空调的制冷功率大于耗电功率,也就是空调”搬运“的热量大于耗电量。空调勤俭节约到了”违反“能量守恒的地步,意不意外?

空调功率和制冷能力(空调的逆天技能)(1)

空调的节能指标是能效比级数,能效比=制冷量/耗电量,能效比级数1-5级分别为3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 ,例如1.5匹机(制冷量3500瓦)1级能效比的耗电量为3500/3.4=1030瓦。但是,不管能效比在哪一级,制冷量都大于耗电量。

空调功率和制冷能力(空调的逆天技能)(2)

浅一看,似乎空调违反了”能量守恒定律“,其实没有。空调只是能量(热量)的搬运工,热量从室内搬运到室外的过程是守恒的。退一万步说,即使空调不耗电降低室内温度,也没有违反能量守恒定律。

空调功率和制冷能力(空调的逆天技能)(3)

空调不是能量转化的电器,它消耗能量是为了搬运能量。对于这类电器,它的功率和能量守恒定律关系不大,制约它的是热力学第二定律,也就是熵增定律。

空调功率和制冷能力(空调的逆天技能)(4)

逆卡诺循环是空调制冷的基础,也是熵增定律的表达式之一。根据逆卡诺循环,极限能效比=冷源温度/(热源温度-冷源温度)。由上式可见,极限能效比取决于冷源温度(室内温度)度 和热源温度(室外温度)。

空调功率和制冷能力(空调的逆天技能)(5)

在室温16°(289K),室外38°(311K)时,极限能效比为289/(311-289)=13,可见极限能效比很大,这才是空调耗电量无法逾越的鸿沟。

空调功率和制冷能力(空调的逆天技能)(6)

别看空调是耗电大户,其实它搬运的热量更多,它们已经很尽力了,节约用电只能靠我们了,比如出门不要忘记关空调;使用时,室内温度不要设置的太低。

空调功率和制冷能力(空调的逆天技能)(7)

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