居住建筑分体式房间空调器运行能效探讨

2019-01-17 07:23李春阳
中国设备工程 2019年6期
关键词:室外机空调器分体式

李春阳

(合肥通用机械研究院有限公司,安徽 合肥 230031)

目前,人们的生活水平不断提高,而空调作为当前重要的电器,其应用能够给人们提供更加舒适的居住环境,所以近几年来,我国的空调器生产和消费数量在逐年增加。房间空调器的使用,无疑能够给人们带来更加舒适的居住和生活环境,但是与此同时,能效问题仍然是阻碍其进一步发展的重要问题,空调器在使用过程中对于能源的消耗量是很大的,在使用的过程中,高能耗和高排放会严重影响我国经济社会的可持续发展。所以在当前居住建筑的分体式房间空调器应用过程中,必须要加强对其运行能效的研究,促进其节能减排。

1 分体式房间空调器能效的影响因素

(1)送风档速设定。分体式房间空调器在使用的过程中,送风档速的设定会影响到其运行能耗,空调器在运行的过程中,根据送风档速的不同,空调的相关结构运行也会受到影响,经过实验能够发现,空调送风档速和出口风速与空调能效比之间呈正相关的关系,也就是说随着空调送风挡数和出口风速的增加,空调的能效比也会相应提高。这主要是因为送风档速提高之后,空调在使用的过程中,在建筑内部的循环风量也会随之增加,这会直接造成室内的温度迅速降低,但是与此同时,空调的平均功率却不会发生太大的改变,所以整体来说,空调的运行能效就提高了。

(2)设定温度。在对空调运行能效进行探究时,主要针对的就是制冷情况下的运行能效,因此,设定温度是影响其能效的重要因素,空调在使用的过程中,主要是通过设定温度的改变,影响其能效和能耗水平。如果在实验的过程中,利用同一台空调进行实验,对其设定温度进行调整,就能够发现,送风档速提高之后,不同设定温度下的空调能效水平也会随之发生改变,设定温度提高之后,空调的能效比也会随之增加,所以由此可见,在夏季利用空调进行制冷时,适当提高空调的设定温度能够更好地实现提高能效和节能减排的效果。

(3)室内温度。室内温度的不同,也会对分体式空调的能效产生影响,仍然是对同一款空调进行实验,使其在不同室内温度的环境中运行,能够发现,随着室内温度的不断降低,空调的能效比也会随之降低,但是其影响却并不大,而发生该变化的主要原因是室内温度降低之后,使得温差变小,导致空调的换热能力降低。

(4)室外温度。空调在使用的过程中,主要是通过室内外空气的置换来实现其功能的,所以在其运行的过程中,室外温度也会对其运行能效产生影响。如果将同一台分体式空调放置在室内温度相同,但室外温度不同的环境中,经过一系列的测试,能够发现,随着室外温度的不断升高,空调的能效比反而会降低,但是该变化也并不明显。

2 提高居住建筑分体式房间空调器运行能效的有效措施

目前我国居住建筑的分体式房间空调器在运行的过程中,其影响因素正如上文所述,但是在实际应用的过程中,想要从这些影响因素出发,采取有效措施提升运行能效相对来说比较困难,所以这种分体式空调器在使用的过程中,可以从冷凝水和室外机遮挡物两方面入手,通过简单且易操作的两方面措施,提升其运行能效比。

