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制冷系统的节能环保与安全问题探讨 山东大卫国际建筑设计有限公司 刘志祥 摘 要：随着我国经济的快速的发展，制冷系统已广泛应用于各个领域以满足人们对低 温条件的需求。本文对制冷系统的节能环保和安全性进行讨论，主要从压缩式制冷系统和吸 收式制冷系统进行分析，制冷系统的节能工作主要集中在合理选取运行工况和部分制冷负荷 的运行调节措施；吸收式制冷系统工质为二元水溶液，具有较好的环保性；压缩式制冷系统 应采用环保性较好的工质。电驱动制冷系统的运行应避免压缩机故障的发生，吸收式制冷系 统运行时应注意溶液结晶、冷剂水污染、机组气密性等安全问题。 关键字：制冷系统、制冷工质、节能环保、运行安全性。 0 引言 随着我国经济的快速的发展，制冷系统已广泛应用于各个领域，以满足人们对低温条件 的需求，如空调制冷、食品加工等。空调制冷领域中，制冷系统可提供的温度在-7℃左右冷 冻水，在工业制冷领域中，制冷系统可提供的温度在-40℃左右低温环境，在低温医药等领 域，制冷系统可提供的温度在-100℃左右低温环境，由此看出，现代制冷技术广泛于各个应 用领域，可获得较为广阔的低温范围。制冷系统的能耗已占我国能源消耗较大比重，同时制 冷系统的安全性（包括运行安全性和环境安全性）也越来越得到人们的重视。目前，制冷系 统可分为压缩式制冷系统、吸收式制冷系统和蒸发式制冷系统，相对而言，压缩式制冷系统 和吸收式制冷系统的应用较广，本文对这两种制冷系统进行节能环保和安全问题进行讨论 [1-5] 。 1 制冷系统原理 为了满足一定的低温条件，制冷技术基于逆卡若循环，制冷工质从低温热源处提取热量， 并通过消耗能量功作为代价，在高温热源处释放热量，并不断循环。目前，较为常用的制冷 系统可分为压缩式制冷系统、吸收式制冷系统。本文对压缩式制冷系统和吸收式制冷系统的 制冷原理分别进水阐述。 1、压缩式制冷系统： 压缩式制冷系统主要由蒸发器、冷凝器、节流阀和压缩机组成，压缩式制冷系统是利用 制冷剂气液态变化而进行吸热和放热，其制冷原理为：低压、低温气态制冷剂进入压缩机， 经压缩机增压后，变成高温、高压的气态制冷剂，高温、高压的气态制冷剂进入冷凝器内冷 凝放热后，放热后的制冷剂在冷凝器的出口处为高温、高压的液态，并经节流阀降压后，高 温、高压的液态制冷剂进入蒸发器内蒸发吸热，从而满足制冷需求，同时制冷剂在蒸发器的 出口为低压、低温气态，并进入压缩机内，完成制冷循环，压缩式制冷系统示意图如图1 所示。 刘志祥，1989 年12 月25 日，本科，设计师，邮编：251000 ， 山东省济南市经十路8000 号一号楼二层 邮箱：825174179@ 图1 压缩式制冷系统示意图 压缩式制冷系统主要的运行参数为冷凝温度和蒸发温度。 （1）冷凝温度： 在压缩式制冷循环中，冷凝温度指制冷剂在冷凝器中冷凝放热的温度，与冷凝温度对于 的制冷剂的压力称为冷凝压力，由于冷凝温度和冷凝压力是互相关联的，冷凝温度越高，其 冷凝压力也越高， （2）蒸发温度： 在压缩式制冷循环中，蒸发温度指制冷剂在蒸发器中蒸发吸热的温度，与蒸发温度对于 的制冷剂的压力称为蒸发压力。同样，蒸发温度与蒸发压力也是相对应的，蒸发温度的升高， 其蒸发压力也随着升高。 目前，压缩式制冷系统是应用较为广泛的制冷形式，根据压缩式制冷系统的应用领域， 其制冷量的范围也存在较大差异。压缩机是压缩式制冷系统的核心部件，根据压缩机工作方 式不同，可分为容积型和速度型，在制冷领域中，相比其他其他形式压缩机，离心压缩式制 冷系统具有制冷量优势，较为常见。压缩式制冷系统的制冷剂为纯物性工质，如R141b、R22 等。压缩式制冷系统应用最为广泛，在民用建筑空调制冷、工业制冷、汽车制冷等领域，其 制冷技术已经十分完善。 2、吸收式制冷系统 吸收式制冷系统是利用吸收原理来代替压缩机做功的制冷系统，吸收式制冷系统以二元 溶液作为其系统的工质，在实际工程中，吸收式制冷系统按根据工质不同可分为氨-水吸收 式制冷系统和溴化锂-水吸收式制冷系统。氨-水吸收式制冷系统常用于工业制冷，溴化锂- 水吸收式制冷系统常用于民用制冷。相比压缩式制冷系统，吸收式制冷结构较为复杂，吸收 式制冷系统示意图如图2 所示。 图2 吸收式制冷系统示意图 以溴化锂