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能效比

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能效比是能源轉換效率之比。能效比越大,節省的電能就越多。在製冷和降噪之外,在日益追求環保和節能的今天,用電量的多少也是大家所關注的。
對於消費者來説,選擇節能空調可將日後使用過程中的電費一點一滴的節省下來,無疑是精明的選擇。這裏涉及兩個關鍵詞:能效比和變頻。能效比是指空調器在製冷運行時,製冷量與有效輸入功率之比。能效比數值的大小,反映出空調器產品每消耗1000W電功率時製冷量的大小。
中文名
能效比
外文名
COP、EER
定    義
能源轉換效率比
類    別
製冷能效比、制熱能效比
能效比標準
1至5個等級標記
拼    音
néngxiào bǐ

能效比能效比值

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能效比數值的大小反映出不同空調器產品的節能情況。能效比數值越大,表明該產品使用時能源轉換效率越高,則在單位時間內,該空調器產品的耗電量也就相對越少。空調上的能效標識使您得以很容易地從眾多空調中“認出”節能“明星”,只要看清標識右側箭頭上標註的產品等級便可做出判斷:1級產品最節能,5級最耗能。還要提醒一點,只有標識標註1、2級的才算節能空調。

能效比分類

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製冷制熱
空調器一般同時具備製冷和制熱的能力,因此空調的能效比也分製冷能效比和制熱能效比兩種,書本中為了區分這兩種能效比,分別採用不同的簡稱,EER一般指製冷能效比,COP一般指制熱能效比。就中國絕大多數地域的空調使用習慣而言,空調製熱只是冬季取暖的一種輔助手段,其主要功能仍然是夏季製冷,所以人們常説的空調能效比通常指的是製冷能效比EER。EER和COP越高,空調器能耗越小,性能比越高。
製冷能效比EER
EER是空調器的製冷性能係數,稱為製冷能效比,表示空調器單位功率下的製冷量。
計算公式如下:
其中Qc指單位時間內的名義製冷量,單位kW,W表示單位時間內空調器所消耗的功率,單位kW
制熱能效比COP
COP是空調器的制熱性能係數,稱為制熱能效比,表示空調器單位功率下的制熱量。
計算公式如下:
其中Qh指單位時間內的名義制熱量,單位kW,W表示單位時間內空調器所消耗的功率,單位kW

