Способы повышения эффективности работы кондиционера

IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2017

МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНЕРА ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Рисунок 1 — Установка системы кондиционирования воздуха

определяет экономичность системы, если рециркуляция отсутствует, то есть L_р =0 (прямоточной схема), то потребности в теплоте будут максимальные.

Степень рециркуляции снижает затраты теплоты на подогрев наружного воздуха и доведение его необходимых параметров — температуры t_п2 и относительной влажности φ_п2 приточного воздуха.

Степень рециркуляции может быть увеличена до определенного предела, зависящего от нормирования расхода свежего приточного воздуха, регламентируемого СНиП. Параметры приточного воздуха необходимо поддерживать постоянными, независимо от изменяющихся условий наружной среды. Это можно обеспечить, изменяя степень рециркуляции или расход греющей воды в подогревателе первой ступени. При заданной степени рециркуляции необходимые параметры приточного воздуха создаются в результате регулирования расхода воды.

Оценить экономию тепловой мощности можно с использованием Н-d диаграммы (рисунок 2). Параметры приточного воздуха после смешения определяются заданной степенью рециркуляции.

Рисунок 2 — Процессы обработки воздуха в прямоточной системе кондиционирования воздуха

Расчетные значения энтальпии и влагосодержания получаются из условия выполнения материального и теплового баланса:

где L – объемный расход воздуха (м 3 /с),Н – энтальпия (кДж/кг),d – влагосодержание воздуха (г/кг сух. возд.), ρ- плотность воздуха (кг/м 3 ).

Энтальпия и влагосодержание перед подогревателем первой ступени определяется по выражениям

где а — степень рециркуляции, равная

Из расчета диаграммы следует, что для нагрева воздуха в прямоточной системе необходима тепловая мощность (кВт), равная

При применении такого энергосберегающего метода, как рециркуляция, необходимая для нагрева воздуха тепловая мощность (кВт) будет равна

Энергосберегающий эффект от применения рециркуляции составит

Таким образом, анализ представленных материалов показал, что в настоящее время вопросы повышения энергоэффективности систем кондиционирования испарительного типа актуальны, необходимо разработать модель утилизационной установки, предложить термодинамическую модель и методику расчета процессов тепломассопереноса системы кондиционирования.

Список использованных источников

Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. Учеб. Пособие для вузов. – 2-е перераб. – М.: Энергоиздат, 1981. – 320 с.

Зеликов В.В. Справочник инженера по отоплению, вентиляции и кондиционированию. Тепловой и воздушный баланс зданий. М.: 2011. – 254 с.

Кокорин О.Я. Установки кондиционирования воздуха. М. Машиностроение. 1978- 264 с.

Кокорин О.Я., Согришвили М.Д. Пути снижения расхода энергии в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: 1982. – 126 с.

Источник

Повышение эффективности работы чиллера

На фото: Чиллер на положительную конечную температуру, чиллер на отрицательную конечную температуру

Производители чиллеров для системы кондиционирования рассчитывают и подбирают все его составляющие, исходя из вполне конкретных температурных режимов, при которых этот чиллер должен работать, а именно:

• температура воды на выходе из испарителя чиллера 7 °C;
• температура воды на входе в испаритель чиллера 12 °C;
• разница между температурами воды на входе и выходе испарителя – 4-6 °C;
• минимальная температура воды на выходе из гидромодуля чиллера 5 °C, ниже 3-4 °C срабатывает защита от обмерзания испарителя;
• максимальная температура воды на входе в гидромодуль чиллера – 19-20 °C.

На фото: Модульный чиллер DN-TS200BUSOHF малой производительности, модульный чиллер DN-335GBFL/SF большой производительности, моноблочный чиллер DN-190VUSIWF малой производительности, моноблочный чиллер DN-CCWE3000HS11M большой производительности

Ниже речь пойдет именно о чиллерах для кондиционирования воздуха. Стоит отметить, что подобная система охлаждения жидкостей (воды) уже устарела и на сегодняшний день не выдерживает никаких сравнений по эффективности и экономичности с современными аналогами. Однако производители пытаются минимизировать потери в работе производимых чиллеров и вывести их на достойный уровень по эффективности. В том, какие шаги предпринимаются в этом направлении, мы и попробуем разобраться.

1. Регулирование производительности компрессора

• Регулирование за счет включения/выключения (один компрессор в холодильном контуре).
• Ступенчатое регулирование (два и более компрессора в холодильном контуре) или использование золотникового регулирования производительности для винтовых компрессоров.
• Digital Scroll (цифровое) – только для спиральных компрессоров. Такой способ регулирования еще называют плавный, хотя это не совсем правильно.
• Инверторное регулирование для роторных, спиральных или винтовых компрессоров.

