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节能技术发展范文

发布时间:2023-10-17 10:51:28

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节能技术发展

篇1

关键词:

电厂锅炉;节能现状;技术发展

在现代社会中电力已经成为了人们日常生活中很重要的一部分,城市化的不断发展对电力的依赖性已经越来越高,所以电厂就变得越来越重要了。在电场中锅炉发挥着很重要的作用,随着社会的发展传统的那些锅炉已经出现了很多弊病,例如造成环境污染比较严重,耗能方面比较大,还有就是造成了很大的资源浪费,所以一定要加大节能技术的推广,在降低低成本的同时又能保证不会造成严重的环境污染。

1电厂锅炉节能的现状

1.1对锅炉进行了改造

现如今我国不断实行节约资源、保护环境的策略,所以国家也严格要求了电厂的能源供应。现如今电力市场已经越来越不能满足人们日常生活的需求,所以需要对电力市场进行改革,国家相关部门也应该尽早提出发展需求。为了提高电厂的经济效益,我国很多的电厂都对锅炉进行了改造,在很大程度上降低了能源消耗同时也节约了成本。改造后的电厂能源大部分都得到了充分利用,所以也在很大程度上减少了环境污染。

1.2存在的问题

现在我国电厂锅炉还是把煤炭当作主要的燃料,煤炭在很大程度上影响了锅炉的燃烧率,首先煤炭的颗粒比较小,其次可燃品质有高有低,最后就是煤炭的纯度方面还存在问题,基于以上三方面可见煤炭的使用还严重影响着节能的效果。还有就是在对煤炭进行采购时往往不能严格限定煤炭的品质,造成的后果就是在燃煤过程中产生的热值比较低。以煤炭作为燃料燃烧时往往不能完全燃尽,而且在燃烧过程中还可能造成大量污染。再者就是对于锅炉的控制方面还比较弱,缺少仪表检测设备和相应的监控方法,另一方面就是检测人员的素质还有待提高,他们往往凭借经验来运行锅炉,致使锅炉不能够保持最佳的运行状态。还有部分电厂对司炉工的工作重视程度比较低,这就经常出现一些员工并没有经过岗前培训就工作的现象。最后一方面就是耗能比较多,在机器运行的时候由于工作量很大经常会出现超负荷现象,这时候工作人员就需要停机,检查之后再开机,这一过程就消耗了大量的电能来带动机器运转。现如今我国的电价在不同时期存在着比较大的差异,如果电厂在电价高的时候频繁开机就会大大提高电厂的成本。

2节能技术分析

2.1加强锅炉的控制力

工作人员一定要精确掌握任何一条工序的特点及工作原理,对相关的数据和工作流程严格控制,不但要凭借自己丰富的经验,还要重实情重数据。在一开始锅炉启动的时候一定要有效降低排气量,要将蒸汽利用好以此激活热能。还有就是对于疏水器的工作情况一定要进行有效的控制,一定要确保蒸汽的热量能够回收到扩容器中。为了降低成本,可将扩容器中的蒸馏水进行循环利用,再次输送回锅炉,这样在水处理方面的花销就省却了。还有一定要控制好传热这一方面,一定要查明蒸汽热量的散失途径,然后在这一途径中做好管网保温处理。在保温元件的选择上一定要选用那些热性能高并且热导系数低的材料。

2.2降低排烟热产生的损失

在进行排烟的时候经常会出现漏风的情况,这一现象的出现经常会影响排烟的温度和排烟的容积,这样就会进一步提高了排烟热产生的损失。想要控制漏风首先一定要了解在不同负荷下机器出氧量和锅炉总风量的变化,然后再调整送风量。当锅炉处于运行状况的时候,一定要定期检查锅炉的水槽,工作人员一定要明确周边的环境和温度,然后根据具体情况对排渣机的冷却风量进行调整。为了避免漏风的情况出现,工作人员也要对烟道和炉膛进行定期检查。另一方面工作人员也要定期清理空预器防治堵灰,为了提高换热效率并且降低排烟的热损失相关人员也要定期对那些锅炉的受热面进行吹灰处理。

