而在高溫的環境下，冰箱的熱負荷大，冰箱壓縮機的運行時間長，效率低，耗電量大。

目前市場中所提及的變頻壓縮機節能，主要是針對目前的冰箱能耗測試標準，在標準中要求的環境溫度是 25℃，按照此環境溫度，變頻壓縮機比相同制冷效率 COP 的定頻壓縮機節能，但是對于在其它較高環境溫度下的節能情況如何，本論文通過對一個具體的無霜冰箱的對比計算分析，研究變頻壓縮機與定頻壓縮機在不同環境溫度情況下的節能情況。

通過對 25℃ 環境下的能耗分析后，能耗的計算與實測結果比較一致，可以采用軟件對定頻壓縮機與變頻壓縮機分別在不同的環境溫度下冰箱的節能情況進行分析。

根據變頻壓縮機的特點，分別設定壓縮機在不同溫度下的運行轉速不同，從而產生不同的制冷量與制冷效率，相關參數見表 1。

分別按照定頻壓縮機的制冷量為 190W，COP為 1. 9 的性能參數與變頻壓縮機的參數進行比較，經過軟件的計算后，可以計算出冰箱在不同的環境溫度下的能耗。

慮到冰箱的實際負荷不同，在不同的環境溫度下對變頻壓縮機可以選用不同的制冷量參數，因此對變頻壓縮機作出兩種選擇方案。通過計算后分析出變頻壓縮機的兩種方案與定頻壓縮機在不同環境下的節能比例，如圖 4，同時也可以分別計算出冰箱在不同環境下的開機率，如圖 5。

圖 4 變頻壓縮機的兩種方案與定頻壓縮機在不同環境下的節能比例

圖 5冰箱在不同環境溫度下的開機率

通過上述數據的分析，在高溫環境下，如果壓縮機的制冷量過大，則開機率會小于定頻壓縮機的開機率，冰箱在高溫下反而不節能。通過對不同變頻方案的計算也可以看出，變頻壓縮機的性能參數更應該與冰箱的具體負荷情況進行匹配設計才會更加節能。同時也說明提高變頻壓縮機的節能是盡量將壓縮機的制冷量與冰箱在不同的環境溫度下的熱負荷進行匹配設計。

5 結論

通過上述的分析，變頻壓縮機的節能應盡量減少變頻壓縮機的高頻應用，降低變頻板的功耗，同時利用變頻壓縮機的可調性，盡量將壓縮機的制冷量與冰箱的熱負荷相匹配，提高縮機的運行率，盡量提高變頻壓縮機在各環境溫度下的節能效果。