李 彬，王 琦

（珠海格力电器股份有限公司，珠海519000）

引言

欧盟作为世界发达国家，空调电力消耗是其主要的能源消耗之一。近几年，欧盟作为一个经济共同体，开始以立法的形式制定能源政策，规定了空调设备的最低能效标准。这些标准每隔3～5年会考虑新技术的不断发展而更新，要求也随之越来越严格。欧盟ERP即是在此种背景下应运而生的。

1 解读欧盟ERP

欧盟ERP（Energy－related Products，能源相关产品）指的是空调器能效等级及生态设计，是各国多联机组进入欧盟市场的门槛标准。

自2014年1月1日起，出口欧盟的空调多联机组必须满足ERP相应要求 （表1）。

欧盟制定与实施的此项ERP指令，主要是基于欧盟自身环境保护和节约能源的意识，当然也不排除其构建技术贸易壁垒的意图【1】。

对于国内出口企业，则需要不断突破技术贸易壁垒，提升企业产品质量，所面临的机遇和挑战并存。

表1 欧盟ERP最低能效要求

2 欧盟SEER和SCOP的计算与分析

2.1 SEER的计算与分析

表2 SEER试验工况

在制冷模式下，分别按照表2中的A、B、C、D四个工况，进行对应能力输出分别在100%、74%、47%、21%负荷下的性能测试，通过调整压缩机频率、内外风机转速、控制逻辑等参数，分别测试出每个工况下的能力和EER。然后依据下面的公式 （1）计算得出空调机组最终的SEER。

式中：

Q—制冷季节建筑总制冷负荷；

SEERon—机组运行时的制冷季节能效比；

PTO、PSB、PCK、POFF—机组在恒温模式、待机模式、曲轴箱加热模式和关机模式的电功率；

HTO、HSB、HCK、HOFF—机组在恒温模式、待机模式、曲轴箱加热模式和关机模式分别对应的发生时间，可查表获得。

2.1.1 计算整机SEER中占比最大的测试工况

在A、B、C、D四个工况下，计算得出对整机SEER贡献最大的EER对应的工况。假定各工况制冷量保持不变，各实验能效分别提高10%，找出SEER提升最明显的工况。

分析数据得出，制冷C工况的EER，对SEER影响最大，制冷A工况的EER，对SEER影响最小。因此在试验中要提高SEER必须重点匹配制冷C工况下的EER，其次是制冷B工况、制冷D工况，最后是制冷A工况。

表3 制冷各工况EER提升10%后SEER变化情况

2.1.2 Pto对整机SEER的影响

Pto测试方法：制冷模式D工况测试，遥控器调高设定温度，直至压缩机停止运行。测试1h的能耗，此时的能耗减去待机能耗，即为恒温模式能耗Pto。

对比不同Pto值相应的SEER（见图1），发现Pto越低，SEER越高。考虑到整机温度点停机时，内风机仍然运行，从而产生功耗加大Pto。所以，建议通过逻辑控制使制冷温度点停机时，内风机同步停机。

图1 SEER随Pto的变化曲线

2.2 SCOP的计算与分析

表4 SCOP试验工况 （Average气候区）

在制热模式下，分别在A、B、C、D、E、F工况下按照对应的部分负荷进行测试，通过调整压缩机频率、内外风机转速、控制逻辑等参数，分别测试出每个工况下的能力和COP，最后依据下面的公式 （2）进行计算，得出空调机组最终的SCOP。

式中：

Qh—制热季节建筑需求总制热负荷；

SCOPon—机组运行时的制热季节性能系数；

PTO、PSB、PCK、POFF—机组在恒温模式、待机模式、曲轴箱加热模式和关机模式的电功率；

HTO、HSB、HCK、HOFF—机组恒温模式、待机模式、曲轴箱加热模式和关机模式分别对应的消耗功率发生时间，可查表获得。

2.2.1 计算整机SCOP中占比最大的测试工况

在A、B、C、D、E五个工况下，计算得出对整机SCOP贡献最大的COP对应的工况。假定各工况制热量保持不变，各实验能效分别提高10%，找出SCOP提升最明显的工况。

