除濕機(jī)是不是智商稅?用空調(diào)除濕好嗎?工程狗用科學(xué)告訴你答案!
什么?新風(fēng)的好基友竟然是除濕機(jī)?
成都最近陰雨連綿,四川盆地處處看海,室外濕度竟然飆到95+%,最可怕的是,本狗無意中發(fā)現(xiàn)剛剛裝好的新家有些角落出現(xiàn)了霉菌!
叔可忍,嬸嬸不能忍。為了對(duì)付成都潮濕的氣候和位于底樓的不利地理?xiàng)l件,本狗使用了大風(fēng)量新風(fēng)換氣的解決方案,晚冬和整個(gè)春天這個(gè)方案都表現(xiàn)良好,即使是在最潮濕的衛(wèi)生間,晾在里面的毛巾一個(gè)晚上就干了,彼時(shí)成都的濕度在60-80%之間徘徊,按照成都以往的尿性,夏天也不會(huì)有什么問題了。
可是就偏偏趕上了這不知幾年一遇的連連暴雨不停歇,室外濕度95+%,大風(fēng)量新風(fēng)不僅起不到蒸發(fā)室內(nèi)潮濕面的功效,反而帶進(jìn)來更多濕氣,靠換氣除濕的方案完全失效,只能考慮強(qiáng)制除濕抽出空氣里面的。
常見的除濕手段就是空調(diào)和除濕機(jī)這倆貨了,但是本狗目前只有空調(diào),是否需要購入除濕機(jī)呢這就需要好好研究一番了。
按照慣例,為了節(jié)省小伙伴們的時(shí)間,先說結(jié)論:空調(diào)的除濕效果比除濕機(jī)要強(qiáng)很多,但是并不完美。
空調(diào)除濕的優(yōu)點(diǎn):
1.正常情況下,一年中真正需要除濕的時(shí)間很少,加強(qiáng)通風(fēng)已經(jīng)可以滿足絕大部分除濕的需求了,所以除濕機(jī)的閑置率很高。而空調(diào)幾乎是每家必備,不需要額外采購。
2.同等功耗和工況下,空調(diào)(一級(jí)變頻)的除濕能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于除濕機(jī)。
空調(diào)除濕的缺點(diǎn):
1.除濕的過程中必然伴隨著降溫,除非把室外機(jī)放室內(nèi)。
2.空調(diào)通常不帶有濕度傳感器,自動(dòng)控制需要其他設(shè)備輔助。
折中的解決方案:簡單便宜-新風(fēng)串聯(lián)除濕機(jī)
雖然同樣的工況下除濕機(jī)干不贏空調(diào),但是除濕機(jī)靈活免安裝,這就方便它和新風(fēng)串聯(lián)。由于新風(fēng)濕度高,屬于有利工況,使除濕機(jī)勉強(qiáng)可以與空調(diào)比一比除濕能力。缺點(diǎn)是需要額外購入除濕機(jī),還需要一定動(dòng)手能力把新風(fēng)和除濕機(jī)連接起來。
空調(diào)和除濕機(jī)都能除濕,但是除濕機(jī)的名字里就帶有除濕,那么是不是除濕機(jī)就比空調(diào)除濕更厲害呢?研究看看咯~同樣干貨比較多,需要了解一點(diǎn)熱泵的知識(shí),可以參考我的上一篇文章。
空調(diào)和普通家用除濕機(jī)的原理基本相同,都是通過熱泵改變水蒸氣在空氣中的飽和度,把水冷凝出來,但除濕的過程卻完全不同。
1.空調(diào)的除濕過程是,第一步,冷卻空氣,由于水蒸氣在空氣中的飽和度隨溫度降低而降低,水蒸氣冷凝成水珠排出室外,此時(shí)空調(diào)吹出相對(duì)濕度接近100%,但是絕對(duì)濕度降低的冷空氣;第二步,空調(diào)吹出的冷空氣和室內(nèi)相對(duì)較熱的空氣混合,溫度升高,相對(duì)濕度降低,從而達(dá)到除濕的目的。此方案的缺點(diǎn)在于,室內(nèi)溫度會(huì)越來越低,直至室內(nèi)失熱與室外供熱平衡才會(huì)停止,而室內(nèi)溫度越低,冷熱空氣混合后,相對(duì)濕度降低的越不明顯,除濕效果降低。
