三位专家探讨如何以最高效率运行空调——这关系到电费和地球。
他们探讨白天外出时是否应该让空调继续运行。
答案？视情况而定。
炎热的夏日可能意味着高额电费。人们希望保持舒适，又不浪费能源和金钱。也许你家曾为给房间降温的最佳策略争论不休。哪种方式效率更高：整个夏天都让空调不停运行，还是白天不在家时把它关掉？
我们是一支由建筑设计 和建筑系统 工程师组成的团队，我们使用模拟热传递和空调系统性能的能源模型，来探究这个长期存在的问题：是全天持续排热，还是只在一天结束时排出多余热量，才能从家中移除更多热量？
归根结底，答案取决于从家中移除热量需要消耗多少能源。这会受到许多因素影响，例如房屋的隔热效果、空调的尺寸和类型，以及室外温度和湿度。
根据我们尚未发表的计算结果，上班外出时让家里升温、回家后再降温，可能比始终保持凉爽更省电——但这取决于具体情况。
即使外出，也让空调全天全速运行？
首先，想想热量最初是如何积聚的。当建筑物储存的热量少于室外时，热量就会流入家中。如果流入家中的热量速率为“每小时1单位”，那么空调每小时都需要移除1单位热量。如果关掉空调任由热量积聚，到一天结束时，积累的热量最多可达8小时的量。
不过，实际情况往往没那么多——房屋储存热量的能力有限。进入家中的热量还取决于建筑物一开始有多热。例如，如果你的家在与室外气温达到平衡前只能储存5单位热能，那么到一天结束时，最多只需要移除5单位热量。
此外，随着家中温度升高，热传递过程会减缓；最终达到平衡时，室内外温度相同，热传递便会降为零。极端高温下，空调的制冷效果也会变差，因此在一天中最热的时候关掉空调，可能提高系统的整体效率。这些因素意味着，对于应该全天开足空调，还是等到傍晚回家后再开，并没有一个简单明确的答案。
不同空调策略的能耗
我们以一套隔热性能典型的小户型住宅为例，考察两种温暖气候：干燥的亚利桑那州和潮湿的佐治亚州。我们使用能源建模软件，该软件由美国国家可再生能源实验室开发，用于分析住宅建筑的能源使用情况；我们据此对这套假设面积为1,200平方英尺（110平方米）的住宅进行了多种能耗测试。
我们考虑了三种温度策略情景。第一种将室内温度恒定设为76华氏度（24.4摄氏度）。第二种是在8小时工作日内允许温度升至89华氏度（31.6摄氏度），也就是“调高设定温度”。最后一种是在较短的4小时工作日内，将温度设定上调至89华氏度（31.6摄氏度）。
在这三种情景中，我们考察了三种不同的空调技术：单级中央空调、中央空气源热泵（ASHP）和分体式热泵机组。中央空调机组在现有住宅建筑中很常见，而热泵凭借更高的能效日益普及。中央空气源热泵可以轻松逐台替换中央空调机组；分体式热泵的效率高于中央空调，但安装成本较高。
我们想了解不同情景下空调能耗的变化。我们知道，无论采用何种暖通空调技术，当恒温器设定值恢复到76华氏度（24.4摄氏度）时，空调系统都会加大运行；在所有三种情景中，下午晚些时候室外气温通常最高时，系统也会加大运行。在调高设定温度的情景中，我们将空调设定为在住户回家前开始为房间降温，以确保他们到家时室内热舒适。
我们的发现是，即使空调会暂时加大运行以应对较高的室内温度，调高设定温度情景下的总体能耗仍低于全天维持恒定温度的情景。按年计算，使用传统中央空调时，节能幅度最高可达11%。
不过，如果房屋隔热性能更好、空调能效更高，或气候中的温度波动较小，节能幅度可能会降低。
中央空气源热泵和分体式热泵的整体能效更高，但通过调高设定温度节省的能耗较少。无论系统类型如何，工作日将设定温度调高8小时都能节能；而调高4小时带来的收益则不那么明确。
