浅谈制冷空调能耗及减排节能技术

于桥林 寇芷薇

摘 要：气候的极端变化，全球气温升高，温室效应的存在，使得制冷空调的需求越来越高；同时科技的发展，国家政策的支持，原本相对昂贵的制冷空调价格也在不断下降，空调已经代替电扇，成为我国居民夏日避暑的必备之物。在制冷空调大规模应用的同时，针对其能耗问题也引发了新一轮的思索。如何降低空调能耗，在有效避暑的同时最大程度上减少电量消耗，成了目前人们关注最多的问题。下面本文将以此为切入点，浅谈制冷空调的能耗以及节能减排技术，以供参考。

关键词：制冷空调；电量消耗；温度设置；门窗密封

一、制冷空调能耗现状及问题

（一）空调制冷能耗巨大

目前为止，我国的制冷空调能耗相对较高，这主要是由于空调制造工艺的差异和使用习惯的差异造成的。据不完全统计，如果注重节能减排技术，单从空调制冷的耗电量上，我国一年可以节约37GW的电力能量，这能量相当于十几座火力发电站的年平均发电总量。空调核心技术的差异是造成空调能耗不一的主要因素，目前我国将空调分为高能耗和低能耗两类，其中前者的单位能耗要比后者高出百分之五十还要多。截止到目前为止，我国已经陆续淘汰了高能耗空调，在空调节能的核心技术探索上，也取得了十分可喜的成果。

（二）制冷剂对臭氧层的破坏作用

以氟利昂为代表的空调制冷剂，全属于温室气体，它們对地球的臭氧层有削弱和破坏的作用[1]。针对于各种主流制冷物质（HCFCs、CFCs 以及 HFCs），我们以表1为例，研究其对臭氧层的破坏作用。其中全球变暖能量值（GWP）是用来衡量这些气体对大气成分的影响，进而对全球气候变暖的潜在升值能力；而（ODP）则是指二氧化碳温室效应而言的物质对臭氧层破坏能力的大小，并以 R11 为基准，如表 1 所示。

表1

由此可见，目前所使用所有主流制冷剂对臭氧层都具有十分强大的破坏作用。至于臭氧空洞可能带来的危害，我们也是十分熟悉：气温上升会造成两极冰面融化，这样就造成了海平面的上升，海平面上升一方面会引起海水倒灌，对沿海地区养殖业造成毁灭性伤害；其次在面对台风等气象灾害时，上升的海平面会加剧这类灾害的危害程度，已经有不少岛屿由于海平面上升而永远沉睡在海底之中，其上的民众尽数搬迁；全球大气候的变化必然引起小气候的变化，由此引发严重的洪涝灾害；近些年来，我国的洪涝灾害频发，这些都是因为全球气候变化造成的；夏日持续不断的高温，对人的身体也有极大影响，反常夏日高温的出现，对民众的健康造成挑战。气候的不断变暖会使传染病的发病率增高，疾病危险和死亡率也会随之不断上升。

二、制冷空调节能减排技术的应用

针对以上存在的问题，制冷空调的节能减排势在必行，目前我国主要有以下几种方法：

（一）变频技术

压缩机是所有制冷空调能耗的核心，可以说空调能耗的百分之三十来自于启动空调时压缩机突然增强的电压电流。曾有过日本科学家做过一个实验，在同样一个房间里使用同样类型空调的情况下，一个房间一直开放空调，另一个房间偶尔开关空调，结果后者耗电量比前者高出百分之十二。究其原因就在于空调启动时压缩机突然供电。针对于此问题，变频技术应运而生。以往空调在进行室温调解时，压缩机不断启停，这一过程造成大量能耗不说，还会加快压缩机部件磨损，降低空调寿命。应用了变频技术的空调则完美地解决了这个问题：这类空调利用变频器调解运行速度，通过速度的限制，制冷剂的流量变得可控，达到了调解室温的目的。在完成变频之后，空调只需要用较少的电量维持室温，这样的话能耗就大大降低了。

（二）太阳能技术

说起太阳能，我们第一反应是应用在电力和热水器上，也就是加热的效用，但是除去加热作用外，太阳能也可以用来空调制冷。太阳能技术在空调方面的应用分两种：制热和制冷[2]。在制热方面，主要是应用了太阳的热能属性，通过高温加热水流来实现供暖；在制冷方面，则是利用了太阳能发电，利用光电转化，带动空调运行，进而实现制冷目的。目前为止，我国在太阳能空调制冷技术上还发展了新的技术，如吸收式制冷技术。这是利用太阳能溴化锂吸收式制冷。其原理如下图：

可以看到，与传统的光电转化不同，太阳能吸收式制冷其能源消耗更低，也省去了布置转化机的费用。不过其缺点也是比较明显的，由于没有电力储存装置，这种吸收式制冷装置只能在太阳直接照射的时候使用，而且需要在光照充足的地区使用。如在梅雨季节的南方地区，这种太阳能吸收式制冷空调便失去了用武之地。

（三）日常细节

第三种技术与其说是技术，不如说是技巧。这是针对没有条件进行空调改造，或是懒于改造的用户提出的建议。

首先是空调制冷温度的设定。众所周知，制冷空调每降低一度，耗电量将增加。而二十六度是人体室内最舒适温度，所以将空调设置为二十六度是夏日空调省电不错的选择。其次是密封门窗。门窗间的缝隙可以用专业的贴胶黏住，密封后的房间制冷效果将大大提升[3]。最后是定时关闭。人在入睡后对周围温度的感知将会下降，因此在睡眠后开启定时关闭空调，可以减少下半夜空调的使用时间，降低能耗。

总结：对空调行业而言，节能减排不仅是顺应国家绿色发展的要求，更是提升企业核心竞争力的手段；对个人用户而言，空调的节能绿色使用既是对电费的合理利用，也是为地球环境的改善作出自己的贡献。总而言之，制冷空调节能减排不仅要注重科技创新，更要注意细节，在日常中关注细节，做到节能减排。

参考文献

[1]冷辐射空调及其节能原理[J].汪洋.建筑热能通风空调.2018（03）

[2]冷却塔辐射供冷的试验研究[J].高宏博，黄翔，吴志湘.流体机械.2010（05）

[3]一种毛细管辐射结合独立新风一体机的设计计算与研究[J].刘九菲，吴兆林，张雄波，郭燕强.中国建设信息供热制冷.2009（10）

（作者单位：珠海格力电器股份有限公司）