能效比能效標準

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能效比是指額定製冷量與額定功率(耗電量)的比值。
能效等級是表示空調產品能效高低差別的一種分級方法,中國能效分5個等級,能效標誌的底色為藍色,頂頭有“生產者名稱”、“規格型號”等信息;最為醒目的就是標誌的中間部分,有從1至5個等級標記,從綠色到紅色,並在左邊有信息提示從“能耗低”到“能耗高”,右上角則明示出本規格型號產品的能效等級。標誌的下部提供有“能效比”、“輸入功率”以及“製冷量”的具體數據。
能效等級劃定
注: 2010年6月1日頒佈定速機的能效比新標準,1-3級,分別是3.6、3.4、3.2。
能效標識 能效等級
⒊4及以上 1級
⒊2~3.4 2級
⒊0~3.2 3級
⒉8~3.0 4級
⒉6~2.8 5級
1級能效最節能,5級最低,低於5級的產品不允許上市銷售。空調企業需要在產品上加貼能效標識標誌,告知消費者其能效水平等級。消費者可以直接通過能效等級標貼清楚地知道哪種空調是省電節能的。據瞭解,以一台功率1.5匹空調為參考,一級產品每小時耗電量不得超過1度,五級產品每小時耗電量不得超過1.35度。
能效等級是表示空調產品能效高低差別的一種分級方法,按照國家標準相關規定,把空調的能效比分為1、2、3、4、5五個級別。能效標誌為2.6至2.8,能耗等級為5級能耗;能效標誌為2.8至3.0,能耗等級為4級能耗;能效標誌為3.0至3.2,能耗等級為3級能耗;能效標誌為3.2至3.4,能耗等級為2級能耗;能效標誌在3.4及以上,能耗等級為1級能耗。按規定,如果產品低於最低市場準入的5級能效,是不允許在市面上銷售的。
家庭使用2級能效比效果最佳,1級能效比的空調確實要比2級能效比的空調單位耗電量要低。但是,是否達到最佳省電效果,還需根據個人家庭使用習慣來換算。一般來説,小1匹和1匹空調連續工作10小時才能節省1.5度電,每天並不需要使用這麼長時間的家庭就不需要刻意選擇能效比最高的產品。有專家指出,2級能效比其實是一個“臨界點”,根據測算,一般家庭使用2級能效比的空調節能效果通常達到最佳。
高能效空調 = 低能耗空調 國標1、2、3級能效
高能耗空調 = 低能效空調 國標4、5級能效
高能耗空調(4、5級能效空調)09年3月在中國強制停產。
製冷量估算
市場上有關空調器製冷量的標稱很不統一、規範。嚴格講,空調器輸出製冷量的大小應以W 瓦 來表示,而市場上常用匹來描述空調器製冷量的大小。這二者之間的換算關係為:1匹的製冷量大約為2000大卡,換算成國際單位瓦應乘以1.162。這樣,1匹製冷量應為2000 大卡 ×1.162=2324 W。這裏的W 瓦 即表示製冷量,而1.5匹的製冷量應為2000 大卡 ×1.5×1.162=3486 W。
人們在選購空調器時都十分關心如何確定空調製冷量的大小。確切地講,空調製冷量的大小是由房間的面積、高度、朝向、房間密封程度、居住人口以及房間內其它家用電器 如電燈、電視機、電冰箱等 的功率、數量等綜合因素構成的。為了方便讀者計算起見,這裏只把基本的空調製冷量的估算方法做一介紹。
通常情況下,家庭普通房間每平方米所需的製冷量為115-145W ,客廳、飯廳每平方米所需的製冷量為145-175W。
比如,某家庭客廳使用面積為15平方米,若按每平方米所需製冷量160W考慮,則所需空調製冷量為:
160W×15=2400W。這樣,就可根據所需2400W的製冷量對應選購具有2500W製冷量的KC-25型窗式空調器,或選購KF-25GW型分體掛壁式空調器。
節能型空調器,即製冷量相對較大,而耗電量較小的空調器,是人們所希望選購的較為理想的空調器。
在選購時,可以根據空調器銘牌上標出的功率指標計算出能效比,來分析一下是否是節能型空調器。所謂能效比 也稱性能係數 即一台空調器的名義製冷量與其耗電功率的比值。通常,空調器的能效比接近3或大於3為佳,就屬於節能型空調器。
比如,一台KF-20GW型分體掛壁式空調器的製冷量是2000W,額定耗電功率為640W,另一台KF-25GW型分體掛壁式空調器的製冷量為2500W,額定耗電功率為970W。則兩台空調器的能效比值分別為:
第一台空調器的製冷能效比(EER):2000W/640W=3.125
第二台空調器的製冷能效比(EER):2500W/970W=2.58
這樣,通過兩台空調器能效比值的比較,可看出,第一台空調器即為節能型空調器
SEER測算
SEER定義和EER的定義完全不同,其測算方式也有差異。對於EER的測算,空調的能力和能效只要通過一個工況測試就可以完全獲得,而對於SEER的測算,由於測算過程中需要考慮系統開/關循環損失和累加能源消耗量的影響,因此空調的能力和能效需要通過四個工況測試並通過一系列的加權計算才可以獲得最終結果,見表1。