2.3提高运行时的平均负荷率

在多锅炉组的锅炉房中供气量的分配一定要按照机组总效率最佳为原则进行分配,对于那些效率比较高的锅炉一定要进行优先载荷,当锅炉满载之后再用那些效率比较低的锅炉承担。例如在对烟气余热进行回收的过程中普遍使用的就是低温省煤器中的换热器,这种换热器传热方面效率比较高。在电厂锅炉的尾部一般都有热管换热器,这种换热器的作用就是阻隔热流之间互不接触,而且还能够对排烟产生的余热进行回收,在很大程度上提高了锅炉热能的利用率。由热管换热器改造的热管式空气预热器大大节省了重新购置预热器的成本,而且经过改良之后这种机器可以加热燃气,提高了燃气的燃烧率,从而减少了不完全燃烧带来的环境污染这一问题。

3结语

节能降耗对电厂的可持续发展有着很重要的意义,电厂在节能降耗方面需要做的工作还有很多。为了降低电厂成本,进一步提高电厂的经济效益,实现节能降耗的目的,电厂要不断对节能技术进行改进,进一步加强工作人员的专业技术和综合素质。

作者:肖鹏程 单位:邵阳学院

参考文献

篇2

随着能源消耗的增加和不可再生能源的紧缺,能源供应短缺或将成为世界面临的巨大的挑战,加上全球环境污染日益严重,清洁能源的开发利用成为当下人们关注的焦点问题。今年来,互联网技术不断发展日益成熟,将信息技术与可再生能源结合的能源互联网为缓解能源问题带来了可行的技术解决方案,具有重要的理论意义和实用价值。能源互联网主要是通过利用先进的电子和信息技术,连接大量的分布式能源收集设备、存储设备和各种能源负载节点,达到能源高效率、清洁和安全使用的目的。

1.能源互联网储能技术发展应用

1.1

能源互联网储能技术发展现状

能源互联网储能技术主要是指储存电能,即利用某一装置进行转换有效的储存能量。作为一个新兴行业,储能技术自2008年以来保持了快速增长,电力系统中的全球储能项目的总装机容量从2008年的不足100兆瓦增加到2014年的840兆瓦,从全球技术分类的角度看,排名前三的分别是钠硫电池装机容量、锂离子电池装机容量和铅酸蓄电池。我国市场中锂离子电池应用比例最高,锂离子电池材料品种丰富、能量存储功率密度高,应用范围广,具有很大的发展潜力,但是也存在使用有机电解液的安全隐患、成本较高等缺陷。抽水蓄能是目前较为成熟的技术,具有使用规模大、寿命长、成本低,电流效率高等优势,但也受地理资源条件的限制以及一系列土壤盐化环境问题。未来能源互联网的储能技术发展趋势主要是开发高性能、低成本、可靠性和系统安全性高的储能装置。

1.2能源互联网储能技术应用

在能源互联网体系中,风能和太阳能等新能源是重要的组成部分,但风能和太阳能都受到自然环境的制约,很难直接应用到电网,因此储能技术十分关键。基于能源互联网的能源存储应具有局部和环境适应性,没有特殊的地理位置要求,可以在各个地区投入使用,针对当前的储能技术的开发和应用状况,不同的能量存储形式具有不同的特点和优势的,能量互联网系统的复杂性使得单个能量存储技术往往难以满足所有要求,因此能源互联网的储能装置还有一定的要求:使用寿命长,较长的寿命才有实用价值;高能量密度,尺寸和重量越小越好;高功率密度,以确保系统能够应付意外情况;成本低,具有一定的经济价值。随着能源互联网的深入,其服务范围也不断扩大,因此需要综合考虑实际需求不断开发和改进相的储能产品,提高储能技术的适应性。

