分室切换一拖二分体空调器的节能效果

1 分室切换一拖二分体空调器的节能效果分室切换一拖二分体空调器的节能效果 无锡大禹家用电器制造公司无锡大禹家用电器制造公司 董际鼎董际鼎 徐志敏徐志敏 洛阳四方空调工程公司洛阳四方空调工程公司 张群芳张群芳 提要提要 文章通过对变频空调器节能问题入手 与普通空调器和分室切换一拖二分体空调器节能问题的比较 文章通过对变频空调器节能问题入手 与普通空调器和分室切换一拖二分体空调器节能问题的比较 分析和探讨 以有力的数据证实变频式空调器并不比普通空调器节能 过去许多对变频空调器的节能宣传 分析和探讨 以有力的数据证实变频式空调器并不比普通空调器节能 过去许多对变频空调器的节能宣传 纯属误导 真正节能 节材的是分室切换一拖二分体式空调器 分室切换一拖二分体式空调器不仅节能节材 纯属误导 真正节能 节材的是分室切换一拖二分体式空调器 分室切换一拖二分体式空调器不仅节能节材 并具有使用灵活方便 故障率低等重要优点 是工薪阶层和广大群众欢迎的最新空调器设计 并具有使用灵活方便 故障率低等重要优点 是工薪阶层和广大群众欢迎的最新空调器设计 关键词 关键词 分室切换分室切换 分时控制分时控制 变频空调器变频空调器 启动功率损耗启动功率损耗 干 湿球温度干 湿球温度 目前市场上一拖二分体式空调器有两种 一是二个压缩机装入一个箱体分别 拖动一个室内挂壁机的一拖二分体式空调器 另一个是应用变频技术 采用一个 变频压缩机拖动二个室内挂壁机的变频式一拖二分体空调器 最近由无锡大禹家 用电器制造有限公司与河南四方空调工程公司共同开发了一种分室切换一拖二分 体式空调器 已经成为工薪阶层和广大群众十分欢迎的一拖二分体式空调器新品 种 1 变频式一拖二分体式空调器优缺点分析 变频式一拖二分体式空调器优缺点分析 1 1 关于变频式空调器的节能问题探讨关于变频式空调器的节能问题探讨 变频式空调器的节能几乎成了该空调器最大的卖点 而实际上变频式空调器 相对普通分体式空调器并不节能 变频式空调器是以改变压缩机频率和电压来控 制房间温度的 因此只要人们选定自己最适合的室温后 变频空调器采用改变电 机频率和电压 在压缩机不停机的情况下 进行恒温控制 从而减少了压缩机的 频繁启动造成的压缩机启动功率损耗 但由于启动时产生的较大电流时间不长 大约只有几秒钟的时间 其启动功率损耗与运转效率相比 就显得微不足道了 当然 启动次数过于频繁时 其启动功率损耗也应引起重视 表表 1 普通分体空调器与变频分体式空调器运行状态比较普通分体空调器与变频分体式空调器运行状态比较 项 目 空调类 与设定温 度值相差 较大 接近设定 温度 达到设定 温度 低于设 定温度 再次达到 设定温度 高于设定温度 普通一拖一 分体空调器 以室内高 风速强制 冷运行 以室内低 风速较低 强度制冷 运行 压缩机停 止运行 压缩机 停止运 行 以室内低 风速较低 强度制冷 运行 以室内低风速较低强度 制冷运行 若室内温度 升至与设定温度相差较 大后 转高风速强制冷 运行 变频一拖一 分体空调器 压缩机以 高频 较 高电压强 制冷 压缩机较 低频低电 压制冷 压缩机以 低频低电 压维持室 温制冷 压缩机 以更低 频低电 压缓慢 制冷 压缩机以 低频率和 电压维持 室温制冷 压缩机以较高频率和电 压制冷运行 2 空调器的用电量与产品中许多因素有关 如压缩机 风电机 蒸发器 冷凝 器 节流装置及系统配机等因素都有直接关系 以匹配相同的变频分体式空调器 与普通分体式空调器相比 要达到人们理想的设定温度时 所需的制冷能力应该 相同 但所消耗的功率略有不同 普通分体式空调器在未达到设定温度 达到设 定温度和停机状态与变频分体式空调器的运行状态见表 1 从表 1 中可以看出 普通空调器是以调整室内风机转速和开停压缩机运转来趋 近设定温度的 