A工況稱為標準制冷工況,空調在這個工況條件下測試系統的製冷量。B工況稱為低温製冷工況,空調在這個工況條件下測試系統的製冷能效,標準中對其定義為EERB。C工況幹工況穩態試驗和D工況幹工況斷續試驗,做這兩個試驗要保證蒸發器表面處於無凝露的測試狀態中。A、B、C三個試驗項目都屬於穩態試驗項目,當測試數據誤差滿足ASHRAE37-2005所規定的範圍以內,即可以按照10分鐘一次的時間間隔進行數據結算。D工況試驗中,空調要按照6分鐘開機,24分鐘停機,30分鐘為一個循環週期的方式循環往復進行,當循環週期工況穩定後,記錄其中一個穩定週期的試驗數據,通過這兩個試驗,求取SEER計算過程中最重要的參數CD值,標準中定義CD值為效率降低係數,由於精算過程十分複雜,試驗平台焓差法試驗裝置需要進行程序調整,因此並非所有焓差測試台都可以進行CD值的測試,在ARI 210/240標準中對於不能進行C工況和D工況試驗的焓差測試裝置,允許CD值使用0.25替代。將0.25代入公式⑴。
PLF(0.5)=1-0.5×CD………⑴
式中:PLF(0.5)——當製冷負荷係數為0.5時的部分負荷係數。
將⑴式的計算值代入公式⑵,即可求取季節能效比值。
SEER=PLF(0.5)×EERB……⑵
此時季節能效的計算公式可以變形為SEER=0.875×EERB。引入SEER13的概念,公式可以繼續變形為EERB ×0.875×3.412(Btu/W)≥13(Btu/W),即工況B的試驗條件下測試所獲得的能效值要求大於4.35W/W。根據美國ARI 210/240測試標準空調出廠時的最低製冷能力和能效值都不能低於標稱值的95%,由此可以推算出北美向SEER13的分體空調在工況B的試驗條件下的實測能效值只有大於4.137W/W才可以滿足SEER13的開發要求。
顯示器標準
2008年4月1日,一項確定計算機顯示器能效限定值、節能評價值、目標能效限定值、能效等級、試驗方法和檢驗規則的強制性國家標準由國家質檢總局和國家標準委批准發佈。
這項標準確定的能效限定值和目標能效限定值均屬強制性條款。計算機顯示器能效等級的確定是中國在這一產品領域實施強制性能效標識制度的技術依據。該標準即《計算機顯示器能效限定值及能效等級》(GB21520-2008)。
據標準主要起草人、中國標準化研究院高級工程師陳海紅介紹,這項標準適用於在電網電壓下正常工作的計算機使用的陰極射線管顯示設備(CRT顯示器)和液晶顯示設備,也適用於主要功能為計算機顯示器的帶有調諧器、接收器的顯示設備。
該標準的主要技術要求包括4個方面: ★ 規定了計算機顯示器的3個能效等級,其中一級為最高的能效等級。能效等級的確定是計算機顯示器實施能效標識的技術依據;
★ 對計算機顯示器的能效限定值提出強制性要求,為能效等級的三級,標準要求能效限定值應作為顯示器出廠檢驗項目,不符合要求的產品不允許出廠。能效限定值是標準實施後的市場準入指標,也是防止低能效產品進入市場和國家淘汰高耗能產品的依據;
★ 規定了推薦性的計算機顯示器的節能評價指標,為能效等級的二級,當產品達到節能評價值要求時,生產企業可向國家節能產品認證機構申請節能產品認證;
★ 提出了目標能效限定值,即3年後開始生效的能效限定值,目標能效限定值(3年後的三級能效等級)會提高到能效等級的二級,以此促進節能技術的應用,改進產品結構或生產工藝,穩步提高產品的能效水平。
能源效率
所謂能效比即顯示器屏幕的發光亮度與實測輸入功率的比值,也叫顯示器能源效率,這樣的算法更能體現顯示器對能源的利用率。
無論是大至30吋,還是小到15.0吋的顯示器,通過能效比都能更加客觀的體現出其對能源的利用率,相比美國較早制定的“能源之星”以每像素功耗來進行判定,能效比在顯示器產品尺寸多樣的市場情況下,要更加適用一些。
在實際的檢驗過程中,需要通過專業的功耗測試儀器,對顯示器正常工作穩定後一段時間(大於20分鐘)的功耗E(單位:W·h)進行測試,然後再用公式P=E/t(測試時間),算出單位時間的功耗值P(單位:W)。
顯示器能源效率(能效比)Eff(單位cd/W),就可以用公式Eff=S×L/P來進行計算。其中S為所檢驗顯示器的有效顯示面積(單位:㎡),L則是所檢驗顯示器的亮度值(單位:cd/㎡)。這就是説,顯示器能源效率Eff的值越高,消耗同樣功率,其屏幕的發光亮度越高,節能效果就越好;Eff值越低,反之。
三個等級的劃分有助於產品技能品質的區分,而以每瓦產生多少亮度來評價顯示器能耗,更加客觀的體現了產品的技能特性,同時符合尺寸規格繁多的液晶顯示器市場。 [1] 
很多朋友在使用完電腦,不會去關閉顯示器的開關,讓其處於待機狀態,或者僅僅關閉顯示器開關,而沒有徹底斷開電源。顯示器不僅僅是在其正常使用時才會消耗電能,在待機或者關閉開關而未徹底斷開電源的情況下,也會有較小的功耗,雖然功率都在1W左右,但考慮到顯示器在實際應用中待機狀態時間較長,加上基本所有用户都沒有徹底斷開電源的習慣,因此限定顯示器關閉狀態能耗是非常必要的。在顯示器的能效限定中,規定了顯示器關閉時最大的有功功率。測試時,需把顯示器處於關閉狀態,在儀器讀取的功耗數據穩定後開始測試,測試時間不能小於10分鐘。
按照《計算機顯示器能效限定值及能效等級》(GB21520-2008)的規定,所檢驗顯示器的能源效率Eff必須要高於能效限定值(三級能效等級)0.55 cd/W,顯示器關閉狀態時最大的有功功率不能高於2W。
這是國內所規定顯示器能耗比的最低數值,如果所檢驗顯示器達不到此標準,需從此顯示器所在批次中再抽檢兩台,如再抽檢的兩台均達到標準,則該批次為合格,如果兩台中仍有一台達不到此標準,那此批產品則被判定為不合格,不能出廠。

