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建筑科学

为什么空调会排汗

答案很简单,原因有很多

空调器送风口有发霉引起出汗

2005年夏天,我接到一个电话,要我解决一栋新房子的水分问题。房主把我带进了主卧套房,我的目光立刻被地板上叠得整整齐齐的毛巾吸引住了。它不是从洗衣篮里掉出来的;它是为了接住从正上方的空调供应口滴下来的水。另一条毛巾在床的另一边,那两个通风口一直在滴水。我没花多长时间就找到了问题所在。

空调通风口变冷。水蒸气喜欢冷的表面。有时它会导致发霉,就像你在上面的照片中看到的那样。其他时候,它会导致油漆脱落,并在通风口上形成铁锈。如果你幸运的话,这只是偶尔的麻烦,不会导致对供应登记册的长期损坏,室内空气质量问题,或者需要在地板上放毛巾。如果你真的很幸运,你会想知道我为什么要写这个,因为你从来没有见过。

一个原因,多种原因

造成这种情况的原因有很多,但只有一个原因。让我们从最简单的开始:原因。只有当潮湿的空气与寒冷的表面接触时,冷凝才会发生。如果你的空调供气口出汗,你有一个冷的表面(排气口),在它附近有含有水蒸气的空气。冷凝发生的阈值是冷表面的温度必须低于露点附近空气中的水蒸气。

这很简单,对吧?露点高于供气口温度的潮湿空气会引起冷凝。现在,至于原因,我们可以从两个大的开始。要么是空气太潮湿(露点太高),要么是供气口太冷。这意味着修复只是降低空气的湿度或提高通风口的温度,这取决于两个原因中哪一个导致了问题。

露点和空调的温度

是露点太高还是供气口太冷?这里的特殊数字是55°F。嗯,如果你的房子在室内或靠近室内,那就很特别了设计条件由美国空调承包商(ACCA)推荐。这些条件是室内温度75华氏度,相对湿度50%。这些条件对应的露点是55华氏度,这是我们的特殊数字。

在露点恒定为55°F时,各种温度下的相对湿度
在露点恒定为55°F时,各种温度下的相对湿度

如果你不把你的房子保持在75°F和50%的相对湿度,上面的表格显示了当你低于或高于75°F的温度时,对应55°F露点的相对湿度水平。正如你所看到的,你把房子保持得越冷,相对湿度就可以越高,以保持55°F的露点。相反,如果你想让房子更暖和,你必须保持相对湿度较低,否则露点会上升到55华氏度以上。

但如果你不在或靠近那些通向55华氏度露点的线上呢?在给定温度下,相对湿度越高,露点就越高。这意味着你更有可能凝结,因为供气口不需要那么冷。例如,当温度为75华氏度,相对湿度为60%时,露点为60华氏度。在这种情况下,60°F或以下的供应通风口会出汗。

如果你的室内温度和相对湿度等于或接近上表中的任何一行,你的露点大约是55°F。这意味着只要通风口本身的温度高于55华氏度,你就不应该看到任何出汗。空调有多冷?当它从冷却盘管上下来时,温度通常在55到60华氏度之间。当它到达供气口时,它可能会稍微暖和一点,这取决于管道的位置以及它们的绝缘情况。即使空气以55°F的温度到达通风口,但是,通风口本身与温暖的房间接触,可能会比通过它的空气更温暖。

要弄清楚你的问题是湿度还是供应风口温度,首先要测量它们。获得室内空气的温度和相对湿度并不难,一旦你有了这些,你就很容易找到露点。的露点计算器网站这三个变量的滑动条很方便。一旦你确定了是湿度还是排气温度是罪魁祸首,你就可以消除这个问题了。

为什么室内湿度会过高

在美国东南部,夏天的露点通常在华氏70度以上。进入室内的露点高的室外空气越多,室内的露点就会越高。在一些地方,比如海滩上的公寓,室外的湿气会进入室内,因为人们在空调开着的时候打开门窗。简单的补救方法:关上门窗。

更有可能的是,房子太潮湿是因为无意的渗透。大多数房子都漏水太多。修复方法是空气密封。做个鼓风机门测试,尽可能多地密封漏风部位,夏天室内湿度就会下降。一所房子在通风爬行空间连接着一个很大的湿度源,尤其是当它有像浴缸排水孔所示。封装并调整爬行空间或者把爬行空间上方的地板密封起来。

在通风的爬行空间上方有一个未密封的浴缸排水孔,可以让大量潮湿的空气进入房子
在通风的爬行空间上方有一个未密封的浴缸排水孔,可以让大量潮湿的空气进入房子

室外空气有意进入室内的一种方式是通风。当你打开浴缸风扇或抽油烟机时,你排出了室内空气,导致室外空气进入。干衣机也能做到这一点。

如果房子没有太多的渗透,也没有过度通风,寻找室内湿度的来源。一些可能性是:

  • 洗澡时不开浴扇
  • 经常做饭
  • 有很多水族馆(你知道你是谁,鱼迷们!)
  • 蒸汽淋浴,热水浴缸,室内游泳池,水景

另外两种湿度趋势也对你不利。新房子不断增加隔热和气密性,这降低了冷负荷,因此空调不那么频繁地运行。此外,一些更先进的空调系统去除水分的能力较差。在某些情况下,唯一能让湿度降低到足以防止通风口出汗的方法就是使用除湿机。

