变频空调器APF快速计算的显式表达式

国家标准中给出的空调器能效指标APF的确定方法，包含一系列的判断与嵌套计算，过程复杂。本文旨在将新版空调器能效标准GB 21455—2019中给出的APF系列计算公式转化为显式计算式，从而满足APF计算便捷的要求。首先采用将自变量直接代入的方法对国标定义的APF的4个中间变量进行化简；然后通过数值拟合的办法对化简计算式中需要判定计算区间与分段计算的过程进行简化；最后将4个中间变量的显式表达式代入APF定义式中，得到APF显式表达式。开发的APF显式表达式适用于所有额定制冷量范围的变频空调器并有良好的精度，其中5测试工况点、7测试工况点的APF显式表达式相比于空调器能效标准中APF的定义式计算误差分别为0.73%、1.17%。     

由早期性能标准的指标计算定频房间空调器APF的方法

房间空调器目前同时用两种完全不同的能效指标EER、COP指标以及APF指标来标称空调器能效。为了便于比较不同能效指标标称的空调器性能,需要将传统的EER和COP能效指标转化成APF能效指标。本文给出了一种利用GB7725—1996中EER和COP等性能参数直接计算APF的方法。该方法首先将APF转化为关于"额定制冷量"、"额定制冷功率"、"额定制热量"和"额定制热功率"的函数,然后联立EER、COP和APF的计算式消除中间变量。根据本文开发的公式,房间空调器的APF可以通过制冷和制热的额定能力和能效进行简单四则运算便可得到。     

变频空调器能效的地域差异研究

目前我国实行的变频空调器能效标准GB 21455—2013以全年能源消耗效率(APF)来评价热泵型变频空调器。APF计算均采用全国统一的一组运行时间曲线,并未考虑地域差异。本文通过理论选取和抽样调查的方式得出覆盖全国5个建筑气候分区的时间曲线,采用国标规定的APF计算方法,以两种时间曲线数据对9台变频空调器能效的地域差异进行分析研究。结果表明:变频空调器能效的地域差异存在且显著,抽样时间曲线结果显示华南与华中地区的APF差值达到1.86。提出了针对地域差异应分区评价的建议,除统一的APF值外,还需增加不同区域参照的制冷季节能效比(SEER)和制热季节能源消耗效率(HSPF),并以实例进行了验证。     

GB 21455-2019中低温制冷工况参数实测值与计算值对能效评定的影响

根据GB 21455-2019《房间空气调节器能效限定值及能效等级》,转速可控型空调器低温制冷工况的制冷量和消耗功率为可选试验,这使得全年能源消耗效率(APF)的评定的一致性较差.本文通过对低温制冷工况的制冷量与消耗功率计算公式的理论分析结合实测发现,转速可控型空调器低温制冷工况采用实测所得APF大于采用计算所得APF...     

变频空调器能效的制冷剂种类差异研究

变频空调器能效标准GB 21455—2013中以全年能源消耗效率APF来评价热泵型变频空调器,该指标没有按系统制冷剂种类进行区分,对所有制冷剂系统均以相同的系列值进行评价。因此,本文以理论选取和国标规定的两组时间曲线,对几种容量的变频空调器在相同环境影响(取变暖影响总当量TEWI指标),不同制冷剂种类情况下所产生的能效差异进行了分析研究。结果表明:在相同环境影响下,R290系统需要达到的能效水平明显低于R22、R410A系统,最大差值分别为0.57和0.59(2 HP机国标时间曲线的结果)。最后提出了能效标准应综合考虑制冷剂自身直接影响和系统间接影响,进行制冷剂分类评价的建议。     

适合小管径空调器的分配器分流性能评价与结构优化

为了开发具有最佳流量分配性能的小管径空调分配器,本文采用数值仿真和空气-水实验相结合的方法评价了常用分配器的分流性能,提出分配器的结构优化方法,并利用空调整机实验验证了该结构优化方法的改进效果。对于三种比较适合于小管径空调器的分配器进行的实验和计算表明,插孔式分配器的分流性能最佳,在额定制冷和额定制热工况下流量分配不均匀度均小于6%;实验结果与仿真计算得出的分配器流量分配不均匀度结果吻合,计算结果与实验的偏差都在15%以内。利用验证过的仿真模型,对插孔式分配器进行结构优化,优化后的分配器应用于空调整机后,系统能效提高了2.2%~2.7%。     

转速可控型房间空调器用压缩机能效评价方法研究及应用

随着全球环境保护意识的加强,家用空调能耗水平不断增高,房间空调器能效评价方法已从单工况向全年运行效率(APF)转变。压缩机作为空调器中的主要耗能部件,其能效评价方法也要随之变化。这里提出了变速压缩机全年综合能效比指标--COAP来衡量压缩机在全年变工况条件下的运行效率,此指标综合考虑了变速压缩机全年运行的能效情况,能客观反映压缩机在不同气候条件下实际运行效率。为简化测试COAP,给出了COAP基准工况及各工况权重,讨论了压缩机效率曲线对COAP的影响,最后通过举例说明如何利用COAP进行压缩机选型及设计优化。     

基于气候因素的变转速空调器全年能效分析及实验研究

对变转速空调器能效标准GB21455—2013中的评价指标全年能源消耗效率APF进行研究,以某型号变转速空调器为研究对象,结合典型气象年的资料建立两种运行模式。通过实验并计算获得该空调器在不同城市、不同模式下的制冷季节能效比SEER、制热季节能效比HSPF。引入运行时间在温度区间上的累计速度TAS,分析了SEER、HSPF与TAS之间的关系,得出:提升空调器的能效比应注重不同温度区间段上的提升。计算出各标准、各城市及各模式下的APF,分析SEER、HSPF与APF之间的关系得出:标准中规定的制冷、制热温度发生时间并不能全面体现变转速空调器在我国不同地区实际运行时的APF,提高APF必须侧重于提高HSPF。     

