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前沿拓展：

出品：科普中國

制作：蘇更林（中國科普作家協(xié)會會員）

監(jiān)制：中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心

隨著“炙烤模式”的全面開啟，空調(diào)也該進(jìn)入忙碌狀態(tài)了。每年的空調(diào)季，家家戶戶的電費總是居高不下……人們不禁會問，能否在舒適與節(jié)能之間尋求一個平衡？到底如何節(jié)省電費呢？

調(diào)高1℃，為賬單“減負(fù)”

在全球范圍內(nèi)，發(fā)熱的地球刺激了人們對于空調(diào)的需求，而空調(diào)在拼命地冷卻地球的同時又讓地球變得更熱……

隨著全球空調(diào)數(shù)量的急劇增長，將對未來氣候變暖和電力需求產(chǎn)生巨大的影響，因此空調(diào)節(jié)能引起了國際社會的關(guān)注。

一般來說，用空調(diào)和風(fēng)扇來冷卻辦公場所或居室的能源消耗，大約占到了全球建筑總用電量的五分之一。對于家庭住戶來說，空調(diào)的耗電量大約占到了居民用電量的40%～50%。因此，空調(diào)節(jié)能意義重大。

空調(diào)溫度設(shè)置 （圖片來源：spro.so.com）

在夏季，一般不宜把空調(diào)器的溫度設(shè)定得太低，以保持室內(nèi)外溫差5℃～7℃比較合適，這樣有利于體溫的自動調(diào)節(jié)。從節(jié)能的角度講，把空調(diào)溫度調(diào)高1℃，使得房間的冷負(fù)荷下降，因此節(jié)能是必然的結(jié)果。

設(shè)置溫度與每小時平均耗電量的關(guān)系（圖表來源：參考文獻(xiàn)【4】）

根據(jù)上述圖表中的擬合方程，空調(diào)器在全天運行時，設(shè)置溫度處于25.1℃到29℃的范圍內(nèi)，設(shè)置溫度與每小時平均耗電量基本呈線性關(guān)系，也就是說在這個溫度范圍內(nèi)空調(diào)溫度每調(diào)高1℃，就越節(jié)能。

“空調(diào)+電風(fēng)扇”的組合居然更節(jié)能？

空調(diào)器作為一種節(jié)能家電產(chǎn)品，三倍左右的冷量輸出足夠吸引人。然而，空調(diào)器畢竟屬于高耗能產(chǎn)品，在民生用電領(lǐng)域仍然是耗電“大王”。實踐證明，采用“空調(diào)器+電風(fēng)扇”的降溫方式具有重要的節(jié)能意義。

家用電風(fēng)扇的種類很多，主要有落地扇、吊扇、轉(zhuǎn)頁扇、換氣扇 等，它們的降溫策略都是基于推動空氣形成微風(fēng)來促進(jìn)人體散熱的。盡管它們并沒有使空氣降溫，但是它們配合空調(diào)器的制冷功能，則可以讓室內(nèi)冷氣的分布更均勻，因此可以獲得比空調(diào)設(shè)定溫度低1℃～2℃的體驗。

“空調(diào)器+電風(fēng)扇”可節(jié)能（圖片來源：bijlibachao.com）

那么，“空調(diào)器+電風(fēng)扇”的降溫方案為啥能節(jié)能呢？

這是因為電風(fēng)扇的功率要比空調(diào)器小得多，一般只有空調(diào)器功率的5%～10%。在開啟空調(diào)器的同時，可以打開電風(fēng)扇的中檔或慢檔，并選擇“自然風(fēng)”模式，以加快室內(nèi)空氣的流動。這樣不僅可以提高空調(diào)開機時的制冷效率，而且還可以適當(dāng)調(diào)高空調(diào)的溫度，而又不犧牲人們的熱舒適性。

在天氣不太熱的時候，建議單獨使用電風(fēng)扇進(jìn)行降溫。這樣既會讓人獲得舒適的體驗，而又能夠達(dá)到節(jié)能的目的。

窗戶上的“冷量保衛(wèi)戰(zhàn)”

在開空調(diào)的季節(jié)，窗戶的重要性有目共睹。窗戶不僅是室內(nèi)外氣體交換的必經(jīng)之道，而且也是室內(nèi)外熱量交換的通道之一。做好窗戶上的節(jié)能管理，才是真正抓住了為賬單“減負(fù)”的“牛鼻子”。