表5 制冷各工况EER提升10%后SEER变化情况

分析数据得出，制热B工况的COP，对SCOP影响最大，制热E工况的COP，对SCOP影响最小。因此在试验中要提高SCOP必须重点匹配制热B工况下的COP，其次是制热C工况、制热A工况、制热D工况，最后是制热E工况。

2.2.2 Pck对整机的SCOP的影响

Pck的测试方法：制热模式B工况测试，遥控器关机。测试8 h的平均能耗，此时的能耗减去待机能耗即为曲轴箱加热模式能耗Pck。

对比不同Pck值相应的SCOP（见图2），发现Pck越低，SCOP越高。考虑到在制热B工况下遥控停机时，压缩机电加热带功耗在40W左右。所以，建议通过逻辑控制使压缩机电加热带在此工况下不开启。

图2 SEER随Pck的变化曲线

3 欧盟SEER和SCOP的测试与分析

3.1 各工况EER／COP对SEER／SCOP的影响

SEER／SCOP随各工况能效变化趋势见图3至图5，制冷或制热各工况下的能效越高，SEER或SCOP越高。考虑到部分负荷测试时存在能力允差，所以建议各工况在能力允差范围内调整EER或COP尽可能的大。

3.2 外风机转速对SEER和SCOP的影响

在制冷或制热C／D工况测试时，EER或COP随外风机运行频率变化趋势见图5。考虑到此类工况的目标能力较低，可以适当的降低外风机转速以降低功率提升EER或COP，从而提高整机SEER或SCOP。当然，外风机转速需要找到最佳点，转速过高会使电机功率升高；转速太低会影响换热效果。

图3 SEER随制冷各工况EER的变化曲线

图4 SEER随制热各工况EER的变化曲线

图5 EER或COP随各工况外风机运行频率的变化曲线

3.3 化霜对SCOP的影响

从制热各工况来看，制热C／D／E在测试过程中，因系统低压较高或者外机运行工况相对湿度较低，外机换热器不易结霜，实验一直处于稳态运行，能力能效较高。

制热B工况的能效对SCOP影响最大，要得到整机高能效，必须保证该工况下制热稳态运行。虽然外侧工况相对湿度较高，但是目标能力不是特别高，应控制系统低压稳定且高于一定值，保证外机换热器不结霜。

在制热A工况下，压缩机以较高频率运行，外机换热器不可避免的会结霜，但是该工况下的相对湿度不是特别高，结霜速度较慢。这里，需要根据制热非稳态的数据保存方法［2］，通过程序设定不同的化霜周期，进而对比数据确定制热能力较高的点。

4 结论

结合以上理论分析和实验研究，总结得到出口欧盟多联机ERP测试方法如下：

（1）在提升制冷SEER方面，制冷C工况的EER影响最大，其次是制冷B、制冷D，影响最小的是制冷A工况；

（2）制冷恒温模式电功率Pto测试时，建议通过逻辑控制使制冷温度点停机时，内风机同步停机；

（3）在提升制热SCOP方面，制热B工况的COP影响最大，其次是制热C、制热A、制热D，影响最小的是制热E工况；

（4）制热曲轴箱加热模式电功率Pck测试时，建议通过逻辑控制，使压缩机电加热带在此工况下不开启；

（5）制冷或制热各工况下的能效越高，SEER或SCOP越高；

（6）对于制冷C／D工况、制热C／D工况，需优化外风机转速使EER或COP最大；

（7）制热B工况，测试时应控制系统低压稳定且高于一定值，保证外机换热器不结霜；

（8）制热A工况，需要根据制热非稳态的数据保存方法，通过程序设定不同的化霜周期，进而对比数据确定制热能力较高的点。

5 结束语

随着欧盟多联机新标准的实施，能效计算方式发生了较大的变化，影响因素也随之增多，如何优化多联机ERP已成为今后行业研究的重要课题之一。希望文中针对出口欧盟多联机ERP的研究分析，能给企业和个人的研发工作带来积极的帮助。

参考文献：

［1］田磊.关于欧盟空调新能效标准ErP要求、试验和计算方法介绍 ［J］.电器，2013（增刊）：193－199

［2］EN 14511－3：2011（E）［S］.