中央空调节能系统工作原理[9]
每一个压缩机制冷系统都是根据吸气温度及压力的变化来控制压缩机的启动或加载以及停机或卸载的。当温度或压力高于上限值,压缩机启动或上载;当温度或压力低于下限值,压缩机停机或卸载。通常,对实际空间温度的控制精度可达到小于华氏1度,而此种控制是通过温扛开关等装置实现的,而不是直接通过控制压缩机实现的。压缩机的这一控制方式决定了其存在这样的工作特性:工作效率随着吸气温的升高而提高,随着吸气温度的降低而下降。中央空调节能系统独到的软件设计,能随着负荷的变化自动地调整压缩机的运行区带,使压缩机在任何多负荷条件下自动地按最优化的运行曲线工作,从而在确保系统所需的制冷量不变的前提下,大大缩短压缩机的运行时间,减少空调系统的电耗,延长机组的使用寿命。(提示:中央空调节能系统并不是改变机组的目标温度设置,而是通过提高压缩机的排热速率来达到缩短压缩机的运行时间、节省电能的目的。)
焓湿能空调
大气中存在着各种自然的能量,其中焓湿能就是一种普遍存在的可再生且易获取的自然能量。所谓的焓湿能指任何一股不饱和空气通过湿能芯可转化产生能量。以一个标准大气压下35℃,50%的空气A为例,其焓湿能为60KJ/Kg干空气(129-69),即通过湿能芯可以把空气A转化为A1,A2两种状态的空气,A1是等湿地将A状态的空气冷却到露点,其参数为23.4℃,17.8g/Kg,焓值为69KJ/Kg,A2是等温将A状态的空气饱和,其参数为35℃,36.5 g/Kg,焓值为129KJ/Kg。参见图
热质微元循环如图1所示,采用一种特殊的材料,制作的间壁3,将传质传热的两股气体1、2隔离,采用独创的布液方法,在间壁上布液,液体4在间壁上弥散,并在间壁上形成无数微元循环5、6,液体在气体1—侧时,接受气体1的热量,并选择性的吸收部分气体,如空气中的水蒸汽等,液体循环到气体2—侧时释放热量给气体2,并同时释放所吸收的气体,如空气中的水蒸汽等,从而实现热质微元循环,即微元C的热量和质量的传递。
湿能芯分为两个区域,一个为自冷区域,一个为它冷区域,一股空气进入湿能芯的干通道,从自冷区域进入为冷却空气,从它冷区域进入为被冷却的空气。一股空气进入湿能芯自冷区域干通道的空气通过传热壁上的通孔1进入湿通道,由于湿通道中水份蒸发,吸收干通道中热量,使得干通道的空气降温。干通道自冷区域的空气降温后再通过传热壁上的通孔2进入湿通道,其湿球温度进一步降低,由于水份的蒸发,不断饱和并吸收干通道空气中的热量,使得干通道自冷区域空气进一步降低。直至最后干通道自冷区域空气中的温度接近露点温度,再通过通孔5进入湿通道。所有进入湿通道的空气流进自冷区后再进入它冷区冷却被冷却空气,最后排出。由于沿干通道空气流动方向的冷却空气存在温度梯度,使得被冷却空气不断冷却,直至接近冷却空气的露点温度。同时,冷却空气在沿湿通道的方向上同样存在温度梯度,其温度不断升高[10]。
5总结
如果经常阅读国外文献,你会发现,过去为人们熟知的“节能”的英文词“ Energy Saving”已经逐渐为“Energy Efficiency” (能量效率)所取代[11]。这一字之差,实际上反映了对节能的认识从单纯地抑制需求、减少耗能量,发展成为用同样的耗能量,或用少许增加的耗能量,来满足需求,进而提高工作效率和生活质量。(如上文提到的冰蓄冷技术)[12-13]
换言之,制冷空调的节能应以提高能量效率(energy efficiency),用有限的资源和最小的能源消费代价来取得最大的经济和社会效益,满足日益增长的需求为目标。节能并不意着限制发展,并不意着降低生产和生活标准。这才是人类发展所追求的最终目的[14-15]。
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