На фото: Винтовой компрессор с частотным инверторным регулированием, спиральный компрессор с цифровым регулированием

Классическая температура работы чиллера на воде: на входе – плюс 12 °C, на выходе – плюс 7 °C. Инерционность замера температуры датчиками, преобразование сигнала, передача его на систему управления и включение/выключение компрессора приводят к некоторому отклонению температур от уставки на 1-2 °C, а порой и больше. Такие отклонения температур приводят к более длительной работе компрессора, следовательно, большим затратам электроэнергии и меньшей эффективности.

В то же время вопрос об эффективности проще решить еще на этапе подбора и покупки нового чиллера, но также можно и уже на имеющемся в эксплуатации оборудовании сделать замену элементов на современные. В последнем случае придётся производить достаточно объемные основные и сопутствующие работы.

2. Использование регулирующей аппаратуры в системе подачи воды

На фото: Работа фанкойла с трехходовым клапаном, принципиальная схема узла обвязки фанкойла, работа фанкойла без трехходового клапана

Чаще всего перед фанкойлом устанавливают трехходовой клапан. Это приводит к тому, что вода проходит мимо фанкойла и незначительно нагревается. Однако срабатывание клапана происходит только в том случае, если температура воздуха продолжает опускаться ниже установленной уже после отключения вентилятора фанкойла. Такая ситуация приводит к излишнему нагреву температуры воды и, как следствие, снижению эффективности.

На фото: Терморегулирующий вентиль (ЭТРВ), регулирование подачи воды в фанкойл

На нагрев, а точнее перегрев воды в фанкойле также влияет скорость вращения его вентилятора. Обычно вентилятор имеет ступенчатое регулирование скорости. Три ступени – у устаревших моделей, 6 и более – у современных, и плавное регулирование в зависимости от температуры воздуха в помещении. Чем больше возможностей в изменении скорости вентилятора, тем ниже перегрев воды в фанкойле и выше эффективность.

3. Применение комплексной системы автоматики

На фото: Контроллеры Carel

4. Применение эффективного холодильного агента

На фото: Хладагенты R410A, R134A

Если же при приобретении нового чиллера выбирать между этими холодильными агентами, то кроме эффективности стоило бы обратить внимание и на другие факторы, которые могут создать намного больше проблем при эксплуатации чем традиционный R410A. При переходе уже работающего чиллера на другой холодильный агент стоит задуматься еще больше, так как кроме замены самого холодильного агента потребуется замена масла, дросселирующих устройств, а в некоторых случаях и самого компрессора. Кроме этого, необходимо пересчитать возможность работы всех существующих теплообменников на другом холодильном агенте. После этого следует провести новые пуско-наладочные работы с новыми настройками. Переход на другой холодильный агент может затронуть и работу гидромодуля, его перенастройку или даже замену его элементов на другие. Так что этот способ перехода на эффективное оборудование можно считать скорее теоретическим, чем практическим, поскольку он сопровождается большим количеством сложных и дорогостоящих работ.

5. Применение современных теплообменников в составе холодильного контура

На фото: Коаксиальный, пластинчатый или кожухотрубный теплообменники

Источник

6 способов, как повысить эффективность кондиционера

Создать и поддерживать комфортный микроклимат в период летнего зноя удается при помощи кондиционера.

Что же делать, если климатическая техника не обеспечивает желаемого охлаждения. Ознакомьтесь с шестью способами, которые помогут оптимизировать работу сплит-системы.

1. Чистка фильтра

По мере эксплуатации фильтр кондиционера загрязняется. Технике становится сложнее прокачивать воздух через радиатор. Сплит-система вынуждена усиленно функционировать. В результате достичь желаемого температурного режима не всегда удается, к тому же растет сумма коммунальных платежей из-за увеличения расхода электроэнергии.

Пыль на фильтре способна спровоцировать и более серьезные проблемы. Проникая в корпус агрегата, она может вывести из строя подшипники вентилятора. Мойте фильтр один раз в месяц. Если же он исчерпал свой ресурс, не скупитесь, приобретите новый. Содержание климатической техники в чистоте и в технически исправном состоянии обеспечивает безупречное охлаждение помещения.

