多联式空调(热泵)机组能效的理论极限

GB 21454-2008多联式空调（热泵）机组能效限定值及能源效率等级（摘要）该标准规定了多联式空调（热泵）机组的制冷综合性能系数（IPLV(C)）限定值、节能评价值、能源效率等级的判定方法、试验方法及检验规则，适用于气候类型为T1的多联式空调（热泵）机组，不适用于双制冷循环系统和多制冷循环系统的机组。

能效限定值多联式空调（热泵）机组的制冷综合性能系数（IPLV(C)）实测值应大于等于表1的规定值。

表1 多联式空调（热泵）机组能效限定值名义制冷量（CC）W 制冷综合性能系数（IPLV(C)）W/WCC ≤ 28000 2.8028000＜CC≤84000 2.75C C＞ 84000 2.70能源效率等级的判定方法根据产品的实测制冷综合性能系数（IPLV(C)），查表2，判定该产品的能源效率等级，此能效等级不应低于该产品的额定能源效率等级。

表2 能源效率等级对应的制冷综合性能系数指标（W/W）能效等级名义制冷量（CC）W5 4 3 2 1CC ≤28 000 2.80 3.00 3.20 3.40 3.6028 000<CC≤84 000 2.75 2.95 3.15 3.35 3.55C C＞ 84000 2.70 2.90 3.10 3.30 3.50制冷综合性能系数（IPLV(C)）的标注值应在其额定能源效率等级对应的取值范围内。

