李春陽
(合肥通用機械研究院有限公司,安徽 合肥 230031)
目前,人們的生活水平不斷提高,而空調作為當前重要的電器,其應用能夠給人們提供更加舒適的居住環境,所以近幾年來,我國的空調器生產和消費數量在逐年增加。房間空調器的使用,無疑能夠給人們帶來更加舒適的居住和生活環境,但是與此同時,能效問題仍然是阻礙其進一步發展的重要問題,空調器在使用過程中對于能源的消耗量是很大的,在使用的過程中,高能耗和高排放會嚴重影響我國經濟社會的可持續發展。所以在當前居住建筑的分體式房間空調器應用過程中,必須要加強對其運行能效的研究,促進其節能減排。
(1)送風檔速設定。分體式房間空調器在使用的過程中,送風檔速的設定會影響到其運行能耗,空調器在運行的過程中,根據送風檔速的不同,空調的相關結構運行也會受到影響,經過實驗能夠發現,空調送風檔速和出口風速與空調能效比之間呈正相關的關系,也就是說隨著空調送風擋數和出口風速的增加,空調的能效比也會相應提高。這主要是因為送風檔速提高之后,空調在使用的過程中,在建筑內部的循環風量也會隨之增加,這會直接造成室內的溫度迅速降低,但是與此同時,空調的平均功率卻不會發生太大的改變,所以整體來說,空調的運行能效就提高了。
(2)設定溫度。在對空調運行能效進行探究時,主要針對的就是制冷情況下的運行能效,因此,設定溫度是影響其能效的重要因素,空調在使用的過程中,主要是通過設定溫度的改變,影響其能效和能耗水平。如果在實驗的過程中,利用同一臺空調進行實驗,對其設定溫度進行調整,就能夠發現,送風檔速提高之后,不同設定溫度下的空調能效水平也會隨之發生改變,設定溫度提高之后,空調的能效比也會隨之增加,所以由此可見,在夏季利用空調進行制冷時,適當提高空調的設定溫度能夠更好地實現提高能效和節能減排的效果。
(3)室內溫度。室內溫度的不同,也會對分體式空調的能效產生影響,仍然是對同一款空調進行實驗,使其在不同室內溫度的環境中運行,能夠發現,隨著室內溫度的不斷降低,空調的能效比也會隨之降低,但是其影響卻并不大,而發生該變化的主要原因是室內溫度降低之后,使得溫差變小,導致空調的換熱能力降低。
(4)室外溫度。空調在使用的過程中,主要是通過室內外空氣的置換來實現其功能的,所以在其運行的過程中,室外溫度也會對其運行能效產生影響。如果將同一臺分體式空調放置在室內溫度相同,但室外溫度不同的環境中,經過一系列的測試,能夠發現,隨著室外溫度的不斷升高,空調的能效比反而會降低,但是該變化也并不明顯。
目前我國居住建筑的分體式房間空調器在運行的過程中,其影響因素正如上文所述,但是在實際應用的過程中,想要從這些影響因素出發,采取有效措施提升運行能效相對來說比較困難,所以這種分體式空調器在使用的過程中,可以從冷凝水和室外機遮擋物兩方面入手,通過簡單且易操作的兩方面措施,提升其運行能效比。
