高层建筑空调制冷系统的优化设计分析

　空调制冷系统能否顺利实施的主要依据之一就是，要保证空调制冷系统的设计方案符合国家相关法律中对于空调设计以及环保等的相关要求，另一方面设计方案还应该能够满足用户对于环境调节的需要和周围环境变化进行预测的能力。在空调制冷系统的开发过程中，首先要根据功能和结构等方面的因素制定出多套方案，然后通过优化过程选出其中相对生产成本较低、能效较高的制冷方案。
1空调制冷系统优化设计的具体分析
1.1制冷系统
在任何产品的设计过程中，最初都会根据所需的功能和具体要求提出很多定量、定性方面的数字，但是通常情况下只有其中一个组合被应用到实际生产中，也就是这些数字的组合是所有设计中最为合适的方案。而这个方案的确定就需要优化过程来实现。对于空调制冷系统的优化首先就应该做到降低空调的生产成本、提高制冷效率、减少工作过程中产生的噪音以及对于外形方面的改进等。因此，我们也可以非常清楚的认识到对于空调制冷系统的优化对于企业经济效益的提高起到了很重要的推动，能够使企业的经济达到其预期的目的。
1.2改善制冷系统的任务
对空调制冷系统的优化能够提高空调在人们生活中的影响，人们可以更加经济、舒适的使用空调，并且在同类产品中获得更强大的竞争力。在优化系统的过程中最重要的就是要明确进行优化的机器技术指标，根据其详细的技术规范进行合理的改进优化。比如说根据压缩机的具体型号制定相应的优化方案；仔细研究所用冷凝器以及蒸发器等主要部件的操作流程以及相关性能的具体参数；制冷剂在空调内部的流向、传热管的直径；电机的功率以及制冷剂的添加量等问题。对于空调制冷系统的优化主要是为了采用较为低的成本，其次减少空调制冷系统中资源浪费从而提高资源利用率。
2空调制冷系统的具体分析
2.1将变频技术应用于空调制冷系统中
在人员聚集，人体散热量大的大型公共场所人数的变化是随时间有一定的变化规律的，相应的冷负荷也一定会随着时间的变化产生一定的变化。根据相关统计显示，在大型商场中，一年之内人流稀少的时间大约是其营业总时间的一半。在这种情况下，夏季的制冷仍会高出实际的负荷。对于餐厅空调的制冷系统的负荷一半情况下计算的都比较大，在就餐人员较少的情况下造成极大的浪费。尤其是对于一些大型酒店，通常将大餐厅作为会议厅使用，会议厅跟餐厅不同，没有热气腾腾的饭菜，因此其相对于餐厅来说的散热量也就小于其本来的计算负荷。在这种情况下就会造成室内温度过低，空调的使用者并没有达到舒服的目的，并且还浪费了较多的能源。因此要想使空调能真正达到使人们的生活更加舒适的目的，就要使空调能够随着室内散热量的变化进行相应的调整，保持一定的舒适度。一般采用的调节手法有：通过风阀调节风力，但是由于进行风阀调节的时候需要消耗很大的能量，从而降低设备的功率，所以一般不太常用；为了能够根据室内温度的变化调节水管路的水流量并且尽量减少能耗，在水管路上设置电动调节阀；在空调的风、水系统中分别设置变频装置。
变频技术在调节空调工程中的工作原理就是，通过改变系统风量使风机做出相应的变化，进而使得空调的功率也能跟着变大或变小。这种由变频器控制的无级调速风机属于低速送风中的变风量系统，一般是由能够自动调节风量的节流风阀和无级调速风机电机组成的，一般有静压、室温以及送风温度控制等控制方法。为了使企业获得最大的经济效益，在要求标准不太高的工程中也可以用一般的送分口作为末端装置。作为无级调速的变频调速具有低噪音、平稳运转的特点。更重要的是变频调速的风机转速降低，进而降低耗电量，最终使得空调的制冷系统的功率大大降低，达到节能减排的效果。
2.2将蒸发器进行改良
蒸发器是由铝翅片和铜管一同组成的。为了达到更加经济的效果，一般翅片的厚度在0.095到0.1毫米之间。翅片有两种，波纹片和桥片，桥片的换热能力比波纹片更高。为了防止蒸发器在运行过程中出现故障，通常会在蒸发器的翅片上涂上一层亲水膜，这样在制冷运行时能够避免因为积累的水分过多存留在翅片上，保证蒸发器的正常工作。铜管中主要使用的内螺纹管和光管。虽然两种管的外径一样都是7毫米，但是内螺纹管较光管相比拥有更为强大的换热能力。通过对蒸发器内部物件的选择可以在一定程度上提高蒸发器的换热能力。但是一定要在确定蒸发器的结构之后再进行相应的换热能力测试。
2.3根据不同建筑选择不同空调方式
对于空调系统的选择应该根据建筑自身的特点以及空调产品的性能进行选择。在宾馆或公寓的较高层建筑中，应该采用吊顶卧式暗装风机盘管加新风的半集中空调方式。由室外引进的新风经风搭进入空调机房内，再分别送至各层空调器。然后空气经过加回风、过滤、冷却、除湿等过程最后进入室内。可在走廊内的吊顶中铺设导入外界新风的管道，新风机组可集中安排在建筑物的10层。然后为了便于对空调进行管理并且节省能源，可根据房屋入住情况分层进行空调的开关。另外可根据房屋的朝向以及屋内的布置，对外界风的采取方式可以用双层百叶送风口进行侧送风，回风仍然采用吊顶方式，要注意在回风口安装相应的金属滤尘网。
因为日本狭窄的国土问题，日本的房屋面积普遍偏小，因此日本的高层建筑中最大的特点就是能够充分利用空间。比如，房屋内浴室、化妆间、厕所等房间进行装修时一定会考虑到其排风系统，为了避免排风风道与建筑物中本身存在的钢筋水泥向影响必须要使用日本生产的一种特殊的能随意弯曲的金属软管。这样才能避免空间有限造成的空调排风管道与建筑钢筋以及水管之间的冲突问题。但是与日本的做法有所不同的是，我国的公寓、酒店内的空调的送风方式主要是将通过管卧的方法进行风机盘的安装布置。送分口和新风口都直接进入房间而没有通过静压箱。
虽然我国的房屋面积较日本相当宽敞，但是日本的管路设计简单、卫生条件好、容易装饰，而且外界空气进入房间的时候风速降低，进而减少噪音。因此，希望我国的客房设计中也能采用这种安装技术。
3总结
在我国经济快速发展的同时应该做好对于环境的保护工作，一味的追求发展，对自然毫不理会最终一定会受到来自自然的惩罚。因此，在近几年中国家对于建筑业的节能意识进行了大力培养。建筑部要求住宅等建筑的耗热量指标要达到约50%的标准。虽然对于其他类型的建筑国家暂时没有相关的硬性要求，但是作为工程人员本身也要切实做到与环境的友好相处，将节能减排贯彻到每一项工程建设中。