2.能源互联网节能技术发展应用

2.1能源互联网节能技术的发展

在能源互联网发展的过程中,可再生能源在清洁能源中的比例将逐渐增加,而能源互联网的节能技术对改善常规发电和输电的效率,提高安全可靠性,实现可再生能源大规模应用具有重要的实际意义。能源互联网的实质意义是保护和促进经济发展,因此当下能源互联网的储能技术和节能技术的开发和利用也是为了实现一定的经济价值。据资料显示,互联网节能技术的研究始于十九世纪八十年代,并且一直不断发展和进步,从逐步完善节能设备到开发设计节能设备,包括节能灯、炼油化工节能、建筑节能、空调节能以及电力设备的节能等人们生活的方方面面。相信随着能源互联网的不断深入和完善,节能技术也将进一步发展和完善,未来的节能模式也不断变化。

2.2能源互联网节能技术的应用

篇3

作为能源消费大国,我国的能源相对短缺,石油和天然气 每年都要依靠进口,其次由于其能源利用率低,所以在每平方 米建筑中的能源消耗约为发达国家的 2 至 3 倍。因此我国建 筑电气节能技术的发展空间巨大。 近年来,电气能源供需矛盾 激化,建筑用电是能源消耗的主要部分,所以我国建筑电气节 能技术的发展迫在眉睫。 如大量使用节能产品,不仅每年可节 约用电数十亿度,同时可以延缓温室效应,这样同时造福了经 济与社会环境。

1、传统建筑电气技术在应用中的问题

传统的建筑电气技术在当前的建筑体系中应用较为广 泛,而且产品的种类也很丰富,从某一个产品而言,技术发展成 熟,总体上讲传统的建筑电气技术在应用中相对独立,特别是 末端电器产品,缺乏相互联结,随着产品本身功能发展的复杂 化,人们对于办公和生活环境的要求也逐渐提高,所以传统的

电气技术存在诸多不足,主要方面包括:使用的繁琐性,建筑电 气技术非节能性,管理效率地下,安全性低。

2、主要的建筑电气节能技术

2.1 风力发电技术 风力发电机的运行方式包括独立运行方式,风力发电与 其他发电形式结合,或是在一处风力较强的地点,安装数十个 风力发电机,其发电并入常规电网使用。 在传统建筑电气节能 技术的应用过程中,我国主要开发研制小型的风力发电机,并 将其作为农村独门独户使用。由于电网不能实现为偏远地区 供电,所以近六十万居民正在使用风力发电机进行发电。 但目 前的发展趋势表明,我国的风力发电机制造由小功率向大功 率发展,为满足彩电冰箱等家用电器的用电需求。 其次不再实 行独门独户的风力发电形式,而是采取联网供电,由村庄集体 供电等形式。 从长远角度看,风力发电技术的应用范围进一步 扩大,不仅单纯用用与家庭,更扩大到众多公共设施及政府部 门。

2.2 太阳光伏发电技术 在北欧的部分国家正推广一种“零能”住宅的理念,这种 住宅是由“太阳能屋顶”提供该建筑的全部能量的。而这就 应用到了太阳光伏发电技术,在屋顶安装太阳光伏电池,当阳 光充足时太阳光伏电池可以适应某一家庭的全部用电需求,并将剩余电量反存于电网,供用电不足时使用。 目前由于太阳 光伏电池的价格过高,我国仍没有大范围的推广计划。 据专家 预测,这种光伏发电技术通过技术革新与大规模生产,可于 2030 年后在市场上大规模出现,并对传统的建筑电气节能技 术产生冲击力和竞争力。

3、建筑电气节能技术发展中应该遵循的原则

建筑电气节能技术在建筑工程中不能盲目使用,不能以 节能为目标损害了建筑的原本功能,更不能为了节能而忽略 其成本的规划。所以在建筑电气的节能技术发展过程中必须 要遵循以下原则。 首先,适用性。满足建筑物照明的亮度、色温,满足空间 的舒适性或满足某些建筑的特殊要求。这是对于满足建筑物 内的人工环境完整而提出的条件。建筑电气的技术应用必须 要满足建筑物创造的环境要求,为建筑设计中的设备提供能 源供应。 其次,实际性。 节能问题本身应从国情和经济条件角度考 虑,不能盲目为追求节能效果忽视其经济效益的考虑,要对合 适的节能设备与节能材料进行性价比比较,使节能所增加的 时间效益和经济效益在未来的建筑物使用过程中得到回报。 最后,节能性。 作为建筑电气节能技术的必要条件就是其 节能性的考量。 必须要采用必要的措施,来减少甚至消除建筑物中不必须的消耗,在未来的发展过程中,应着眼于建筑电气 设备自身电能消耗,传输线路上的电能消耗等问题。

