空调的辅热要不要开着(根据你的实际需求)


随着冬季到来,不少消费者对空调的供暖功能愈发关注。近期,消费者经常咨询我有关空调电辅热的问题:

  • 为什么国产空调普遍配备电辅热功能,而日系空调却无此功能?
  • 冬季使用空调时,是否应开启电辅热?
  • 国产空调何时才能取消电辅热功能呢?

针对以上问题,我认为当前的空调技术条件下,无法彻底取消电辅热功能,因为它具有预防雪灾的必要性。

国产空调并非自古就配备电辅热功能,早些时候曾推出过不带此功能的机型。2008年,一场南方雪灾改变了这一切,当时大量消费者向相关部门反映空调供暖不足,此事引发广泛关注。自此之后,国产空调便不再取消电辅热功能。

2008年雪灾成因。据气象专家分析,我国南方地区存在一条冻雨带,其位置会在不同年份发生北移或南移,影响到四川、重庆、湖北等省份,甚至偶尔会延伸至云南、广西、福建等地。从2008年至2019年,南方地区共发生过5次冻雨灾害(2008年1月、2011年1月、2013年1月、2018年1月、2019年2月)。

2008年南方雪灾地图

冻雨带的存在意味着,我国南方地区每年1-2月都有发生冻雨灾害的可能。以2008年1月的雪灾为例,当时共有20个省份遭遇了低温、雨雪、冰冻灾害,局部地区气温下降高达12-14℃,华南地区北部、长江中下游一带的最低气温跌至-10℃以下。

遭遇冻雨灾害时,空调可能无法正常供暖。根据我国的空调设计标准,空调室外机的正常工作温度范围为-7℃~43℃,一旦出现冻雨灾害,空调可能无法正常运行;即使勉强能够运行,其供暖能力也会因低温严重衰减,加上南方空气湿度大,低温时空调外机的换热器容易结霜,导致供暖时可能每运行30分钟就需化霜10分钟。

既然低温情况下空调供暖效果欠佳,为何不提高空调的供暖能力,而不是采用电辅热呢?

原因有二:一是国内消费者购买空调的主要目的是制冷;二是当前的空调技术已基本能够满足长江流域地区97%时段的供暖需求。

我国的气候环境、冬季供暖情况和消费者的使用习惯,都决定了空调标准更偏重于制冷功能。

冬季,我国北方城市普遍采用集中供暖,华南地区冬季相对温暖,仅有夏热冬冷的长江流域地区对空调的供暖需求较大。

我国空调能效标准的制定,是以夏热冬冷地区的代表城市南京作为基准的。

《中国建筑气候区划图》

根据GB/T 50785-2012《民用建筑室内热湿环境评价标准》,南京室内全年70%的时段处于舒适温度范围(16~28℃),高于28℃的时段约占20%(需要制冷),低于16℃的时段约占10%(需要供暖),理论上空调需要制冷和制热的时间比例约为2:1。

但实际使用情况表明,天热时用户普遍使用空调制冷,而天冷时不一定开启空调制热。除了空调外,部分用户也会选择电暖气、电热毯或羽绒被来取暖。

当前市场上的国产空调,已能够满足长江流域地区97%时段的供暖需求。

在我国冬季使用空调供暖的家庭,主要分布在夏热冬冷的长江流域地区,当室外温度高于-3℃时,占全年的比例达到97%,仅有3%的时段低于-3℃,此时空调处于超低温运行状态的时间并不长,通常仅出现在每年1-2月的寒潮天气下。

如果为了解决这3%的时段供暖问题而提高空调的供暖能力,要么制冷效果会下降,要么售价会大幅提升。

  • 空调要拥有良好的制冷效果,需要较大的压降,这就要求空调换热器的支路少,制冷剂流经路径长,压降大,制冷表现好。国产空调的外机蒸发器自2022年起开始普及5mm小管径,替代过去的7mm管径,目的就是增大压降,提高制冷能效。
  • 而如果空调要优化供暖效果,则需要换热器的支路多,制冷剂流经路径短,压降小,这种空调虽然供暖效果好,但制冷能力会下降。
  • 要想同时满足空调的制冷和供暖需求,只能加大换热器的尺寸,使其一部分偏重制冷,另一部分偏重供暖。空调换热器由铜管和铝翅片构成,是空调中最昂贵的部件,这种结构也更为复杂,需要更多管路设计,会大幅增加空调成本。部分日本高端空调采用了这种设计方案。

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空调电辅热

电辅热制热能力远逊于空调,耗电量亦甚巨,非必要时不宜开启。原理类似电暖气,将电能转化为热能,效率约 95%,1.5 匹空调用电辅热时功率约 1000 瓦,制热量约 950 瓦,远低于空调本身的 4000~5000 瓦制热量。

根据 GB 21455-2019《房间空气调节器能效限定值及能效等级》规定,空调设计包含电辅热功能时,0°C 以上不得开启,仅当室外温度低于 0°C 时才可开启,并应在明显位置标示电辅热工作状态。该规定表明电辅热仅供极端低温天气下的应急使用。

综上,国产空调普遍配备电辅热功能,原因在于空调标准侧重制冷效能,制热能力较弱。空调标准是由消费者需求和生产成本决定的,因此需要电辅热来应对极低气温的应急状况。

国内消费者对空调制热性能亦有一定需求。但目前形成了一种恶性循环,因空调制热性能不足 → 消费者不选择空调取暖 → 厂商调研结论认为消费者不关注空调制热 → 空调标准侧重制冷。

期待未来能涌现更多制热性能出色的空调产品。