夏天快要过完了,秋天就要来了,过了普通人购买空调的旺季,就慢慢进入值友们入手便宜空调的季节了~
在淡季购买空调的好处一来安装师傅工作量减少,有更充裕的时间做好手上的工作,获得优质安装服务的概率更高,二来经销商年底都有销量奖励,未达奖励目标的商家甚至可能低于成本价出售一批机器以换取全年的任务奖励,捡漏的概率更高,三来如果想测试空调效果,制热时更简单方便。
空调能效比自测方法可以参考我另一篇文章:
提醒: 经知乎网友提醒,上面自测方法中,用电流乘以交流电压计算功率的方法是错的,只有通过智能电表读数才准。所以频率点17和12的功率不准,实际极值能效比达不到10,因此现在该工况下测到的最高能效比只有8左右。
按照惯例,为方便不喜欢看长文的小伙伴,重点,要点和总结放在最前面:
1. 能效比奇高的1.5匹空调实质都是3P机器,价格高于国产3P一级能效则无意义。
2. 制冷剂填充量可作空调选购的重要参数,应向卖家索取。
3. 风量对能效比有很大影响,但是增大风量时也带来噪音增大等副作用。
4. 对于普通消费者来说,加强制热的最佳方法是上大匹数空调,制冷需要1.5匹就够的,那就直接上3匹,或者两台1.5匹。 采用这种方式最好使用带电子膨胀阀的机型,电子膨胀阀和毛细管在额定频率附近时性能相当,但这种大马拉小车的方案需要经常跑到超低频,此时电子膨胀阀有明显优势(前提是阀门调教没问题,可靠性没问题,否则用的好是神器,用不好可能就是悲剧... )。
5. 不停机除霜的方案有很多,但要效果好大多免不了用电辅热加热,大名鼎鼎如松下蓄热方案,实际也是在蓄热块里加了电辅热的。
6. 要想真正除霜不停机,两台空调交替除霜的方案是最好的,号称除霜厉害的空调,卖得比两台还贵,也是不合理的。
7. 高寒地区特供的喷气增焓空调对普通消费者无意义,是为不通集中暖气,不通天然气或天然气短缺的特殊情况设计的。 就算是日系旗舰,售价近2万,也没有标配喷气增焓功能。 如果普及后,价格与现有空调差别不大,可以考虑,对常规制热效果略有提升。
8. 在国内保持空调清洁的优选方案是使用新风/净化器,在保持室内空气清洁,顺带就保持了空调的清洁。可以达到与自动扫除同样的一年一清理的维护频率。 而且自动扫除功能在国内还应付不了国内PM2.5超标的情况。
9. 空调制热时做好气流引导,长时间运行可以达到近似暖气片和地暖的舒适度。
10. 全自动防直吹可以通过人体感应器+空调伴侣+有一键防直吹功能的空调实现。
11. 再热除湿的原理很简单,成本很低,但是现在溢价太高,不推荐现阶段购买。
网络上有好多被商家吹的神乎其神的功能,它们的具体原理是什么呢?值不值得买呢?有没有办法替代呢?工程狗收集了几个热门功能,为小伙伴们分析分析~
选购空调时,常常看到一些热门文章,大推特推日本一些旗舰产品的APF>7,碾压国产,国产技术太烂了的言论,可实际情况是这样的吗?小伙伴的智商会因此被收税吗?
明眼的小伙伴已经知道这类超高的APF是怎么做出来的了~ 提高APF其实不难,加大风量,加大换热面积就能堆高,你把一台原本3P的机型换上1.5P的压缩机,APF想不高都难...
很明显的一点是什么呢?虽然这类机器号称是1.5P机型,但是最大制热量和风量都是向普通国产3P看齐的,制冷剂填充量也是相近的,而且在相近的制冷/热量下,它们的能效比也是接近的...