节能评价值多联式空调（热泵）机组的节能评价值为表2中能效等级的2级所对应的制冷综合性能系数（IPLV(C)）指标。

试验方法制冷综合性能系数（IPLV(C)）的测试方法按照GB/T 18837 的相关规定执行。

制冷综合性能系数（IPLV(C)）实测值保留两位小数。

制冷综合性能系数（IPLV(C)）测试时，室内机的型式为适合IPLV检测、最少数量的最小静压室内机组合。

对于制冷量非连续可调的机组，制冷综合性能系数（IPLV(C)）需要作 –7.5% 的修正，以反映开停机的能耗损失。

风冷式变频多联热泵机组APF的测试分析与研究林成祥约克广州空调冷冻设备有限公司广东清远 511500ʌ摘要ɔ当前,环境污染严重,能源资源紧张,为缓解这些问题,节能减排成为当前各行各业发展的主流方向之一,就空调行业来说,空调行业是高能耗产业,强化对于空调的节能减排对于行业的可持续发展,促进节能减排目标实现具有重要意义㊂在空调生产制造中,必须要达到一定的能效要求,才能保证这一目标的有效实现,而APF的测试就是对于空调的能效标识进行测定的数值,本文主要就风冷式变频多联(热泵)机组APF的测试分析进行介绍,分析多联(热泵)机组的节能设计发展概况,并就风冷式变频多联(热泵)机组APF的测试进行探究,为空调节能设计和能效测试提供一些借鉴㊂ʌ关键词ɔ风冷式;变频;多联(热泵)机组;APF测试ʌ中图分类号ɔTB657.2ʌ文献标识码ɔB ʌ文章编号ɔ2095-588X(2019)-04-0104-011 APF的概念制冷量和全年性能系数(APF)是考核多联式空调(热泵)机组产品重要能效指标:制冷量反映多联式空调(热泵)机组制冷能力,数值越高表示机组的规格容量(俗称匹数,通常1匹对应的制冷量在2500W左右)越大;全年性能系数(APF)反映机组在全年(包括制冷季节及制热季节中)运行中的能效水平,比值越大表明机组能效高,节能效果好㊂多联式空调(热泵)机组是列入国家强制性认证产品(CCC)目录的产品,认证机构为中国质量认证中心㊂在相关的空调生产工作中,需要严格依据GB4706.1-2005‘家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求“㊁GB4706.32-2012‘家用和类似用途电器的安全热泵㊁空调器和除湿机的特殊要求“㊁GB/T18837-2015‘多联式空调(热泵)机组“㊂对产品的下列项目进行检测㊁标志和说明:对触及带电部件的防护;耐潮湿;泄漏电流和电气强度;结构;电源连接和外部软线;外部导线用接线端子;接地措施;螺钉和连接;制冷性能;中间制冷性能;最小制冷性能;制热性能;中间制热性能;最小制热性能;低温制热性能;性能系数(APF)㊂2多联(热泵)机组的节能设计发展概况在空调行业的技能减排和绿色环保设计中,对于需要能耗评价是评价空调生产技术,保证产品满足要求的关键,需要对于能耗的关键指标进行测试,保证达标才能应用到市场中2016年7月1日,国家相关部门开始正式实施GB/T18837-2015能效标识,在此标准中明确了APF测试各项数据的计算方法及测试要求,自此,多联机空调结束了施行多年的IPLV能效数值时代㊂这一新标实际上就是利用空调全年能耗率和全年综合能效的比值来进行相应指标评价㊂2013年,APF(Annual Performance Factor)作为空调能效指数的重要评价指标被提出来了,这种空调利用中,兼顾了空调的制冷和制热的功能实现中的能耗需要,相对于传统的评价指标来看,更能够客观的反应空调能效情况,相对来说,评价的更为具体全面,尤其是对于联式空调(热泵)机组的评价中,使用这种指标进行评价更能体现适用性㊂就APF标准来说,这一标准要求空调生产中的联式空调(热泵)机组产品性能更加优越,对于产品行业门槛也是进一步提升,这就要求相关的空调生产厂家必须要进一步研究和使用相关的技术,切实提升技术水准,促进整体生产中对于能耗的有效控制㊂APF数值对于多联式空调(热泵)机组的能耗测定更能体现其应用价值,主要是这一检测标准的全面性,且这一评价指标也将很快作为空调能效标识的重要内容执行㊂这对于相关的空调生产企业来说,新的能效标识的应用既是机遇也是挑战,空调企业在设计㊁生产制造的过程中相关的技术水平不到位,不是故步自封,都会导致空调产品的落后,不能满足市场的需要,不能满足消费者对于空调节能的要求㊂必然也会逐渐退出市场㊂空调企业只有迎合市场的发展需要,积极强化技术提升和应用,才能切实提升整体的能效指标水平,促进能效达标,实现节能减耗目标㊂为适应这一能效指标要求,相关的企业也在积极尝试进行能效指标改造,探索有效的升级技术应用㊂例如,2017年,LG中央空调将重磅推出最新一代风冷多联机产品:Multi V5,其APF能效指标将再上一个新台阶,集节能和高技术性能于一身,再次刷新LG的空调专业技术新高,Multi V5的面世将为客户的节能需求提供更加有力的保障㊂3 APF测试中的多联机测试3.1卸载测试在现阶段执行的‘GB/T18837-2002多联式空调(热泵)机组“以及‘多联式空调(热泵)机组能效限定值及能源效率等级“等相关标准和规范中,对于多联机的主要参数中,IPLV作为主要的综合性能系数,在具体的卸载中能够得出100%㊁75%㊁50%25%相关负荷点中的能效比,实现对于综合性能系数的计算,目前针对多联式空调(热泵)机组的卸载中主要有两种方法,一种是借助室内机的启停操作实现卸载,一种是人为控制室外机压缩机工作频率进行,这时的室内机处于开机状态㊂就一拖四多联机(热泵)机组为例,探究针对这类多联机(热泵)机组APF测定的有效实现㊂在具体的测试中发现,不同的卸载方法对于测定的记过会产生不同的影响㊂3.2测试结果分析根据具体的检测结果统计,得出了多联机(热泵)机组的制冷能效情况,在一些工况下,使用第一种方法进行卸载的空调多联机制冷能效比的值相对于第二种方法更高,出现这种结果主要是因为在进行卸载的过程中,尤其是在50%以及25%的负荷点的卸载中,采用第一中卸载方法中,内机是启动状态的,这时的压缩机的输出能力有效下降,冷凝器以及蒸发器的换热面积会相对增大,实现较好的机组换热效果,因此能效比理想㊂而第二种方法中内机会根据负荷减小逐渐处于停机状态,这时的蒸发器的面积也会变小,压缩机的输出功率也会相应减小,机组的换热效果下降,能效不理想㊂就不同的卸载状况下的机组的工作状态带来人体舒适度感知来看,人体对于冷热感之往往适合室内的空气湿度㊁温度以及人体周边空气流速相关的,两种不同卸载方法下的显热比会伴随制冷负荷变化而产生变化,第一种卸载方法下,显热比会随着负荷减小而增大,说明空调的除湿能力在下降,在特定的负荷情况下,空调机组就完全丧失了除湿能力,出现这种情况大致原因是室内机风量相同状况下,蒸发器换热面积要比负荷大,这样换热器表面温度无法达到室内空气露点温度要求,就无法实现除湿功能,这种情况下的制冷量就成了显热量,显热比较大,会导致室内湿度大,而第二种方法下,显热比往往能够保持在70-75%范围内,这样蒸发器的换热面积就可以实现有效利用,系统具备了一定的除湿能力㊂综上所述,使用不同的卸载检测方法获得的结果也不尽相同,就实际的使用需求以及人体对于属于温度的感知,需要做好相应的湿度和温度调节,也就是在空调系统的调温设计中,也需要做好相关的湿度调节工作,可见第一种方法的应用适合现阶段开空调运行系统生产不相符的㊂总结综上所述,多联机空调的使用优势比较明显,或将成为未来行业的主流发展趋势,截止到2013年,多联机在市场中的占有率已经实现了超过35%的突破,增长速度较快㊂而其中的风冷多联机就占据总的多联机的99%,成为主要的多联机市场发展趋势,针对风冷多联机的能效评价标准目前相关方面还没有进行明确规定,但是大多数业界企业对此还是十分认可的㊂相关的标准修订专家也指出,将针对多联机能效评价标准进行进一步讨论,风冷多联机的APF评价将成为可能㊂虽然该标准还没有正式出台,但是随着节能减排趋势的进一步发展,相关的空调生产企业只有做好充分的技术储备,才能保证当这一指标正式实施的时候,能够及时提升自身产品的相关指标,保持市场适应性㊂对此,在相关能效指标背景发展的要求下,相关多联机空调生产厂家要强化能效指标控制,做好节能减排设计,进一步加强技术研发,促进整体空调能耗不断降低,为促进行业可持续发展奠定有效基础㊂参考文献[1]李彬,王琦.风冷式变频多联(热泵)机组APF的测试分析与研究[J].制冷,2017,36(02):27-31.[2]姚春妮,侯隆澍.空气源热泵供暖能效指标体系研究[J].建设科技,2017(10):20-23.401机械与应用2019年4月探索科学。

