空調的制冷功率大于耗電功率,也就是空調”搬運“的熱量大于耗電量。空調勤儉節約到了”違反“能量守恒的地步,意不意外?
空調的節能指标是能效比級數,能效比=制冷量/耗電量,能效比級數1-5級分别為3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 ,例如1.5匹機(制冷量3500瓦)1級能效比的耗電量為3500/3.4=1030瓦。但是,不管能效比在哪一級,制冷量都大于耗電量。
淺一看,似乎空調違反了”能量守恒定律“,其實沒有。空調隻是能量(熱量)的搬運工,熱量從室内搬運到室外的過程是守恒的。退一萬步說,即使空調不耗電降低室内溫度,也沒有違反能量守恒定律。
空調不是能量轉化的電器,它消耗能量是為了搬運能量。對于這類電器,它的功率和能量守恒定律關系不大,制約它的是熱力學第二定律,也就是熵增定律。
逆卡諾循環是空調制冷的基礎,也是熵增定律的表達式之一。根據逆卡諾循環,極限能效比=冷源溫度/(熱源溫度-冷源溫度)。由上式可見,極限能效比取決于冷源溫度(室内溫度)度 和熱源溫度(室外溫度)。
在室溫16°(289K),室外38°(311K)時,極限能效比為289/(311-289)=13,可見極限能效比很大,這才是空調耗電量無法逾越的鴻溝。
别看空調是耗電大戶,其實它搬運的熱量更多,它們已經很盡力了,節約用電隻能靠我們了,比如出門不要忘記關空調;使用時,室内溫度不要設置的太低。
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