而变频空调器是以改变压缩机频率和电压来改变压缩机电机转速 使房间温度趋近设定温度的 表表 2 大金变频压缩机及整机技术参数大金变频压缩机及整机技术参数 3 性能 Tc 54 4 Te 7 2 系列 型号频率范 围 Hz 频率 Hz 电压 V能力能力 w COPw w 排量 cc 重量 kg YZB 20R 30 120 30 60 90 120 62 121 160 160 1150 2650 4200 5600 2 40 2 90 2 85 2 45 13 210 5 B1 YZSB 21R 15 120 30 60 90 120 57 116 170 170 1070 2600 4160 5600 2 45 2 90 2 85 2 45 13 212 8 变 频 压 缩 机B2 YZSB 35R 15 120 30 60 90 120 65 118 171 175 1800 4200 6650 9100 2 5 2 9 2 9 2 45 21 116 0 大金一拖一 一拖二变频空调器产品参数大金一拖一 一拖二变频空调器产品参数 2 能力 制冷量 制热量 w 电 气 特 性室外 机 室内机 连接 FCTY 系列机 能力 合 计 耗电量 w 运行电 流 A 功率因数 能效能效 比比 EER w w 备注 2229002900 4000 20409 8951 42 3542504250215510 2961 97 一拖一 MY90 CV1C 4552505250220010 4962 39 22 222800 28005600253011 9972 21 22 352400 36506050257011 9982 35 22 452100 45006600264012 4972 50 35 353225 32256450259012 1972 49 35 452800 41006900265012 3982 60 一拖二 MY90 CV1C 45 453650 36507300270012 5962 70 以上参数 摘至 多联 系列空调机 DAIKIN 宣 传材料 25 252470 24704940245011 5972 02 25 352270 34105680253011 9972 24 25 502170 42206390258012 1972 48 25 601810 54507260264012 2982 75 35 353170 31706340258012 1972 46 50 603210 48108020269012 5982 98 一拖二 MA90 EVIC 60 604270 42708540272012 6983 14 变频空调器节能否 到底节能多少 就该问题进行探讨与分析如下 大金公司变频压缩机及整机的技术参数见表 2 从表 2 中 可以看出以下几点 1 所有型号的变频压缩机最佳工作点均在 60Hz 频率和 118v 121v 电压范围 其名义性能系数 即 COP 值 达到最高值 2 9w w 实际配机后 性能系数都要降 3 低 降低的幅度与压缩机 蒸发器 冷凝器 风量 氟量和毛细管的配机情况等 因素有关 配机系数好的可达 90 以上 差的可能低于 80 性能系数 或能效 比 一般在 2 0 2 7w w 左右 2 变频压缩机在低频和高频的性能系数都不高 性能系数降低率最高达到 17 24 同型号的大金定频压缩机在空调工况时的名义性能系数 能效比 为 3 0w w 比变频压缩机的最高性能系数高 3 45 3 变频空调器虽然可以不停机以改变频率和电压 达到恒温的目的 但改变 频率和电压后 其性能系数也有相应的降低 最多可降低 17 以上 加上变频空 调压缩机本身的性能系数比普通空调压缩机低 3 45 其综合性能系数将比定频机 最多降低 20 以上 4 