欧洲空调能效计算影响分析及改善

贺世权 贺世权 张宪强 杨文钧

【摘 要】欧洲新能耗标准采用季节能效比和季节能效系数对制冷制热性能进行评价，计算值涉及不同工况、不同负荷下的能效，影响因素也随之增多。本文探讨了季节能效计算中的不同影响因素，并提出改善方法，为满足新能耗标准空调的新品开发提供了有效参考。

【关键词】能耗标准 季节能效比 季节能效系数

【中图分类号】TU831.3【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0514-01

1 引言

随着全球变暖问题日益突出，欧盟发布了新能源战略计划。在标准工况下测得的EER、COP已不再作为衡量空调节能与否的唯一标准。欧洲标准委员会于2012年1月14号正式通过EN 14825：2012新能耗标准。选择具有代表性的房间负荷，在不同工况、不同运行时间条件下来确定季节能效比（SEER）和季节能效系数（SCOP），以便更好的评价样机的制冷、制热性能。欧洲新能耗标准的实施对产品开发也提出了更高的要求，要综合考虑不同房间负荷能效影响因素，以提升样机的季节能效比和季节能效系数。本文以12K变频空调为例进行分析，制冷设计能力3500W，SEER5.1，SCOP3.4。

2 制冷能效影响因素分析

2.1 制冷测试工况及负荷

新欧标制冷分为A、B、C、D 四个测试工况，每个测试工况对应不同负荷要求，如表1所示。

2.2 制冷SEER计算公式（4）

3 制冷能效改善

从式（1）和（2）中可以看出，影响SEER值的因素有很多。由于HTO 、HSB、HCK、HCE和HOFF运行时间参数均为定值，PCK和POFF均为0，对于SEER计算值没有改善意义。

3.1 PTO、PSB改善分析

PTO、PSB对SEER的影响如表5所示，降低感温器OFF和待机功率都能有效提高SEER值，由于感温器OFF时的功率主要为内电机功率，提高电机的效率和适当降低内机转速，都可以降低电机功率，达到降低感温器OFF功率。改变电脑板控制方式，关闭待机时一些部件功耗，可以降低待机功率。

3.2 SEERon改善分析

SEERon计算涉及四个工况，即A、B、C、D工况，室外温度分别为35°C、30°C、25°C和20°C，负荷分别为100%、74%、47%和21%。运行时间分别为 13h、63h、178h和225h。由式3看出，SEER受以上4工况的负荷、运行时间及EERPL（B，C，D）影响，EERPL（B，C，D）又受到Cd系数和CR系数影响。从（3）式分析，A工况为满负荷，但运行时间只有13h，计算SEER比重较少；B工况运行时间虽然较短，但74%的负荷较大； C工况运行负荷较少，但时间较长；D工况运行时间最长，但在压缩机最低频率运行下的能力也会超出工况所要求的负荷，即CR较小，从式4看出，会降低EERPL。故B、C工况就成为影响较大的工况。

3.2.1 风速控制

C、D工况负荷、室外工况温度较低，压缩机运行频率较低，整机的功率也较低，尤其当电机为直流电机时，电机功率对EER的影响很大。在C工况下，12K样机不同外机风速对整机能力、能效的影响，外电机为直流电机。

3.2.2 过热度控制

C、D工况下，频率较低，冷媒流量较少，相比A、B工况所需要的过热度也应加大。12K样机节流控制方式为膨胀阀，过热度为回气与内盘管差。

4 制热能效影响因素分析

4.1 制热测试工况及负荷

新欧标制热分为三个区域，即平均（Average）、较冷（Colder）、较热（Warmer），以平均区域为例，有A、B、C、D四个测试工况，另有满负荷TOL对应工况及制热需求平衡时Tbivalent对应工况。

4.2 制热SCOP计算公式（7）

由式知道，当Ph（Tj）不能满足时会以电加热进行补偿，由于电加热能效小，故实际测试中能力应适当大于所需要的负荷，以免影响SCOP值，从标准还可以查出，对应A、B、C、D工况的连续运行时间分别为24h、320h、326h和169h。由表10中的部分负荷可知，B工况对SCOP的影响较大。

5 制热能效改善

由于C、D工况下的负荷与制冷C、D工况的负荷情况类似，其风速、过冷度的控制也相近。在A、B工况下由于可能不能满足取稳态下的能力能效值，需要取周期下的能力能效值。内机风速、除霜周期等因素将会对能效有较大影响。

6 结论

随着新欧洲能耗标准的实施，能效计算方式的发生很大的改变，涉及到的影响因素也增加很多，如何提高样机季节能效比已经成为重要研究课题，本文对季节能效比的提升因素分析仅仅为一方面。压缩机运行频率范围、节流方式等因素对整机季节能效比影响都很重要，对于空调性能的评价也不仅限于季节能效比。

参考文献

[1] 彦启森.制冷技术及其应用.北京：中国建筑工业出版社，2006

[2] EN14511-1：2011、EN14511-2：2011、EN14511-3：2011

[3] European Committee for Standardization，EN14825：2012：E，March 2012

[4] 郭庆堂.实用制冷工程设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1996