2.除濕機(jī)的除濕過程是,第一步也是冷卻空氣,冷凝除水,但是第二步,它將吹出濕冷空氣直接用于給冷凝器散熱,使?jié)窭淇諝獗患訜岬奖冗M(jìn)入前的溫度高一點(diǎn)點(diǎn)的溫度,相對(duì)濕度降低。此方案的特點(diǎn)在于,室內(nèi)空氣會(huì)升溫,直至室內(nèi)散熱與室外失熱平衡時(shí)停止,對(duì)于同樣的絕對(duì)濕度,溫度越高,相對(duì)濕度越低;而且由于進(jìn)入冷凝器的空氣是被冷卻過的,兩器間的溫差可以做的更小,更節(jié)能。所以和空調(diào)相比,如果兩者第一步完全一樣,除濕機(jī)最終的除濕效果會(huì)把空調(diào)秒成渣。
然而實(shí)際使用中,除濕機(jī)真的能把空調(diào)秒成渣嗎?我們知道熱泵的效率很大程度上由蒸發(fā)器和冷凝器大小決定的,空調(diào)的蒸發(fā)器和換熱器大小能把除濕機(jī)秒成渣,互秒的情況下,究竟誰更厲害呢?那就做個(gè)小實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下咯~
實(shí)驗(yàn)方法:
炒雞簡單,不用拆機(jī),無損測試~!使用到的空調(diào)是i青春2,將一個(gè)放在空調(diào)進(jìn)出風(fēng)口處,然后使用不同風(fēng)速溫度組合進(jìn)行測試,在室外機(jī)冷凝水排出口收集冷凝水,計(jì)算流量。我當(dāng)然不會(huì)告訴你們站在綠化帶接冷凝水會(huì)喂蚊子這一事實(shí),以免打擊你們做實(shí)驗(yàn)的積極性
方案一:溫度設(shè)定到24°C,風(fēng)速最低,新風(fēng)最低,窗戶關(guān)閉,進(jìn)風(fēng)口溫濕度穩(wěn)定在24°C,82%,絕對(duì)濕度約15.6g/kg,運(yùn)行功率約170w,經(jīng)過4分30秒收集到50ml水,計(jì)算出除濕量為16L/天。
方案二:溫度設(shè)定到24°C,風(fēng)速最高,可知風(fēng)量應(yīng)為標(biāo)稱的580m3/h,新風(fēng)中檔,進(jìn)風(fēng)口溫濕度穩(wěn)定在24.8°C,77.7%*,絕對(duì)濕度約15.3g/kg,運(yùn)行功率約320w,出風(fēng)口溫濕度穩(wěn)定在16°C,100%,絕對(duì)濕度11.37g/kg。經(jīng)過10分鐘收集到180ml水,計(jì)算出除濕量為26L/天。
*溫濕度計(jì)數(shù)值不準(zhǔn),空調(diào)能效比測試部分詳細(xì)說明
對(duì)比在類似工況下的除濕機(jī):標(biāo)準(zhǔn)工況,溫度27°C,相對(duì)濕度60%,絕對(duì)濕度13.42g/kg。按照絕對(duì)濕度將空調(diào)的除濕能力等比例減小,170w時(shí)為13.8L/天,320w時(shí)為22.8L/天。
隨機(jī)抽選了一些除濕機(jī)作比較。
功率為170w左右的除濕機(jī),假設(shè)廠家不虛標(biāo),該工況下除濕量只有5-6L/天...按照絕對(duì)濕度將空調(diào)的除濕能力等比例減小,同能耗下,除濕能力只有空調(diào)能力的一半左右...
再抽選一臺(tái)功率300w左右的除濕機(jī),該工況下除濕量只有10L/天,也不到空調(diào)的一半...
再看一臺(tái)580w的,除濕量為24L/天,基本和空調(diào)一致了,但是功耗增加了81%...