大金变频空调器本身的能效比并不比普通空调器高 一拖一变频空调器名 义能效比都不高 一拖二变频空调器也只有 2 2w w 至 2 7w w 的水平 高的虽然 也可以达到 3 14w w 但并不比普通空调器的能效比高 且热交换器必须按 小马 拉大车 的方法匹配 普通空调器的能效比能达到 3 3w w 以上的水平 5 在日本大金公司的产品 见表 2 中 适合于 20m2房间的名义制冷量为 5600w 的一拖二变频式空调器 能效比也只有 2 3w w 左右 这还是较好空调运行 工况的能效比 偏离较好运行工况后 该机的能效比将有所下降 大金变频空调 器是全球较好的产品 其名义能效比尚且如此 其它的变频空调器就更难说了 从这里可以看出 在空调器名义工况下运行时 变频空调器只能与普通空调器差 不多 其实并不比普通空调器节能 6 从空调压缩机的制冷结构和原理及空调器制冷系统的结构和原理来讲 空 调变频压缩机和变频空调器与普通空调压缩机和普通空调器没有两样 在理论上 不可能有节能方面的较大突破 7 变频分体式空调器的制冷循环与普通空调器一样 仍然是 劳伧兹循环 和压缩式制冷 制冷原理完全相同 在理论上变频空调器没有比普通空调器更节 能的依据 表表 3 空调器试验工况 空调器试验工况 GB T7725 1996 标准 标准 3 室内侧空气状态 室外侧空气状态 工 况 条 件干球温度湿球温度干球温度湿球温度 额定制冷 T1 T2 T3 27 21 29 19 15 19 35 27 46 24 19 24 最大运行 T1 T2 T3 32 27 32 23 19 23 43 35 52 26 24 31 冻结 T1 T2 T3 2115 21 10 21 最小运行2115制造厂推荐的最低温度 制 冷 运 行 凝露 冷凝水排除27242724 8 普通空调器在 T1 亚热气候带 气候带最大运行工况时与额定工况时的能 效比相比 降低率只有 7 17 左右 但在低温工况时能效比是上升趋势 在最小制 冷运行工况时 能效比可上升 28 5 左右 无锡大禹家电公司生产的 KFR 4 45LW D 型立柜式空调器抽测情况见表 4 从表 4 中可以看出 制冷量在标准工况 时最低 最大工况时制冷量达到最大 最小制冷工况时制冷量也增加了 3 能效 比在最大工况时有所降低 但在最小工况时上升较大 上升率达到 28 5 房间空 调器的运行工况见表 3 9 变频空调器大多数运行在较低能效比状态 变频空调器与普通空调器相反 在最大和最小频率下运行时 能效比 性能 系数 都有较大降低 特别是在低频低压下 其能效比更低 由于变频空调器的 选型都偏大 最大和最小制冷能力比可达 5 倍以上 而室外环境温度大多数低于 空调器额定制冷工况 因此很容易达到房间的设定温度 变频空调器长期运行在 低频状态 从表 2 中可以看出 低于 60Hz 频率下运行时 性能系数有较大的降低 如果变频空调器容量选择较小时 又容 表表 4 迎燕迎燕 牌牌 KFR 45LW 柜式空调器抽测情况柜式空调器抽测情况 室内进风 室内出风温度 室外进风温度 制冷 量 w 能效 比 w w 功率 w 干球湿球干球湿球干球湿球 与额定工 况制冷量 比 与额定工 况能效比 比 测试工况 4398 22 51175227 118 9812 1511 8235 123 76额定制冷工 况 4874 62 33209232 122 816 1915 8443 025 98 10 8 7 17 最大制冷工 况 4498 62 64104522 018 711 5311 3533 1724 0 2 28 5 10 凝露工况 4533 13 23140521 314 936 836 5320 7312 73 3 07 28 5 最小制冷工 况 易运行在较高频率状态 同样有降低性能系数的现象 因此 