影响空调运行性能的因素分析
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摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，对于新的更高的生活质量也有了更高的追求，空调作为一种可以提高居住舒适度的电器进入了人们的生活。它的普遍应用不仅促进了空调行业的飞速发展，同时也凸显出了空调行业发展的不足。本文为了探究空调运行性能的影响因素，采取了空调分体式热泵型2600W挂壁式室外机、空调分体式热泵型3500W挂壁式室外机、空调分体式热泵型5100W柜机室外机这三种不同规格型号的空调进行实验，通过不同室外温度和不同程度的粉尘污染等变量，对空调的运行性能进行观察记录，并通过结果比较分析影响空调运行性能的因素。
关键词：空调器;影响因素，制冷能力;长效节能;室内外机
随着人们生活水平的提高，空调作为能够提高生活质量的家用电器进入了家家户户。而空调的大规模使用，不仅导致城市用电的大幅度增加，促使国家电网部门增强对电力配网的改造，而且也加剧了温室效应的发生。因此，为了响应国家绿色生态，节约资源的口号，节能空调应运而生。目前，国际上对节能空调的了解与评价仅是从实验室中的实验数据进行，而没有考虑到节能空调较之前的空调的性能差别即衰减率，而且对于节能空调能够节能多长时间也没有一个确切的数据和参考。本文就将采用三种不同额度的制冷量的热泵型分体式空调进行实验，研究影响空调运行性能的因素。
1采用不同制冷量空调对不同情况下空调运行性能进行实验
节能空调作为一种节能型的新型的空调，不仅符合国家绿色资源、保护生态的要求，也是人们所重视的内容之一。而节能空调的节能时间有多长，运行较长时间后节能效果有什么样的变化，影响节能空调运行性能的因素有哪些等问题更是人们关注节能空调的主要内容。
1.1实验对象
选取空调分体式热泵型2600W挂壁式室外机、空调分体式热泵型3500W挂壁式室外机、空调分体式热泵型5100W柜机室外机这三种不同额定制冷量的空调各两台。其中，有两台分别用来测试在开机和关机两种状态下以及不同的温度负荷条件下的空调运行性能测试实验，另一台用来对空气中不同程度的粉尘污染进行模拟实验。
1.2实验方法
针对不同的实验变量采取不同的实验方法，要想测试影响空调运行性能的因素，就需要对空调多种因素进行测验。而针对这次实验，我们可以采取以下三种实验方式进行。
（1）按照国家规定房间空气调节器的标准，将这3台不同额定的制冷量的热泵型房间空调器放置在实验室中。并对持续运行中的空调的开关机状态进行调换，在一个小时内使空调的开关机状态进行10次调换即可。要注意，每次的开关机切换时间间隔要差3分钟。即保证每一次空调运行时间最少有3分钟，避免因为运行时间不够影响实验结果。每隔40次开关机后可以利用空气焓值的运算方法对空调器进行运行性能的测试，并记录不同时间和开关机状态下空调的节能效果。实验室的工作情况也要符合国家规定房间空气调节器的标准工作情况。实验中要注意保持空调的风速和温度不变，可以设定为高风速，低温度的工作模式进行实验，避免因为不同的运行状态对实验结果产生影响。
（2）按照国家规定房间空气调节器的标准，结合空气焓值的计算方式并选取这三种不同额定制冷量的空调各一台，进行空调器运行性能的工作情况测试。同上面一种实验方法类似，将空调的风速设置为高风，温度设置为最低温度进行。为了测试在不同的室外温度下，空调的运行性能和工作情况，选取并采用了3种不同的室外温度进行实验，实验过程中要注意对室内温度的把控，保证这3种不同的室外温度有相同的室内温度。通过实验我们可以发现在不同温度下，空调的运行性能也不同。同时干球温度与湿球温度之间呈正比。
（3）用恒定的电压为空调供电，在过程中同样让空调处于制冷的工作状态，与上面两种实验相同，将空调的温度设置为最低温度，风速为高速，防止空调在运行过程中出现停机现象，导致实验数据收到影响。为了验证粉尘污染对空调运行性能的影响，在进行模拟实验时，应当以3天为一个阶段，进行淋水模拟和粉尘模拟，在每次进行完淋水模拟和粉尘模拟之后对空调的运行性能进行观察和记录。
淋水模拟实验：用符合国家规定的房间空气调节器的标准的淋水喷头在持续运行了72个小时的空调上方距离50至60厘米处的位置，在冷凝器上方进行淋水，淋水的角度与冷凝器垂直为10-20°角的位置，淋水的水量以每小时90-110升为标准。淋水模拟实验持续时间为1分钟。
粉尘模拟实验：粉尘模拟实验是在淋水模拟实验之后进行的，以冷凝器的平面面积大小为主，按照每平方米的粉尘喷出量为200g左右。其中采用的喷粉装置喷出的粉尘要与国家规定的大气实验粉尘标准样品模拟大气尘。在实验过程中，喷出的粉尘要尽量均匀的喷洒在冷凝器表面。整个实验过程持续半个小时，同时保证空调一直处于工作状态。
2实验结果分析
2.1开停机对空调器长期运行性能的影响
开停机的次数越多，空调的制冷能力受到的影响就会越少，而空调的运行的效能受到的影响也是随着开停机的次数增加越来越小。通过研究数据表明，可以看出随着空调开停机次数的增加，空调内的换热系数也会降低，从而降低了空调的制冷能力，也使空调的运行性能降低，不利于节能空调的长效节能。
2.2温度符合对空调器长期运行性能的影响
在高风，低温的制冷状态下，这3种不同额定制冷量的空调的制冷能力和制冷效果与室外温度呈反比，即随着室外温度的升高，空调的制冷能力和制冷效果会降低。而且，通过研究可以发现，空调的制冷能力降低的速度低于空调的能效的降低速度。但空调制冷能力的降低率不低于百分之八，而能效比EER的降低率最高为百分十五。
而且，受到空调室外机是风冷冷却式的影响，如果室内温度维持不变，且其他影响因素也固定时，随着室外温度的提高，空调冷凝器的温度也会提高，同样也使得压缩机的压缩比增加幅度增加。总而言之，随着空调器的制冷能力的减少，空调所需要的功率增加，能效比也大大的降低。
2.3粉尘污染对空调器长期运行性能的影响
通过实验证明，空調的制冷能力和能效比EER与粉尘污染的严重程度呈正比，后趋于稳定，即粉尘污染的程度越严重，空调刚开始在受到粉尘污染后，制冷能力和能效比EER会极速降低，但随着粉尘量的增多，空调的制冷能力和能效比EER受到的影响也变得较小。总而言之，就是由于粉尘附着在空调的冷凝器上，就会导致冷凝器的传热的阻力增加，降低了冷凝器的传热能力。但是当粉尘的污染到了一定程度之后，冷凝器可以聚集的粉尘量也已经到达了极限，无法容纳更多的粉尘，所以空调器的制冷能力和能效比EER也不会降低了。
3结束语
影响空调运行性能与空调的运行时间长短，和空调所处室外温度以及大气中粉尘含量有关。通过实验也可以得出，开停机对空调运行性能影响较小，而温度符合对空调运行性能的影响随着空调的制冷量的提高而减少，但粉尘污染是对空调运行性能产生最大影响的因素。而且在进行淋水模拟实验和粉尘实验后，可以发现，空调的制冷能力和制冷的效果比例EER不再出现降低的现象。因此，在考虑和分析影响空调性能的外部因素时，应当对粉尘污染和温度符合多进行考量。最后，希望文章能够对探究影响空调运行性能的因素做出贡献，尽绵薄之力。
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