多联机技术标准规范和要求多联机技术标准规范和要求技术要求：产品规范及标准产品的设计、制造、性能、材料选择和检验、测试等都应按照国内外通行的现行标准和相应的技术规范执行。

若标准更新，则以新标准为准。

以下是一些相关标准：空气冷却器与空气加热器 GB/T-93多联机空调系统工程技术规程 174-2010通风与空调工程施工质量验收规范 GB -2002多联式空调（热泵）机组 GB/T -2002多联式空调（热泵）机组能效限定值及能源效率等级 GB-2008制冷和供热用机械制冷系统安全要求 GB 9237-2001家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿机的特殊要求 GB4706.32-2004民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB -2012空调用通风机 GB/-88空调与制冷用无缝铜管 GB/T-1999空气-空气能量回收装置 GB/T-2007盘管耐压试验与密封性检查 JB/T9064-1999旋转电机基本技术要求 GB755-2000整体式机电一体化空调机组 JB/T-8544-1997风管送风式空调(热泵)机组 GB/T-2002一般通风用空气过滤器性能试验方法 JG/T22采暖通风与空调设备噪声声功率级测定-工程法 GB9068-88/HS5618通用用电设备配电设计规范GB─93低压电器外壳防护等级 GB/T4942.2低压成套开关设备和控制设备 GB7251机电产品包装通用技术条件 GB/T基本要求：空调系统应在当地气象参数条件下，能满足多种运行负荷和工况的需要，达到室内设计参数规定的制冷、制暖效果。

