浅论房间空调器运行节能

黄进禄

摘要：炎炎夏季，空调是消暑的必备电器，而空调则是家庭用电器的主要设备之一，夏季空调能耗是住宅建筑能耗的大部分，所以空高器省电则是家庭省电的关键。本文主要是分析如何在满足人体的舒适要求的前提下，通过室内参数的合理组合和优化，而达到减少房间空调器空调负荷、降低空调能耗的目的。

关键词：房间空调器室内参数空调能耗

0 引言

随着我国经济发展，炎炎夏季，空调是消暑的必备电器。而空调则是家庭用电器的主要设备之一，夏季空调能耗占建筑能耗的主要地位，所以空调节能则是家庭节能的关键。在满足人体的舒适要求的前提下，怎么使用最节能呢?下面就空调器的工作原理和空调能耗室内主要影响因素分析空调房间内温度、相对湿度、气流速度的设定及常见问题的处理方法。

1 房间空调器的工作原理

空调器通电后，制冷系统内的低压制冷剂蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器(分体空调的室外机)。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝为结高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器(分体空调的室内机)，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，使空气变为冷空气，同时将冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。

2 空调能耗室内主要影响因素

房间空调器主要是对室内空气的温度、相对湿度、气流速度进行控制，使室内环境满足人体的舒适性。所以影响空调器能耗的室内控制参数主要包括空气温度，相对湿度，气流速度等。根据美国暖通、空调、制冷工程师学会(ASHRAE)对人体热平衡和舒适感进行研究得出让大多数人感觉比舒适的室内参数为：夏季：空气的温度为24℃～28℃，相对湿度40％～65％，气流速度<0.3m/s 。

2.1 空气温度对能耗的影响 房间内空气温度是由房间内的得热、失热、围护结构内表面的温度及通风等因素构成的热平衡所决定的，它也直接决定人体与周围环境的热平衡。对于工程设计者来说，主要任务是使实际温度达到室内设计计算温度，空调室外计算参数为定值时，夏季室内的温度越低冷负荷越大，冬季室内温度越高热负荷越大，因此，室内空气温度是关系空调能耗与舒适度的重要指标。一般而言，空调器使用者会根据个人喜好的舒适温度来调整室内的设定温度。据调查，有不少人在使用空调时，有将室内温度总是设定最低值的习惯。经实验研究：当室内温度为24.8℃为基础，室内平均温度升高1℃，空调器制冷能耗降低19.1％；室内平均温度升高2℃，制冷能耗降低32.9％ 。

2.2 相对湿度对能耗的影响 相对湿度是在一定的温度和气压下空气中实际水蒸汽量与饱和水蒸汽量之比，相对湿度直接或间接地影响人体热舒适度和空调系统能耗。室内设计相对湿度越低，湿负荷越大，相应的空调能耗也就越大。对于房间空调器来说，基本上采用露点温度送风，空调器处于制冷工作状态时，室内空气与低温的蒸发器相接触，当空气达到露点温度以下，在铜管壁面就会有冷凝水产生，室内相对湿度降，因此不具备人为可控性。

2.3 气流速度对能耗的影响 气流速度本身有诸多的因素，如气流速度的大小(速率)、角度、扰动强度和频率等。空气速度是一个矢量，它由大小(速率)和方向共同决定。空调系统出风口的流速与流量决定着与室内空气进行换热的能力，进而制约着空调系统的能耗。同时空气流速是影响人体对流和蒸发散热的重要因素之一，因此可以适当提高环境温度，用增大空气流动来补偿温度的升高，空调器能耗降低。经实验研究：小风、大风和自动风三种模式下的能耗随时间的变化规律。如下图：

图可以看出:小风模式制冷能耗最大，大风模式其次，自动风模式最为节能。相对于小风模式，大风和自动风模式分别节能13.6％和27.3％；相对于大风模式，自动风模式节能15.8％；三种模式的制冷能耗随时间的变化趋势有所不同。小风模式下能耗波动较小，大风模式能耗状况基本合成一条直线。分析其原因为: ①风速的不同造成循环风量的不同，组织气流的能力不同，处理房间空气的能力也不同。在空调处于制冷状态时，小风模式的平均风速为0.42m/s，大风模式的平均风速为0.60m/s，自动风的平均风速为0.49m/s。小风的风速比较小，组织气流比较缓慢，达到空气稳定状态的时间比较长，会增加空调器运行时的制冷能耗；大风模式风速大，组织气流较快，缩短空气与蒸发器之间换热的时间，增加蒸发器与室内空气之间的温差，从而增强空气与空调蒸发器之间的换热，有利于提高制冷剂的制冷效率，加快室内空气达到稳定状态节约能耗；自动风是根据室内的需求进行改变风速，

在室内温度较高的时候启动大风模式，温度较低的时候启动小风模式，较好的实现节能。

3 其它节能措施

3.1 提前换气少开门窗 在使用空调的时候提前将房间的空气换好，一套两居室房间的空气完全更换一遍，足够两个人消耗一个半小时的。如果您开着窗户，建议您开窗户的缝隙不要超过两厘米。在使用空调的过程中，需要尽量控制开门开窗。如果您用的是变频空调，当室内温度总与外界一样时，那么变频空调还会调高频率，超负荷工作，增大消耗。如果您想停机换空气，最好开窗开门前提前20分钟关空调。

3.2 选择适宜的出风角度 使用空调选择适宜的出风角度会使空气的温度降得更快。空气温度变低后，冷气流容易往下走，制冷时出风口向上，这样的制冷效果好。而在冬天时，热气都是往上走，制热时出风口应该向下。这样也能达到节能的效果。

3.3 配合电扇、遮阳帘使用 如果在使用空调时使用电风扇，电扇的吹动力将使室内冷空气加速循环，冷气分布均匀，可不需降低设定温度，而达到较佳的冷气效果。既有舒适感，也能节电。如果同时采用窗帘等遮阳，减少阳光辐射带来的室温影响也可以节省空调制冷用电。

3.4 外出提前十分钟关空调 在出门前应该提前关空调，最好是离家前十分钟即关冷气，在这十分钟之内室温还足以使人感觉到凉爽，养成出门提前关空调的习惯，可以节省电能。

3.5 使用睡眠功能 在睡眠时，人们应该使用空调的睡眠功能。有的空调定义为经济功能，睡眠时，人体散发的热量减少，对温度变化不敏感。睡眠功能就是设定在人们入睡的一定时间后，空调器会自动调高室内温度，因此使用这个功能可以起到20％的节电效果。

4 结论

室内温度尽量设定高些，设为26℃～28℃较好；在室内温度较高的时候启动大风模式，温度较低的时候启动小风模式，较好的实现节能。总之，在使用空调过程中节能意识是节能运行的关键。

参考文献：

[1]彦启森.空气调节用制冷技术.中国建筑工业出版社.1985年.

[2]李岱森.空气调节.中国建筑工业出版社.2000年6月第一版.