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提高空调能效比的研究与探讨

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-07-05 04:35:20 来源: 作者:用户77925    浏览次数:0    
摘要

1引言随着国民经济的发展、人民生活水平的提高,空调应用日益广泛、普及,空调用电占总用电总量的比例在不断上升,因而空调节能意义巨大。近年来,国家也在提倡共创节约型社会,各行业都在寻求节能的方案。 2010年国家对空调能耗的*低要求也进行了大幅调整,由原来的*低能效比EER=2.6提高到了EER=3.2。故分析研究空调器提高能效比的方法具有较强的实际意义。 2空调器高效节能的影响因素 (1)空调吸收(...

1引言

随着国民经济的发展、人民生活水平的提高,空调应用日益广泛、普及,空调用电占总用电总量的比例在不断上升,因而空调节能意义巨大。近年来,国家也在提倡共创节约型社会,各行业都在寻求节能的方案。

2010年国家对空调能耗的*低要求也进行了大幅调整,由原来的*低能效比EER=2.6提高到了EER=3.2。故分析研究空调器提高能效比的方法具有较强的实际意义。

2空调器高效节能的影响因素

(1)空调吸收(释放)热量的计算公式:Q = C×p×L×(T n-T s),空调器能效比EER=Q/P,式中:CDDD空气的比热容,kJ/(kg ℃);pDDD空气密度,kg/m 3;LDDD送风量,m 3/s;T nDDD室内温度,℃;T sDDD送风温度,℃;QDDD吸收(或放入)室内的热量,kW;PDDD空调功率,W。在其它C、p、T n条件相同的情况下由上面公式可以得出对空调器能效比影响的因素:L送风量、T s送风温度、P空调功率。

(2)根据基本传热公式[1],传热量Q=KFθm,其中K为传热系数,F为换热面积,θm为传热温差。

故提高能效比可以从风量、换热面积、空调功率三方面着手来考虑。

3高效节能技术分析与实验

以下的试验和分析均基于国标GB/T 7725-2004工况下的名义制冷状态下进行的。

3.1进风量对整机效率的影响

知加大风量可以提高空调器的能力,进而提高空调器的能效比。从结构上可以加大进风口的面积和更改风道来达到加大风量的目的。加大进风口面积和优化风道都可以提高风量和空调器的制冷量,相同条件下,空调能效比EER的增加基本上与风量呈正比。

3.2提高换热效率对整机效率的影响

根据Q=KFθm可知换热器面积和系数(统称换热效率)对整机制冷量起着关键作用。

实验表明,减小蒸发器的翅片间距会带来一定的风阻,使风量有所降低,但是有利于换热面积提高,对提高空调器的制冷能力和能效比却是效果显著。换热器采用开窗片翅片可以加大传热系数,进而使空调器的能力大幅增加,使能效比EER也有相应的大幅提升。

3.3空调功率对整机效率的影响

由空调器能效比EER=Q/P的计算公式可以得出:降低空调器的功率而保持制冷能力可以提高整机的效率。

而压缩机是空调的核心,也是空调器的主要耗能元器件。

所以采用更高效的压缩机对提高整机效率至关重要。表5数据是对一款压缩机优化改进前后的对比数据。

压缩机更改方案:采用优质硅钢片、下法兰高度改短、气缸与滚子间间隙角度调整。

可见,压缩机优化后降低了空调功率,能力基本不变,较大的提升整机效率。

4结论

(1)提高风量的大小对提高空调器的性能和能效比有较大效果。以下为三点结论:1)加大空调器进风口的有效面积,有利于增加风量,从而整机能效提高;2)把风道更改为更利于出风的风道,如增加鱼鳍式导流,相关测试表明在增大风量的同时噪音音质也有优化,从而整机能效提高;3)提高空调器风扇电机的转速,但是风速提高也会带来风机功率的增大,整机功率增加,当风量较小时,风量增大的比例较大,功率增加的比率相对较小,能效比则随风量的增大而增长;但当风量增到一定的程度,风量增大的比率较小,冷量提高不明显,而风机功率仍增加,*终使能效比不增反降,所以此方法提升风量并非风量愈大愈有效,而是存在一个*佳值。

(2)通过加大室内外侧的换热面积、调整翅片间距、使用开窗片造成紊流换热均有利于提高能效比。

(3)选用更节能高效的压缩机或将压缩机按系统需求进行优化改进,从而降低整机功率,提高整机效率。

(4)采用直流电机;在满足制冷能力的情况下,适当减少冷媒的灌注量;相同壳体下采用小排量的压缩机等可以降低整机功率,从而不同程度提高整机效率。

 
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