影響空調運行性能的因素分析

嵇文秀

摘要：隨著經濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，對于新的更高的生活質量也有了更高的追求，空調作為一種可以提高居住舒適度的電器進入了人們的生活。它的普遍應用不僅促進了空調行業(yè)的飛速發(fā)展，同時也凸顯出了空調行業(yè)發(fā)展的不足。本文為了探究空調運行性能的影響因素，采取了空調分體式熱泵型2600W掛壁式室外機、空調分體式熱泵型3500W掛壁式室外機、空調分體式熱泵型5100W柜機室外機這三種不同規(guī)格型號的空調進行實驗，通過不同室外溫度和不同程度的粉塵污染等變量，對空調的運行性能進行觀察記錄，并通過結果比較分析影響空調運行性能的因素。

關鍵詞：空調器;影響因素，制冷能力;長效節(jié)能;室內外機

隨著人們生活水平的提高，空調作為能夠提高生活質量的家用電器進入了家家戶戶。而空調的大規(guī)模使用，不僅導致城市用電的大幅度增加，促使國家電網部門增強對電力配網的改造，而且也加劇了溫室效應的發(fā)生。因此，為了響應國家綠色生態(tài)，節(jié)約資源的口號，節(jié)能空調應運而生。目前，國際上對節(jié)能空調的了解與評價僅是從實驗室中的實驗數據進行，而沒有考慮到節(jié)能空調較之前的空調的性能差別即衰減率，而且對于節(jié)能空調能夠節(jié)能多長時間也沒有一個確切的數據和參考。本文就將采用三種不同額度的制冷量的熱泵型分體式空調進行實驗，研究影響空調運行性能的因素。

1采用不同制冷量空調對不同情況下空調運行性能進行實驗

節(jié)能空調作為一種節(jié)能型的新型的空調，不僅符合國家綠色資源、保護生態(tài)的要求，也是人們所重視的內容之一。而節(jié)能空調的節(jié)能時間有多長，運行較長時間后節(jié)能效果有什么樣的變化，影響節(jié)能空調運行性能的因素有哪些等問題更是人們關注節(jié)能空調的主要內容。

1.1實驗對象

選取空調分體式熱泵型2600W掛壁式室外機、空調分體式熱泵型3500W掛壁式室外機、空調分體式熱泵型5100W柜機室外機這三種不同額定制冷量的空調各兩臺。其中，有兩臺分別用來測試在開機和關機兩種狀態(tài)下以及不同的溫度負荷條件下的空調運行性能測試實驗，另一臺用來對空氣中不同程度的粉塵污染進行模擬實驗。

1.2實驗方法

針對不同的實驗變量采取不同的實驗方法，要想測試影響空調運行性能的因素，就需要對空調多種因素進行測驗。而針對這次實驗，我們可以采取以下三種實驗方式進行。

（1）按照國家規(guī)定房間空氣調節(jié)器的標準，將這3臺不同額定的制冷量的熱泵型房間空調器放置在實驗室中。并對持續(xù)運行中的空調的開關機狀態(tài)進行調換，在一個小時內使空調的開關機狀態(tài)進行10次調換即可。要注意，每次的開關機切換時間間隔要差3分鐘。即保證每一次空調運行時間最少有3分鐘，避免因為運行時間不夠影響實驗結果。每隔40次開關機后可以利用空氣焓值的運算方法對空調器進行運行性能的測試，并記錄不同時間和開關機狀態(tài)下空調的節(jié)能效果。實驗室的工作情況也要符合國家規(guī)定房間空氣調節(jié)器的標準工作情況。實驗中要注意保持空調的風速和溫度不變，可以設定為高風速，低溫度的工作模式進行實驗，避免因為不同的運行狀態(tài)對實驗結果產生影響。

（2）按照國家規(guī)定房間空氣調節(jié)器的標準，結合空氣焓值的計算方式并選取這三種不同額定制冷量的空調各一臺，進行空調器運行性能的工作情況測試。同上面一種實驗方法類似，將空調的風速設置為高風，溫度設置為最低溫度進行。為了測試在不同的室外溫度下，空調的運行性能和工作情況，選取并采用了3種不同的室外溫度進行實驗，實驗過程中要注意對室內溫度的把控，保證這3種不同的室外溫度有相同的室內溫度。通過實驗我們可以發(fā)現在不同溫度下，空調的運行性能也不同。同時干球溫度與濕球溫度之間呈正比。