(1)分體式空調器的冷凝器冷卻方式。在我國的分體式房間空調器使用的過程中,冷凝器的冷卻方式會對其運行能效和能耗產生重要影響。一般來說,分體式空調器的冷凝器冷卻方式主要包括風冷、水冷和蒸發式冷卻三種方式,受到水系統和水資源現狀的影響,目前的分體式空調器在使用的過程中,水冷和蒸發冷卻方式應用比較少,主要以風冷式冷卻為主,這幾種冷卻方式,在應用的過程中各有優勢和特征。風冷式的冷卻方式在運行的過程中,對于室外極限溫度的要求比較高,要求其不能高于43℃,在我國夏季,大部分地區的最高溫度都會超過35℃,在湖北和烏魯木齊等高溫區,戶外的極限溫度甚至能高達40℃以上,這已經無限接近于風冷式冷卻方式對于戶外極限溫度的要求,所以在這些地區,如果采用風冷式的分體式房間空調器,那么在運行的過程中,很容易會出現制冷效果不佳的問題。而蒸發式冷卻方式在應用的過程中,對于外界溫度環境的要求并不高,在使用的過程中會采用大溫差、機器露點送風運行方式,這種冷凝方式在使用的過程中,蒸發器上都會產生大量的冷凝水,這些冷凝水往往會在內部堆積,在使用的過程中,要考慮到排放問題。因此在當前分體式房間空調器運行的過程中,為了提高冷卻方式的效率和效果,可以加強冷凝水的應用,將冷凝水作為蒸發冷卻的水源,將蒸發冷卻與風冷式結合在一起,這樣能夠有效提高冷卻效率,還可以有效解決冷凝水排放問題。
(2)實例分析。分體式空調器在使用的過程中,空調蒸發器的凝水量會隨著室內空氣狀態參數和地區的氣候狀況不同而發生改變。蒸發式冷凝器在運行的過程中,將冷凝熱量通過,避免傳遞給水膜,然后水膜吸收熱量之后蒸發為水蒸氣被帶走,在該過程中,水膜吸收的冷凝熱量與水膜蒸發所需要的汽化潛熱是相同的,然后通過一系列的計算能夠得知,這種蒸發式冷卻方式所需要的風量只是風冷式的一半,所以其在運行的過程中,完全具備了風冷式分體空調器冷凝器的運行優勢。
(1)室外機遮擋物的影響。①前擋百葉窗。目前我國居住建筑的分體式房間空調器在使用的過程中,對于室外機,通常會在其外部加設前檔百葉窗,但是這種前檔百葉窗的設計,只會使空調機在運行的過程中,使得出風口處的風發生反射,影響風的正常排出,這樣就會造成局部環境溫度升高,影響到空調器的制冷效果,在這種情況下,空調器的能耗會增加。②后墻。空調器的室外機在安裝的過程中,通常都會與后墻之間保持一定的距離,但是該距離卻并不遠,使得空調室外機在運行的過程中會發生機組回風,影響正常排風,造成回風不暢。所以在室外機安裝的過程中,如果能夠適當增加室外機與后墻之間的距離,就能夠有效提高空調器的運行能耗。③側墻。空調室外機在安裝的過程中,側墻也會對其運行能效產生影響,如果對某一空調器的運行環境進行設置,在其外部加設前擋百葉、后墻和側墻,這樣通過測試能夠發現,由于受到空間限制的影響,空調機所在的小范圍區域內溫度會升高,進而給空調機的機組運行產生影響。所以在安裝空調室外機時,如果必須會受到側墻和后墻的影響,那么盡量保證安裝空間的充足,減少空間的制約影響。
(2)結論措施。空調室外機安裝的過程中,安裝環境會影響到其運行的能效和能耗,一般來說,在開放的環境中,周圍沒有遮擋物,會使空調機的運行能效提高,對空調機組的影響也是最低的,所以需要將空調器的室外機盡量安裝在開放的適當位置,保證機組的通風散熱。
綜上所述,居住建筑的分體式房間空調器,已經成為當前建筑空調器中的重要構成部分,其應用能夠為人們提供更加舒適的環境,目前我國建筑分體式房間空調器,在安裝和使用的過程中,由于相關技術人員的安裝失誤或操作不當,加上用戶的使用不當,在使用的過程中很容易使其運行能效降低,造成過高的能耗,產生不必要的損失。因此我國的居住建筑分體式房間空調器在使用之前必須以后對其運行能效的影響因素進行了解,并采取有效的措施提高其運行能效,以保證空調器的高效運行,推進節能減排。