基于数据库的房间空调器季节能效比计算


1. 前言
房间空调器经历了三个发展阶段：60、70年代，空调器作为一种可制冷的空气调节设备而进行普及型的开发设计阶段；70年代，由于石油危 机，能源紧缺，开发节能型空调器是这一时期的设计方向；90年代，房间空调器开发了新一代舒适性空调，以最大限度地满足用户的需求[1]。中国房间空调行 业经历了20多年的快速发展，到2003底城市居民家庭空调普及率已达48.9%，比2002年增长2.4个百分点。房间空调器在人民日常生活中的地位日 渐重要。
国内用EER衡量空调器的能效比性能。EER是在额定工况下测得的空调器稳态时的制冷量与能耗之比。但房间空调器在工作过程中室外气象条件是变化的，用EER不能准确地反映空调器的能效比。美国ARI210/240-2003标准 [2]最早提出用季节能效比评价空调器的节能性能，日本1999年的JRA4046标准 [3]较早的提出了季节能效比评价方法。
空调器是用能大户，随着空调器产量和销量的增加，电力供应不足问题突出，能源问题需妥善解决。对空调器的节能分析和更客观地评价其能效比 日益重要。本文结合Visual Basic可视化编程语言和Access，开发房间空调器季节能比数据库计算平台，运用全国各大城市的气象参数，针对中国房间空调器的季节性能系数计算分 析。

2. 季节能效比计算模型
根据中国标准GB/T 7725[4]，季节能效比分为制冷季节能效比SEER（Seasonal Energy Efficiency Ratio）和制热季节能效比HSPF（Heating Seasonal Performance Factor）。根据建筑物负荷和空调器的运转能力划分空调器在各个环境温度下的运转能力。首先统计出各个城市的各温度发生时间（以小时为单位）。然后分 别计算出各温度发生时间内空调器的容量（制冷量或制热量）和消耗功率。
SEER计算公式如（1）所示，
（1）
—在制冷季节的制冷温度 时间内，空调器对应房间负荷的制冷量（W·h）
—在制冷季节的制冷温度 时间内，空调器制冷消耗的电量（W·h）
该公式表示制冷季节期间，空调器进行制冷运行时从室内除去的热量总和与消耗电量的总和之比。公式中CSTE(制冷季节耗电量 Cooling Seasonal Total Energy)表示制冷季节期间，空调器进行制冷运转时所消耗的电量总和，CSTL(制冷季节制冷量 Cooling Seasonal Total Load)表示制冷季节期间，空调器进行制冷运转时制冷量总和。
各分量计算公式如下：
(2)
—温度 时房间热负荷与空调器制冷运行时的制冷量之比。
—温度 时的部分负荷率。
—制冷季节中制冷的各温度下工作时间(h)。
—温度 时，空调器制冷运行所消耗的功率(W)。
(3)
—温度 时，空调器运行的制冷能力(W)。
HSPF计算公式如（2）所示，
（4）
—空调器在温度 制热运行时的建筑负荷（W·h）
—在制热季节的温度 时间内，空调器制热所消耗的电量（W·h）
—空调器在温度 时，空调器对应于房间负荷的制热能力不足时，加入电热装置的消耗电量（W·h）
该公式表示制热季节期间，空调器进行热泵制热运行时，送入室内的热量总和与消耗电量的总和之比。公式中HSTE(制热季节耗电量 Heating Seasonal Total Energy)表示制热季节期间，空调器进行制热运转时所消耗的电量总和