所以第二個(gè)要點(diǎn)也很明顯了,雖然空調(diào)用來除濕在原理上不如除濕機(jī),但是空調(diào)翻了幾倍的換熱器大小,用同樣的功率在除濕量上能把除濕機(jī)打得北都找不著。就像拳擊比賽,100kg的傻大粗選手對(duì)戰(zhàn)50kg的高手,高手技巧雖好,但是傻大粗一巴掌直接拍飛......
170w左右的除濕機(jī)售價(jià)在500-1000元,300w左右的在1000-1500元,600w左右的在2000元左右,而且都不帶變頻。相反,現(xiàn)在廉價(jià)的一級(jí)變頻的1匹空調(diào)也就2000多,性能卻秒殺了除濕機(jī)好幾條街。像地下室或者商業(yè)應(yīng)用一類,需要長期除濕又不用挪動(dòng)機(jī)器的情況,把空調(diào)內(nèi)外機(jī)一起裝進(jìn)室內(nèi)的除濕效果能把同價(jià)位除濕機(jī)秒哭
空調(diào)主人說,這其實(shí)是為了除濕,你們?cè)趺淳筒欢貇
既然空調(diào)除濕這么厲害,那么家庭濕度控制開空調(diào)就能完美解決了嗎?很可惜,事情沒有那么簡單。
首先,空調(diào)除濕有一個(gè)致命的缺點(diǎn),除濕的過程中不可避免地伴隨著降溫,對(duì)于南方的梅雨天氣和成都最近連續(xù)多天又冷又濕的天氣,就比較無奈了,開空調(diào)除濕,溫度會(huì)繼續(xù)下降,人待在里面會(huì)不舒服。最簡便的對(duì)應(yīng)辦法就是多穿點(diǎn)咯。或者開一段時(shí)間制冷除濕,又開一段時(shí)間制熱把溫度補(bǔ)回來。壕一點(diǎn)的辦法還可以用除濕機(jī),雖然購機(jī)貴,能耗高,但是為了舒適,也不是不可以。
其次,即使除濕量比較大,但是在有新風(fēng)的情況下,也會(huì)顯得力不從心...假設(shè)外界溫濕度為27°C,100%,22.70g/kg,室內(nèi)溫濕度為27°C,60%,13.42g/kg,從外界引入的新風(fēng)量為200m3/h(約70平方面積房屋的最低標(biāo)準(zhǔn)),約230kg/h,每小時(shí)需要除濕230*(22.70-13.42)=2.134kg/h=51.2L/天。也就是說,需要兩臺(tái)1P一級(jí)能效空調(diào)在320W功率運(yùn)行才能滿足除濕量,總能耗640w,為了避免房屋發(fā)霉,無論有沒有人都需要開啟的情況,這個(gè)能耗著實(shí)不低。更悲傷的是,剛剛從空調(diào)吹出的冷氣如果和剛剛進(jìn)去室內(nèi)的新風(fēng)相遇,就會(huì)冷凝形成水珠,真的很受傷啊
應(yīng)對(duì)這種情況最簡單的方法就是關(guān)閉新風(fēng)和門窗,形成密閉環(huán)境,就沒有這問題了。但是沒人時(shí)還好,如果有人在房間里的話又必須要通風(fēng),這個(gè)處理就比較困難了,需要在時(shí)就規(guī)劃好,將新風(fēng)直接送進(jìn)空調(diào)里,由于新風(fēng)的濕度更高,更容易除濕,能耗會(huì)稍微低一點(diǎn),但是可以避免室外超高濕度情況下室內(nèi)結(jié)露的情況,可惜實(shí)現(xiàn)難度太高,體積又大,不搞個(gè)別墅很難解鎖這個(gè)姿勢吧~但有別墅的直接上全屋空氣集成了,何必廢這勁呢?集成了新風(fēng)的空調(diào)暫時(shí)又沒看到有成品賣,著實(shí)有點(diǎn)尷尬。
