摘要:空气调节简称“空调”,即用控制技术使室内空气的温度、湿度、清洁度、气流速度和噪声达到所需的要求。目的为改善环境条件以满足生活舒适和工艺设备的要求。空调的功能主要有制冷、制热、加湿、除湿和温湿度控制等。 |
11.空调器的工作环境与性能指标
房间空调器根据制冷量来划分系列。
窗式空调器制冷量一般为1 800W~5 000W,分体式空调器一般制冷量为1 800W~12 000W,在以上范围内又根据制冷量的不同,划分成若干个型号,构成系列。
(1)房间空调器的使用条件
① 环境温度:房间空调器通常工作的环境温度,如表3所示
空调器工作的环境温度
表3
型式
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代号
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使用的环境温度(℃)
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冷风型
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L
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18~43
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热泵型
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R
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-5~43
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电热型
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D
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<46
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热泵辅助电热型
|
Rd
|
-5~43
|
由表中可知,空调器最高工作温度限制在43℃以下,热泵型空调器的最低工作环境温度为-5℃。这是因为空调器的压缩机和电动机封闭在同一壳体内,电动机的绝缘等级决定了对压缩机最高温度的限制。如果环境温度过高,则压缩机工作时冷凝温度随之提高,使压缩机排气温度过热,造成压缩机超负荷工作,使过载保护器切断电源而停机。另外,电动机的绝缘因承受不了过高温度而遭破坏,甚至电动机烧毁。对于热泵型空调器,如果环境温度过低,其蒸发器里的制冷剂得不到充分的蒸发,被吸入压缩机,产生液击事故,并导致机件磨损和老化。对于电热型空调器,冬季工况下压缩机不工作,只有电热器在工作,因此对最低环境温度无严格限制。对于热泵型和热泵辅助电热型空调器,若不带除霜装置,则其使用的最低环境温度为5℃,如果低于5℃,则在室外的蒸发器就要结霜,使气流受阻,空调器就不能正常工作。若带除霜装置,则使用的最低环境温度可以为-5℃。
当外界气温高于43℃时,大多数空调器就不能工作,压缩机上的热保护器自动将电源切断,使压缩机停止工作。
空调器的温度调节依靠温控器自动调节,温控器一般把房间温度控制在16℃~28℃,并能在调定值2℃的范围内自动工作。
② 电源:国家标准规定:电源额定频率为50Hz,单相交流额定电压为220V或三相交流电额定电压为380V。使用电源电压值允许差为±10%。世界各地的电源各不相同,空调器制造厂商可提供多种电源供用户选用。
些工作电源为60Hz的空调器,可以运行于50Hz相应电压的地区。在60Hz下运行的二极电动机同步转速为3 500r/min,在50Hz下运转降为2 900r/min。故随着电源频率下降,空调器的制冷量也同时减少,噪声也随之降低。
工作电源为60Hz的空调器,可在60Hz,197V~253V电压下运行,也可在50Hz,180V~220V电压下运行。工作电源为50Hz的空调器,不能用于电源为60Hz的地区,否则电动机要烧坏。
(2)空调器的性能指标
空调器的主要性能参数有以下10项:
① 名义制冷量——在名义工况下的制冷量,W;
② 名义制热量——冷热型空调在名义工况下的制热量,W;
③ 室内送风量——即室内循环风量,m3/h;
④ 输入功率,W;
⑤ 额定电流——名义工况下的总电流,A;
⑥ 风机功率——电动机配用功率,W;
⑦ 噪音——在名义工况下机组噪音,dB;
⑧ 制冷剂种类及充注量——例如R22,kg;
⑨ 使用电源——单相220V,50Hz或三相380V,50Hz;
⑩ 外形尺寸——长×宽×高,mm。
注:制冷量——单位时间所吸收的热量。
基础空调器铭牌上的制冷量叫名义制冷量,单位为瓦(W),还可以使用的单位为千卡/小时(kcal/h),两者的关系为:
1kW=860kcal/h
或 1 000kcal/h=1.16kW
国家标准规定名义制冷量的测试条件为:室内干球温度为27℃,湿球温度为19.5℃;室外干球温度为35℃,湿球温度为24℃。标准还规定,允许空调的实际制冷量可比名义值低8%。
(3)空调器的性能系数
性能系数又叫能效比或制冷系数,用EER表示,EER是“Energy and Efficiency Rate”的缩写,即能量与制冷效率的比率。有些书刊和资料上,把制冷量与总耗能量的比率,称作制冷糸数。其含义是指空调器在规定工况下制冷量与总的输入功率之比。其单位为W/W,即性能系数EER=实测制冷量/实际消耗总功率(W/W)。
性能系数的物理意义就是每消耗1W电能产生的冷量数,所以制冷系数高的空调器,产生同等冷量就比较省电。如制冷量为3 000W的空调器,当EER=2时,其耗电功率为1 500W。当EER=3时,其耗电功率为1 000W。所以能效比(制冷系数)是空调的一个重要性能指标,反映空调的经济性能。
一般工厂产品样本上没有性能系数这项数据,但可用下式计算:
性能系数=铭牌制冷量/铭牌输入功率(W/W)
这样计算出来的性能系数比实际运行的性能系数要大,因为实际的制冷量比名义值要小8%。实际上国内外实测的性能系数一般也只有铭牌值的92%左右。
(4)空调器的噪音指标
空调器的噪音一般要求低于60dB(A),这样噪音的干扰较小。不同空调器的噪声指标如表4-4所示。有时由于安装空调器的支承轴不牢固,整机振动大,发出较大噪音,这时必须对其进行调整。
空调器噪音指标
表4
名义制冷量(W)
(kcal/h)
|
噪音<dB(A)>
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|||
整体式
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分体式
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|||
室内侧
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室外侧
|
室内侧
|
室外侧
|
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2500/2200以下
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≤54
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≤60
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≤42
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≤60
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2800-4000/2500-3500
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≤57
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≤64
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≤45
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≤62
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4000/3500以上
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≤62
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≤68
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≤48
|
≤65
|
(5)空调器的名义工况
空调器的性能指标是按名义工况条件下测量得到的,房间空调器名义工况按国标GB7725-87规定,如表5所示。
空调器名义工况参数
表5
工况名称
|
室内空气状态
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室外空气状态
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||
干球温度(℃)
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湿球温度(℃)
|
干球温度(℃)
|
湿球温度(℃)
|
|
名义制冷工况
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27
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19.5
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35
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24
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名义热泵制热工况
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21
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--
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7
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6
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名义电热制热工况
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21
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--
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--
|
--
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(6)空调器的输入功率
国产空调器的输入功率一般以瓦(W)或千瓦(kW)为单位,标在铭牌上或说明书中。
进口空调器往往以匹表示空调器的规格,它是指压缩机的输入功率,以匹(马力)为单位,一匹空调器即压缩机输入功率为一匹马力(一匹马力=735W)。