工作环境温度：制冷运转范围：15℃～43℃(DB)；制热运转范围：-15℃～15℃(WB)。

设备应符合如下供电条件：三相交流电电压为380V±10%，单相电电压为220V±10%，频率为50HZ。

1.2.5 多联机的能效应满足国家规范《多联式空调（热泵）机组能效限定值及能源效率等级》GB-2008的要求。

沪建交〔2008〕828号上海市建设和交通委员会关于进一步加强本市民用建筑设备专业节能设计技术管理的通知各区（县）建设交通委（建委、建设局），各有关单位：为进一步指导和规范本市民用建筑节能设计，加快提高民用建筑节能工程设计质量，结合《关于进一步加强本市民用建筑节能设计技术管理的通知》（沪建交〔2006〕765号）的贯彻执行，我委配套制定了民用建筑设备专业（暖通和电气）的节能设计技术管理要求，现将有关规定通知如下：一、暖通空调专业（一）施工图设计说明要求暖通空调专业施工图设计说明应当编制节能设计专篇，其内容包括：1、建筑物总冷（热）负荷计算值和单位建筑面积冷（热）负荷指标。

2、采暖空调室内外设计参数，冷（热）源形式及其设备配置（规格、数量），冷（热）媒参数。

（当本条在设计说明的其他章节中已有表述的，应当说明其所在章节）3、主要冷（热）源设备，包括冷（温）水机组、热泵机组、锅炉、单元式空调机等的能效比（EER）、性能系数（COP）和热效率等。

4、集中热水采暖系统循环水泵的耗电输热比（EHR）和空调水系统循环水泵的输送能效比（ER）。

5、对采用集中采暖或者空调的每栋民用建筑、冷热源站房、需要独立计费的使用单元等，应当说明其用水、电、燃气、燃油和其他能源消耗的分系统、分项计量措施。

6、室温控制与显示、系统监控等自动控制节能设计措施。

7、水管和风管绝热层材料的热工参数，如导热系数、厚度和热阻等。

8、能量回收、再利用和能源梯级利用等措施。

9、可再生能源（太阳能、浅层地能等）利用的装机容量和技术措施。

10、其他有利于节能运行管理的技术措施。

（二）施工图阶段采暖空调冷（热）负荷计算要求1、必须进行热负荷和逐项、逐时冷负荷的详细计算。

2、负荷计算应当采用国家正式出版刊物中的计算方法，并在计算书中说明其来源、出版日期等。

3、计算采用的建筑围护结构热工参数，应当依据建筑专业设计的实际参数取值。

4、负荷计算的打印文件中应当包括：原始输入数据（围护结构热工参数、人员密度、人均新风量、照明、用电设备指标等）、每个房间的热负荷和逐项、逐时冷负荷计算结果及汇总表。

2022年-2023年公用设备工程师之专业知识（暖通空调专业）模考模拟试题(全优)单选题（共40题）1、采用自然通风的生活、工作房间的通风开口有效面积，下列哪项要求是正确的？( )A.不应小于该房间地板面积的2%B.不应小于该房间地板面积的3%C.不应小于该房间地板面积的5%D.不应小于该房间地板面积的10%【答案】 C2、在国家标准《多联机空调(热泵)机组能效限定值及能源效率等级》GB214542008中，关于多联机能效等级的分级，正确的是下列哪一项？A.能效等级共分为3级，其中1级为能效最高级B.能效等级共分为4级，其中l级为能效最高级C.能效等级共分为5级，其中1级为能效最高级D.能效等级共分为5级，其中5级为能效最高级【答案】 C3、冷库选用的围护结构的总热阻Ro(㎡·℃／W)中，正确的是下列哪一项？A.-层为冻结物冷藏间，设计温度为-18℃；二层为冷却物冷藏间，设计温度为O℃；选楼板Ro=3.31B.-层冷却物冷藏间，设计温度为0℃，地面隔热层采用炉渣，选地面R。