（3）用恒定的電壓為空調供電，在過程中同樣讓空調處于制冷的工作狀態(tài)，與上面兩種實驗相同，將空調的溫度設置為最低溫度，風速為高速，防止空調在運行過程中出現停機現象，導致實驗數據收到影響。為了驗證粉塵污染對空調運行性能的影響，在進行模擬實驗時，應當以3天為一個階段，進行淋水模擬和粉塵模擬，在每次進行完淋水模擬和粉塵模擬之后對空調的運行性能進行觀察和記錄。

淋水模擬實驗：用符合國家規(guī)定的房間空氣調節(jié)器的標準的淋水噴頭在持續(xù)運行了72個小時的空調上方距離50至60厘米處的位置，在冷凝器上方進行淋水，淋水的角度與冷凝器垂直為10-20°角的位置，淋水的水量以每小時90-110升為標準。淋水模擬實驗持續(xù)時間為1分鐘。

粉塵模擬實驗：粉塵模擬實驗是在淋水模擬實驗之后進行的，以冷凝器的平面面積大小為主，按照每平方米的粉塵噴出量為200g左右。其中采用的噴粉裝置噴出的粉塵要與國家規(guī)定的大氣實驗粉塵標準樣品模擬大氣塵。在實驗過程中，噴出的粉塵要盡量均勻的噴灑在冷凝器表面。整個實驗過程持續(xù)半個小時，同時保證空調一直處于工作狀態(tài)。

2實驗結果分析

2.1開停機對空調器長期運行性能的影響

開停機的次數越多，空調的制冷能力受到的影響就會越少，而空調的運行的效能受到的影響也是隨著開停機的次數增加越來越小。通過研究數據表明，可以看出隨著空調開停機次數的增加，空調內的換熱系數也會降低，從而降低了空調的制冷能力，也使空調的運行性能降低，不利于節(jié)能空調的長效節(jié)能。

2.2溫度符合對空調器長期運行性能的影響

在高風，低溫的制冷狀態(tài)下，這3種不同額定制冷量的空調的制冷能力和制冷效果與室外溫度呈反比，即隨著室外溫度的升高，空調的制冷能力和制冷效果會降低。而且，通過研究可以發(fā)現，空調的制冷能力降低的速度低于空調的能效的降低速度。但空調制冷能力的降低率不低于百分之八，而能效比EER的降低率最高為百分十五。

而且，受到空調室外機是風冷冷卻式的影響，如果室內溫度維持不變，且其他影響因素也固定時，隨著室外溫度的提高，空調冷凝器的溫度也會提高，同樣也使得壓縮機的壓縮比增加幅度增加?？偠灾S著空調器的制冷能力的減少，空調所需要的功率增加，能效比也大大的降低。

2.3粉塵污染對空調器長期運行性能的影響

通過實驗證明，空調的制冷能力和能效比EER與粉塵污染的嚴重程度呈正比，后趨于穩(wěn)定，即粉塵污染的程度越嚴重，空調剛開始在受到粉塵污染后，制冷能力和能效比EER會極速降低，但隨著粉塵量的增多，空調的制冷能力和能效比EER受到的影響也變得較小?？偠灾?，就是由于粉塵附著在空調的冷凝器上，就會導致冷凝器的傳熱的阻力增加，降低了冷凝器的傳熱能力。但是當粉塵的污染到了一定程度之后，冷凝器可以聚集的粉塵量也已經到達了極限，無法容納更多的粉塵，所以空調器的制冷能力和能效比EER也不會降低了。

3結束語

影響空調運行性能與空調的運行時間長短，和空調所處室外溫度以及大氣中粉塵含量有關。通過實驗也可以得出，開停機對空調運行性能影響較小，而溫度符合對空調運行性能的影響隨著空調的制冷量的提高而減少，但粉塵污染是對空調運行性能產生最大影響的因素。而且在進行淋水模擬實驗和粉塵實驗后，可以發(fā)現，空調的制冷能力和制冷的效果比例EER不再出現降低的現象。因此，在考慮和分析影響空調性能的外部因素時，應當對粉塵污染和溫度符合多進行考量。最后，希望文章能夠對探究影響空調運行性能的因素做出貢獻，盡綿薄之力。