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发表于 2008-1-4 16:49
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《这样的“热永动机”可行吗?》一文对空调机“性能系数”及“能效比”与空调机“效率”的概念混淆不清,所以才会说“温差电池的冷端与空调的致冷端结合并绝热密封”,在这种情况下还想要其“性能系数”大于“1”。并认为把这种系统的冷端与大自然紧密联系起来时,输出能量大于电源向其输入的能量,就可以说这是一种“违背‘热二律’的‘永动机’”。,m`a6
其实,科技所指的“效率”是:表明为实现某一“目的”所付出的总能量(或功)当中,有多少成分是直接为实现“目的”有用的,这有用的成分占总能量(或功)的“比率”是多大。它是一个“不名数”,因为这个“比”的“分子”是其“分母”之元素集合的一个“子集”,所以不管“分子”、“分母”这两个集合的元素采用什么“度量单位”,它们的比值总是不带单位的。相反,空调机“性能系数”及“能效比”它们的“分子”不是其“分母”的“子集”,它们的“分母”、“分子”这两个“集合”的关系不是“包含”与“包含于”的关系。它们仅仅有相交叉的关系,由于“分子”不是其“分母”的“子集”,所以“分子”可以使用和“分母”不同的“度量单位”,故“性能系数”、“能效比”是带有单位的,并且,因所带的单位不同,其数值也会不同。所以空调的这两个参数是不能用“百分比”来表示的。*+
早些年的空调技术领域内“性能系数”和“能效比”是同一个概念,因为空调不管是做“制冷”还是“制热”运行,都是在“搬运热量”。(只不过在“制热”运行时,室内“热交换器”上放出的热量不单单是从环境中搬运来的“热量”,其中还有电能做功而赋于“冷媒”的一部分热量”)。所以,那时的“性能系数”是指消耗单位“电能”所能得到的“制冷量”(即消耗单位“电能”所能搬运走的“热量”),工人们把这一“系数”俗称为“能效比”。我好几年没有接触修理空调这一行了,不知不觉中这一行的标准和概念都发生了变化,我从一张《市场与消费报》上看到,现在把“能效比”和“性能系数”区分成两个不同的概念:把“能效比”作为制冷时的效能指标,而把“性能系数”作为制热时的效能指标。我想可能是空调的两个“热交换器”的参数略有不同,为了细致区分“制热”与“制冷”时搬运热量的细微差异才这样做的吧。下面我把一些资料摘录给网友们作参考:2
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摘录1©发明论坛 -- 发明爱好者的乐园! M.9<!0
制冷量:在单位时间内(每小时)所能吸收的热量叫做制冷量,单位为W(瓦)或KW(千 瓦),也有用Kcal/h(千卡每小时)或BTU/h(英热单位每小时)。"(
换算关系为:1W=0.86Kcal/h =3.41BTU/hXBI'o0
空调的制冷量与同一时间内(每小时)输入电能之比称为“性能系数”,俗称“能效比”它是空调的一个重要指标,其单位为:W/W或Kcal/hW 即单位耗电量所能取得的制冷量。国家标准规定了各种空调机在标准工况下的实测制冷量与消耗电功率之比应不低于表1.1规定值的85%。A+n/d(
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表1.1 GB7725-87规定的性能系数4r<
名义制冷量:W(Kcal/h)性能系数:W/W (Kcal/hW).44
≤2500 (2150) 2.20(1.89)N BY
2800(2408)~ 4000(3440) 2.26(1.94)R$
≥4500(3870) 2.32(2.00)j`0-M
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性能系数换算关系为:1 W/W = 0.86Kcal/hW = 3.41BTU/hW-
(摘自:早些年的一本讲维修空调机的小册子)T.
