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家用多联机中央空调的性能优势:温控、气流组织与能耗特性

发布日期 :2019.05.08 浏览次数 : 3307 鼎格舒适家官网

家用中央空调的性能优势,说到底是三件事的叠加:气流组织做对了,温度分布才均匀;容量调节能力够细,才谈得上按需输出;安装与调试到位,前面两项才落得到实处。脱离这三条去谈「舒适」或「省电」,都只是空话。下面把家用多联机与冷热水系统的性能特点拆开讲,重点放在可以量化、可以现场核对的部分。

住宅客厅吊顶边缘的中央空调条形出风口:风口与吊顶面齐平,出风格栅沿房间长边布置,向房间中部送风
图注:条形风口沿吊顶边缘布置,出风方向与房间长边平行,气流先贴顶扩散、再缓慢下沉,避免直接在人员活动区形成高速吹风。

一、家用中央空调的系统构成

家用中央空调是一套小型化的集中式空调系统:一台室外机通过管路连接多台室内机,冷量先由室外机产生,再经输配介质送到各个房间。按输配介质不同,分为冷媒系统(多联机)、冷热水系统与风管系统。住宅里用得最多的是冷媒系统,管路细、占用吊顶小、单个房间可以独立启停;冷热水系统把水作为载冷载体,出风温差小,冬季还能与地暖共用热源;风管系统以空气为载体,适合客餐厅这类开阔空间,但风管截面大、占用吊顶多。相同结论在暖通课堂的其它篇目里也有交叉印证。

这三种形式的差异,在住宅里的实际表现集中在三点:吊顶所牺牲的净高、房间之间的独立控制程度、以及冬季制热时的可用能力。选购时把这三点的优先级排清楚,形式就基本定了。

二、室内机送风口与回风口分开设置的意义

分体式空调的室内机大多只有一个送风面、回风从机身顶部或正面就近吸入,气流路径短,房间内容易出现明显的冷热分区。家用中央空调的室内机把送风口与回风口分开布置:送风口在房间一侧、回风口在另一侧或对角,房间空气被组织成一条贯穿的循环路径,热量与湿量在循环中被整体带走,而不是只处理风口附近那一小块区域。

这种气流组织带来的实际差别,在房间较大、形状较长时最明显。直吹区与死角区的温差被压缩,人员活动区的温度更接近设定值。工程上判断气流组织是否合理,可以看两件事:一是回风口是否被送风气流的短路路径覆盖,二是送风射流是否在到达人员活动高度前已经衰减。把出风口贴顶布置、让冷风先沿顶面扩散再下沉,就是为了让射流衰减发生在高处。

三、舒适度要看哪些可量化的指标

「舒适」可以拆成温度、湿度、风速三个维度。按 GB 50736—2012 表 3.0.2,人员长期逗留区域供冷工况的Ⅰ级热舒适参数为温度 24~26 ℃、相对湿度 40 %~60 %、风速不大于 0.25 m/s;Ⅱ级为温度 26~28 ℃、相对湿度不大于 70 %、风速不大于 0.3 m/s。供热工况下,Ⅰ级为 22~24 ℃、相对湿度不小于 30 %、风速不大于 0.2 m/s,Ⅱ级为 18~22 ℃、风速不大于 0.2 m/s。

工况热舒适等级温度(℃)相对湿度(%)风速(m/s)
供热Ⅰ级22~24≥30≤0.2
供热Ⅱ级18~22—≤0.2
供冷Ⅰ级24~2640~60≤0.25
供冷Ⅱ级26~28≤70≤0.3

这张表的用法很直接:把风速限值当成布置风口时的约束条件。室温达到 26 ℃ 但风口正对沙发,风速上限就会被打破,吹风感成为评价的主导因素。湿度同样不能忽略——成都夏季空调室外计算湿球温度 26.4 ℃(GB 50736—2012),室外空气含湿量偏高,除湿能力不足时房间会出现「温度到了但发闷」的情况,这时需要的是延长低风量运行时间让蒸发器持续除湿,而不是一味降低温度设定。

冬季使用时还有一个标准口径可用:按 GB 50736—2012 的 3.0.5 条,辐射供暖的室内设计温度可比对流供暖降低 2 ℃。这条对「空调制热是否够用」的判断有实际价值——如果住宅同时装了地暖,冬季用地面辐射供暖、把设计温度取低 2 ℃,空调只需承担过渡季节的补充供热,选型压力会小很多。

四、温度控制的精度来自容量调节能力

「保持 ±1 ℃ 恒温」这类说法,本质上是容量调节能力的外在表现。房间的热负荷随室外温度、日照、人员数量持续变化,机器如果只能全速运转或停机,室温就会在设定值两侧来回摆动;容量能够连续调节的系统,可以根据实际负荷逐步输出,室温的波动幅度才会收窄。

变频多联机的做法是让压缩机转速随负荷变化,同时通过电子膨胀阀调节各室内机的冷媒流量,实现「按需输出」。这里有一个容易被忽略的限制:分区控制能省电的前提是各房间负荷确实存在差异且不同时使用。如果全屋同时开机、负荷接近满负荷,系统的调节余量反而变小,节能优势随之减弱。所以「分区控制省电」这句话要加上使用条件才成立。

