极端的炎热天气已经越来越频繁了。
空调也会罢工!!!
如果你留意过空调室外机就会发现,标签上有一个工作温度范围,一般是 -7℃ 到 43℃。这个 43℃ 就是空调工作的最高温,超过之后,空调离罢工就不远了,几分钟的事儿。而且在接近这个温度的时候,空调的制冷效果就已经很差了。
有人可能说,不对啊,35℃ 离 43℃ 的上限还差得远呢,怎么可能罢工?那是因为刚才说的 35℃ 只是湿球温度。
所谓湿球温度,指的是在环境里放一个湿湿的小球,尽你所能地用环境中的空气吹它,这样小球上的水分蒸发时会带走热,就能给小球降温,能降到的那个最低温度就是湿球温度。
所以,湿球温度和环境温度与湿度这两个参数有关。我举一个夏天比较常见的温度和湿度的组合 —— 47℃ 的环境温度、50% 的湿度,这个参数下的湿球温度就正好是35℃。所以实际上,当湿球温度超过 35℃ 的时候,环境温度往往已经 40 几度,超过空调工作的上限了。
为什么空调在超过 43℃ 时就罢工了呢?原因和热效率有关。
家用空调由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀四大部分组成,四部分连通成封闭的环路,环路里充满了制冷剂。
压缩机就像心脏一样,使制冷剂像血液一样在环路里持续流动。同时,压缩机还会把处于低温的气态制冷剂压缩成高温、高压的液态,然后再送到冷凝器里去降温。也就是用空调室外机里那个巨大的风扇去吹它,让制冷剂变为高压、常温的液态状态。
然后,制冷剂经过节流阀、进入蒸发器,也就是室内机里那些铜管一样的东西。这里空间突然增大,压力减少,制冷剂就会从液态变为气态,这个过程需要吸收大量的热,而这个热就是室内空间里的热。由于制冷剂总是流动的,于是室内的热就这样被制冷剂搬到了屋外。这就是空调制冷的简单原理。
在这个过程中,制冷的效率有高有低,这当然和制造工艺有关,但也和物理定律有关。就算工艺完美,也依然受物理定律的限制。
其实,这个定律就是卡诺循环的热效率计算方法。拿空调的国标中的一些参数举例子,你就能理解室外温度升高对空调制冷效率的降低有多明显了:
我们知道,空调是利用一部分电能把一部分热能搬运出去的机器,于是国标中,制冷功率就对应它使用了多少瓦的电能,制冷量就对应有多少瓦的热被搬运了出去。
在 30℃ 的室外温度时,用 363 瓦的电可以搬运 2051 瓦的热,相当于 1 份电搬运5.7 份热。而国标中当温度达到 38℃ 时,要求不得低于用1895 瓦制冷功率搬运 4395 瓦的热,相当于 1 份电搬运 2.3 份热。你看,搬运热能的效率是不是大幅下降?而参数变化只是从 30℃ 增加到 38℃ 而已。
在 43℃ 时,大部分空调要用好几份电才能搬运 1 份热。这时候搬运走的热,可能还不如通过墙体、空气流动或者玻璃投射进来的光给室内加温的功率呢,于是空调就等于没用了。
而且,一旦空调工作在 43℃ 的时候,它各部件都是满负荷工作的,自身的发热量也非常大,而这时候,环境温度又太高,热量无法散出去,于是连低效的制冷也不能持续,自己就因为过热保护而罢工了。
所以,如果真的处于湿球温度 35℃ 的环境,气温往往已经 47℃ 了,今天绝大部分家庭的空调都会失效的,想通过当前的空调避过一年里那 50 天致命高温是不太可能的。
想要高效使用空调,你可以记住一个方法:在开启空调的时候,把风量设置到最大,等觉得温度合适后,再把风量调小就行了。这样可以让屋里最快的凉下来,而且也最省电。
虽然我们会设定空调的温度,但在空调的测温点到达那个设定值之前,空调不论是定频的还是变频的,都会一律以最大功率制冷。设置 16℃ 和设置 26℃,在最初几十分钟到一时里,耗费的电能其实是一样的,只有当温度到达设定点后,空调才会降低功率。在此之前,我们要做的就是把风量开到最大,把它好不容易制造出来的冷气尽量利用上。
最后,提醒你多喝水,避开烈日,平安度过这个酷暑。