阳台放空调安全吗?
谢邀 这个问题,我终于可以翻出我闲置已久的实验仪器了! 本实验适用于家用空调外机(以下称“空调”)放置在封闭阳台的工况,由于条件限制,实验平台及数据可能并不完美,供各位参考。 首先,我们来简单了解下空调外机的结构及工作原理: 以常见的分体式空调为例,其主要包括冷凝器、节流部件和蒸发器三部分,如图所示。其中,制冷剂在系统内循环,经压缩机加压,进入冷凝器散热,并经过节流部件节流降压后进入蒸发器吸热,如此完成一次冷热交换过程。 为了模拟真实环境,我们将搭建一个简单的封闭阳台,并用百叶窗模拟室外温度。同时,我们分别测量空调在不同工况下的运行功耗,并进行对比。 (1.5P空调,额定功率4500W,制冷量5100W;玻璃绝热性能按照1个温度单位(UTU)=1.2℃/m²·h计算,其他参数详见表格1。)
表1 实验参数表
项目 数值 实验用空调 1.5P壁挂式空调 实验平台 框架尺寸:60cm×60cm×20cm (含箱底) 百叶窗开合角度:37°/90° 可调风量:15~85% (额定值) 噪音:68dB(A) (20cm距离) 电压频率:220V/50Hz 外形尺寸:390mm×390mm×770mm 保温材料 厚度50mm 密度25kg/m³ 导热系数0.045w/(m·k) 吸湿率5% (干状态) 防水等级IPX7 实验用气体 空气(室温) 高纯氮气(-100℃) 混合气体(-25℃) 测试方法 定温法 高压静电吸附法 马斯特实验室法 国家标准GB/T 10295-2011 测量精度 ±3% 绝对误差 ±0.7℃ 相对误差 ±2% 测试数据取三份以上有效数据的平均值
一. 未关闭门窗时的功耗与温度差 我们首先测量了空调在开启时,不关窗、门的情况下的运行状况。从图中可以看出,空调的耗电量约为4600W,与铭牌上的额定功率基本相符。并且,室内外的温差为1℃,满足设计要求。
二. 关闭门窗后的温升与时间关系 当门窗都关闭后,测得的室内温度迅速上升至接近设定温度,说明制冷剂已经充分启动进行冷热交换。随着实验时间的推进,房间温度逐渐下降,当降至设定温度+2℃时,实验结束。整个过程的温升时间小于3分钟,满足舒适要求。
三. 不同工况下的能耗比较 对上述实验数据进行汇总统计,可以得到各工况下的能耗数值(见下表)。通过对比可以发现,在不考虑室外温度的情况下,空调在制热过程中相比制冷多消耗约34%的电能;而如果考虑到室外温度的影响,这个数值会进一步增大到40%左右。也就是说,如果夏季空调使用频率较高的话,冬季电采暖的能耗水平应该引起重视。 我们还对两种不同保温效果的保温材料所对应的能量损失进行了对比,发现传热系数越小,即保温效果越好的情况下,同样条件下,空调可以比热传导更快达到设定温度,从而减少能耗;不过,这种优势会随着室外温度的降低而缩小。
结语 通过本次实验,我们可以得到如下结论: ①空调外置并不会影响制冷制热效率,可以放心安装并在适宜条件下使用。 但需要注意的是,在北方冬季有集中供暖的地区,为了维护邻里关系,空调应尽量避开供热季使用,否则可能造成他人烫伤等事故,承担相应的法律责任。
②空调外置会增加一定的日常能耗,不过,在空调正常使用时,影响较小;如果长时间停机或天气严寒,则会影响其运行效果。建议外出时间过长、或气候寒冷时,不要将空调置于室外。
③无论是否考虑到室外温度,冬季采暖时,空调的能耗都要大于夏季制冷。 如果室外环境温度较低,而且持续时间较长,那么冬季电暖器的取暖能耗将会很大。在使用电暖器时需注意保持居室通风,避免一氧化碳中毒等安全事故。