沙特SASO 2663-2021新能效標(biāo)準解讀

羅榮邦 崔俊 徐佳佳 高孺 王明強 張海超 滕兆龍

青島海爾空調(diào)器有限總公司 山東青島 266101

0 引言

世界能源日益緊張，世界各國對節(jié)能減排提高能效越發(fā)重視[1]，不斷更新能效政策，提高進入本國空調(diào)產(chǎn)品的技術(shù)要求。沙特是世界上少數(shù)幾個空調(diào)高頻率使用的國家之一，在節(jié)能降耗政策引領(lǐng)下，不斷提高進入本國的空調(diào)產(chǎn)品能效要求，在ISO 16358與SASO 2663-2018[2]標(biāo)準基礎(chǔ)上提出SASO 2663-2021新規(guī)范，引入新標(biāo)準，改善高溫氣候尤其是T3工況下空調(diào)的運行效率。

中東地區(qū)屬于熱帶沙漠性氣候，全年高溫干旱，空調(diào)長期處于高負荷持續(xù)運行狀態(tài)，對機器本身性能、可靠性、壽命等提出更高的要求[3]。針對家用空調(diào)，新能效標(biāo)準SASO 2663-2021主要體現(xiàn)在以下幾個方面：空調(diào)能效新標(biāo)準、空調(diào)能效測試方法、新標(biāo)準對空調(diào)能效影響。

1 空調(diào)能效標(biāo)準與測試方法

1.1 空調(diào)能效新標(biāo)準

沙特結(jié)合本國氣候條件，在原有MEPS保持不變的基礎(chǔ)上，引入季節(jié)性制冷性能系數(shù)（SEER）計算標(biāo)準，衡量進入本國空調(diào)產(chǎn)品能效，進一步提高空調(diào)節(jié)能標(biāo)準。在執(zhí)行SEER新標(biāo)準的同時，原有空調(diào)器最小制冷能效比（MEPS）依舊保持不變，兩者需同時滿足。如表1所示，T1工況下，空調(diào)器MEPS為11.8，T3工況下空調(diào)器MEPS為8.3[6]。

表1 空調(diào)最低制冷系數(shù)

隨著變頻機的推廣與市場份額提升[4]，沙特新標(biāo)準提高了空調(diào)能效等級，如表2所示，ClassA～ClassC三個等級能效較之前有所提升，其中定頻機能效等級基本保持不變，市場準入等級為Class D，變頻機未直接規(guī)定市場準入等級，考慮到變頻機可根據(jù)不同室外負荷與室內(nèi)負荷，調(diào)節(jié)壓縮機頻率，較定頻機更加節(jié)能，建議后續(xù)開發(fā)產(chǎn)品以Class C為市場準入等級，體現(xiàn)定、變頻機能效的差異化。

表2 空調(diào)能效等級分級對比

1.2 空調(diào)能效測試方法

根據(jù)沙特空調(diào)室外環(huán)境運行條件，新能效標(biāo)準要求如表3所示，將空調(diào)運行測試時間由6493小時修改為8415小時，如圖1所示，增加空調(diào)高溫部分31℃～46℃的運行時間比例，降低了空調(diào)在20℃～30℃的運行時間比例，提高了T3工況下空調(diào)能效的SEER占比[5]，更加準確的反映了空調(diào)在沙特本國的實際情況，環(huán)境溫度高，增加制冷系統(tǒng)冷凝壓力，壓縮比提高，壓縮機輸氣系數(shù)降低，增加功耗，制冷量降低，對能效提出更高的要求；另一方面，壓縮機排氣溫度高，對壓縮機、系統(tǒng)潤滑油、電機相關(guān)材料等提出更高要求，進而提高進入沙特市場的空調(diào)技術(shù)要求。針對T3運行時間增加，空調(diào)外機可采用高效IPM散熱技術(shù)與換熱器柔性可變分流技術(shù)。如海爾的“涼芯橋”技術(shù)，提高IPM散熱能力，防止空調(diào)運行時IPM溫度高帶來的壓縮機限頻，影響空調(diào)性能；換熱器柔性可變分流技術(shù)，在換熱器作為冷凝器時，加大過冷段增加液態(tài)制冷劑管路，適當(dāng)減少分流，降低過熱段與飽和段管路，降低冷凝器總壓降，提高換熱能力；換熱器作為蒸發(fā)器時，適當(dāng)增加流路，減少壓降調(diào)整分流，提高換熱效果。

圖1 ISO與SASO中空調(diào)在各溫度下的運行時間

表3 空調(diào)能效測試室外環(huán)境溫度與時間因數(shù)

