jillz - 2008-9-19 14:42:00
1、引言
当今世界空调器发展的趋势是舒适、节能、环保三大方向,在当前世界范围内的能源短缺,能源危机的形势下,节能又显得有尤为重要,且与普通百姓息息相关。中国的夏天电力紧张,相当一部分是由于各类空调制冷产品耗电量迅速增长造成,而在欧盟国家,已于2003年1月1日起实施空调指令92/75/EEC,以法律形式规定了家用空调器的能源标签等内容,据悉,我国也将出台《空调器能耗限值标准》,届时将对市场上的空调产品进行能效分级,并适当提高空调市场的准入门槛,由此,空调产品的节能将更加突出,已成为一件刻不容缓的大事。
2、国内外空调器节能研究发展现状
国内空调器主导产品,COP值均在3.0附近徘徊,日本处于领先地位,主要通过直流变频技术,已将COP值提高到5.0以上。
直流变频技术的应用,虽然能有效地提高效率,但其为提高效率所付出的代价也是惊人的,制造成本也大大提高。
从技术角度来说,目前空调器节能技术主要从三个方面入手:
一、采用节能元器件:如使用高效压缩机、电机、高效热交换器等,当所有元器件均提高能效后,节能指标就会有所提高,此方法也是目前研究最多的节能措施。
二、对空调器系统进行优化设计来确定产品结构和系统参数,使空调器获得最佳效率以实现节能的目的,如对制冷系统分流设计,风道的优化等。
三、在运行使用过程中力求空调产品的制冷能力与用户实际的热负荷相一致,如日本普通使用的变频技术。
3、冷凝水的利用
普通家用空调会随着温度和湿度的增加而明显降低制冷效率,这是由于空气中的水蒸气在室内机吸热翅片管上凝结成水时放出大量的热造成的。现在的空调冷凝水通过出水管流失室外,造成能量的损失。根据国家标准工况下,对我公司1.5P(制冷量为3500W)空调器进行测试,测试结果为:
制冷量:3550W性能系数:2.8W/W
风量:550m3/h除湿量:1.1kg/h
此时,冷凝水放出的热量为:Q=M.Q潜热
Q=1.1kg×2256.7kJ/kg
=2482.4kJ
其中:M—1小时内的除湿水量Q潜热—水的潜热
转换为制冷量为:由1kW/h=3600kJ
知制冷量:W=Q/3600
=690W
假设这部分能量没有损失(理想状态),则性能系数:
COP=制冷量/输入功率
=(3550+690)W÷1267.8W
=3.3W/W
而冷凝水回淋就是利用室内机吸热翅片管上的冷凝水来达到节能的目的,冷凝水越多,回淋到室外机散热片管上的水越多,水在室外机散热翅片管上汽化时带走的热量就越多,室外机散热效率就越高;通过冷凝水的回淋,空气中的水蒸气的循环过程是:水蒸气—液态水—水蒸气,即水虽然参与了空调热循环过程,却没有带走能量(回淋过程的热损失为理想状态);而使用普通家用空调时,空气中的水蒸气的循环过程是:水蒸气—液态水—放掉,即水不但参与了空调热循环过程,还带走大量的能量。冷凝水的充分利用同时解决了空调冷凝水扰民的问题。上述可以看到,利用冷凝水回淋到室外机汽化,避免了能量的损失,提高了房间空调器的COP。
4.空调器冷凝水回淋室外机的可行性
通常我们空调的安装都是室内机高于室外机,此时冷凝水在重力作用下可直接流到室外。现在我们分两种情况引导冷凝水:
流向1是把冷凝水引到室外机的顶部,直接流入室外机散热翅片。这种情况需要室外机壳体顶部增加水管接孔,以及散水器。
流向2是把冷凝水引到室外机的底部,先流入室外机底盘积水槽中,然后通过水泵再把冷凝水喷洒到外机散热翅片上。这种情况需要室外机增加积水槽和水泵。
上述的两种情况,都可以在现有空调器结构的基础上进行改制,不必投入太多的改制成本。
5.结束语
本文主要介绍了如何根据现有家用空调器的结构特点来利用冷凝水,以达到节省能源,提高空调器的COP值。这只是一个设想,还没有运用到实际当中来。我认为这是目前空调器节能研究方向之一,对空调器产业的技术进步有一定的推动作用。
TTJJ - 2008-9-28 15:01:00
:hoho6: 谢谢提供这么好的建议
haohuaide - 2008-11-19 16:02:00
早听说过,但不实际啊!!!