風冷多聯式空調系統APF計算與提升方法探討

摘 要：對風冷多聯式空調（熱泵）機組能效評價參數APF的計算方法進行介紹，基于某型機組的實測數據對各試驗項目對于APF的影響進行分析，同時對提升機組APF的方法進行探討。

關鍵詞：多聯式空調；APF；全年能效系數；能效評價

一、引言

全年能效系數（APF），是指在制冷季節及制熱季節中，機組進行制冷（熱）運行時從室內除去的熱量及向室內送入的熱量總和與同一期間內消耗的電量總和之比，其值用Wh/Wh表示[1]。與目前我國現行標準中所采用的綜合制冷性能系數（IPLV（C））相比，由于考慮了空調在不同環境溫度下的運行時間、制冷（熱）量和能耗，利用APF評價多聯機組能效更加符合實際情況，能夠較為合理地描述機組的綜合性能。

基于上述原因，我國將于2016年7月正式實施GB/T18837-2002《多聯式空調（熱泵）機組》的替代標準，并規定將APF作為風冷多聯式空調（熱泵）機組能效的評價依據，同時依據APF數值重新劃定了能效等級。由于APF涉及到多聯機組制冷和制熱兩部分的能力和功耗，與之前單純注重制冷的IPLV（C）相比存在很大差異，因此目前市場上各大廠家的多聯機產品均需要進行改善升級，以滿足新標準的要求。

針對上述情況，本文首先對新版國標中APF計算所涉及的試驗項目及各項目對APF的影響進行介紹與分析，其次結合某型多聯機的實際測試情況對APF的提升方法進行探討，以期能夠為行業相關人員提供啟發與幫助。

二、APF計算中的試驗項目及其影響

（一）APF計算試驗項目。APF計算公式如下所示：

CSTL、HSTL分別為空調系統的制冷季節總負荷與制熱季節總負荷，kW·h；CSTE、HSTE分別為空調系統制冷季節總耗電量與制熱季節總耗電量，kW·h。

在計算式（1）中CSTL、HSTL、CSTE以及HSTE的數值時，需要已知不同溫度時建筑物的制冷及制熱負荷，室外溫度，機組的名義制冷量，制冷及制熱時間以及各個負荷下的功率等眾多參數，計算過程較為復雜。而在實際計算某款機組的APF值時，只需按照國標中的測試方法獲得表1所示的7個試驗項目的能力和功率，連同機組的名義制冷值和名義制熱值一起代入計算軟件即可獲得結果。

（二）各試驗項目對于APF的影響。依據標準中對于各試驗項目中能力及功率達標率的規定，以某型多聯機為例分析各項目能力對于APF的影響。已知某機組的基礎APF值為4.258。假定各試驗項目功率不變，利用軟件計算出各項目的能力值分別提高1%及3%時的APF，結果如表1所示。由表中數據可以看出，當7項試驗項目的能力提高比例相同時，對APF提升效果影響最為明顯的是低溫制熱、中間制熱及中間制冷3個項目，其次為最小制熱和最小制冷，制冷和制熱影響最小。同時相對于制冷，機組的制熱能力對APF影響更為明顯。

基于上述分析可知，在對機組進行改進時，一方面在保證功率變化不大的前提下，應盡量改善低溫制熱及中間制冷與制熱的能力；另一方面，在滿足制冷能力的基礎上應設法提高機組的制熱能力。

三、APF提升方法探討

壓縮機的選擇。從我司測試結果來看，在制熱能力與能效基本相同的條件下，某型噴氣增焓壓縮機在中間制熱、最小制熱和低溫制熱3個試驗項目中的能力能效明顯優于不帶此功能的壓縮機，對于機組的APF具有較為顯著的提升作用。

同時，針對APF各壓縮機廠家已對其產品進行改進，例如將應用集中繞組電機提升效率，采用過壓縮防止技術以減少功耗，拓寬壓縮機的運行頻率范圍以有助于提升APF等。因此，選用合適的壓縮機將會對APF值起到至關重要的作用。

四、結論

本文對風冷多聯式空調（熱泵）機組能效評價參數APF的計算方法進行了介紹，對計算中各試驗項目對APF的影響進行了分析，并結合實測數據就內機換熱器和壓縮機對于APF的提升進行了討論。本文有助于行業相關人員對APF計算與提升的理解，為設計更高能效的多聯機組提供參考。

參考文獻：

[1] 合肥通用機械研究院， 廣東美的暖通設備有限公司， 等. GB /T 18837 多聯式空調（熱泵）機組（報批稿） [S]. 2015

[2] 黃劍云. 熱泵型變頻空調 APF 提升方法探討[J]. 制冷與空調， 2014 （3）.