壓縮機的高效節能研究
壓縮機是制冷系統的核心耗能部件,提高制冷系統效率的最直接有效手段是提高壓縮機的效率,它將帶來系統能耗的顯著降低。同時這樣還能避免僅在系統上采取措施(如一味加大換熱器面積等)所造成的材料消耗的大量增加。近年來,隨著世界上能源緊缺形勢的日益嚴重,各個國家越來越重視節能工作、對耗能產品的效率提出了越來越高的要求。由于各種損失諸如摩擦、泄漏、有害傳熱、電機損失、流動阻力、噪聲振動等的存在,壓縮機工作時實際效率遠低于理論效率。因此,從理論上講,任何能夠降低任意一種損失的措施都能夠提高壓縮機的效率。這一客觀事實導致了對壓縮機的節能研究范圍廣、方向寬,研究課題與研究成果多種多樣。
目前國際上對壓縮機的節能研究工作主要集中在幾個方面:研究潤滑特性、壓縮機軸承部位的摩擦特性以降低摩擦功耗、提高壓縮機效率;降低泄漏損失以提高壓縮機的效率;采用變頻或變容技術通過制冷系統的出力與用戶負荷的最佳匹配來實現節能,有關這方面的內容特別是變頻技術目前已相對較為成熟且廣為人知,在此不予贅述;氣閥的研究是一個古老的課題但也是一個永恒的課題,改進氣閥的設計以提高壓縮機效率的研究永無止境也永有收獲。這方面的研究非常之多,從氣閥材料、運動規律、結構優化到適用理論、測試方法等包羅萬象。總之,關于壓縮機節能方面的研究已成為近年來制冷行業的一個首要熱點問題。限于篇幅,本文在此不作具體的專題討論。
近年來國內的制冷壓縮機行業對產品的節能研究也給予了極大的關注。進展較大的產品主要是冰箱壓縮機行業。在UNDP/GEF中國節能冰箱項目的推動和支持下,無論是企業對節能產品的認識還是冰箱壓縮機的性能都產生了質的飛躍。目前國內企業冰箱壓縮機產品的最高能效已達到1.95 左右。國內的冰箱壓縮機企業采取了大量的技術措施諸如高效電機甚至同步電機、凹形氣閥、平面止推軸承、低粘度潤滑油、新型吸氣消音器、降低摩擦損失等,取得了巨大的效果。主要的問題在于目前國內企業缺乏自由技術、所采取的技術路線還以模仿為主,多數的企業對建立自己的技術基礎還無意識、也無興趣,制約了企業的技術發展能力。
相對于冰箱壓縮機行業,國內空調壓縮機的節能研究還顯得波瀾不驚、多年來壓縮機的效率沒有質的變化,較大的市場需求使得大多數的空調壓縮機企業將精力集中在擴大產能上。隨著國家對空調器能效水平要求的進一步提高以及我國空調器出口各種隱患的逐步呈現,國內空調壓縮機企業的這種短視將無法適應節能形勢發展的要求,也使企業的后續發展乏力。
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