隨著變頻空調(diào)市場份額不斷提升，新能效標(biāo)準中，變頻空調(diào)SEER計算如公式（1），增加了T3工況下的運行時間，采用ISO 16358-1:2013/A1:2019標(biāo)準中T3工況的制冷季節(jié)能效的計算方法，如表4所示，測試空調(diào)器的T1空調(diào)下的額定制冷、中間制冷、T3工況下的額定制冷，更加注重高溫下的空調(diào)運行能效，提高變頻空調(diào)市場準入能效等級。其中不同能效占比系數(shù)需進行數(shù)據(jù)公式模擬計算得出。

表4 沙特空調(diào)在T3工況下的SEER計算

式中：

ET1為T1工況下額定制冷EER；E1/2T1為T1工況下額定中間制冷EER；ET3為T3工況下額定制冷EER；C1為T1工況下額定能效占比系數(shù)；C2為T1工況下額定中間能效占比系數(shù)；C3為T3工況下額定能效占比系數(shù)。

定頻空調(diào)SEER計算如公式（2）保持不變，采用T1工況下的額定制冷與T3工況下的額定制冷。

式中：

ET1為T1工況下額定制冷EER；ET3為T3工況下額定制冷EER；C1為T1工況下額定能效占比系數(shù)；C3為T3工況下額定能效占比系數(shù)。

2 新標(biāo)準對空調(diào)能效影響分析

表5表示SASO 2663計算方法對于不同型號定頻機SEER及MEPS的影響，以單冷、熱泵為例計算空調(diào)SEER與MEPS。通過表5不同定頻機公式模擬計算可以得出，不同型號的熱泵或單冷空調(diào)，當(dāng)ET1與ET3滿足最低制冷能效要求時，則定頻機的SEER滿足要求。經(jīng)過不同定頻機公式模擬計算得出ET1與ET3在SEER中占比系數(shù)分別約為47%與53%，在定頻空調(diào)計算方法不變的情況下，增加T3工況運行占比時間，增加ET3在能效中的占比，更加貼近沙特本國空調(diào)運行實際環(huán)境。

表5 新標(biāo)準對定頻空調(diào)機能效影響

圖2～圖7是針對變頻機（12K），由公式模擬計算出不同影響因素對于SEER的影響。

考察了空調(diào)不同因素對整機SEER的影響，圖2到圖7分別對應(yīng)T3額定制冷量與制冷功率、T1額定制冷量與制冷功率、T1中間制冷量與制冷功率六個因素。其中，T1中間制冷功率對SEER影響最大，依次為T1中間制冷量、T3制冷量、T3制冷功率，T1制冷量與T1制冷功率對SEER計算幾乎無影響。在后續(xù)開發(fā)過程中，滿足T1工況MEPS基本要求，提高E1/2T1與ET3是提高整機SEER的方向。經(jīng)公式模擬計算分析得出，T1中間制冷EER占SEER比重約為60%。因此，降低T1中間制冷功率，提高T1的中間制冷能力對進入沙特市場的變頻空調(diào)SEER起到至關(guān)重要的作用。從產(chǎn)品角度，沙特室外溫度較高，可以適當(dāng)增加制冷劑充注量，提高T3工況下的能力，雖然可能會略微降低T1中間制冷的能效，但更加符合沙特用戶實際使用場景，空調(diào)實際運行會更加節(jié)能，同時也會提升制熱效果。

圖2 T3制冷量對SEER影響

圖7 T1中間制冷功率對SEER影響

圖3 T3制冷功率對SEER影響

圖4 T1制冷量對SEER影響

圖5 T1制冷功率對SEER影響

3 結(jié)論

圖6 T1中間制冷量對SEER影響

隨著空調(diào)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，不同國家、不同地區(qū)對空調(diào)節(jié)能降耗越發(fā)重視，有助于空調(diào)地區(qū)性差異標(biāo)準逐步完善，推動地域性空調(diào)產(chǎn)業(yè)升級，健全空調(diào)行業(yè)標(biāo)準規(guī)范。SASO 2663-2021標(biāo)準的提出，引入SEER新能效標(biāo)準，提高了空調(diào)在高溫環(huán)境中的運行時間，進一步提升了沙特及整個中東地區(qū)空調(diào)產(chǎn)業(yè)的市場準入標(biāo)準，對空調(diào)廠家提出了更高的技術(shù)要求，促使空調(diào)廠家開發(fā)更多如高效IPM散熱、換熱器柔性可變分流等新技術(shù)，促使空調(diào)行業(yè)朝著綠色、高效、節(jié)能的方向發(fā)展。