摘要：制冷设备产业的发展使制冷设备的性能评价要求更高，对维护市场秩序、消费者权益等有重要的意义。本文以空调用制冷设备为研究对象，分析了其性能评价的原则和方法，期望能够完善现有的评价体系，推动新产品标准的建立。
关键词：空调用制冷设备；季节性能；评价方法
一、空调用制冷设备季节性能评价的原则
1.性能指标确定原则
对产品的评价要保证公正和客观。一方面，要体现公平性原则，以区分同类产品的不同性能，进而体现出企业在产品研发过程中的智力和技术支出。性能指标越好，表示该产品的性能越佳。另一方面，性能指标的应具有可比性，能够帮助客户进行选择，同时也能够帮助工程设计进行方案对比、能耗分析等。第三，指标应最大限度地反应实际使用情况。由于负荷工况和变工情况的不同，当产品的使用范围不同时，其负荷容量也不同，导致了产品的性能和名义工况的性能差别较大。
2.试验方法确定原则
一方面，尽量使用简单的试验方法。经过长期的研究，关于空调热泵装置性能的测试方法较多，如热平衡法等，这些方法的操作性强、指标较为科学、另一方面，减少试验工况数量。试验工况多虽然能够更好地反应全工况性能，但成本高，因此要使用最少的工况进行测试。
二、空调用制冷设备季节性能评价方法
1.多联机的季节性能评价方法
通过对国内外的联机性能进行对比可知，产品性能指标的选择要尽可能地反应产品的实际性能，同时还要综合工况点的数量、试验难易程度等因素。目前，美国标准的IEER的准确度较高，但其热季节的测试工况数量多，有的还有结霜区，测试难度相对较大。因此，应使用ISO标准的“三点法”为依据，建立新的季节性能评价方法。
“三点法”就是以测试名义制冷性能、中间制冷性能和最小制冷性能建立联机制冷性能模型。通过工况性能的测试能够获得室外温度的名义制冷量线、名义制冷耗电功率线等，然后得到不同状态下的COP线，然后结合空调运行时间的分布确定CSPF和HSPF。在确定测试工况点方法，为了降低误差，测试工况点应接近实际运行环境。制冷季节性能测试工况点进行低温中间制冷和低温最小制冷测试项目；制热季节性能测试工况点以低温名义制热、高温中间制热和高温最小制热项目测试。另外，在性能评价时应反应长管路和多末端。
2、冷水机组的季节性能评价
在进行冷水机组的季节性能评价时所使用SPLV性能指标。SPLV性能指标反应了在制冷或制热季节的运行能耗水平，能够明显区分设备的性能，以便于为产品的选型提供基础数据。SPLV所具有的物理意义是：制冷（热泵）设备在制冷（制热）季节制取的总冷量与该季节消耗的总电量的比，该比值越大表示在该季节制取相同冷量（热量）时的耗电量越少。由该指标的物理意义可知，如果一台服务机组为一栋建筑服务，如果知道了总制冷量和机组的SPLV时，能够较为快速地测出该机组全年制冷运行时的耗电量，为空调系统冷源机组的选择提供了较为准确的依据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于机组所在的地区、建筑符合和气象等条件的差异，在使用季节性能指标来评价冷水机组的性能时，应采用的特定的要素，使用简化模型，其中包括机组运行时间模型、典型建筑的符合模型和基于实测数据确定的机组性模型等，确定之后就可以开始推导过程。SPLV更准确地反应了冷水机组的性能水平，综合了现行的部分符合性能系数和加权系数后，构建工作极为方便。对同一台冷水机组进行性能评价时，机组各部分符合条件下的性能系数相差越大，偏差越悬殊。
3、热虹吸和蒸汽压缩复合空调机组季节性能评价
随着空调制冷技术的发展和其使用环境的复杂性的增加，许多种类的新型空调制冷设备被开发和应用，对满足市场需求、降低能耗有重要的意义。但新产品尚无统一的产品标准，导致新产品的市场混乱和质量的良莠不齐。因此，要确定新产品的性能评价方法，为新产品的测试条件和安全提供具体的标准。在建筑的实际负荷中，室外温度、日照等因素复杂，在空调热泵的评价中，为了简便起见，需要固定室内环境的参数，将室外温度作为唯一的变量构建建筑物的冷、热负荷线。热虹吸和蒸汽压缩负荷空调多用于通信基站建筑，将其作为典型建筑，同时使用Dest软件，建立通信基站典型建筑模型，模拟建筑全年的逐时冷负荷，随后统计建筑冷负荷与室外温度的变化关系。典型基站的规模为南北5米，东西5米，高3.3米，以轻质砖墙围护，不设窗户。基站设备发热量为5.0kW，24小时运行，每半个小时换气一次。利用时间模型可知，零下4度是负荷点，因此，统计供冷应以零下4度以上的时间点，随后就能获得机组运行时间随室外温度的分布。根据有关资料显示，南京、广州等地的通信基站的制冷期是全年，有的多为半年。
一般基站的空调机组的性能与普通单元式的空调类似，但普通单元式空调的运行外温的范围要大，多在18~34℃，通信基站空调的运行温度有可能在0℃以下。常规来说，室外温度越低，空调的制冷能力越高。但当室外温度低于某一温度时，空调的制冷能力不是越大，而是越小，这是因为蒸发器不能得到充分利用的缘故。由于膨胀阀的容量有限，在常规的情况下，膨胀阀的开度没有达到最大，冷凝压力降压后的前后压差变小时，膨胀阀能够通过增大开度的方式维持制冷剂的流量。当膨胀阀开度达到最大后，冷凝压力会持续降低，膨胀阀的供液能力也会降低，最终导致蒸发器的面积得不到充分的利用，降低了制冷量。为了解决这一问题，当室外温度较低时，关闭室外机风扇，使热量在冷凝器处堆积，提高冷凝温度，保持制冷量的稳定。一般的，将基站空调机组在18℃时保持制冷量和耗电功率的恒定。空调热泵的季节性能评价主要使用APF体系，测定不同工况的性能参数，按照一定的方式构造机组连续的性能模型，然后根据外温机组的运行时间计算出总制冷量和总耗电量，相除就求出了季节性能系数。在实际中多使用SEER作为复合机组的季节性能评价指标，在确定了制冷模式和热虹吸模式的运行温度后就能够结合建筑负荷模型和机组的运行时间分布模型，计算不同温度下的制冷量和耗电量，然后计算出总制冷量和总耗电量，然后计算出SEER值。当温度小于35℃时，热虹吸模式和制冷模式都能够为建筑提供足够的冷量，这时的总制冷量就是总的建筑制冷需求；当温度大于35℃时，机组的总制冷量满足不了建筑的总需求，复合空调机组始终处于制冷模式，总制冷量是制冷模式在各个温度下制冷能力与相应运行小时数的乘积。
目前，我国正逐步成为空调制冷设备的生产强国，这一过程不仅需要人才和技术支撑，同时也需要标准体系的保障。目前标准的核心内容和性能评价指标的构建尚不清晰，有必要重新确定新的标准。由于制冷设备与工况密切相关，因此季节性能评价指标逐渐得到了认可，各种基本原则和指标也逐渐确定，具有重要的理论和实践意义。
参考文献：
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[3]热管/蒸气压缩复合空调原理及其在高发热量空间的应用效果分析[J].石文星，韩林俊，王宝龙，周德海，李先庭. 制冷与空调.2011（01）
论文作者:姜利华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/20
标签：性能论文; 工况论文; 机组论文; 季节论文; 评价论文; 空调论文; 温度论文; 《基层建设》2018年第20期论文;