隔熱窗戶能節(jié)能：空調(diào)房的節(jié)能水平在很大程度上取決于玻璃窗的隔熱能力。從節(jié)能的角度來看，中空玻璃窗和真空玻璃窗都具有很好的保溫性能，因此能降低空調(diào)的耗電量。

隔熱窗戶（空調(diào)房）能節(jié)能（圖片來源：http://ventusindustries.biz/

△ 中空隔熱玻璃（圖片來源：

http://www.chengwaicheng.com.cn/art/showartinfoid=5050&yz=0879C0C060CB816F）

為窗戶戴上遮陽罩：為空調(diào)房的窗戶進(jìn)行遮陽處理，則能夠提高窗戶的隔熱性能，從而達(dá)到節(jié)能的目的。遮陽處理可分為內(nèi)遮陽和外遮陽兩大類。

一般來說，外遮陽可以把絕大部分的太陽輻射擋在窗外，而內(nèi)遮陽只是把已經(jīng)進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射部分地反射出去。盡管外遮陽的效果要比內(nèi)遮陽好許多，但普遍應(yīng)用的仍然是內(nèi)遮陽，主要形式有窗簾和百葉窗等。外遮陽主要形式有遮陽罩和遮陽板等。

擇時換氣少開窗：預(yù)防“空調(diào)病”貴在通風(fēng)換氣。所謂“空調(diào)病”，也被稱為“空調(diào)綜合征”，是指人們長時間在空調(diào)環(huán)境下生活而出現(xiàn)的一系列空調(diào)不適應(yīng)癥，如鼻塞、頭昏、打噴嚏、耳鳴、乏力、記憶力減退等，有時還會出現(xiàn)一些皮膚過敏癥狀。致病因素包括低溫刺激，負(fù)離子缺乏，空氣不新鮮，溫度驟變等。

從健康的角度來講，通風(fēng)換氣是空調(diào)季必不可少的措施之一。為此，我們一定要養(yǎng)成勤通風(fēng)的好習(xí)慣。

通風(fēng)換氣對能耗有著怎樣的影響呢？

通風(fēng)換氣是通過開窗進(jìn)行的室內(nèi)外空氣交換的過程，同時又會造成室內(nèi)冷量的損失，而冷量的損失就意味著電能的浪費。采用擇時換氣的方式來滿足正常的通風(fēng)換氣需求，具有一定的節(jié)能意義。

所謂擇時換氣，意思是說要盡量選擇最佳時間段進(jìn)行通風(fēng)換氣，以最大限度地利用自然低溫條件，來減少冷量的損失。比如，可選擇在清晨氣溫較低的時候通風(fēng)換氣，在晚間室外溫度下降時也可以開窗進(jìn)行通風(fēng)換氣。

在使用空調(diào)的過程中要盡量少開窗戶。如果需要在空調(diào)運行中進(jìn)行換氣，則可以把空調(diào)制冷溫度調(diào)高一點，并且開窗的縫隙要盡量小一些。如果想在關(guān)掉空調(diào)后再行通風(fēng)換氣，那么最好能在關(guān)閉空調(diào)20分鐘后進(jìn)行，以防止冷量的大量損失。

利用“時間差”來節(jié)能

生活中的“時間差”隨處都有，在空調(diào)制冷管理方面，如何利用“時間差”來節(jié)能可大有文章可做：

利用冷氣慣性可節(jié)能：在外出前20～30分鐘，可以先關(guān)閉空調(diào)器的制冷功能，并改為送風(fēng)模式。在離家前10分鐘關(guān)閉空調(diào)器，此時仍然可以獲得同樣的涼爽體驗。

△ 合理使用睡眠功能（圖片來源：https://b2b.hc360.com/supplyself/82798507149.html）

巧用睡眠功能：空調(diào)器的睡眠功能原本不是為節(jié)能而設(shè)計的，但合理使用確實能達(dá)到節(jié)能的效果。

睡眠模式的含義為睡眠方式自動控制，是按照人體的生理特點而設(shè)計的。

在制冷模式下啟動睡眠模式指令，可在睡眠運行1個小時后自動把室溫調(diào)高1℃，再運轉(zhuǎn)1個小時后再升高1℃……運轉(zhuǎn)幾個小時后將停止運轉(zhuǎn)。要知道，室內(nèi)外溫差每減少1℃，可以節(jié)約不少電能呢！

教你“破解”空調(diào)的“節(jié)能密碼”