4、建筑电气节能技术发展方向

4.1 利用天然光源 作为节能工作中最为主要的一项内容就是对照明工程 的节能应用。而照明节能工程最为主要的内容就是对天然光 源的利用。 随着人们对能源的重视,建筑物中充分利用天然光 源来节约照明用电已经广泛应用在各建筑电气技术中。天然 光源作为一种无限再生资源,在照明节能的实施过程中必须 要扩大应用。 制定一系列建筑物的采光标准和采光方式,并推 广于日常生活中。

4.2 太阳能照明技术 太阳能和天然光源一样,属于取之不尽用之不竭的无限 能源。 太阳能照明技术可以减少温室气体的排放,同时节省资 源,保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明节能技术,可 以将建筑电气节能技术的发展推向更高的台阶,这可以将其 最为本质的原则和内涵得以展现。

4.3 能源综合利用 控制能源问题的主要方式并不单纯依靠电力使用上的 细节,此外还包括对风能等自然的,可再生的能源的综合运 用。 这就需要技术的革新发展,也是我国建筑电气节能技术发展的主要方向。

5、建筑电气节能技术的发展前景

我国的节能体系目前仍处于初级阶段,相比一些发达国 家已经建立起的各具特色的建筑节能体系稍有不足。如英 国、美国、加拿大、日本等国家先后建立起了节能评估体系, 在各国的建筑节能技术实施过程中都依靠该体系的规范和 准则,采用定性定量的方法,对电气节能的效果和电气节能技 术进行评估。 相比之下,我国的建筑电气节能技术评估体系并没有建 立,显示出了相对的不足性。 因此需要我国尽快学习先进国家 的经验并分析自身的不足之处,扬长避短,这将有利于我国在 短时期内取得建筑电气节能技术发展的巨大进步。我国现在 实行的建筑节能标准和规定对电气节能内容没有做出具体 的规定,加大了操作的难度。所以,国家建筑行业的相关部门 有必要对电气节能和建筑节能测评体系的建立采取硬性措 施和实施内容的规定。 近几年我国开展的基础数据统计的工作,对各地区不同 气候特点评估,已着手对当前用电情况和建筑电气运行的数 据统计,在进行比较分析后,就将进行定量分析,针对不同的问 题和不同地域的实际情况采取不同的节能技术改造,针对各 项新产品和新技术的出现,国家出台对应的鼓励措施,这都有助于科研效果和科研动力的加大,使科研成果快速传换为大 范围应用的产品,从而形成科研进步和生活节能的良性循环。 在此基础上,国家可指定出操作性强、 实施审核简便的科学测 评体系,明确划分一些建筑电气节能技术强制性措施,在实施 过程中加强管理,使建筑电气节能技术发挥实效,以取得长足 的发展。我国建筑电气节能技术的发展前景直接关系到建立 节约型社会的发展大计,将创造我国经济效益和社会效益双 丰收。

篇4

建设部颁布的《民用建筑节能管理规定》中将民用建筑做了如下定义:民用建筑涵盖公共建筑与居住建筑。其中,公共建筑又包括:办公建筑、旅游建筑、商业建筑、通信建筑、科教文卫建筑和交通运输建筑等;居住建筑则主要是指住宅建筑,还包含招待所、托幼建筑、集体宿舍、敬老院等,但不包括农民自建的低层住宅。

