不开空调会使人热得心烦意乱,而长时间开空调又会带来高额的电费。去年冬季,不少居民就收到过“巨额”电费账单,夏季到来如何避免“巨额”电费,既凉快又省电地使用空调呢?
俗话说“擒贼先擒王”,要想在酷热的夏季使用空调既舒服又省电,就要先了解家用空调夏季常用的功能及其工作原理,这样才能对症下药,一招制敌。
在夏季,空调常用的功能有制冷、除湿和送风。家用空调一般采用的是蒸汽式压缩制冷,当制冷剂经过冷凝器时,根据冷凝放热的物理原理,热量随室外机的风扇吹出。冷凝剂经过蒸发器蒸发吸热,蒸发器就会变冷,室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过,所以室内机吹出来的就是冷风;同时,空气中的水分遇到冷的蒸发器会凝结成小水滴,还可以达到除湿的效果,因此空调的除湿原理和制冷原理是基本相同的。
两者的区别在于:在制冷模式下,压缩机是全速运转的,风量很大,将冷空气吹进了房间,可以快速降低室内的温度,但是没有多余的冷空气来冷凝水蒸气;在除湿模式下,吹风机进入低速运转,带动压缩机的运转,风量很小,只有小部分的冷空气被吹进了房间,大部分被留在蒸发器上冷凝室内的水蒸气,更多的是依靠水蒸气蒸发来带走热量。
空调的送风功能,其实就是室内机的风扇在送风,与普通的风扇一样,主要作用是增加室内空气的流动性。
在相同面积(约为39平方米)的两个房间内,空气湿度为78%,初始温度为29.1℃,一个房间内开制冷模式,一个房间内开除湿模式。经过一段时间后,得到房间内温度随时间变化的曲线。
由图可知,在短时间内,制冷模式可以使房间内的温度迅速降低。由于该实验是在晚上且湿度较大的环境下进行的,所以在长时间内,开除湿模式可以使房间内的温度稍微较快地达到设定温度。
在相同面积(约为40平方米)的三个房间内开制冷模式,初始温度为28.9℃,三个房间内的风速设置分别为高风速,中风速和低风速。经过一段时间后,得到房间内温度随时间变化的曲线。
由图可知,在风速为高风速的房间内制冷效果最好。我们在刚打开空调时可以设置为高风速,使房间内快速降温,达到设定温度后降低风速,这样制冷效果好且耗电量低。
在相同面积(约为39平方米)的两个房间内开制冷模式,初始温度为30℃,一个房间内空调叶片向上吹,另一个房间内空调叶片向下吹。经过一段时间后,得到房间内温度随时间变化的曲线。
由图可知,在夏季,空调叶片向上吹,制冷效果最好。当室内压强相同时,热空气温度高,分子运动速度快,体积增大,密度降低,稀薄较冷空气相对来说轻,呈上升趋势;而冷空气则相反,呈下沉趋势。夏天空调吹出来的冷空气密度较大,会下沉,因此空调扇叶向上吹,会让冷空气由上而下对流,使房间更快整体变凉。
夏季开空调究竟应该选择什么模式呢?首先要判断自己所处的地域是南方还是北方。
南方的三伏天又热又潮湿,需要打开空调的除湿模式,保证室内湿度在45%-65%,能提升体表的舒适度且有利于人体健康。如果室内初始温度较高,可以先开制冷模式,待房间温度下降后再改为除湿模式,这样既能省电又能达到除湿制冷的效果。
北方的大部分城市夏季室内炎热但并不潮湿,应选择制冷模式。特别是在温度较高,例如将近40℃的高温天气下,开启除湿模式不但不能省电,反而会增加耗电量,而且降温太慢,影响舒适感。因此相对于除湿模式,制冷模式的降温效果会更好。
打开空调前要先通风,让热气散出去,冷气运转会更有效率。风扇配合空调降温是一个较为省电的办法,在开启空调的同时打开风扇,可以获得比空调设定温度低1-2度的感觉,帮助室内空气流通,让人呼吸舒畅。
白天开启自动控温模式,开启后空调会根据室温自动调整温度。晚上睡觉开启睡眠模式,空调会自动调高温度(一般是2小时升高1℃)。
对于阳光直晒的房间,拉上浅色遮光窗帘也可以一定程度上隔绝热量、降低室内温度。
人体在室内舒适的温度范围是25-28℃之间,一般情况下,只要自己觉得体感舒适,设置的温度跟室温差4-7℃左右都是比较省电的。在保证生活品质的前提下,合理使用空调,既是为自家节省电费开支,更是减少碳排放,保护环境的举手之劳。
作者:华东师范大学物理与电子科学学院硕士研究生 付梦瑶;华东师范大学物理与电子科学学院工程师 崔璐
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