不過這個(gè)方案還有一個(gè)簡化版可以實(shí)行,但是就沒法利用空調(diào)這么高效的工具了,利用除濕機(jī)便攜免安裝的特點(diǎn),無論新裝修還是臨時(shí)搭建都可行,只需將新風(fēng)出風(fēng)口(如改造的)接到除濕機(jī)的進(jìn)風(fēng)口里,或者直接購買帶有除PM2.5功能的除濕機(jī),直接用它引入新風(fēng)。讓除濕機(jī)只處理室外進(jìn)來的高濕度空氣。由于熱泵在處理高濕度時(shí)效率更高,這樣除濕機(jī)就可以勉強(qiáng)和空調(diào)一戰(zhàn)了。
這樣組合的好處有以下幾點(diǎn):
1.避免高濕冷熱空氣在室內(nèi)混合,結(jié)露,繼而導(dǎo)致發(fā)霉酸臭,損壞等后果。
2.從新風(fēng)出來的空氣非常潔凈,減少除濕機(jī)內(nèi)換熱器和的臟污,也就減少了除濕機(jī)的清洗頻次。
3.當(dāng)天氣干燥,除濕機(jī)停機(jī)時(shí),持續(xù)的新風(fēng)可以吹干除濕機(jī)濕表面,避免除濕機(jī)發(fā)霉發(fā)臭造成二次污染。
4.除濕機(jī)熱泵效率提高,單位除濕量的能耗減少。
5.除濕量相比正常工況有明顯提升。
6.獲得干燥,不降溫,潔凈,新鮮的空氣。
7.簡單快捷,可以在有需要臨時(shí)搭建。
但是也有一個(gè)缺點(diǎn):
1.由于除濕機(jī)的所有結(jié)構(gòu)都在室內(nèi),壓縮機(jī)噪音無法避免,導(dǎo)致除濕機(jī)一般噪音都比較大。加上新風(fēng)本身的噪音,恐怕是有點(diǎn)感人的
方案有了,關(guān)鍵問題是買哪臺(tái)除濕機(jī)來和新風(fēng)配合???
我們需要的除濕機(jī)風(fēng)量為200m3/h,除濕量是50L/天左右。燃鵝,工程狗在首富家繞了一圈,竟然沒有找到完全合適的機(jī)型,真的是醉了
因此,只能總結(jié)一些除濕機(jī)選購要點(diǎn),供小伙伴們參考了:
1.制冷劑為R410a:R410a環(huán)保性優(yōu)于R22,性能優(yōu)于R134a。
2.同等除濕量下制冷劑填充量越多越節(jié)能:制冷劑越多,說明機(jī)內(nèi)銅管越粗越多,間接反映了換熱器大小。
3.由于需要和新風(fēng)配合,標(biāo)稱風(fēng)量不宜過高。如果單獨(dú)使用,則應(yīng)選高風(fēng)量機(jī)型。
4.最好自帶凈化功能,省去接新風(fēng)的麻煩。
然后,盡量按著這4條標(biāo)準(zhǔn),我找到了以下三臺(tái)勉強(qiáng)能用的機(jī)型:
宜普盾這一臺(tái),風(fēng)量稍大,除濕稍小,單位除濕消耗功率為16w/L
這一臺(tái),除濕合格,單位除濕消耗功率14.5w/L,比宜普盾節(jié)能一點(diǎn)點(diǎn)。最大的優(yōu)勢是自帶了除霾功能,但是雙向進(jìn)風(fēng),如何改造成新風(fēng)又不至于太丑需要好好思考一下。而且400方的風(fēng)量實(shí)在太大,新風(fēng)的一次除濕效率不如宜普盾。
結(jié)論:
以我有限的知識(shí),目前能給到大伙的最佳方案就是這個(gè)新風(fēng)+除濕機(jī)組合的簡化方案了。但是勉強(qiáng)能夠符合要求的除濕機(jī)價(jià)格都在2500左右,實(shí)力比它強(qiáng)的多的一級(jí)變頻空調(diào)也才2500左右,本狗的心里實(shí)在覺得不舒服,畢竟空調(diào)不止硬件比除濕機(jī)牛了幾個(gè)檔次,還需要安裝,工人師傅室內(nèi)室外高溫高危作業(yè)。硬件,軟件成本都比除濕機(jī)要高,希望有一天除濕機(jī)廠家能像空調(diào)廠家學(xué)習(xí),走薄利多銷路線~
如果是像我這樣預(yù)算有限,不愛折騰的小伙伴,就沒有必要買除濕機(jī)了,空調(diào)的除濕性能是完全足夠的。
觀眾:誒,等等,不是說還有i青春2實(shí)測嗎?在哪兒呢?