1.民用建筑节能技术的发展现状

目前,民用建筑大力推广的一种节能技术是墙外保温。外保温技术的优点:它即适用于新建结构工程,又适用于旧楼改造;外保温设备在主体结构的外侧,能保护主体结构,延长建筑物寿命;可有效减少建筑结构热桥,增加建筑物的有效空间;同时消除冷凝现象,利于室温稳定,提高居住舒适度。

许多省市对高层、小高层建筑强制实行太阳能集中供热措施,例如深圳市在2006年首次出台强制条例,11层以下的住宅建筑必须安装太阳能热水系统。现今,我国比较成熟与常用的太阳能和建筑一体化组合模式有:集中集热-集中供热,集中集热-分户供热,分户集热-分户供热等三种形式。

2.民用建筑节能技术发展趋势

2.1开发太阳能系统

目前地球所拦截的太阳光能是全球电力消费总和的一千五百倍。现有技术与经济条件下对太阳的开发总量非常有限。美国能源部数据显示,美国太阳能经济可开发资源量约为22Mtce/年,仅且占到可开发量的6/100。因此,太阳能这一用之不尽用之不竭的清净能源,在建筑上的利用潜力不可估量。建筑上太阳能的主要利用方式有,太阳能供热水、主动式太阳能采暖、被动式太阳能采暖、空调和太阳能发电等等。我国太阳能资源相当丰富,陆地平均每年所接受的太阳辐射能为1012tec的2.4倍,国土总面积的2/3所接受的太阳能总辐射量超过0.6MJ/m2[1]。

2.2光伏建筑屋面(BIPV)

太阳能光伏建筑屋面是将光伏产品集成或结合到建筑屋面上的新技术。在起到保护屋面外结构的同时,又可产生电能以供建筑使用。太阳能光伏建筑屋面不等同于太阳能光伏与建筑屋面简单的叠加,而是依据、环保、节能、美观、安全和经济实用的总体要求,把太阳能光伏发电作为建筑屋面体系的一部分引入到建筑领域,与工程建设同步设计、同步施工、同步验收和同时投入使用,并且同步后期处理,使其成为民用建筑的有机组成部分。

光伏建筑屋面除了上述核心技术外,其辅助技术则包括了低能耗、优质、低成本、绿色的建筑材料技术。是房地产业未来发展的一个方向。当前我国建筑业正处于转型时期,BIPV的进一步推广与应用,促使房产的升值逐步地转变到依靠科技价值的含量,和采用更加科学与严格的价格评价体系上来,使民用建筑行业能够步入高新技术行业,丰富建筑物的科技内涵,提高其使用价值,成为产品附加值高的高产出行业。

2.3地源热泵技术

地源热泵技术是以水与地下土壤作为热源,把热量从低温处输送到高温度处的一种能源利用设备。一般来说,它由其主要组成部分有:空气压缩机、蒸发器和冷凝器。借助少量的能源,以吸收与压缩的方式,将一特定环境中分散且低温的热能收集起来,使之成为有用的热能。热泵系统可以实现对建筑物的供热与制冷,还可以提供生活热水,一机多用,替代了原来的锅炉和制冷机系统,系统紧凑,略去了锅炉房与冷却塔,节约建筑空间的同时,也利于建筑的美观[2]。

2.4热电冷二联供系统

当天然气成为城市中主要的一次能源时,与简单的直接燃烧方式相比,采用动力装置先由燃气发电,再由发电后的余热向建筑供热或作为空调制冷动力,这样可以提高的燃料效率,即热电冷二联供(BCHP)。此方式可让大型建筑自行发电,在有效地缓解了大部分的用电负荷,用电的可靠性得以提高的同时,还降低了输配电网的输电负荷,也减少电在输送过程中的损失。

燃气发电装置是BCHP的关键设备。根据分析,只有其发电效率达40%以上,热电冷二联供(BCHP)才真正具有节能的功效。当前,几十至几百千瓦的微燃发电效率还达不到30%,兆瓦级内燃机发电效率将近40%,但是其排放的废气要高于燃气锅炉,达不到环保的要求。将来发展的可能方向是进一步改造内燃机发电效率,采用更为先进的技术设备与方法,有效解决氮氧化合物的排放问题,使其符合环保要求。

