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如何提升制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)的能效
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| 發(fā)布時間：2016-08-22 11:42:57 來源：山西恒信康制冷 瀏覽次數(shù)：2043 |
壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)中技術(shù)含量最高、難度最大、生產(chǎn)過程最復(fù)雜的關(guān)鍵部件，是制冷系統(tǒng)的心臟，壓縮機(jī)品質(zhì)的好壞直接影響著制冷系統(tǒng)的好壞。反過來，制冷系統(tǒng)設(shè)計與匹配的好壞則決定著壓縮機(jī)的工作狀態(tài)。
七大方向可提升能效
空調(diào)器的耗能部件主要有：壓縮機(jī)、室內(nèi)風(fēng)機(jī)、室外風(fēng)機(jī)、控制系統(tǒng)、風(fēng)向電機(jī)、待機(jī)能耗等。其中除了待機(jī)能耗尚不在國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范范圍中外，壓縮機(jī)是空調(diào)器的主要耗能元件，約占總能耗的88%以上。因此，壓縮機(jī)效率的提高將直接帶來空調(diào)器效率的提高。
理論上講，任何能夠減小壓縮機(jī)損失的措施均能夠提高壓縮機(jī)的效率。問題的關(guān)鍵在于所采取的措施是否是針對壓縮機(jī)的主要損失。更大的困難是，不同類型的壓縮機(jī)、不同制造商的壓縮機(jī)主要損失也不同。因此，要提高壓縮機(jī)的效率就必須對具體的壓縮機(jī)有深刻的了解和認(rèn)識，這意味著大量的基礎(chǔ)技術(shù)工作，也是國內(nèi)壓縮機(jī)企業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)
這里僅從一般意義上對提高壓縮機(jī)效率的措施進(jìn)行分析。第一，改進(jìn)電機(jī)效率，電機(jī)效率的提高意味著壓縮機(jī)電效率的提高和壓縮機(jī)總體效率的提高；第二，減小摩擦功耗，減小摩擦功耗意味著機(jī)械效率的提高；第三，改進(jìn)氣閥，氣閥運動規(guī)律的正確與否、彈簧力與氣流推力的合理匹配、結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化、流動阻力的降低、因氣閥造成的余隙容積的控制等任何方面的改進(jìn)均可提高壓縮機(jī)的效率；第四，降低吸、排氣壓力損失和壓力脈動；第五，提高溫度系數(shù)；第六，提高容積系數(shù)；第七，減小泄漏，即提高泄漏系數(shù)。
變工況性能最重要
毫無疑義，提高壓縮機(jī)的能效將直接帶來空調(diào)器的節(jié)能。由于壓縮機(jī)為主要耗能部件，所以這將是最有效的節(jié)能手段。而且壓縮機(jī)的能效提高主要依靠技術(shù)改進(jìn)而不是大幅度增加材料的消耗，這也是技術(shù)經(jīng)濟(jì)性最好的節(jié)能手段。
不過，需要注意的是，壓縮機(jī)的能效為了衡量、比較的方便，是統(tǒng)一在一個特定的運行工況下測定的。壓縮機(jī)制造商為了獲得較高的能效評價，開發(fā)設(shè)計高效壓縮機(jī)也是針對這個特定的工況進(jìn)行的。但空調(diào)器在性能測試時，壓縮機(jī)的運行工況往往不是其設(shè)計工況，而且這個運行工況還因不同的空調(diào)器設(shè)計而變化。更進(jìn)一步，空調(diào)器在實際運行時的工況也不是空調(diào)器的測試工況，更不是壓縮機(jī)的設(shè)計工況，它將隨使用環(huán)境即環(huán)境溫度和用戶設(shè)定的室內(nèi)溫度而變化。
這樣壓縮機(jī)實際運行時的能效與其設(shè)計工況下的能效相比就出現(xiàn)了兩個層次上的變數(shù)：空調(diào)器的具體設(shè)計(取決于空調(diào)器制造商)以及使用環(huán)境。那么單純追求壓縮機(jī)在設(shè)計工況下的高效率就失去了節(jié)能的意義。
由此提出了壓縮機(jī)變工況性能的概念：壓縮機(jī)的能效應(yīng)當(dāng)在較寬廣的范圍內(nèi)保持較高，這樣在空調(diào)器中實際運行時才能夠獲得良好的節(jié)能效果。
空調(diào)整機(jī)決定壓縮機(jī)工況
從空調(diào)器設(shè)計的角度看，高效壓縮機(jī)可以提高空調(diào)器的效率。但反過來空調(diào)器能效的提高并不完全依賴于壓縮機(jī)。換句話說，可以用較低效的壓縮機(jī)開發(fā)出較高效的空調(diào)器，用高效壓縮機(jī)也會制造出低效空調(diào)器。一切取決于在空調(diào)器按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試工況測試時壓縮機(jī)的實際運行工況。
目前一些空調(diào)器廠家采用高效壓縮機(jī)、較小的換熱器制造低能效空調(diào)器以降低成本就是這個道理。這時由于較大的換熱溫差導(dǎo)致壓縮機(jī)的排氣壓力較高、吸氣壓力較低，從而使壓縮機(jī)壓力比較大，制冷能力較低、效率也較低。開發(fā)高效空調(diào)器需要加大換熱器。
因此，從空調(diào)器的設(shè)計角度看，要提高空調(diào)器的效率包含兩個方面：一方面是在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的、固定的測試工況下設(shè)計空調(diào)器時使空調(diào)器具有較高的效率，其中包含著充分發(fā)揮壓縮機(jī)的制冷能力和高效率的含義；另一方面則是空調(diào)器變工況運行的概念：空調(diào)器應(yīng)當(dāng)在較寬廣的范圍內(nèi)保持較高的能效，這樣在空調(diào)器實際運行時才能夠獲得良好的節(jié)能效果。
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