五、能耗特性:能效等级怎么看

选购时能效标识是可比性最强的指标,但必须看清适用范围。GB 21455—2019 给出的热泵型房间空气调节器 APF 能效等级如下(按额定制冷量 CC 分档)。

额定制冷量 CC1 级2 级3 级4 级5 级
CC ≤ 4500 W5.004.504.003.503.30
4500 W < CC ≤ 7100 W4.504.003.503.303.20
7100 W < CC ≤ 14000 W4.203.703.303.203.10

需要注意,GB 21455—2019 覆盖的是单体式房间空气调节器。家用多联机执行单独的多联机产品标准与能效评定方法,其能效指标与单体机的 APF 不在同一判定口径上,两者不可直接横向比较。用一台单体挂机的 APF 去「证明」多联机更费电,或者反过来,都是不成立的推理。比较多联机时应使用同一标准体系下的指标,并以产品能效标识标注的数值为准。

把能效换算成电费需要结合当地电价。成都居民生活用电(一户一表、不满 1 千伏)在月用电量 180 kWh 及以内的价格为 0.5224 元/kWh,超出部分按阶梯计价,以当地当期公布价格为准。以这个电价估算全年电费时,还要把制冷与制热两部分分开算,并注意制热时段的室外温度直接决定热泵的制热能力与耗电水平。

六、空间占用与装修融合

室内机藏进吊顶后,房间内可见的只剩风口,柜机所占的地面角落与挂机所占的墙面都被释放出来。这对小面积卧室的价值比大客厅更明显——面积越小,一件落地家具占掉的比例越大。冷媒管与冷凝水管走在吊顶与墙内,管线不暴露在外,也避免了挂机铜管裸露带来的观感问题。

代价是吊顶。局部吊顶的进深和高度要按机型与管路走向确定,吊顶边缘与灯具、窗帘盒、新风管道的位置需要事前协同。如果装修时没有为中央空调预留位置,后期补装只能在已完成的顶面上加吊顶,会明显压低局部净高。

七、使用寿命与维护

中央空调与分体空调的设计使用年限存在差别:分体式一般按 5~8 年量级考虑,中央空调的系统设计使用年限普遍在 15 年左右,家用多联机的实际寿命更多取决于压缩机运行工况与管路安装质量。使用年限是一个期望值而不是保证值——冷媒管路抽真空不到位、冷凝水坡度不良、长期不做清洗,都会把实际寿命拉低,与「中央空调故障率更低」的笼统说法并不一致。使用年限越长,对安装与后期维护的依赖越重。

日常维护里最容易被跳过的是过滤网与换热器的清洁。过滤网积尘会直接抬高风阻、降低风量,进而影响制冷量与噪声;蒸发器翅片长期积尘还会带来异味。清洗周期按使用环境确定,油烟较重或临街的房间应缩短间隔。这两项属于用户可自行处理或委托常规保养的范围,不需要拆机。

八、品牌与系统:先定系统,再定机型

选购时把顺序摆正会省很多事:先确定系统形式(冷媒、冷热水还是风管),再按住宅条件确定室内机数量与容量,然后才在同类产品里比较机型的能效、噪声、控制方式与售后网络。三菱电机等日系品牌在住宅多联机领域的技术积累较深,是常见的比较对象;但同一种系统形式下,不同品牌之间的差异往往小于安装质量带来的差异。机型参数表上的数据是出厂状态下的表现,装到现场能保留多少,取决于管路长度、冷媒追加量、保压与抽真空是否规范。

售后网络这一点在住宅项目里权重不低。多联机是整体系统,出现故障时需要品牌服务与施工方共同定位,本地服务响应能力、配件供应周期、保修范围是否覆盖安装质量问题,都应在签约前问清并写入合同。

九、成都气候条件下的运行要点

成都属夏热冬冷地区,按 GB 50736—2012 的气象参数,夏季空调室外计算干球温度 31.8 ℃、湿球温度 26.4 ℃,夏季空调室外计算日平均温度 27.9 ℃;冬季供暖室外计算温度 2.7 ℃、冬季空调室外计算温度 1.0 ℃、冬季空调室外计算相对湿度 83 %。这组数据的含义很明确:夏季以除湿型负荷为主,冬季室外温度不算极低但湿度大,制热时会频繁进入化霜工况。

  • 夏季不要把温度设得过低。设定值每下调 1 ℃,除湿量增加有限,耗电却明显上升,把运行重点放在维持低风量持续除湿上更有效。
  • 冬季制热时室外机化霜会让出风温度短时下降,属于正常现象,不必反复调整设定值。
  • 冬季室外机周围要保持通风,避免被杂物或积雪遮挡,化霜水要有排放路径,防止底盘结冰。
  • 过渡季节如果既不需要制冷也不需要制热,可以定期通电运行一次,让压缩机与润滑油保持工作状态。

十、判断一套家用中央空调好不好,看什么

把前面的内容收在一起,评价一套家用中央空调是否合格,可以落在四个可核对的点上:房间在设定温度下的温度分布是否均匀、人员活动区的风速是否在标准限值内、部分负荷运行时压缩机能否稳定调节而不是频繁启停、以及冷媒管保压与抽真空记录是否完整。前两项现场可以用温度计与风速仪测,后两项要看施工记录。这四点都站得住,系统性能优势才真正成立。

本文引用的标准数值均注明来源,标注为工程经验的数值仅用于量级判断,实际工程应由设计人员按房间逐项核算。本文由四川鼎格舒适家整理,供选型与验收阶段做技术对照使用。需要按自家户型和现场条件核定一遍的,可以走免费上门勘测。

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