2.5风能在建筑中的利用

建筑中的风能利用形式主要有自然通风、排气和主动式利用风力发电。建筑领域中的风力发电,是指在建筑物上安装风力发电机,其所产生的电能直接供给建筑物本身,这样可以减少电能在输配线路上损耗与设施投资,实现绿色节能建筑和零能耗建筑。建筑领域中风力发电及其供电模式主要有:第一,风力发电输入到蓄电池内后供建筑使用称之为独立运行模式;第二,采取和其他发电方式交替运行。主要有:风力——柴油机组交替发电方式、风力——太阳能光伏发电互补方式、风力——燃料电池互补发电方式;第三,可以和电网进行联合供电。是指利用小型风力发电机发电,以满足建筑的用电需要。风力机在发电除供建筑用电外有剩余,则多的部分电量可送到电网进行出售,用户可以得到一定的收益。而当风力机发电量不足时,则可以从电网取电。这种模式的优点在于省略了蓄电池等设备,而且后期的维修费也相对少,系统成本得到降低,其经济性超过其他两种模式。

2.6节能灯具的利用

建筑物总用电量的30%至50%是照明用电,所以节约照明用电对建筑节能有着的重大意义。降低照明用电的方法主要有:发展高效率光源、采用高效灯具与改进照明控制。目前荧光类高效节能灯具已广泛得到应用,国外普遍看好的发展方向是LED光源。它比其他节能灯效率更好,发光光谱可以在较大范围内选取,使用寿命也较长。此外,对照明的合理有效控制也是可以实现节能的。特别是对办公室、教室、展览馆等公共建筑。

2.7“毛细管网”系统

“绿博会”现场中展现出一项新兴起的建筑节能技术,这种技术将空调技术、地板采暖与传统散热器集合一体,被叫做“毛细管网”系统。本质是空调的升级版,目的是打造一个会呼吸的房子。其原理是在特质的板材下部铺设了许多小管道,类似皮肤中的“毛细血管”,这些小管可以迅速改变室内表面温度,以辐射的方式采暖和制冷,没有传统空调的强吹风与噪声。该系统始终处于循环与不断置换新风的状态,其所送暖方式为下送上排,所送的新风温度低于室温,并沿地面蔓延形成“新空气湖”。新风的温度在被人体加热后上升,使人处于新风环境内,另外吸烟与异味对室内都不会产生影响,且甲醛等有害气体也会得到迅速排除。

3.结束语

综上所述,民用建筑节能是我国建设领域目前应该重视的问题,也是和环境保护相关联的重要问题,鼓励研发和采用节能型的建筑结构、新材料、新技术和新的方法,以提高民用建筑的科技含量。

参考文献

[1]李会军.浅谈建筑节能技术[J].中国科技信息,2010,(13).

[2]罗忆.建筑节能技术与应用[M].北京:化学工业出版社,2007.

篇5

1 前言

电冰箱作为耐用消费品,在国内城镇家庭的占有率超过了85%,国内冰箱市场年销量超过1000万台。作为一种长寿命间歇式电能消耗品,世界各国都非常重视电冰箱的节能工作。

目前,已超过37个国家和地区实施了新的能源效率标准(如欧洲的节能计划,美国的能源之星计划等)。中国政府也于2003年正式实施了《家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级》标准,要求生产企业降低电冰箱的能耗水平。此外,冰箱在长期使用中,耗电过程也会产生的间接有害物质,据统计耗电产生的间接有害物占生产,使用,报废垒过程中所产生的有害物的90%左右。因此,冰箱节能技术的发展和应用已不但是能源工作的重要部分而且对经济、环境保护也有着深远的意义。

2 冰箱节能技术的发展与应用

经过多年的研究,已经形成了一些比较成熟的节能技术,目前国内外冰箱生产厂家普遍采用以下节能方法:

2.1 结构优化减少冰箱的漏热

对于家用冰箱,箱体的漏热对整机的能耗高低起着重要的作用。因此提高冰箱箱体的隔热性能显得尤为重要。

①增加籍体壁厚

在环境温度相同的情况下,绝热效果越好。冷量挥发越慢。因而,绝热层绝热效果的好坏直接影响冷量的挥发速度,从而决定能耗大小。但是,保温层厚度达到一定程度时其耗电量值就不会再降低了,随着保温层厚度的增加,成本增加,有效使用容积减少,甚至影响保温层的各项性能指标,导致发泡层的密度降低。

②采用超微孔发泡技术。

目前绝大部分冰箱均选用环戊烷作发泡剂,利用微孔发泡技术可以提高箱体发泡密度,增强保温效果。

③真空绝热板技术

真空绝热技术是利用真空条件下的低导热特性制作隔热材料,固定在冰箱发泡层中以提高冰箱隔热性能。根据测试资料,当真空绝热材料面积覆盖率达到冰箱发泡层面积的70%时,冰箱相对能耗可以减少24%以上。但是当真空绝热板中的真空度达不到要求,其绝热效果就会变差,冰箱的耗电量就会显著增加。

④优化门封结构。

采用双重门封结构,第一重门封外层是磁条和箱体壳紧密吸合,内层是气囊与内胆相挤合,阻断箱壳向外传热,减少冷量外溢。第二重门降低了第一重门封两侧的传热温差,减少门封漏热对冷冻室上层温度的影响。同时,保证门体与箱体的最佳配合间隙,最大限度地锁住冷气。

⑤采用整体门发泡技术

使用发泡剂直接将门内胆与门面板粘合在一起,既提高了门体的隔热性能,又增强了门内胆强度,省去门衬板、螺钉等拼装结构,减少内胆厚度,有效降低了产品成本。

⑥变容积节能设计

变容是指在冰箱冷冻室内设置节能隔板,可根据冷冻食品的多少调节容积,以达到节能的目的。也可分别为冷冻、冷藏空间设置独立开关,根据储存食品的多少和要求,可以同日寸使用二室或停用其一,也可在储存食品少时,转换冷冻室为小型冷藏室,从而达到高效节毹地使用冰箱。

上述通过优化冰箱结构的节能技术,优点是生产工艺简单、可靠性高、成本增加较少,缺点是过厚的发泡层和结构的调整会影响冰箨的美观效果。

2.2 制冷系统的节能设计

①采用高效无氟压缩机和环保制冷剂

目前R600a高效压缩机的Cop值达到1,7以上,较R134a拥有更高的Cop值和环保特性,是冰箱节能的最主要手段。但压缩机随着其cop值的提高,成本也会增加很多,因此在设计时应根据实际情况适当的选用。

②采用高效制冷循环系统

对于采用双循环制冷系统的冷藏室和冷冻室是两个独立分开的制冷循环系统。它能精确控制备间室的温度,即满足食物分类保存和保鲜度的需要,又达到静音节能的目的。

③选定最佳制冷剂灌注量

冰箱制冷剂灌注量是影响制冷性能的关键因素之一,灌注量过多或过少对系统均不利,所对应的冰箱的性能也不一样,只有保证制冷剂的最佳充注量,和制冷剂充注精度才能使系统的能耗最小。

④优化系统的管路走向

采用制冷剂R600a时,由于排气温度较低,可将排出的高压气体先进门边防露管,再进主、副冷凝器。这样既可保证加热门框、提高防露效果,又可布置防露管远离箱体内腔,减小热量流失,实现节能目的。采用制冷剂R134a,由于排气温度较高,增加了对箱内的漏热量和箱内温度的不均匀性。可采用分体式冷凝器,将防露管置于左右冷凝器之间,用冷凝器中的饱和段对门框进行加温。既起到了防凝露的效果,又减少了箱体的漏热,达到节能的目的。

⑤寻找高效的化霜方法

无霜电冰箱大部分用化霜定时器控制电加热丝化霜,这种方法简单易行,但电加热丝需消耗电能,且化霜后会使蒸发器及其周围空气温度上升,造成较大的能耗。因此,有人设想采用双稳态电磁阀来控制压缩机的高温排气代替电加热丝化霜,提高化霜效率,节约电能。

