1.4 中央空调的主要指标和应用参数
1.4.1 中央空调的性能指标
1 制冷量
中央空调的制冷量也称为制冷功率。它是衡量空调器制冷效果的参数。该参数直接反映中央空调的制冷能力。其主要是指在规定制冷工况下,空调单位时间内从室内转移到室外的热量。或者说是从密闭空间或区域内去除热量的总和,单位为W(瓦特)。
通常,空调制冷量越大,表明其单位时间内产生的冷量越多,因此其制冷速度越快。
一般从中央空调铭牌标识上可了解到相应的制冷量,如图1-26所示。
图1-26 中央空调铭牌上标识的制冷量
另外,从中央空调室内机的型号标识也可看出室内机相关的参数。例如,室内机的型号为MJV-28T2/DX-LLIIA,其中28表示制冷量为2800W(大1匹机),MJV-71T2/DX-LLIIA,其中71表示制冷量为7100W(3匹机);室外机型号为MDS-H120W-A(1)III,其中120表示制冷量为12000W(5匹机)。
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制热量是衡量中央空调制热能力的重要参数,即在规定的制热能力条件下连续稳定制热运行时,中央空调单位时间内向封闭空间、房间或区域送入的热量总和,单位为W(瓦特)。
2 输入功率
空调的输入功率是衡量空调耗电情况的参数。该参数直接反映空调器的耗电能力。它主要是指在规定制冷工况下,空调单位时间内消耗的电能。
提示说明
早期,空调销售时常常会用“匹”作为其制冷性能的衡量参数。严格意义上说,“匹”并不能准确地表达空调的制冷能力,只是一个根据空调消耗功率综合计算出的估算值。通过匹数的大小,基本可以大致估算空调的输入功率和制冷量。
根据规定,1匹所对应的制冷量应大约为2000kcal/h,换算成国际单位制为2000kcal/h×1.162=2324W。
因此,习惯上将制冷量在2200~2600W的空调称为1匹机,其中,小于2400W的称为小1匹,大于2400W的称为大1匹。而制冷量为3200~3600W的空调称为1.5匹机。有些时候,为了计算方便,直接将1匹机的制冷量定义为2500W,这样可以快速计算出不同匹数空调器所对应的大致制冷量。
同时,单位匹与单位瓦特之间的换算关系是1匹=735W。因此,如果是1匹的空调,它所消耗的功率(即输入功率)大约为735W;如果是1.5匹的空调,它所消耗的功率为735W×1.5=1102.5W,约为1100W。
表1-1为多联式中央空调匹数、制冷量和输入功率对照表(粗略计算)。
表1-1 多联式中央空调匹数、制冷量和输入功率对照表(粗略计算)
3 能效比(能耗比)
能效比(能耗比)就是空调制冷量与输入功率的比值。换句话说,就是空调消耗一定量的电能所能产生的制冷量。该参数反映了中央空调的节能性能。中央空调能效比越大,在制冷量相等时节省的电能就越多,空调能效比越高就越省电。
根据国家规定,目前空调的能耗比(简称能耗)设定为5级,5级能耗的能耗比在2.6以上;4级能耗的能耗比在2.8以上;3级能耗的能耗比在3.0以上;2级能耗的能耗比在3.2以上;1级能耗的能耗比在3.4以上。能耗比数值越大,所对应的能耗等级越低,表明空调越节能。
制冷能效比(EER):在规定的制冷能力试验条件下,中央空调制冷量与制冷消耗功率之比,其值用W/W表示。
制热性能系数(COP):在规定的制热能力试验条件下,中央空调制热量与制热消耗功率之比,其值用W/W表示。
需要注意的是,在新国家标准中引入了全新的APF指标。在制冷季节及制热季节中,机组进行制冷(热)运行时从室内除去的热量及向室内送入的热量总和与同一期间内消耗的电量总和之比,其值用Wh/Wh表示。总的来说,APF是针对整个空调系统的综合评估,包括制冷量的产生、消耗及能源效率等多方面因素。
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关于能耗因素,空调参数中还包括有IPLV(C)、SEER、HSPF等。
IPLV(C)为制冷综合部分负荷性能系数。用来衡量多联式中央空调在制冷季节的部分负荷效率,其值用W/W表示。
SEER为制冷季节能效比。在制冷季节中,空调进行制冷运行时从室内除去的热量总和与消耗的电量总和之比,其值用W/W表示。
HSPF为制热季节能效比。在制热季节中,空调进行制热运行时向室内送入的热量总和与消耗的电量总和之比,其值用W/W表示。
图1-27为中央空调室外机铭牌上的APF值标识。
图1-27 中央空调室外机铭牌上的APF值标识
图1-28为两种国家标准GB 21455—2019和GB 21454—2021中规定的空调能效标识。
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空调能效评价指标发展至今,从COP(能效比)到IPTV,再到APF,已经经历三个阶段。APF标准既考虑了空调的制冷能力又包含制热因素,即全年的能耗水平,对空调性能的评价更加严格和全面。
图1-28 两种国家标准GB 21455—2019和GB 21454—2021中规定的空调能效标识
根据国家标准GB 21455—2019《房间空气调节器能效限定值及能效等级》的规定,空调系统APF能效等级分为5级,其中1级能效等级最高。
表1-2为热泵型空调系统APF能效等级指标值。表1-3为单冷式空调系统APF能效等级指标值。
表1-2 热泵型空调系统APF能效等级指标值
表1-3 单冷式空调系统APF能效等级指标值
根据国家标准GB 21454—2021《多联式空调(热泵)机组能效限定值及能效等级》的规定,多联式中央空调能效等级分为3级。
表1-4为风冷式热泵型多联机APF能效等级指标值。表1-5为水冷式多联机能效等级指标值。表1-6为低温多联机能效等级指标值。
表1-4 风冷式热泵型多联机APF能效等级指标值
表1-5 水冷式多联机能效等级指标值
表1-6 低温多联机能效等级指标值
注:1.不同静压机组的能源效率应按照GB/T 18837—2015、GB/T 18836—2017规定的方法进行修正。
2.名义制热量小于或等于18000W为户用型低温多联机;名义制热量大于18000W为工商业用型低温多联机。
4 冷量配比
冷量配比是指所有室内机(室内末端)额定制冷量总和与室外主机额定制冷量的比值。一般来说,因为室内机很少同时开启(一般开机率为70%~90%),因此一般情况下中央空调的冷量配比为1.0~1.3。
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一般多联式中央空调系统中,当室内机在5台以内时,冷量配比可稍低一些,一般为1.0~1.1;当室内机超过5台时,可进行适当超配,冷量配比为1.2~1.3比较合适。
例如,各房间中央空调室内机容量可按如下标准确定:
客厅(27m2)——27m2×230W/m2=6210W≈2.5匹
餐厅(14m2)——14m2×230W/m2=3220W≈1.5匹
主卧室(15m2)——18m2×220W/m2=3960W≈1.5匹
次卧室(10m2)—12m2×220W/m2=2640W≈1匹
书房(10m2)——10m2×220W/m2=2200W≈1匹
室内机总容量=6210W+3220W+3960W+2640W+2200W=18230W。若家用中央空调室内机开机率为70%,则18kW×70%=12.6kW,按照冷量配比1.0~1.1,再根据实际机型取大原则,则配置室外机应选择14kW或者15kW左右的室外机。若同时开机率为达到80%~90%,应配置18kW左右的中央空调室外机。