能效比注意事項

編輯
專家介紹,衡量變頻空調是否節能的標準是“季節能效比”,英文縮寫為SEER,即變頻空調在規定工況下工作1136小時,製冷總量/耗電總量;而定頻空調的標準才是“能效比”,英文縮寫為EER,即製冷量/製冷功率。
但是市場上某些企業不注重技術,在宣傳上偷換概念,為搶佔變頻空調市場,置國家標準於不顧,故意用定頻空調的標準“能效比”去替代變頻空調的“季節能效比”,甚至粗暴地用“最小製冷量÷最小製冷功率”來計算變頻能效比,得出“15赫茲是偽低頻真耗能”的結論,企圖誤導和欺騙消費者對變頻空調的認識。全國冷凍空調設備標準化技術委員會委員、清華大學教授石文星説,由於空調器在不同的環境温度下轉速不同,按照變頻空調能效國標的要求,對比兩台變頻空調的節能性,要看“季節能效比”,而不是截取某段特定條件下的“能效比”。這就好比飛機剛開始滑行時,肯定比高速行駛的汽車慢,但不能因此判斷飛機的時速比汽車慢。 [2] 
高能效消費誤區
在經過了能效比的攀比炒作後,一些不負責任的廠家已經直接將消費者帶入“高能效消費的誤區”。
根據國家的能效標準,空調能效比分為5級,1級為3.6,表示能源效率最高,5級為2.6,表示能源效率最低。那麼是否在選購時,買能效比越高的產品越好呢?中國製冷學會空調委員會副主任、南京工業大學李志浩教授認為,5級能效比代表了中國空調業的水平,中國製定的1級標準是一般企業努力的目標,2級代表節能型產品,3、4級代表國家的平均水平,5級產品是未來淘汰的產品。
所以專家認為,並不是買能效比越高的產品越省錢,這涉及到產品成本與節約電費之間的衡量。綜合考慮投入、收益,有的消費者選擇第2級、3級能效比的空調也許會較為合算。
永久高效誤區
不少消費者在購買了節能空調後,總認為就是終身高效,但實際上,空調工程師鄭雙名指出,空調出現性能衰減現象是業界一直沒有關注的問題。
據悉,空調性能衰減的一個重要原因是空調的換熱器效率會隨着使用時間的延長而降低。傳統空調的換熱器,使用親水鋁箔作為熱交換界面,而鋁箔的親水性是會隨時間的推移而衰減的,當其親水性衰減後,製冷時產生的冷凝水就會在鋁箔翅片間形成水橋,堵塞出風風道,從而導致製冷效果衰減。此外,傳統空調室外機長期暴露在各種煙塵、風沙環境下,久而久之就會積塵、變髒,而且很難清洗,這會直接導致換熱效率降低,是空調性能衰減的另一個重要原因。高效加長效才是空調的關鍵 [3] 
參考資料