小科普:制冷剂填充量在一定程度上反应换热器的大小,为什么呢?制冷剂是装在换热管路里的,换热管路有多长就有多少空间需要刚刚好用多少制冷剂来填充,充太多充太少都不好,铭牌上也不敢随便写,因为检修换制冷剂时要照这个数值来补充制冷剂,标高了会导致充太多,标低了会导致冲太少...当然想要作弊也不是没有办法,配置大一点的缓冲罐,就可以多装制冷剂了,但制冷剂(特别是R410A,比R32要贵不少...)和缓冲罐都是要钱的,作假收益不高甚至可能赔本~ 所以重点来了!在意换热器大小的小伙伴,买空调时,问问卖家制冷剂填充量多少?可作参考~
小科普: 制冷剂填充量都印在外机铭牌上,如果问卖家问不到,可以找同款用户问问~ 根据个人经验给值友们一个参考值~
1.5匹一级能效空调的典型冷媒量:
R410A > 1kg
R32 > 0.8kg
3匹一级能效典型参考值:
R410A>1.7kg
R32>1.35kg
一些日系的高能效比旗舰引进国内后能效比就骤降,很多能效比7+的产品到了国内就只有5+了,有人将其归咎为制冷剂从R32“缩水”为R410A了,然后实际上,两种制冷剂的性能差别极小,按开发时间来算,R410A甚至更先进一点,因为它是在R32的基础上优化安全性改进而来。
下面是富士通在日本的高能效比产品和国内引进版的参数配置对比
日规和进口机都是R32产品,但是能效比也从7+跌到了5+,填充量都是1.43kg,显然不是制冷剂的问题了,问题出在哪儿了呢?
小伙伴定睛一看,日规的最大制热量11.9kw,回头看看我的国产3P空调,只有11kw,普通国产1.5P是5-6kw
再定睛一qio,日规循环风量1210m³/h,国产3P循环风量1300m³/h,普通国产1.5P为650m³/h...
最后瞄一眼进口版的循环风量,大约是为了符合国内的标准,被砍到了780m³/h... 循环风量降低了30%+...
这时,小伙伴必须复习一下逆卡诺循环的理想热泵能效比了~
Tc – 蒸发温度,单位K
Th – 冷凝温度,单位K
公式很简单,一眼就可看出作为分母的(Th-Tc)越小,小伙伴家的空调能效比就越高,作为分子的Tc越大,能效比就越高。
Tc是什么呢?假设我们的换热器足够大,那么Tc就等于我们空调的出风口温度,本来在大风量时,出风口温度在15°C就可以提供足够的冷量了,风量突然变小了,提供同样的冷量,出风温度就要降到10°C去了,我们的能效比就这么降低了。
原本为1210m³/h设计的大换热器,现在被砍掉了30%多风量,能效比降个10%+很轻松,再加上日本标准的APF计算方法本身比中国标准偏高10%左右,一模一样的机器,在日本能效比为7+,到国内适配国内标准后就只有5+就很正常了。
鉴定结果:高能效比机器的本质是一台大3P空调,降级到1.5P来卖,但是3P大风量的巨大噪音是不会减少的,贴上光环后卖得比3P一级变频还贵的话,这就有点挑战小伙伴的智商了~
小科普: 风量对空调的影响不仅仅是能效比,在内外换热器大小不变的情况下,通过提升风量和压缩机功率,还能将2P提升至3P。
上面这份美的的说明书里,制冷剂填充量都是1.45kg,说明换热器大小接近(不排除2P的缓冲罐较大...),但是室内机标称风量从1000涨到了1300,室内机噪音也提高了整整5db,外机噪音提高2db(暗示风量提高了),空调能力就从2P提高到了3P~
因此,风量真的对空调影响很大~ 提高风量是一种提高能效比的廉价方法,但是后果嘛,就是风声大,除湿差,实际使用时,很难用到测试能效比时的那个风量... 真的很吵...
超大余量方案
小伙伴们挑空调看网文时,一定还遇到过很多KOL推荐日本的制热强机的~ 通常这样的机器和上面提到的高能效比产品是同一拨。那么小伙伴就要问了,既然过高的能效比是强行堆出来的,不值那个价,那这样的机器不还有制热效果好的优点吗?小伙伴的智商会再次被收税吗?