可以说变频空调器 是长期运行在较差能效比状态 变频一拖二空调器采用单室运行时 能效比 性 能系数 最低 从以上分析可以得出结论 变频空调器并不比普通空调器节能 1 2 变频空调器的购置价值与使用价值探讨变频空调器的购置价值与使用价值探讨 1 2 1 变频空调器的购置费是同容量变频空调器的购置费是同容量 2 台普通空调器的台普通空调器的 1 2 倍以上 倍以上 购置变频分体式空调器时 一般都以最大负荷来选择空调器的容量 一拖二 变频空调器的最大负荷是按照二个房间的总负荷来决定空调器的容量的 二个 20m2的房间应选购总容量为 5600w 名义制冷量的一拖二变频式分体空调器 由于 压缩机 热交换器等主 表表 5 变频空调器与普通定频空调器材料成本估算变频空调器与普通定频空调器材料成本估算 项 目 变频一拖二 KFR 28GW 2 BP 型 总容量 2800 2 5600w 普通一拖一 KF 28GW 型 总容量 2800w 分室切换一拖二 KFR 32 2GW 总容量 3200w 备 注 室内机928 元460 元928 元电控器不计 室外机1000 元580 元580 元 不含压缩机 控制器和连 接阀 压缩机1500 元 5600w 480 元 3200w 500 元 3500w 控制器1300 元200 元300 元 室内外连接阀及接头72 元36 元72 元 室内外连管 4m160 元80 元160 元 室内外连线 4m44 元22 元44 元 5 电磁阀20 元 制造及销售费1150 元427 元600 元 成本合计6154 元2285 元3204 元 成本比率2 6911 4 市场销售价8000 元 23 1 3300 元 30 8 4200 元 23 7 要部件都必须按照两个房间负荷 5600w 来设计 一台一拖二 2800w 2 5600w 变 频分体式空调器在国内市场大约是 8000 元人民币 2 台一拖一普通空调器不会超 过 6600 元 一台一拖二变频空调器是同容量二台普通空调器的 1 21 倍 1 2 2 分室切换一拖二空调器只有变频式一拖二分体空调器购置费的分室切换一拖二空调器只有变频式一拖二分体空调器购置费的 52 5 分室切换式一拖二空调器是以一个房间的热负荷的 1 14 倍数来选择空调器的 总容量的 二间 20m2的房间 只选用一台总容量为 3200w 的 KF 32 2GW 分室 切换式一拖二空调器即可 与一台 KFR 28GW 2 BP 总容量 5600w 一拖二变 频空调器使用效果相当 也与二台 KFR 28GW 一拖一变频或普通分体式空调器使 用效果相当 它的压缩机和热交换器只按 3200w 空调器的容量和负荷设计 总价 格只有二台普通 3200w 分体式空调器价的 63 6 只有变频一台一拖二 KFR 28GW 2 BP 总容量 5600w 空调器的 52 5 三种分别组合的空调器达到的效 果差不多 分室切换一拖二分体式空调器除了有变频一拖二空调器和二台普通一 拖一分体式空调器的优点外 在天气超热时还可以集中使用 其名义制冷量达 3200w 比一台 2800w 一拖一普通分体式空调器制冷能力大 1 14 倍 一拖一普通 分体式空调器无法集中使用 达不到更为理想的使用效果 一拖二变频空调器虽 然也能达到较大的制冷效果 增加频率或提高电压来增加制冷量受到热交换器的 限制 其制冷量的提高极有限 且能效比还有较大的降低 当然 分室切换一拖 二空调器 2 个房间同时使用时 达到稳定的时间要长些 比较缓和地趋近设定温 度 对于身体的适应性还更有利 并且通过定时提前开机等方法 也能解决 稳 定时间长 的问题 变频一拖二分体式空调器和分室切换一拖二空调器一样 二 个房间可以同时使用 但耗电量是分室切换一拖二空调器的 1 36 倍 十分耗电 成本费用见表 5 1 3 