这种湿气肯定是有原因的。你的两个解决办法是减少湿度来源或使用除湿机。

为什么供气口会太冷

如果室内湿度正常,空调通风口如果太冷,仍然会出汗。排气口过冷的两个主要原因是制冷剂含量低和通过系统的风量小。你需要一个暖通空调公司来检查制冷剂的水平,但你可以对低空气流量做一些事情。以下是空气流量低的一些主要原因:

  • 肮脏的过滤器
  • 过度限制性过滤器
  • 返回或供应被家具、地毯或其他物品堵塞的通风口
  • 冷却盘管脏
  • 过度限制的管道系统

你可能需要雇佣一个专业人士来处理后两种情况,但如果你怀疑空气流量低,首先要做的就是检查过滤器。然后检查所有通风口是否畅通,百叶是否打开。

我也听说过在低速运行的多级或变容量空调中,空气流量过低的情况。理想情况下,制冷剂和空气流量一起以适当的量变化,但复杂的系统并不总是按照你希望的那样进行。有时气流在一个速度下是好的,但在另一个速度下就太低了。此外,多级或可变容量空调的设计,使您的运行时间长。如果冷空气总是从房子里的通风口吹出来,那可能就足以把通风口弄湿了。

从基础开始

出汗的原因很简单。足够潮湿的空气会发现表面足够冷。当通风口开始积水——或者更糟,滴水——要么是湿度太高,要么是通风口太冷。要找出这两者中谁是罪魁祸首并不难。只要找到室内空气的露点。如果温度接近55华氏度,问题就在于通风口太冷了。如果温度高于55华氏度几度,问题可能是室内湿度。从那里,你可以整理出湿度或低气流的潜在来源,看看你是否能自己解决问题。否则,请暖通专业人士来找出问题所在,防止通风口出汗。

你可能在想那栋主卧套间里有滴水通风口的房子。结果是湿度有问题,没有供应排气口温度。他们在屋顶平台下面安装了喷雾泡沫隔热层,将阁楼包裹起来,使其成为有条件空间的一部分。但喷泡沫承包商漏了一部分屋檐,所以密封不好。

更糟糕的是,主卧室的天花板是托盘式的,四周都有一个缺口,把卧室和本应是密封的阁楼连接起来。阁楼的管道泄漏造成了负压,主浴室的排风扇把潮湿的佐治亚空气吸了进来,它并不介意缝隙。它通过托盘天花板的缝隙进入了卧室,找到了那些漂亮而寒冷的空调通风口。喷洒泡沫的承包商密封了屋檐,问题就解决了。


allison贝尔斯他是乔治亚州亚特兰大的演说家、作家、建筑科学顾问,也是能源先锋的创始人。他也是能源先锋博客.你可以在推特上关注他@EnergyVanguard.图片和插图由作者提供。

6个评论

  1. Jon_R||# 1

    我同意“过冷或过湿”,减少湿气来源。但你不能完全用较少的水分或适当的交流气流(CFM/吨)来固定室内湿度——你需要一台除湿机。

    >多级或可变气流过低…低速时

    在大多数情况下,情况恰恰相反。风扇转得不够低,与压缩机匹配,机组停止除湿。不舒服,但每吨高CFM确实能减少出汗。也许这就是为什么他们在设计上有这个缺陷。

    风管温度可以通过混合额外的空气(绕过线圈)来降低。你想要大约300 CFM/吨通过线圈和500 CFM/吨通过管道。
    不幸的是,空调制造商并没有简单地解决这个问题。

    1. GBA编辑器
      Allison A. Bailes III,博士||#2

      Jon R,是的,当我第一次写这篇文章的时候,我心不在焉地忘记了在某些情况下除湿机的必要性。我今天早上把它添加到能源先锋博客的这篇文章中,现在把它添加到这里。谢谢。

      真的是因为风扇转速不够低,无法匹配压缩机,还是在可变容量系统中,压缩机循环开启和关闭,而风扇一直以低转速运行?这是我的理解。风机比压缩机低,我认为主要适用于多级设备。这周我刚和一个承包商谈过这个问题,但我会再多调查一下。

      1. Jon_R||# 3

        在许多/大多数逆变器单元中,规格表明风扇有一个有限的范围(例如2:1),而压缩机有更多(例如5:1)。事实上,低负载测量的SHR接近1(当你希望它更小的时候)。这是一个舒适的问题,没有发生在单速度(自动风扇模式)单位,即使是超大。

        https://www.nrel.gov/docs/fy11osti/52175.pdf

        1. charlie_sullivan||# 4

          谢谢你指出来。我不知道那个问题。这很不幸,因为让风扇在更大的速度范围内工作并不是一个技术挑战。看起来这只是一个糟糕的设计决策。

          1. Jon_R||# 5

            没有目标是很常见的,但我不清楚为什么。只是为了提高效率?减少对凝结的抱怨?在我看来,这是评级系统的失败,鼓励制造商在潮湿的气候下生产低舒适度的产品。

            总结-在低负载(比如1/3)时检查CFM/吨- AC机组将花费大量时间在这一点上运行,如果它不能很好地除湿(比如< 350 CFM/吨),低能效的除湿机将不得不弥补差额。

  2. Jeremy_G||# 6

    在我看来,这是一个评级系统的失败,鼓励制造商在潮湿的气候下生产低舒适度的产品。

    我想就是这样。与此同时,居住者只需降低设定值来补偿。

    切线:我一直在试图找出一个指标来评估空调的能源性能,包括潜在负荷。我已经开始把每CDD * DPDD(露点度数,以55度为基数)作为我自己房子的起点,但我不确定从快速分析中它能告诉我什么。(AHU具有除湿模式,因此室内DP几乎是恒定的。)是否有一些行业标准指标是我没有遇到的?

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