很不幸,制热强大多只是把大3P当1.5P用的副作用而已...
一个大3P的机器,最大制热量约12kw,低温下即使衰减一半也还有6kw。
普通1.5P, 最大制热6kw,衰减一半只剩3kw了... 本来超低温时
大3P的机器属于地主家有余粮,即使工况恶劣,也还不至于太差。
喷气增焓
但是地主家就算有余粮,不使劲压榨也很难全部发挥出来,这压榨的方法就是另外一种技术含量较高的加强制热手法了,俗称喷气增焓,这是让空调能在极低温下运转的常用的手法。无论日系还是国产的特种寒地机型,都是采用的这个方案。
空调通过室外机蒸发冷媒吸收室外的热能,当室外温度很低时,冷媒的蒸发温度要比它更低才能吸到热,而我们都知道物质的沸点和压力正相关,因此膨胀阀要关到很小,把空调室外机冷媒的压力降到极低才能使沸点足够低,以完成蒸发过程。
被降压去的压力在完成蒸发过程后,需要压缩机把它重新压到高压,此时压缩机会对气体做功,不仅会增大压力,也会给它升温,压缩的倍率过高,会导致温度过高,就像马自达研究的压燃发动机一样,通过压缩就能点燃汽油,显然我们并不想温度太高把我们的空调压缩机给点了~ 因此空调的压缩机不能在低温时无限提高转速,会因为超温而限速。
喷气增焓的原理就是将一部分未使用的中间压力的冷气直接送进压缩机给它降温,这样压缩机就可以愉快地继续加大输出了,获得更大的压缩比,更低的蒸发器温度~
该方案的优点:
1. 工作范围拓宽:本来我的压缩机最低温下探到-20°C左右就到极限了,现在可以下探到-30°C左右才到极限
2. 制热量提高了:同样的室外温度,蒸发器的温度可以降得更低,从室外吸收的热量更多,那么提供给我室内的热量也就更多了
3. 能效比提高:通过两级压缩,使整个循环更接近理想循环,同样的压缩比下,比一次性压缩的效率高~ 但是提升非常有限。
但是这种方案的问题也很明显,它只是让压缩机能够继续加快转速,如果它本质上还是一台1.5P机,换热器和风量并没有变,提升是很有限的。
举个栗子,原本一台最大6kw的机器,不加喷气增焓,-15°C时制热衰减50%到3kw,现在加了喷气增焓,只衰减30%,也只有4.2kw... 依然比大力出奇迹的3P方案的6kw还少了1.8kw,整30%的制热量...
从上图也可以看出,喷气增焓的优势在温度越低时越明显,低于-10°C才开始有>25%的收益。但是控制难度却高出了一个数量级,驾驭难度较高,经验不足盲目上车的厂家容易翻车,拿1.5匹本体配喷气增焓对外宣称制热强机,即使控制得当,用户也会因为制热量不够而认为你翻车了......
因此喷气增焓是一种仅仅针对高寒地区的解决方案,而我国高寒地区几乎都有集中供暖,没有集中供暖的地区,温度都降不到展现它优势的程度...
即使温度足够低了,恶劣工况下的能效比惨不忍睹,例如下面这张图:
较好的工况﹣7°C时,能效比也只有3,真到了最恶劣的-20°C,能效比只剩1.5,不比电热好多少了... 这样的高寒地区,巨大的差价把全套天然气锅炉+暖气片做完都还有剩... 如果不遇到气荒,低温下用天然气的取暖费用更低~
而一个最基础的天然气壁挂炉,加热功率在-20°C时依然有24kw,小巧可爱,直接放室内还没一个大~
如果是空调要在同样的条件下达到同样的功率,即使是喷气增焓也至少是一个15匹的机器... 10匹的机器已经下面这个熊样了,15匹得是商用的顶出风类型了...