=1.72C.冻结物冷藏间，设计温度为-18℃，外墙热惰性指标D≤4，冷库所在地夏季空调室外计算干球温度为33.6℃，面积热流量为11W/㎡，得外墙Ro=6.09D.冷结物冷藏间，设计温度为-18℃，地面设在架空层上，选地面Ro=3.44 【答案】 D4、供暖干管上有若干分支管，干管在两个固定支架之间间距的1/2处设有弯管补偿器，试确定哪个部位的分支管接点由干管胀缩引起的位移最大？( )A.最靠近固定支架的部位B.最靠近补偿器的部位C.固定支架与补偿器的中间部位D.所有分支管接点均相同【答案】 B5、高层民用建筑设置排烟设施的走道，净高不超过6.00m的房间应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于( )的梁划分防烟分区是允许的。

A.0.40mB.0.50mC.0.60mD.0.80m【答案】 B6、采用发热电缆地面辐射供暖方式时，发热电缆的线功率( )。

风冷多联式空调(热泵)机组能效水平分析摘要：制冷空调行业是我国目前比较成熟的制造业，关乎着人民生活质量、工业生产环境和能源环保。

但作为支撑空调行业良好发展的空调检测认证机构，目前依旧是以传统的空调热泵机组的检测认证为主，这种检测方式需要依赖更多的标准试验室来进行，而实际运行效率与试验室测试结果在评价指标上会因为安装、运行控制等一系列因素的影响而存在较大的差异性。

特别是对于系统较大、安装复杂的空调热泵类产品，如多联机，对性能测试结果的影响会更大。

因此通过现场性能测量技术检测空调实际运行性能，对于机制的完善和检测水平的提高具有重要意义。

关键词：风冷;多联式空调(热泵)机组;能效水平;引言ＧＢ／Ｔ１８８３７—２０１５《多联式空调（热泵）机组》（以下简称ＧＢ／Ｔ１８８３７—２０１５）对风冷多联式空调（热泵）机组（以下简称“多联机”）的性能评价采用季节能效比。

这一性能评价的基本思路与多联机市场相对成熟的日本、欧盟现行标准具有一致性。

目前国内多联机厂商按ＧＢ２１４５４—２００８《多联式空调（热泵）机组能效限定值及能源效率等级》的规定进行制冷综合部分负荷性能系数ＩＰＬＶ（Ｃ）能效试验，同时在铭牌、随机文件及样本手册中对应产品标准的要求，普遍标注了季节能效比。

为了对多联机市场整体能效水平进行定量判断，基于笔者所在单位搜集的样本及送检样品的铭牌标称值，调研统计了１７家主流厂商、５００台典型型号多联机的能效标称数据，并依据实际检验能效结果对标称值与实测值的偏差进行分析，给出多联机能效的实际现状。

1设计原理多联式空调（热泵）机组现场测试装置测量原理采用的是空气焓差法，主要涉及的内容包括空调的进出风温度、湿度、风量以及电参数等。

该装置由测试元器件、数据采集器及处理终端等部分组成，能够实现测试数据的实时采集和分析。

设计的重点在于考虑元器件匹配的合理性、适应性以及整体结构设计的便携性。

其中风量使用风量罩测量、温度参数使用铂电阻测量、湿度参数使用湿度传感器测量，再结合高精度的功率模块，最终通过数据采集与处理可直接得到测试空调的能效比。

多联式空调（热泵）机组的设计与优化方法探讨多联式空调（热泵）机组是一种高效节能的空调系统，它采用多个独立操作的热泵机组组合而成，可以根据实际需要调整运行模式，具有灵活性和节能性的优势。