本狗:嘿嘿,測除濕量的時(shí)候就已經(jīng)測了啊,只需要稍作計(jì)算就可以得到答案了~
實(shí)測方法非常簡單,根據(jù)空調(diào)進(jìn)出口測得的溫濕度計(jì)算出進(jìn)出口焓差,乘以單位時(shí)間流通的空氣的質(zhì)量,就能求得制冷量,除以功率計(jì)給出的功率讀數(shù),就可以算出能效比了。
空氣焓值在線計(jì)算
如果的傳感器全都準(zhǔn)確可靠的話,計(jì)算結(jié)果如上圖,能效比是多少呢?哇,11.52,霸氣,兇殘,無以倫比,這是要上天,我這是撿到寶了么?
顯然是不會(huì)有這么好的事情的
事實(shí)是,這是遭遇了經(jīng)典問題之儀表不準(zhǔn),要讓家用儀表達(dá)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)那是不現(xiàn)實(shí)的,只有本狗自己想辦法了。我們不是測了實(shí)際除濕量么?一小時(shí)實(shí)測排水1080g,而計(jì)算出的排水量是2735g,差了竟有接近三倍,顯然不靠譜。那么就沒有辦法了么?當(dāng)然不是,通常家用溫濕度計(jì)的溫度檢測比濕度可靠很多,加上室內(nèi)實(shí)際濕度可能是變化的,濕度計(jì)的反應(yīng)速度過慢,造成嚴(yán)重偏差。因此,假設(shè)測得的溫度是準(zhǔn)確的,然后用實(shí)測排水量反推進(jìn)風(fēng)口的濕度,這樣就可以計(jì)算出,進(jìn)風(fēng)口平均濕度為65.52%,用這個(gè)數(shù)據(jù)重新帶入計(jì)算。
修正后的能效比為7.85,這就要正常得多了,但是小伙伴們又要問了,為什么官方的中間能效比(制冷功率230w)才6左右,上一篇文章里說功率越低能效比應(yīng)該越高才對(duì),為什么我這兒320w比230w效率還高這么多???這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件不同:
1.焓差實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)外溫差為8°C,本實(shí)驗(yàn)只有5°C多,會(huì)提高能效比。
2.焓差實(shí)驗(yàn)室會(huì)把制冷量控制1300w,本實(shí)驗(yàn)有2500w+,會(huì)降低能效比。
3.最重要的第一點(diǎn),焓差實(shí)驗(yàn)室的溫濕度為27°C,47%,釋放1300w熱量后,空氣溫濕度為20.34°C,70.11%,空調(diào)沒有冷凝水,而本實(shí)驗(yàn)中冷凝水貢獻(xiàn)了大量換熱量,會(huì)大幅提升能效比。我們保持這個(gè)溫差,假設(shè)空調(diào)剛剛好不除濕再做一次計(jì)算,可得換熱量降低至1750w,降低了約30%。
因此,實(shí)測的能效比遠(yuǎn)高于標(biāo)稱的能效比再正常不過,同時(shí)在類似的制冷條件下(除濕量1.1kg/h,室內(nèi)外溫差5°C,換熱量2500w),一級(jí)能效(APF4.5-5.0)帶電子膨脹閥的空調(diào)的實(shí)測能效比(用全家桶測試)應(yīng)該在7-8之間,低于這個(gè)數(shù)值的話,說明真實(shí)能效比很可能不達(dá)標(biāo)。
更簡單更可靠的能效比實(shí)測方法:
小伙伴們就說了,現(xiàn)在的測試又是溫度,又是濕度,還有冷凝熱,濕度還經(jīng)常不準(zhǔn),很難控制條件啊,有沒有更簡單快捷,不用關(guān)注那么多參數(shù)的方法呢?這當(dāng)然難不倒本狗了,這就給大伙公布一個(gè)更簡單,不用考慮濕度,只需要空調(diào)進(jìn)出口溫差就能大致確定能效比的方案。