变频式空调器控制系统复杂 故障率高 变频式空调器控制系统复杂 故障率高 使用空调器最怕的就是可靠性差 特别是分体式空调器 不能送到维修店去 修理 要请维修人员到现场来修理 将会给用户带来较大的维修费用损失和麻烦 变频空调器控制部分十分复杂 除了普通空调器的电脑控制外 增加了复杂的变 相 变频 变压系统 6 这些系统从电子元件的数量到控制系统的复杂程度都是普通空调器无法相比的 空调器从强电控制到单板机的电脑控制 已经进了一大步 但也对空调器的可靠 性提出了挑战 尽管电脑控制的空调器已经有长足的改进 但也未能赶上机械控 制空调器的可靠性 普通空 调器的返修率中 控制系统占了 60 变频空调器的控制系统又比普通空调器复 杂得多 仅从电子元件的成倍增加 已明显看出变频机的故障率比普通空调器高 很多 变频空调器与普通空调器相比 从功能到性能增加量并不明显 不少重要 的性能参数还有所降低 故障率高 可靠性更差 2 分室切换一拖二分体式空调器的构想 分室切换一拖二分体式空调器的构想 分室切换一拖二空调器是在吸取了普通单压缩机一拖二分体空调器失败的基 础上构想出来的一种设计可靠 运行稳定 价廉物美 节电节能 使用灵活方便 的产品 解决了一台压缩机既能同时使用两台室内机 又可以单独使用任意一台 室内机的难题 2 12 1 分室切换一拖二空调器控制模式的优点分室切换一拖二空调器控制模式的优点 2 1 12 1 1 分室切换一拖二空调器有单独房间运行功能 指两个房间都可以单独运行 此时空调器的运行相当于一台普通分体式空调器的运行 此时空调器的能力最大 如果分室切换一拖二空调器选择偏小时 在负荷最大时最好采用该模式运行 可 以得到较好的使用效果 一般在超过 36 的室外环境温度时 采用单独房间运行 功能较好 2 1 2 有分室切换二室运行功能 指该机有两室同时开机使用的功能 两室同时开 机时 空调器是按两室分室切换运行 分室切换运行时 有最长运行时间的规定 电磁阀1 毛细管 图一分室切换一拖二分体空调器制冷循环图 液 汽 分 离 器 压 缩 机 室外侧 轴 流 风 扇 贯流风扇 室内侧 房间2 电磁阀2 房间1 蒸发器 冷凝器蒸发器 贯流风扇 7 其目的是为了防止房间的控制温度波动太大 使空调房间不会出现时冷时热的现 象 切换时间越短 房间的降温速度越稳定 分室切换一拖二空调器的这一功能 改善了普通定频分体空调器室内控制精度差 室内温度时冷时热的缺点 同时也 改善了普通空调器停机 开机频繁 启动功耗大的缺点 达到两个房间的温度均 匀降低的目的 2 1 3 分室切换一拖二空调器的自动运行功能 也是 傻瓜 功能 只要开动自动 控制功能 空调器就能按照一般人都能感到舒适的温度条件运行 不需要进行温 度设置 风速设置等复杂的设置程序 从以上的分析可得出如下结论 分室切换一拖二空调器结构组成只与一台半 普通分体式空调器相当 却完全可以作为二台普通分体式空调器使用 具有普通 分体式空调器的一切优点 且比普通分体空调器更节能省电 灵活方便 2 2 分室切换一拖二空调器的节能省电效果分析分室切换一拖二空调器的节能省电效果分析 2 2 1 克服或降低了普通空调器启动频繁造成的较大功率损耗和电网的不稳定性克服或降低了普通空调器启动频繁造成的较大功率损耗和电网的不稳定性 压缩机停机后 房间温度有所回升 因此 重新启动时 压缩机是在较大负 荷下启动的 增加了启动的难度和启动功率损耗 更重要的是对电网的稳定性十 分不利 且压缩机的使用寿命由于电机线圈绕组电流的频繁冲击将受到较大的影 响 这是普通空调器的主要缺点之一 分室切换一拖二空调器只有一个压缩机工作 利用选择较大制冷量 较快达 到设置温度的特点和空调器达到设定温度后要停机的特点 在不影响房间温度逐 渐趋近设置温度的情况下 巧妙减少空调器停机时间来控制两个房间的温度 克 