价格嘛,杂牌定频也要3W左右,还不带室内部分...... 像格力这样的大厂,5匹标价都是3W+,就算谈谈心,谈到2W元,3台也要6W元... 所以就算是高寒地区还没有集中供暖,只要通了天然气,建议用普通空调+壁挂炉解决采暖,普通空调应对还没到极寒的天气时,空调加强对流,24小时常开舒适度和地暖的差别不大的... 真到了极寒时,烧天然气取暖即可~
小科普: 为什么空调开的时间越久,舒适度越高呢?因为传热有3种形式,分别为传导,对流及辐射。地暖和暖气片都能提供可观的辐射传热,辐射可以让热源不接触人体,直接透过空气对人体传热而几乎不加热空气,传播速度为光速,而空调初期只能对空气加热,空气在通过对流对人体传热,热气还容易集聚在房顶给房顶加热碰不到人体... 而此时四周墙壁地板啥的都是冷的,人体还要通过辐射向它们散热,自然觉得不爽。 当空调开了足够长时间后,房顶和四周墙壁都被加热了,温度分布变得更均匀,人体对墙壁的辐射散热也变小了,自然就会觉得更舒服了。 加上对流扇,挡板等措施,效果会更好~
因此喷气增焓是对绝大多数国民没有用的功能... 所以需求太小,产量上不来,也不容易买到... 普通人买来也没啥意义... 价格不透明信息不透明,除非是真的想尝鲜,否则不建议在这个阶段购入此类机型~ 未来如果普及了,与普通机型几乎无差价,随处可以买到时再考虑也不迟~
温馨提示:有些网络大V在推荐日本品牌时喜欢宣传-25°C,-30°C启动的,无一例外都是使用喷气增焓技术,且也是专供寒地的特殊型号。例如日立白熊君,普通的旗舰X系列的型号为RAS-X40J2,低温特供的型号为RAS-XK40K2,会在X的后面加一个K,这种才是有低温特效的机器。国内引进或海外代购的,我暂时没发现有带K的,所以即使买了日系旗舰,也因为大V说了有低温功能,就真的觉得有...
鉴定结果:日系用大匹数大余量来应对制热衰减,相当于搜刮地主家的余粮;国产用喷气增焓利用压缩机最后一点性能,相当于压榨贫下中农最后一分剩余价值,但也压不出来多少货了~ 最佳的方式是给大匹数机器加上喷气增焓,然而普通人很难买到也没有必要...
因此对制热有较高需求的只需要买一台普通国产3P当做1.5P来用就可以免于智商暴击啦~ 但是呢,如果考虑到除霜,还有更好的解决方案,我们在下一章详解~
在低温高湿的地区小伙伴用空调制热时都会遇到空调除霜而导致室内温度波动的困扰,机体内也因为温度剧烈变化而有可能出现热涨冷缩噪音,很多专注制热的空调都提出了提高除霜体验的方案。
在开始了解新式除霜方案之前,我们先看看最原始的除霜是怎么工作的:
1. 空调算法判断室外机结霜了,需要开始除霜。
2. 压缩机停机,室内机风扇停机,四通阀变位,从制热模式调整到制冷模式。
3. 压缩机重新启动,此时空调以制冷工况运转,但是内机不吹风,相当于压缩机的电功率变成热能给室外机换热器加热除霜。
4. 算法判断除霜完成,压缩机停机,四通阀变位,从制冷返回制热,压缩机再启动,内机重新开始吹热风。
原始的除霜方案有啥缺点呢?