需要的實(shí)驗(yàn)器材:至少兩個(gè)溫度計(jì),一個(gè)風(fēng)速計(jì),一個(gè)功率計(jì)。
1.兩個(gè)溫度計(jì)分別置于空調(diào)內(nèi)機(jī)的進(jìn)出風(fēng)口中間位置。為求準(zhǔn)確也可以左中右都放兩個(gè)求平均值。
2.選擇空調(diào)外機(jī)不會(huì)被太陽照射時(shí)測試。
3.密閉房間,不能有新風(fēng)進(jìn)入。
4.空調(diào)設(shè)置溫度為室外溫度減去8°C,風(fēng)量最大,開始制冷。用風(fēng)速計(jì)測出風(fēng)口風(fēng)速,左中右都測,取平均值計(jì)算風(fēng)量:平均風(fēng)速*出風(fēng)口面積。計(jì)算出的風(fēng)量大于標(biāo)稱的話就用標(biāo)稱風(fēng)量做后面的計(jì)算,反之就用計(jì)算風(fēng)量。
5.非常重要:設(shè)置完成后,人必須離開房間。同時(shí)確保室內(nèi)沒有濕抹布一類的散濕源。
6.等空調(diào)達(dá)到設(shè)定溫度后,由于沒有新風(fēng),沒有人,沒有濕度來源,空調(diào)最后無法濕可除,可以觀察到室外機(jī)沒有或幾乎不排水。這樣就排除了冷凝水對(duì)能效比的影響。
7.等待功率計(jì)和溫度計(jì)穩(wěn)定約10分鐘后。
8.讀取溫度計(jì)讀數(shù),計(jì)算冷量:風(fēng)量*空氣密度*空氣比熱容*(進(jìn)風(fēng)口溫度-出風(fēng)口溫度)
9.讀取功率計(jì)讀數(shù),計(jì)算能效比:冷量/功率
按照這個(gè)方法,我重測了這臺(tái)空調(diào),得到兩組數(shù)據(jù)如下:
風(fēng)量:580m3/h
進(jìn)風(fēng)口溫度:25.5°C/24.7°C
出風(fēng)口溫度:19.8°C/20.5°C
功率:145w/100w
空氣密度取1.2kg/m3,比熱容取1.03kJ/kg/K。
計(jì)算結(jié)果:
第一組:冷量=580/3600*1.2*1.03*(25.5-19.8)=1.135kw;能效比=1135/145=7.83
第二組:冷量=580/3600*1.2*1.03*(24.7-20.5)=0.836kw;能效比=836/100=8.36
由于我這房間保溫比較好,密閉好以后,維持室內(nèi)外8°C溫差只需要100w多點(diǎn),因此只能測到100w左右時(shí)的能效比,約有8左右,遠(yuǎn)高于標(biāo)稱的中間制冷能效比,說明i青春2虛標(biāo)能效標(biāo)識(shí)的可能性不大。而且我這臺(tái)是1匹機(jī)型,聽說外機(jī)比1.5匹還少一層換熱器,因此對(duì)于這個(gè)數(shù)值我是很滿意的,甚至還有那么一點(diǎn)小驚喜
綜上,實(shí)測能效比的方法很多,很簡單,稍微用心就能測到,因此我建議@魅惑藍(lán)心大大實(shí)測一下能效比,驗(yàn)證神機(jī)到底是不是真神,結(jié)果莫名其妙被@可愛維尼熊聯(lián)合@飛哥桑噴,噴人的評(píng)論還被頂高高。
小伙伴們,你們說這得多桑心啊,求贊,求打賞,求安慰
?。ㄔ瓨?biāo)題:除濕機(jī)是不是智商稅?用空調(diào)除濕好嗎?工程狗用科學(xué)告訴你答案!附i青春2空調(diào)實(shí)測喲?。?/p>