2. Выбор оптимального режима

• 

Многие желают получить все и сразу, поэтому стремятся в знойный период за короткое время максимально охладить помещение. Для этого выставляют самую низкую температуру – 16 градусов. Однако кондиционеру при таком выборе приходится работать в авральном режиме: постоянно включаться и выключаться, расходуя большое количество электроэнергии. Самой комфортной для человека считается температура около 24 градусов. Выбирайте такие показатели, агрегату будет проще ее достичь и поддерживать.

3. Ограничьте доступ солнечного тепла в помещение

Солнечные лучи – источник дневного света и провокатор нагрева окружающих предметов. Для поддержания комфортного микроклимата внутри помещения закройте форточки и шторы. При таких условиях прохлада гораздо дольше сохранится в помещении.

4. Размещение внутреннего блока

• 

Если вы приняли решение купить кондиционер, продумайте оптимальный вариант размещения его внутреннего блока. Для корректной работы температурного датчика выбирайте место, к которому доступ солнечных лучей ограничен. При нагреве блока провоцируется искажение замера температуры. Это препятствует нормальной работе электроники.

5. Установка вентилятора

Климатическая техника неравномерно охлаждает воздух внутри помещения. Самые низкие показатели достигаются вблизи агрегата, а в противоположной стороне комнаты температура воздуха всегда на несколько градусов выше. Устранить такой дисбаланс вы сможете, если установите дополнительно вентилятор. Он обеспечит постоянное перемешивание воздуха.

6. Техническое обслуживание

По мере функционирования климатической техники могут возникать небольшие проблемы, которые рядовой пользователь может обнаружить не сразу. Контакты могут разболтаться, провода часто повреждаются птицами, ребра радиатора и решетка деформируются из-за града. Все это замедляет закачку воздуха и провоцирует ухудшение работы кондиционера. При уменьшении объема фреона в системе техника не способна быстро снижать температуру воздуха. Привлекайте к проведению технического обслуживания специалистов или проводите эту работу самостоятельно. Такие действия обеспечат эффективную работу агрегата на долгие годы.

Источник

Как повысить эффективность кондиционера

Бытовые кондиционеры Mitsubishi Electric отличаются высокими показателями энергоэффективности. Это достигается благодаря проводимым инженерами корпорации исследованиям и их новейшим разработкам, а также созданию особых алгоритмов функционирования климатической техники. Работа затрагивает все составляющие кондиционера: компрессор, вентилятор, теплообменник, воздушные направляющие и т.д.

Коэффициент энергоэффективности показывает сколько киловатт производительности выдаётся кондиционером при потреблении одного киловатта электроэнергии. Чем выше значение этого коэффициента, тем более эффективно устройство использует потребляемую электрическую энергию и, соответственно, тем меньше будет счёт за электричество.

Можно ли повысить эффективность уже установленного дома кондиционера? Да. Прежде всего, необходимо соблюдать правила эксплуатации. К примеру, не стоит включать кондиционер Mitsubishi Electric, если температура за окном не соответствует его рабочему диапазону, указанному в инструкции.

Кроме того, требуется регулярно проводить техническое обслуживание, дважды в год очищать внешний блок и своевременно чистить или менять воздушные фильтры внутреннего блока. Загрязнения и пыль ухудшают теплообмен и существенно повышают потребление электроэнергии.

Также не следует при включении кондиционера в жару устанавливать минимально возможную температуру. Это не только исключает вероятность вашего переохлаждения, но и не допускает перерасхода электроэнергии. Достаточно установить целевую температуру примерно на 5-7°С ниже, чем на улице, и вскоре кондиционер подарит вам приятную прохладу, работая с оптимальным энергопотреблением. В режиме же нагрева воздуха рекомендуется постепенно и не быстро увеличивать целевую температуру, не настраивая её сразу на максимальное значение. Такой подход позволит сэкономить потребление электроэнергии и при этом сохранит уровень комфорта в доме.

Если в комнате работает кондиционер, то нужно следить за тем, чтобы окна и двери в помещении не были настежь открыты. Так вы не допустите, чтобы ваш кондиционер охлаждал или нагревал воздух на улице. Это было бы очень энергозатратно и увеличило бы счёт за электричество. Постарайтесь создать для внешнего блока кондиционера тень или навес, с защитой от прямых солнечных лучей и сильного ветра, чтобы исключить эксплуатацию кондиционера в экстремальных для него условиях и не довести его до поломки. Выполняя эти несложные условия, можно сократить потребление электроэнергии бытового кондиционера, не ухудшая комфорта и продлив срок его стабильной работы.

Официальный представитель в России

г. Москва, м. Румянцево, БП «Румянцево», офис 532В

Время работы: 9:00 — 18:00, Сб-Вс — выходной

Источник