1. 空调在全速运行下,从制热突变到制冷,空调需要承受最大程度的热涨冷缩。
2. 除霜过程需要经过两次停机,两次变位,两次重启才能完成循环,耗时长。
3. 耗时长造成制热空窗时间长,温度波动大,而且毕竟是制冷循环,虽然室内机不主动吹冷风,因为剧烈的温差,自然对流也会造成少量冷气泄露,如果人正好在空调下面,冷气自带下降特性,正好暴击小面的小伙伴~
蓄热除霜
那么肿么解决呢? 你不是耗时长,空窗时间长,温度波动大吗?那我加个缓冲不就好了吗~ 在制热时储存一部分热量,除霜时拿出来用,不就可以削峰填谷,平抑波动了吗~ 这就是蓄热除霜的原理了~
蓄热除霜将一部分本来要输送给室内的热量(压缩机散热),用来加热一块铝锭,等到要除霜时,利用存在铝锭里的热量辅助化霜和加热房间。
燃鹅,实际情况呢,想用一块铝锭里存的热量来加热房间和除霜是比较困难的,所以在铝锭里埋了电辅热,惊不惊喜?意不意外?
通过铝锭蓄热+电辅热,达成了持续给房间供热的目的,但是供热量要少很多,电辅热的耗电也是很厉害的。
交替除霜
你不是说原始除霜不是因为要停机冷热转换,导致温差大吗?那我把室外换热器一分为二,一半加热化霜,继续制冷,这一半化完了再换另一半,这样室内机不就能一直保持少量制热了吗? 这就是交替制热的原理了~
氮素,这种方案经历了两次除霜循环,使除霜的持续时间更长,除霜期间的能效比和制热量都会降低。根据日立的描述,效果也不尽人意,除霜期间室温会下降2-3°C,与普通除霜差别不大了... 而且没有介绍除霜的热源从哪里来,不出意外的话,化霜的所需的热量很可能来自于室外机的电辅热...
旁通室内机
既然为了避免冷风,室内机不出风,也不参与换热,那我加个三通阀门让制冷剂从压缩机出来后不通过室内机直接通进室外机利用压缩机发热除霜,室内机打开电辅热保持少量制热,也可以做到制热不停机~ 除霜时间短,效果与同样采用电辅热给室内加温的蓄热除霜近似。
膨胀阀全开
上面说了加一个三通把室内机移除循环的方案,但是毕竟还是需要加一个三通阀门,那么可不可以什么都不加呢?既然我都这么问了,那必然是可以的啊~
空调有四大部件,其中之一是节流装置,如果空调采用了电子膨胀阀作为节流装置,通过全开膨胀阀,让它失去节流作用,内机的高温高压气液混合物就没法变成低温低压的气液混合物,这些热流体流入外机就可以给外机除霜了,此时除霜的热量和给房间加热的热量完全来自于压缩机的散热,显然是不怎么够的,于是内机电辅热也可以开起来,此方案效果也与蓄热除霜接近。
鉴定结果:不停机除霜的方案很多,成本可以很低,甚至不需要额外成本,但并不是每一台空调都给配上的,毕竟高端低端的区别要拉开。
如果喜欢更好的除霜体验和制热效果,完全可以购入2个1.5匹空调,总的制热量可以达到12kw,贫下中农翻身做地主,家里有余粮了,即使低温也顶得住。
当一个空调需要除霜时,另一个不受影响可以继续工作,真正的制热不停机~
因此如果一台宣称不停机除霜的空调售价比你买2台同P数一级变频还要贵的话,也是非常考验智商的啦~!
自动扫除滤网的功能也是一些网络大V 极为推崇的功能,实际上这种扫除技术并不新颖,工业上的应用更是早到难以追溯,非常成熟的老技术了。
工业生产中,我们常常需要用到滤网,但是滤网脏了就得换,工厂那么大的量,用人工显然不划算,还危险,那怎么办呢?其中一种方法就是把覆盖在滤网上的脏污(滤饼)刮下来,滤网就可以再生继续使用了,空调的自动扫除同理,根本不是什么高科技...
