小型中央空调室外机安装方案对建筑节能的影响分析.doc

小型中央空调室外机安装方案对建筑节能的影响分析(马勇)
摘要：建筑节能对空调能效要求越来越高，但是目前大多数建筑的小型中央空调室外机安装运行环境都会大大降低空调的能力和能效比。本文通过实验测试表明，空调室外机安装运行环境对空调的能效比影响巨大，急需得到重视。
1. 前言
目前，国家对建筑节能减排的重视越来越高，对空调能效的要求也不断提高，但是，满足国家能效标准的空调安装在满足建筑节能标准的建筑中，是否能保证空调的正常能效呢？为了充分了解空调室外机安装在空调箱内的运行状况。作者展开了一系列实验研究，本文介绍了小型中央空调的实验测试结果，获得能力、能效、回风温度及可靠性方面的实验数据，进行对比，分析出空调在实际安装环境下的运行状况。

2. 实验测试条件
2.1 安装运行环境模拟方案小型空调室外机在建筑中最常见的安装运行环境，一般都是分层摆放，每层有专门的空调箱，为了美观一般用百叶窗覆盖，只有一面通过百叶窗散热。每层有一到两台室外机。百叶窗的型式多种多样，最常见的是平直百叶和防雨百叶，本文以这两种百叶窗作为代表，分别进行实验测试研究。
实验在焓差室进行，用箱体代替建筑中的空调箱，百叶窗用市场上采购回来的产品，室外机安放在箱体内室内机安装在室内侧焓差设备上，测量空调的能力和能效。箱体与百叶结构。
空调室外机安装方案主要有：
1、防雨百叶实验，风轮网罩距离百叶窗距离13cm和30cm；
2、平直百叶实验，平直百叶与水平成 70°，45°，20°；
3、无百叶有箱体实验；通过以上实验方案，可以详细分析影响空调运行能力和能效的因素到底有哪些。
2.2 测试条件与运行工况测量温度点：
1、实验测试温度点；
2、回风温度点，在冷凝器外侧离冷凝器约5mm处均匀布置 9 个温度点；
3、外机周围温度点，在空调正上、正前、正后、正左、正右约200mm处布 5 个温度点。
实验工况为：标准制冷（室外干湿球35℃/24℃，室内干湿球27℃/19℃），标准制热（室外干湿球7℃/6℃，室内干湿球20℃/15℃），除霜（室外干湿球2℃/1℃，室内干湿球20℃/15℃）。

3. 实验结果分析
在实验过程某些工况下，由于运行环境的恶化，会触发机器保护动作造成停机，这时的实验测试温度取停机瞬间最高温度。
3.1 标准制冷
工况条件为：室外干湿球35℃/24℃，室内干湿球27℃/19℃。
1、空调放入空调箱，没有安装百叶的情况下，会使回风温度上升14℃，能力下降 18%，能效下降 36%，即便没有百叶窗，空调箱的设计本身就会造成性能的大幅下降；
2、安装防雨百叶，回风温度会上升 22-25℃。室外机与百叶窗的距离是重要影响因素，距离为13cm时，能力下降 48%，能效下降 66%；距离加大到30cm时，会因为回风温度过高而导致空调保护停机；
3、安装平直百叶，根据百叶与水平方向的安装角度的不同，回风温度会上升 23-25℃。角度为 20°时，能力下降 27%，能效下降 44%；角度为 45°时，能力下降 44%，能效下降 63%；角度为 70 度时，会因为回风温度过高而造成保护停机。也进行了室外机与百叶窗的距离变化的实验，实验结果与防雨百叶相似，这里就不一一阐述。
3.2 制热
采用防雨百叶窗的形式，室外机网罩距离百叶窗距离分别为13cm和30cm，实验工况为标准制热（室外干湿球7℃/6℃，室内干湿球20℃/15℃）和除霜工况（室外干湿球2℃/1℃，室内干湿球20℃/15℃）。标准制热
制热时，室外机网罩与百叶窗的距离越大，性能衰减越大；环境温度越低，百叶窗的影响越小。标热时，能力最多衰减 33%，能效衰减 12%，百叶窗对性能影响较大；除霜工况时，能力衰减 2%，能效衰减 2%，对性能的影响很小。其他类型的百叶窗和距离对性能的影响规律基本相同，这里就不一一阐述。

4. 结论
通过系列的实验测试对比，得到目前常见的小型空调安装方案下，空调能力和能效的衰减规律。空调箱本身会造成性能的大幅下降，如果再加上目前比较常用的百叶窗，会有更大的性能衰减。在空调箱内，空调室外机与百叶窗的距离以及百叶窗形式对空调性能的影响很大，特别是制冷工况。在日益提高建筑节能标准和空调能效标准的大环境下，国家和社会投入大量人力、物力和财力提升建筑节能和空调节能水平，但是却因为空调安装运行环境造成了严重的运行费用的浪费，同时也把投入在建筑和空调设备方面的研发制造投入浪费了。希望通过本文提出这个问题，并引起有关部门的重视