對于普通的定速空調(diào)來說，也就是我們通常使用的不能調(diào)速的空調(diào)器，能效比是反映空調(diào)節(jié)能水平的重要指標(biāo)，據(jù)此劃定的能效等級則為我們選擇節(jié)能產(chǎn)品提供了依據(jù)。

定速空調(diào)器的能效比分為兩種，即制冷能效比（EER）和制熱能效比（COP）。

制冷能效比（EER）：空調(diào)器的制冷性能系數(shù)，表示空調(diào)器的單位功率制冷量；COP是空調(diào)器的制熱性能系數(shù)，表示空調(diào)器的單位功率制熱量。

定速空調(diào)能效標(biāo)識 （圖片來源：中國能效標(biāo)識網(wǎng)）

由于空調(diào)器的主要功能為夏季制冷，因此通常所稱的能效比為制冷能效比。按照規(guī)定，把空調(diào)能效等級分成1、2、3 三個等級，1 級表示能效最高，依次降低。其中，2 級為節(jié)能評價值，即節(jié)能空調(diào)所允許的最低能效比。能效等級與能效比的對應(yīng)關(guān)系為：

定速空調(diào)能效等級指標(biāo) （圖片來源：參考文獻(xiàn)【1】）

對于轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)來說，則與普通定速空調(diào)稍有不同。普通定速空調(diào)的能源效率采用的是能效比（EER），而轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)的能效標(biāo)識采用的則為“制冷季節(jié)能源消耗效率”或“全年能源消耗效率”。這是由于轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)的功率消耗為一個變化的值，因此很難用一個特定條件下的能效比來表示其節(jié)能水平。

制冷季節(jié)能源消耗效率(SEER)：表示單冷式（僅具有制冷功能）轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)在制冷季節(jié)期間進(jìn)行制冷運行時從室內(nèi)除去的熱量總和與消耗電量的總和之比。

單冷式轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)能效標(biāo)識 （圖片來源：中國能效標(biāo)識網(wǎng)）

單冷式轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)的制冷季節(jié)能源消耗效率(SEER)對應(yīng)的能效等級為：

單冷式轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)能效等級指標(biāo) （圖片來源：參考文獻(xiàn)【2】）

全年能源消耗效率(APF)：熱泵型轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)（“熱泵型”指的是既能制冷又能制熱，“轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)”指的是采用交流變頻、直流調(diào)速或其他改變壓縮機轉(zhuǎn)速方式的空調(diào)器。）在制冷季節(jié)和制熱季節(jié)期間，從室內(nèi)空氣中除去的冷量與送入室內(nèi)的熱量的總和與同期間內(nèi)消耗電量的總和之比。

熱泵型轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)能效標(biāo)識 （圖片來源：中國能效標(biāo)識網(wǎng)）

熱泵型轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)的全年能源消耗效率(APF)對應(yīng)的能效等級為：

熱泵型轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)能效等級指標(biāo) （圖片來源：參考文獻(xiàn)【2】）

由于定速空調(diào)與轉(zhuǎn)速可控型空調(diào)的節(jié)能性采用了不同的定義和計算方法，因此能效比和制冷季節(jié)能源消耗效率以及全年能源消耗效率之間不具有橫向可比性。

參考文獻(xiàn)：

【1】中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).《GB12021.32010房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能源效率等級》，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010年版。

【2】中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).《GB214552013 轉(zhuǎn)速可控型房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級》，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013年版。

【3】中華人民共和國實行能源效率標(biāo)識的產(chǎn)品目錄（2016年版）.《轉(zhuǎn)速可控型房間空氣調(diào)節(jié)器能源效率標(biāo)識實施規(guī)則》，全球環(huán)保研究網(wǎng)，20160719。

【4】同濟大學(xué)樓宇設(shè)備工程與管理系 黃治鐘，周輝.《家用空調(diào)器設(shè)定溫度與耗電量關(guān)系的實驗研究》，百度文庫，20101223。

【5】蘇更林.《家用電器使用與節(jié)能》，金盾出版社，2017年版。

【6】https://www.moneycrashers.com/savehomeairconditioningenergycostssummer/

【7】https://www.ambiclimate.com/en/blog/2014/05/12/yourairconditioningmythsdebunked/

【8】https://www.firstchoicepower.com/thelightlab/energysavings/combatrisingtemperaturesenergybillsraisingac/

拓展知識：