服或降低了普通空调器启动频繁造成的较大启动功率损耗和对电网的频繁冲击 2 2 2 减少了启动过程不饱和蒸发引起的制冷能力降低减少了启动过程不饱和蒸发引起的制冷能力降低 空调器启动后一个较长时间 处于未稳定阶段 从压缩机出来的高温高压气 体冷媒经过冷凝器冷却 毛细管节流 蒸发器蒸发 才能回到压缩机 完成一个 制冷循环 制冷循环全程达到十几米至几十米 一个单循环时间大约为 50 秒 空 调器制冷系统达到稳定制冷循环需要 5 分钟以上的时间 多的要几十分钟才能稳 定 如果空调器停启频繁时 不可能在稳定状态下运行 启动初期冷凝器没有过 冷液态工质通过节流供蒸发器蒸发制冷 启动过程的冷媒过热密度降低引起了不 饱和蒸发 降低了空调器的制冷能力 严重时实际制冷能力只有稳定状态的 50 分室切换空调器两室同开时 压缩机几乎没有停止运行 几乎没有波动 仍 处于较稳定状态 基本解决了空调器的制冷量的启动损失 2 2 3 分室切换一拖二空调器一机两用本身就十分节能 节电 节材分室切换一拖二空调器一机两用本身就十分节能 节电 节材 表表 6 各种分体空调器用电量比较各种分体空调器用电量比较 启动至达到稳定阶 段 正常运行阶段 启动耗电量产品名称 和 制冷量 w 需要 时间 用电量 kwh运 行 时 间 用电量 kwh启动时 间 启动 次数 用电量 kwh 不饱和蒸 发功率损 失 kwh 按 8 小时 合计目用 电量 kwh 一拖二变 频空调器 2800 280 0 0 5 h 2 53 0 5 1 27 7 5 h 压缩机能效比主 2 4w w 配机 0 85 1 711 7 5 12 8 7 s1 次 不计不计1 27 12 8 14 1 8 普通一拖 一 2 台 2800 0 75 h 0 75 2 23 1 6 7 3 95 h 2 23 3 96 8 83 7 s41 次 41 5 2 23 7 3600 0 89 8 83 0 2 1 77 1 67 8 83 0 89 1 77 13 16 分时切换 一拖二 3200 1 0 h 1 0 1 30 1 30 7 0 h 1 23 7 0 8 61 7 s1 次 不计不计1 30 8 61 9 91 以上的计算按日开机时间为 8 小时计算的三种机型 20m2房间相对用电量 从 表 6 中可以看出 分室切换一拖二空调器比普通 2 台一拖一分体空调器节电 24 7 比变频一拖二分体空调器节电 29 7 分室切换一拖二空调器比 2 台普通 一拖一分体空调器节约成本费 29 89 比变频一拖二空调器节约成本费 47 96 2 3 分室切换空调器的合理性分析分室切换空调器的合理性分析 2 3 1 分室切换一拖二分体空调器技术成熟 先进 合理 适合批量生产 分室切换一拖二分体空调器技术成熟 先进 合理 适合批量生产 分室切换一拖二空调器技术难度不大 与普通分体空调器相比 可以说没有 难度 在结构上只增加了 2 个电磁阀和一套室内外连接系统 在控制方面增加了 对电磁阀的时间和温度控制 控制程序中增加了以设定温度为标准的制冷时间分 配控制 室内控制 2 套系统独立使用 室外控制系统与 2 套室内系统共用 分室 切换一拖二空调器在技术上是成熟的 合理的 电控系统与普通空调器没有太大 的区别 具有较高的可靠性 由于以上原因 分室切换一拖二空调器制造工艺成 熟 易于进行批量生产 2 3 2 分室切换一拖二分体空调器深受工薪家庭的欢迎分室切换一拖二分体空调器深受工薪家庭的欢迎 分室切换的设想是在充分调查和仔细使用过普通空调器的条件下创想出来的 经过推理 试验 试用和改进 该机不但技术成熟 而且使用灵活方便 价廉物 美 节能省电 深受工薪阶层和广大群众欢迎 空调器是用电量较大的家用电器 购置费又高 工薪家庭大都很难购置多台空调器 上有父母 下有儿女 购置一 拖二变频空调器或多台普通空调