摘要:空调室外机安装平台会为空调器性能带来影响,探究这一影响并优化安装平台设计,能有效提升空调器性能,对于促进节能具有重要意义。本文先深入研究了室外机安装平台对空调器性能造成的影响,进而提出对室外机安装平台的设计优化策略,通过改善结构参数、加强相关标准研发的方式,以充分发挥空调器性能,有效降低运行状态下的能量消耗。
关键词:室外机;安装平台;空调器性能
房间空调器安装规范
引言:现阶段,我国不少建筑尚未设置空调机安装平台,且安装平台设置不合理现象非常多。空调室外机安装平台不仅关系着安装人员生命安全,影响着建筑整体外貌美观,同时也对空调器性能有着决定性作用。如果安装平台设置不合理,会加大相关人员高空作业危险性,增加空调器运行消耗,使其性能下降。所以,相关行业要重视对安装平台的设计优化,并对此进行深入研究与探讨。
1室外机安装平台对空调器性能的影响研究
1.1对进风参数的影响
安装平台对室外机进风参数会造成一定影响。有研究表明,在现场测量裸装式与凹槽式安装的室外机排风温度、进风温度后,能得出裸装式室外机进风温度升高程度比凹槽式室外机低的结论,且侧进风温度明显比后进风温度高;在室外机周围使用不同类型遮挡物,其中槽装式效果最差,如果安装不当会显著加大进风温度,但应用飘板式或直接裸装,就能使进风温度有效下降;空调器在夏季处于制冷状态时,室外机进风温度比环境实际温度高,在一定程度上存在进风温升。但需要注意的是,这些研究均在制冷状态下完成,所以只有温度升高的结论。此外,在高层建筑中布置空调器时,通常为追求外表美观,会将空调器上下、左右对齐布置,因而当多台空调同时处于运作状态中,室外机排热不仅会使周围环境温度上升,也会在热风上浮的作用下,造成上方室外机运行温度升高,从而使空调器性能进一步下降。
1.2对空调器运行性能的影响
安装平台对单台空调器的影响,多台室外机之间的相互影响,以及由于不适当安装方式造成的进风参数不好,都会致使空调器运行性能下降。有研究表明,在单台空调器情况下,室外机运行温度与空调器性能受空调室外机机柜所影响,如果不当安放,会致使室外机气流不畅,加大14~50%的性能损耗;住宅空调处于一面临空与两面临空不同状态中,空调器制冷
能效均较敞开式有显著降低,且一面临空状态制冷能效会更低;百叶窗安装平台尺寸,百叶角度与开口率都会对空调器性能带来影响,室外机两侧距离墙面位置也能改变空调器性能。而在两台室外机情况下,对其进行水平安装与垂直安装,同一平面下前者效果最好,后者效果最差。
2室外机安装平台的设计优化
现阶段,空调室外机安装型式有很多种,依据安装平台型式与安装位置,可以将其划分为垂直立面凹槽式、直接外露式以及凸窗凹槽式等;根据四周临空状态不同,可以将其划分为一面临空式、两面临空式以及三面临空式等;按照同一安装平台上空调器布置方式不同,可以将其划分为单台布置形式与多台布置形式。分类方式有很多,在此不一一讲述,不过为有效保障空调器性能,有必要结合实际情况,对室外机安装平台的设计进行优化。
2.1安装平台结构参数
对于单台安装平台的设计优化主要从调整空调器与周围壁面距离尺寸方面入手,结合凹槽高度、宽度是影响室外机散热性的关键因素,要在出风口设置导流板,使排风气流组织得到改
善,考虑到两台室外机安装位置对周围环境温度造成的影响,要保证水平与竖直安装两台室外机时不能小于规定的最小间距,而且,安装平台中空调器与后侧墙壁的距离要控制在1.5~2.5cm范围内。对于现阶段使用广泛的百叶窗安装平台,在安装平台百叶设置时不仅要考虑美观性,还要保证其防雨性能,为解决由于百叶角度带来的排风回流问题,降低对空调外机排风阻力的影响,要将百叶角度控制在45°以下,而在多联机室外机情况下,百叶角度设置为45°时,开口率要大于80%。在百叶窗安装平台尺寸合适且百叶参数处于合理状态的基础上,空调器室外机在运行中的温度能与室外环境实际温度相接近。对于高层建筑而言,除了要优化安装平台之外,还要优化多台室外机设置方位,在室外机每两层中增加一个隔层,保证一层室外机对应一个静压箱。相比于交错排列,竖直排列室外机其进风温度较低,此时要确保凹槽进深处于合适范围内,如果大于12cm就有可能造成多数空调器无法正常运作。由于建筑外形不一、结构存在差异,且室外机与建筑结合方式不同,还要对高层建筑室外机布置具体参数进行深入研究[1]
2.2相关标准研发
事实上,各个空调厂家对安装平台的预留位置,已经依据不同容量空调器在产品技术手册中
作出了具体说明,其中对室外机安装预留空间有明确要求,不过由于建筑原因,通常很难达到对于预留空间的规定。在《住宅设计规范》中对室外机安装与平台建设作出了具体规定,在将空调室外机设置于建筑阳台或外墙时,应确保此安装位置能让其顺畅排放空气并吸入空气,且保证在排放空气一侧没有任何遮挡物。在《房间空气调节器安装规范》中也提出了空调器室外机安装时所要注意的事项。但这两个标准规范仅指出了室外机安装要求,并未对室外机安装平台的设计进行优化指导。所以,为解决这一问题,部分省市地区推出了地方标准与技术规程旨在对室外机安装加以规范。比如,重庆市颁发了《建筑外立面空调室外机位技术规程》,并在其中严格规范了空调室外机位设计尺寸,机位最小净宽要大于0.9m,同时最小净深要大于0.5m。湖北省出台了《低能耗居民建筑节能设计标准》,其中对室外机搁板尺寸作出明确要求,且要保证空调室外机设置位置拥有良好通风,避免对周围环境造成气流与噪声污染[2]。然而这些标准规范,对于空调器外机的设置要求更偏向于维持建筑美观、保护人员安全,而忽略室外机排热问题。所以在2019年,土木工程学会起草了《建筑物外墙空调室外机安装平台技术规范》,这一规范涵盖了空调室外机安装平台设计要求、施工要求以及验收要求,以充分保障空调器安全,使其高效运行。同时,对于不同额定制冷量空调器室外机的安装平台尺寸、高度及距离等参数也作出了明确规定。
结论:空调器运行能耗与性能受多方面影响,其中包括安装方式、控制水平等。现阶段,相关行业并不重视空调器室外机安装方式能使其运行性能下降这一问题,尚未正确认识对室外机安装平台进行设计优化具有至关重要的意义。今后有必要对此进行深入研究,包括但不限于研究平台对变频空调性能带来的影响、高层建筑各层空调室外机微环境的相互影响、自然风环境下安装平台对空调器性能的影响、安装平台相关标准的完善等。
参考文献:
[1]于洋,杨子旭,石文星.室外机安装平台对房间空调器性能的影响(一)——对室外机进风参数的影响[J].家电科技,2020,(05):80-85.
[2]杨子旭,于洋,石文星.室外机安装平台对房间空调器性能的影响(二)——对空调器实际运行能耗的影响[J].家电科技,2020,(06):39-44.