况且,有效保持空调洁净的一种有效方法是使用或新风,保持室内空气环境清洁,空调吸入的空气自然也是清洁的~ 原本一个月就要清洗,现在用上一年才需要清洗,然而自动扫除的空调你也得一年打扫一次尘盒啊~
上图是我一台1.5P空调重度使用一年后的滤网,有多重度呢?工程狗身处成都,房子又是底层,天生潮湿的底子,因此空调制冷结束后为保证机内湿表面完全干燥,我都是不关机而打到吹风模式一直吹的,也就是说风扇几乎是24小时不停机的,总的通风量甚至高于别人用两年的情况。
图上可以看到,滤网虽然有灰,但是量非常少,与网络大V推荐自动扫除时用来制造恐惧像下图这样的滤网有天壤之别...
这样的滤网,你根本不知道使用了几年,也不知道在什么环境下使用的,条件完全不可知根本不可能产出有效信息,但就凭着它很脏这一点,向小伙伴的智商发起了进攻~
而且上了自动扫除的空调也不能阻止微生物侵入和繁殖,那点密度根本不够看,密封也不够看,只要有合适的环境,霉君和微生物就来了~ 最正确的防霉方法制冷后保持长时间送风模式使机内保持干燥,或者激进一点,使用制热进行干燥,通过米家全家桶设置自动化非常容易做到。
最为关键的,在我国的实际情况中,室内空气的大敌是PM2.5,新装修的大敌是甲醛VOC,房间清洁的大敌是落灰多,自动扫除这种只有粗滤水平的滤网是无能为力的... 一台空调与普通空调的差价甚至能给我全屋都换上,恒氧除甲醛减灰尘灭PM2.5,同样一年一次的维护频次,新风的效果更好更健康更便宜~
鉴定结果:国内带自动扫除功能的空调都价格不菲,花了巨大的代价,效果却不如用于去除PM2.5的空净/新风(价格还便宜)等国内必需品,实在是太瞧不起小伙伴的智慧了~
4. 自动防直吹
人体感应防直吹功能也是一些公众号向小伙伴推荐国外旗舰机的理由之一,其原理是通过红外照相机(没有隐私问题吗?)识别人体,实现风不直接对人吹的效果,听起来挺不错的,燃鹅要想实现这一功能完全可以借助米家全家桶的人体感应器和空调伴侣+有一键防直吹的空调来解决。
现在有这功能的空调挺多
还有非常多,就不一一举例了。
鉴定结果:理念很好,但是核心功能容易被替代,实用性也略差,通过自动化,我的空调一般都是提前开机预冷预热,风向自动调到吹不到人角度,已经很舒适了,并不觉得加了这个功能会带来什么提升...
再热除湿也是一个被吹捧了很多次的功能,很多值友也来说这个功能怎么怎么好,多么适合南方的回南天... 那它是一个什么原理呢? 说出来你可能不行,它比普通空调就多了一个阀门,成本非常低~ 我们来看看它的原理吧~
普通空调的制冷循环如左图,带再热除湿的空调如右图,它在连接室内机的管道上加了一个阀门,也就是说外机和内机各有一个电子膨胀阀。
正常制冷运行时,外机膨胀阀关小节流,内机膨胀阀全开让冷媒畅通无阻地通过,完全和普通制冷时一样的循环。
再热除湿时,外机膨胀阀全开,室外机风扇关机,室内机膨胀阀关小节流,这样室外机的散热工作就被转移到第一段室内机来完成了~ 室内机一半换热器在制热,一半在制冷~ 由热泵原理可知,制热量约等于制冷量,所以除湿后的空气温度几乎不变~ 这就是再热除湿的原理了~ 有没有很简单~?
但是这么做的缺点是室外机这个全系统最大的换热器给浪费了,室内机本来就小,还要分成两份,因此除湿时的能效比是很低的,比独立除湿机好不到多少,好处是压缩机在室外,噪音会小一点,但可能会有膨胀阀节流的噪音。
这个低成本的解决方案很值得表扬,可惜的是,实际上我们需要独立除湿的时间是很少的,即使真有需要,制冷和制热都能顶上,实用性较差。
关于独立除湿是否必要的讨论,可以看我另一篇原创~
鉴定结果: 因此如果这个功能只需在基础款空调上加100-200元,那是可以毫不犹豫地买买买的~