北美季节能效比简易计算方法介绍

　　高效、节能、环保已经成为房间空气调节器技术发展的三大主题，世界各国对于空调能效要求逐年提升。作为空调行业的技术领跑者，美国在空调能效提升方面也走在了世界的前列。美国能源部（DOE）规定，从2006年1月23日起，进入美国市场的分体单元机产品季节能效比（Seasonal Energy Efficient Ratio，简称SEER）必须从10提高到13。

　　在美国判定空调节能效果不以能效比（EER）作为判定指标，这是因为在美国的制冷季节中，室外温度高于35℃的时间少于5%，低于28℃的时间多于75%，而且循环开关损失并没有反映在能效比上，所以EER不能代表美国的季节性能源消耗情况。

　　美国能源部于1977年提出季节能效比（SEER）的概念，对于单冷空调设备将季节能效比作为衡量其制冷效率的指标。按照定义，SEER是指一台空调在其正常的制冷使用周期内（不超过12个月）的总制冷量（Btu），除以同一周期中的总输入电能（W.h）。

　　经过历史数据的统计和试验验证，美国制冷与空调协会（ARI）在其 210/240标准中提出了相对简单的SEER计算方法。

　　SEER简易计算方法

　　SEER定义和EER的定义完全不同，其测算方式也有差异。对于EER的测算，空调的能力和能效只要通过一个工况测试就可以完全获得，而对于SEER的测算，由于测算过程中需要考虑系统开/关循环损失和累加能源消耗量的影响，因此空调的能力和能效需要通过四个工况测试并通过一系列的加权计算才可以获得最终结果，见表1。

　　A工况称为标准制冷工况，空调在这个工况条件下测试系统的制冷量。B工况称为低温制冷工况，空调在这个工况条件下测试系统的制冷能效，标准中对其定义为EERB。C工况干工况稳态试验和D工况干工况断续试验，做这两个试验要保证蒸发器表面处于无凝露的测试状态中。A、B、C三个试验项目都属于稳态试验项目，当测试数据误差满足ASHRAE37-2005所规定的范围以内，即可以按照10分钟一次的时间间隔进行数据结算。D工况试验中，空调要按照6分钟开机，24分钟停机，30分钟为一个循环周期的方式循环往复进行，当循环周期工况稳定后，记录其中一个稳定周期的试验数据，通过这两个试验，求取SEER计算过程中最重要的参数CD值，标准中定义CD值为效率降低系数，由于精算过程十分复杂，试验平台焓差法试验装置需要进行程序调整，因此并非所有焓差测试台都可以进行CD值的测试，在ARI 210/240标准中对于不能进行C工况和D工况试验的焓差测试装置，允许CD值使用0.25替代。将0.25代入公式（1）。

　　PLF（0.5）=1-0.5×CD………（1）

　　式中：

　　PLF(0.5)——当制冷负荷系数为0.5时的部分负荷系数。

　　将（1）式的计算值代入公式（2），即可求取季节能效比值。

　　SEER=PLF（0.5）×EERB……（2）

　　此时季节能效的计算公式可以变形为SEER＝0.875×EERB。引入SEER13的概念，公式可以继续变形为EERB ×0.875×3.412（Btu/W）≥13（Btu/W），即工况B的试验条件下测试所获得的能效值要求大于4.35W/W。根据美国ARI 210/240测试标准空调出厂时的最低制冷能力和能效值都不能低于标称值的95%，由此可以推算出北美向SEER13的分体空调在工况B的试验条件下的实测能效值只有大于4.137W/W才可以满足SEER13的开发要求。

　　试验实例

　　采用向北美出口的2HP（5200W）分体空调作为测试本体，选择日立ASL155RN-C7LU作为测试样机，根据美国ARI 210/240的相关测试标准进行试验，试验结果见表2。

　　试验结果表明，被测系统在A工况下制冷量为5050W，大于5011W的最低能力要求，在B工况下能效值为4.27W/W，大于4.137W/W的最低能效要求，通过简算公式计算SEER为13.42，大于13，因此该款空调系统满足SEER13的开发目标。

　　综上可知，SEER13最关注的是空调系统在B工况下的能效情况，力求在该工况下空调能效能够达到4.137W/W以上，从而满足SEER13的最终开发要求，这一分析结果将为空调系统未来的开发指明方向。