【原】干货：长效节能评价标准及衰减测试技术！

       今天我们来探讨下长效节能评价标准的发展进程。

1、政策和标准

目前在这方面的研究中，国外还没有发布有关的空调器长效性能的政策和评价标准。由于我国是全世界最大的空调器生产国和消费国，为了能够推广高效节能空调并提高空调产品的能源利用效率，我国陆续制定并发布了有关的空调器长效性能的政策和评价标准，来对空调器在长期运行过程中因积灰而导致的长效性能衰减情况进行评价。

2012年5月，中国质量认证中心（CQC）发布了我国第一部关于空调器长效节能评价的标准《空调器长效节能评价技术要求》^[6]。该标准对于空调器的长效节能评价选取了“换热器积灰”这一最关键的因素来进行考核评价，首次提出了基于喷粉的第一代空调器长效性能测试方法，通过人工模拟加速换热器性能老化来测量空调器整机制冷能力和能效衰减的测试流程。

2014年底，国家发改委等七部委联合发布了《能效“领跑者”制度实施方案》^[24]，对空调器全生命周期能效提出了要求。

2017年底，上海市颁布了空调器地方标准，也将“节能领跑者”空调长效衰减率纳入强制限定范畴^[25,26]；其测试方法和评价指标则参照CQC标准中规定的内容来执行。

2018年4月，上海市科委正式立项2018年度“科技创新行动计划”技术标准项目《房间空调器长效性能测试方法研究与团体标准制定》，围绕着现有空调器长效节能评价标准中测试结果可重复性差、测试耗时长的问题，拟开发可重复性好、测试耗时少的房间空调器长期运行性能衰减测试方法，使得房间空调器的加速积尘测试方法进一步规划化、精确化。

2、标准测试方法和评价指标

目前在长效节能标准的测试方法方面的研究中，国外针对空调器长效性能衰减目前只开展了一些换热器积灰后性能衰减的学术研究，还没有形成针对性的空调器长效性能衰减测试方法。由于我国是能源消耗较大的国家，随着相关节能政策的出台，我国陆续制定并发布了有关的空调器长效性能测试方法，用于规范我国空调行业在长效性能方面的测试方法。

中国质量认证中心出台的《空调器长效节能评价技术要求》给出了基于喷粉的第一代空调器长效性能测试方法。该方法的测试流程包括喷粉、淋雨循环试验，如图4（a）和（b）所示。对于淋雨的测试流程是：空调器连续运行72h后，用符合GB 4208-2008标准要求的淋水喷头，在室外机冷凝器上方500～600mm处，在冷凝器垂直表面成15±5°角，在与冷凝器表面成水平方向来回移动，以100±10L/h的流量进行淋水。对于喷粉的测试流程是：采用粉尘发出装置向冷凝器均匀发出模拟大气尘（符合GB 13270-91)，大气尘发出总量为每平方米冷凝器表面面积200g。所采用的人工测试粉尘的成分是由国家标准GB 13270-91所规定的模拟大气尘成分，包括72%的黄土尘、25%的炭黑以及3%的短纤维。

图4 CQC标准中的人工模拟换热器性能衰减装置图

该标准还对空调的基本性能提出了规定，要求空调器经过上述喷粉和淋雨循环试验后，制冷量长运衰减率不应超过10%，能效比长运衰减率不应超过15%。

3、换热器长效性能衰减测试技术的研究进展

3.1 加速积尘测试与换热量测试分开的测试技术

早期研究中对于换热器长效性能衰减的测试是将换热器加速积尘测试过程与换热量测试过程分开，即先将对换热器进行加速积尘前换热量测试，再将换热器移机至积灰实验台进行加速积尘，最后再将积尘后换热器搬出并进行换热量测试，从而得到换热量衰减情况。这种加速积尘测试过程与换热量测试过程分开的测试技术，会因换热器移机导致翅片表面粉尘掉落，使测试结果的可重复性降低；因此需要开发一套能够充分保证测试结果具有高可重复性的测试技术。

3.2 加速积尘测试与换热量测试一体化的测试技术

为了解决换热器加速积尘过程与换热量测试过程分开造成的可重复性降低的问题，可通过开发换热器加速积尘过程与换热量测试过程一体化的测试技术来提高可重复性。

基于该技术所搭建的实验台如图5所示，构建两个相互之间既可封闭又可连通的粉尘混合空间和测热空间。图中1为粉尘箱，2为粉尘给料机，3为测热风道，4为粉尘箱风扇，5为风道翻板，6为电机，7为风道风扇，8为空调换热器样件，9为压力传感器，10为热电偶，11为粉尘浓度仪，12为电加热棒，13为恒温水箱，14为数据采集仪。首先将这两个空间进行封闭，并在粉尘混合空间中预先营造一个粉尘浓度千倍于自然环境的稳定含尘环境；然后将这两个空间进行连通，引导粉尘混合空间中的含尘气流进入性能测试空间并吹向换热器表面，使含尘气流在两个空间内循环流动，同时通过监测换热器迎风面的粉尘浓度来反馈调节给粉量和风速，保证换热器迎风面的粉尘浓度均匀稳定；最后将这两个空间封闭，引导外界空气进入性能测试空间并吹向积尘后的换热器表面，实现对换热器性能衰减程度的测量。

图5 测试实验台原理及流程示意图

该实验装置使用效果有：通过将含尘气流在粉尘箱和测热风道之间进行循环流动，避免了粉尘颗粒物因重力作用下沉而导致出现粉尘浓度不均匀的问题；通过实时监控换热器迎风面的粉尘浓度来反馈调节给料量，避免了因粉尘不断沉积在换热器表面而导致粉尘浓度降低的问题；换热器在加速积尘及性能测试过程中不需要移机，避免了因移机过程中换热器表面积尘掉落而导致测试结果可重复性降低的问题。

版权声明：本文由制冷空调换热器技术联盟编辑整理，转载请注明来源。