在本文中，将讨论多联式空调机组的设计原理和优化方法，以提高其性能和效能。

首先，多联式空调机组的设计原理涉及到热泵技术的应用。

热泵是一种利用空气或水源提供的热能进行制冷或供暖的装置。

它通过循环系统，将低温高质量热能转移到高温低质量热能区域，从而实现热能的传递。

多联式空调机组利用多个独立操作的热泵机组组合而成，可以根据需要选择运行机组数量，来满足不同的负荷需求。

其次，多联式空调机组的设计需要考虑以下几个方面。

首先是机组的规格选择，包括冷热负荷的计算和空调系统的设计。

根据建筑物的规模和使用需求，确定所需的冷热负荷量，以及相应的机组数量和规格。

其次是机组的配置和布局设计，确保空气流通顺畅、热交换效率高，并考虑机组的维护保养等方面的要求。

最后是管道设计，包括冷凝水排放、冷热介质的流动和分配等。

在优化多联式空调机组的设计中，需要考虑以下几个关键因素。

首先是能源效益，即通过优化机组操作方式和控制策略，提高系统的能源利用率。

例如，通过采用智能控制系统，根据负荷需求调整机组数量和运行模式，以实现能源的最优利用。

其次是环境保护，即减少对环境的污染和资源的浪费。

通过优化冷却剂的选择和循环系统的设计，减少温室气体的排放，并提高系统的环境友好性。

另外，还需要考虑空调系统的可靠性和舒适性，即提供稳定可靠的运行，并保证室内温湿度的舒适性。

优化多联式空调机组的方法有很多，下面将介绍几种常用的方法。

首先是机组的模型建立和仿真分析。

通过建立机组的数学模型，包括热力学和控制方程等，可以对机组的性能进行仿真分析，以评估不同设计参数对性能的影响。

其次是参数优化和控制策略的设计。

通过优化控制策略和调整设计参数，可以提高机组的能效性能和运行效果。

例如，采用模糊控制、遗传算法等方法，对机组的运行参数进行优化，以提高系统的能效和稳定性。

不同空调形式下电力能耗对比分析摘要：空调是人们在日常生活中不可或缺的制冷、采暖设备，给人们带来舒适的生活、工作环境，但其耗电量也是相当的大，一般能占到民用建筑物总用电量的1/2甚至以上。

对空调能耗的数据分析能给在工程设计中结合项目实际情况进行比选设计方案。

关键词：节能；能效分析；优化；目标一、背景分析电能是我们在生活、生产中使用最广泛、最方便的能源形式之一。

生活中到处需要用到电能。

2021年，全社会用电量83128亿千瓦时，同比增长10.3%，较2019年同期增长14.7%，两年平均增长7.1%。

城乡居民生活用电量11743亿千瓦时，同比增长7.3%。

此数据来源于国家能源局。

随着经济社会的发展同时，各种能源的消耗也是成增长趋势，碳排放量也一直在增长。

早在“十一五”期间国家就提出的节能减排政策措施，目标是“十一五”期间国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。

目前碳达峰目标时间是在2030年前，碳中和目标时间是2060年前。

节能减排也是实现碳达峰、碳中和目标的关键支撑。

随着生活水平的提高，由于电器产品的不断更新，新产品不断呈现，人们对各类电器的使用越来越频繁。

在各类建筑中，空调用电量一直在呈现增长趋势，空调用电又是各类民用建筑的用电大户。

因此笔者将通过实际工程案例在不同空调形式分析空调能耗的情况，以此对我们在工程设计过程中的节能方面有所帮助。

二、常规空调冷热源形式常用的空调冷热源形式有如下几种：(一)冷水机组+锅炉：夏季利用冷水机组+冷却塔+循环水泵+水处理设备提供冷源；冬季利用（燃气、燃油）锅炉制热水提供热源。

冷水机组和锅炉与室内末端通过水循环进行冷热传递。

(二)风冷热泵：风冷热泵主机夏季利用风扇强制使室外空气流经风冷热泵主机，向室外空气散热，达到室内制冷的效果；冬季利用风扇强制使室外空气流经风冷热泵主机，向室外空气取热，达到室内制热的效果。

风冷热泵主机与室内末端通过水循环进行冷热传递。