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摘录2 四川长虹电器股份有限公司出产的KFR-60LW/FS(L6021D)型分体落地式房间空调器J)aXQH
表2.1【产品规格】 Qm%
空调型号: KFR-60LW/FS(L6021D): w@i
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制冷量(W): 6000~qaTBv
制热量(W): 7200(7950,8700)H*
电源: 1相,220VAC,50HzWH]
额定电流(A):^[:_t
制冷 10.7$@
制热 11.3(14.8,18.3)Usc|((
额定功率(W):nv
制冷 2220R$#+
制热 2400(3150,3900) M
辅助电加热额定功率(W): 750,1500S-H%,
环境温度(℃): -7℃ ~ 43℃n
注:1、以上性能参数按GB/T7725-1996标准要求,在出厂前测定。()内的数据为辅助电加热运行时的数据。随着环境温度的变化,制冷、制热量将有所改变。C_{g1
2、规格参数若有变更,请以铭牌参数为准。)~l
(摘自:长虹空调机的《使用说明书》之【产品规格】一章)(|l?o
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因为空调的两个“热交换器”的参数相差不大,可粗略地认为空调分别在两个方向搬运“热量”的能力是相同的。所以,从摘录2可以看出,“制热量”至少是由两部分组成的:在没有用电辅助加热时“制热量”主要成分(即“制冷量”)是与环境通过“热传递”得来的,次要部分是动力对“冷媒”做功转换来的。在使用电辅助加热时“制热量”里还有一小部分是电热丝直接把电能转换来的“热量”。从摘录2的表格中可以看到:厂商把电热丝的“电-热”转换效率当做“100%”。I(2*'
根据“热力学第一定律”:ΔU=Q+W 我认为可以用下述方法粗略的求得空调机通过做功而转换成“热能”的“功-热”转换效率:首先根据空调机生产厂商提供的产品规格参数计算出“能效比(EER)、“性能系数”(COP),(如果规格参数分别标出的制冷和制热额定功率不相同时),为了使分母统一化,可以把“制冷额定功率”与已计算出的“性能系数”相乘,来得到近似作为在与制冷额定功率相同时的“制热量”。(或者,把“制热功率”与已计算出的“能效比”相乘,来得到近似作为在与制热功率相同时的“制冷量”)。在相同电功率条件下来计算:“制热量”减去“制冷量”的差值,这一差值可以粗略认为是等式ΔU=Q+W 中的 W,“W”除以被统一了的“制热功率”,所得的“商”就可粗略地作为空调机制热时其“功-热”转换的“效率”。{DF
表3.1是我根据我手头的资料计算出的几款热泵式空调机的“能效比”(EER)、“性能系数”及“‘功-热’转换效率”。c"
表3.1几款空调机的“能效比”、“性能系数”及“‘功-热’转换效率”比较表=0(
空调型号 能效比 性能系数 “功-热”效率J7pJue
上海夏普AY36LA 2.8125 3.3594 0.547z_
KFR-50LW/WDCS 2.5641 3.3333 0.769KpSP
KFR-51LW/WDAS 2.6154 3.3333 0.718-
KFR-60LW/WDCS 2.6666 2.9388 0.272I$3
KFR-60LW/FS 2.7027 3.0000 0.297dL3
KFR-71LW/WDCS 2.3666 2.5333 0.167I
KFR-71LW/WDAS 2.7308 3.0000 0.269P=gFL
从表3.1可以看出空调靠“消耗电能”做功而转换成的“热能”比起以“热传递”方式从环境中搬运来的“热能”要少得多! eQ{p#
拿“取暖”这一“目的”来看,做功而转换来的“热能”是对“目的”有用的,且它是“电源提供给空调的能量”这一集合的“子集”,所以它们的“比值”就是空调的“‘功-热’转换‘效率’”,而“制热量”是空调以“热传递”方式“从环境中吸取的热量”加“电能做功转换来的热量”的“和”,这一“集合”不是“电源提供给空调的能量”的“子集”,所以,它与“电源提供给空调的能量”之比就不能说是“效率”。但这一“比值”却表征了空调机“制热运行”的“效能”的高低,为了和“效率”的概念相区别,空调技术领域内将这一“比值”叫做“性能系数”。同理,“能效比”也不能说成是空调的“效率”。.
“效率”永远不可能大于“1”,但“性能系数”却可以大过“1”几倍!所以,“性能系数”及“能效比”与“效率”的概念是截然不同的。U
[ 本帖最后由 qq14 于 2008-1-4 16:51 编辑 ] |
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