2.1 冷凝水

(1)分体式空调器的冷凝器冷却方式。在我国的分体式房间空调器使用的过程中,冷凝器的冷却方式会对其运行能效和能耗产生重要影响。一般来说,分体式空调器的冷凝器冷却方式主要包括风冷、水冷和蒸发式冷却三种方式,受到水系统和水资源现状的影响,目前的分体式空调器在使用的过程中,水冷和蒸发冷却方式应用比较少,主要以风冷式冷却为主,这几种冷却方式,在应用的过程中各有优势和特征。风冷式的冷却方式在运行的过程中,对于室外极限温度的要求比较高,要求其不能高于43℃,在我国夏季,大部分地区的最高温度都会超过35℃,在湖北和乌鲁木齐等高温区,户外的极限温度甚至能高达40℃以上,这已经无限接近于风冷式冷却方式对于户外极限温度的要求,所以在这些地区,如果采用风冷式的分体式房间空调器,那么在运行的过程中,很容易会出现制冷效果不佳的问题。而蒸发式冷却方式在应用的过程中,对于外界温度环境的要求并不高,在使用的过程中会采用大温差、机器露点送风运行方式,这种冷凝方式在使用的过程中,蒸发器上都会产生大量的冷凝水,这些冷凝水往往会在内部堆积,在使用的过程中,要考虑到排放问题。因此在当前分体式房间空调器运行的过程中,为了提高冷却方式的效率和效果,可以加强冷凝水的应用,将冷凝水作为蒸发冷却的水源,将蒸发冷却与风冷式结合在一起,这样能够有效提高冷却效率,还可以有效解决冷凝水排放问题。

(2)实例分析。分体式空调器在使用的过程中,空调蒸发器的凝水量会随着室内空气状态参数和地区的气候状况不同而发生改变。蒸发式冷凝器在运行的过程中,将冷凝热量通过,避免传递给水膜,然后水膜吸收热量之后蒸发为水蒸气被带走,在该过程中,水膜吸收的冷凝热量与水膜蒸发所需要的汽化潜热是相同的,然后通过一系列的计算能够得知,这种蒸发式冷却方式所需要的风量只是风冷式的一半,所以其在运行的过程中,完全具备了风冷式分体空调器冷凝器的运行优势。

2.2 室外机遮挡物

(1)室外机遮挡物的影响。①前挡百叶窗。目前我国居住建筑的分体式房间空调器在使用的过程中,对于室外机,通常会在其外部加设前档百叶窗,但是这种前档百叶窗的设计,只会使空调机在运行的过程中,使得出风口处的风发生反射,影响风的正常排出,这样就会造成局部环境温度升高,影响到空调器的制冷效果,在这种情况下,空调器的能耗会增加。②后墙。空调器的室外机在安装的过程中,通常都会与后墙之间保持一定的距离,但是该距离却并不远,使得空调室外机在运行的过程中会发生机组回风,影响正常排风,造成回风不畅。所以在室外机安装的过程中,如果能够适当增加室外机与后墙之间的距离,就能够有效提高空调器的运行能耗。③侧墙。空调室外机在安装的过程中,侧墙也会对其运行能效产生影响,如果对某一空调器的运行环境进行设置,在其外部加设前挡百叶、后墙和侧墙,这样通过测试能够发现,由于受到空间限制的影响,空调机所在的小范围区域内温度会升高,进而给空调机的机组运行产生影响。所以在安装空调室外机时,如果必须会受到侧墙和后墙的影响,那么尽量保证安装空间的充足,减少空间的制约影响。

(2)结论措施。空调室外机安装的过程中,安装环境会影响到其运行的能效和能耗,一般来说,在开放的环境中,周围没有遮挡物,会使空调机的运行能效提高,对空调机组的影响也是最低的,所以需要将空调器的室外机尽量安装在开放的适当位置,保证机组的通风散热。

3 结语

综上所述,居住建筑的分体式房间空调器,已经成为当前建筑空调器中的重要构成部分,其应用能够为人们提供更加舒适的环境,目前我国建筑分体式房间空调器,在安装和使用的过程中,由于相关技术人员的安装失误或操作不当,加上用户的使用不当,在使用的过程中很容易使其运行能效降低,造成过高的能耗,产生不必要的损失。因此我国的居住建筑分体式房间空调器在使用之前必须以后对其运行能效的影响因素进行了解,并采取有效的措施提高其运行能效,以保证空调器的高效运行,推进节能减排。

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