⑥蒸发器节能设计

对蒸发器来讲,制冷剂流动阻力的增加造成蒸发温度下降,系统耗能增大,效率降低,采用大内径的蒸发盘管可减小流动阻力,提高效率。增加蒸发器的传热面积(例如,翅片蒸发器)、合理布置蒸发器位置,可以提高换热效果和避免过低蒸发压力,达到节能目的。

⑦冷凝器优化设计

一般情况下,冷凝器垂直布置时在弯管的底部有液态制冷剂而形成液封,制冷剂流动困难,而且流量出现波动,增加耗电量。为了使开机时制冷剂能够通过冷凝器快速回到蒸发器,在冷凝器后部采用了水平布管。干燥过滤器垂直布置,以便制冷剂快速通过,减少能耗。

⑧回气换热器节能设计

为了提高回气换热器的换热效果,采用毛细管和回气管逆流布置的方式,或适当增加毛细管和回气管的换热长度加强两者之间的换热,或采用毛细管和回气管用锡焊料并焊的方法来提高两者间的换热效率。

2.3 控制系统的节能

①变频技术的应用

变频冰箱与普通冰箱相比,其魅力在于极大地提高了冰箱的制冷效率而且节能。变频压缩机具有软启动、低噪音、高效率、高速制冷能力的优点,其转速范围1800rpm至4300rpm,能源效率值最高可以达到期1.9以上,避免了压缩机频繁开停造成的电能浪费。但是,变频技术的缺点在于其成本较高。

②采用机械式温控器

对于单循环直冷电冰箱,采用机械式温控器可以节省电路板、电磁阀等耗电部件带来的能耗损失,此外冰箱压缩机开停只受冷藏室温度控制,相比多循环制冷系统的冰箱,开机时间短,更为省电。但是机械式直冷冰箱,需要根据季节的不同调整温度档位,冷冻能力小,不能实现速冻等功能。当冬季环境温度较低时

需要打开温度补偿装置才能保证冰箱的正常运行。

③电脑温控技术的发展

对于多循环无霜冰箱,电脑温控技术可以利用多路传感器对冰箱内的各种状态和不同温度进行动态采集,通过电脑芯片的分析,将冷冻冷藏设定在最佳状态。从而调节压缩机的运行频率,以达到静音和省电的功效。

④新型节流装置的采用

常规的蒸汽压缩制冷循环中,节流膨胀设备是一个重要的部件。如膨胀阀、毛细管以及短管喷嘴等。循环中的膨胀节流为不可逆过程,且节流前后焓不变这部分热力学损失是这类循环所固有的。人们虽然很早就认识到利用某种产生功的设备代替膨胀设备以减少这部分损失,进而提高压缩机的COP值。但这些设备费用高,而且在两相流动的运行条件下易于损坏,实际应用很难实现。

⑤压差保持技术

冰箱压缩机在刚开始的3至5分钟内主要用于建立冷凝器和蒸发器之间的压差。然后才能进入正常的制冷状态,这前面的3至5分钟属于能耗的浪费。

压差保持技术是通过在冰箱制冷管路上设置一系列的阀门来控制管路的通断,压缩机开机制冷时阀门导通,当压缩机停机时阀门关闭,将冷凝器中的高压制冷剂切断并保持在冷凝器中,下次压缩机开机时可以快速建立冷凝器和蒸发器间的压差,减少能耗。

3 结束语

节能、环保是冰箱产品开发永远的主题,提高能源效率和加强环境保护,已成为世界各国政府的迫切任务,也是世界经济可持续发展的先决条件。但冰箱的节能降耗是一项长期而持久的工作,电冰箱的节能只有从系统的高度,通过综合优化制冷循环、改善产品的结构和设计、合理使用材料和先进的控制方式等方法,找到一种经济的节能手段才是解决问题的有效途径。

参考文献:

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