热泵型变频空调APF提升方法探讨

按照新版国标GB 21455-2013《转速可控型房间空气调节器能效限定值及能效等级》的要求,本文对提升热泵型变频空调产品APF的方法进行了探讨,提出通过采用小管径换热器、无力矩补偿双转子高效压缩机、自保持四通阀以及找出最佳能效的室内外风量拐点等可有效提高空调产品APF的方法。     

微机电硅膨胀阀在变频空调器中的应用研究

为提高变频空调器能效及安全稳定性,就硅膨胀阀在变频空调器中的应用展开了研究。对硅膨胀阀流量特性的实验表明在最大流量的20％～70％范围内,其流量与占空比之间线性特性较好,其正向流动和反向流动的流量特性重合度高,响应特性线性好。同时对其在KFR-25GW/Bp变频空调器中进行性能实验,实验表明相对电子膨胀阀而言,其变频空调器的制冷量、制热量以及相应的能效比更高。因而,硅膨胀阀可以作为变频空调器节流元件。     

单元式空气调节机能效标识备案实验室数据一致性水平研究

根据参与的2018年度的44家单元式空气调节机能效标识备案实验室的具体情况,制备符合均匀性和稳定性要求的标准样机,探寻单元式空气调节机性能试验装置的数据一致性核验方案和结果分析方法。通过分析结果了解单元式空气调节机能效标识备案实验室的一致性水平以及存在的问题,找出原因,提出解决方法。     

房间空调器的热力学完善度分析

通过对定速与转速可控房间空调器能效标准的分析,发现两类房间空调器的能效划分标准、划分等级以及制冷运行室外温度发生时间均有不同的规定。因此对国内市场上的定速房间空调器制冷量和制冷循环的能效比(EER)、转速可控房间空调器制冷量和制冷季节能效比(SEER)、以及定速房间空调器与转速可控房间空调器的能效等级现状等方面进行了调研统计。利用热力学完善度对两类房间空调器能效等级进行计算,发现2008版转速可控房间空气调节器的能效等级的热力学完善度偏低,根据热力学完善度相一致的原则,提出转速可控房间空调器新的能效标准等级的建议。     

燃气空调--21世纪的住宅空调

中国住宅空调的需求量已居世界的首位，且将不断增长。目前，中国住宅空调以电力房间空调器为主，住宅空调间断性负荷是拉大中国电力峰谷差的最重要原因之一，单一发展电力空调器将危害电力工业发展，使中国经济不堪重负。21世纪初，天然气在中国能源结构中所占的比重将大幅提高，发展住宅燃气空调对平衡城市的能源结构、提高能源使用效率、促进环境保护具有现实而长远的意义。本文论述了燃气空调应用于住宅的必要性及两个重要应用途径：户式燃气空调和楼宇冷热电联产系统。     

高效传热冷凝器对提高空调机性能的试验研究

对于水冷空调机的冷凝器，采用螺旋槽锯齿管为换热管，壳程采用折流杆支撑结构，可以大大提高冷凝器的换热性能。试验表明，在额定工况下，以B22为制冷剂，与常规低肋管冷凝器相比，在换热面积减少约37.5％的情况下，空调机的制冷量增加3．7％，能效比提高8．5％。     

提高家用空调器能效比的分析探讨

节能减排已经成为我国经济可持续发展的重要任务,研发和推广高能效比的空调器可有效提高能源利用率。新出台的国家能效标准规定,从2009年开始,我国家用分体壁挂式空调器的能效比最低标准将从原来的2.6提高到3.2,提高空调器的能效水平成为当前空调行业的焦点。本文通过采用高效压缩机、提高换热器效率、翅片的高效化、高效换热技术如亲水膜、内缧纹铜管、提高室内外风扇的性能、合理选取制冷剂的分路数、毛细管长度和充灌量的优化匹配等措施,提高空调器的能效比从而实现节能的目的。     

暖通空调节能技术研究

暖通空调的能源消耗已占我国能源消耗的20%,特别是在夏季高峰期,空调用电甚至高达40%以上,因此对暖通空调节能技术的研究有着重要的意义.通过对暖通空调系统的方案选择,并对空调制冷系统,包括蒸发器、冷凝器、膨胀阀,以及冷凝器的节能运行、变频、温度独立控制、蓄冷、热承等新技术的应用,利用系统设计、优化了系统,提高了暖通空调系统的能源利用效率.     

中国典型空调产品及设备能效水平进展与主要影响因素分析

本文对房间空调器、转速可控型房间空调器、单元式空气调节机、多联式空调（热泵）机组及冷水机组等典型制冷空调产品和设备能效水平进展及主要影响因素进行了分析。研究表明,我国政策法规及标准标识等仍然是影响其产品与设备能效水平变化的重要因素,2009年至2012年间,此五类产品和设备能效水平持续提升,2012年房间空调器、转速可控性房间空调器的节能产品型号所占比例已超过70%,单元式空气调节机节能产品型号所占比例超过50%,多联式空调（热泵）机组节能产品型号所占比例达到100%,且绝大多数为能效等级1级产品,冷水机组节能产品型号所占比例接近70%。