Корзина
8 отзывов
Уникальная инфракрасная плёнка HEAT ECO Grin и Oval.ХОЧУ
Комфорт и тепло от магазина "Тёплый дом"
+7
904
547-28-41
+7
922
603-77-67
Энергоэффективность кондиционера.

Энергоэффективность кондиционера.

Энергоэффективность кондиционера.
Что такое энергоэффективность? Расскажем.

20.03.17

Энергоэффективность кондиционера. Коэффициенты EER /COP, SEER/SCOP



Понятие энергоэффективности



Обсуждение энергоэффективности кондиционеров , в последнее время стало очень популярной темой и является весомым аргументов в их рекламе При выборе кондиционера, в описании технических характеристик, многие сталкивались с понятием энергоэффективность EER/COP. Некоторые, почему-то путают это понятие с КПД (коэффициент полезного действия) и при рассмотрении, например, EER > 3,2 говорят о более чем 300% КПД или «тройной, четверной.. энергоэффективности» и т.д. применительно к кондиционеру. КПД является числовой характеристикой энергетической эффективности какого-либо устройства или машины (в том числе тепловой машины). Он определяется отношением полезно использованной энергии (т.е. превращенной в работу) к суммарному количеству энергии, переданному системе. Но вследствие неизбежных потерь энергии на трение, электросопротивление, и т.д., КПД всегда будет меньше 1 (единицы). Откуда же тогда цифры энергоэффективности кондиционеров больше 3, а то и 5-6 ? КПД и EER - это одно и то же или нет? Как расшифровывается данная аббревиатура, что означает, как рассчитывается и каким значениям отдать предпочтение при выборе? Ответы на эти вопросы вы сможете найти в данной статье.

Для начала, следует вспомнить принципиальное отличие работы кондиционера как теплового насоса от систем, основанных на прямом преобразовании электроэнергии. Об этом подробно было описано в статьеЗИМА И КОНДИЦИОНЕР.  В случае с кондиционером, можно сказать, что работа компрессора идет не на «производство» теплоты, а на ее перемещение. Затрачивая всего 1 кВт электрической мощности на привод компрессора, можно «получить», а вернее перенести от 2-х и более кВт тепла. В режиме обогрева тепловой насос (кондиционер) переносит тепло с улицы в помещение. Если же тепловой насос заставить работать в обратном направлении, то есть переносить тепло из помещения на улицу, то его можно использовать для охлаждения воздуха в этом помещении. Сравните данный процесс с принципом работы нагревательной системы, основанной не на переносе, а на прямом преобразовании электроэнергии в тепловую. В этом случае 1 кВт потребленной мощности никогда не сможет «стать» даже 1 кВт тепла.

Характеристики энергоэффективности EER\COP



Итак, в процессе работы в режиме охлаждения, кондиционер потребляет электрическую энергию, при этом отнимая определенное количество теплоты от охлаждаемого объекта (воздуха) в единицу времени. Этот процесс характеризуется как холодопроизводительность . Отношение холодопроизводительности к количеству энергии, затраченной в единицу времени на осуществление холодильного цикла, носит название холодильный коэффициент. Отношение холодильной мощности к потребляемой и есть тот самый EER (Energy Efficiency Ratio).

 

EER = Qх / N потр.

 

Для примера возьмем типичное описание технических характеристик бытового кондиционера (Рис. 1) Подставляя данные в нехитрую формулу видим полное соответствие заявленных характеристик друг другу 2,5 кВт / 0,78кВт = 3,21 EER Теперь вам будет нетрудно, зная только холодопроизводительность и потребляемую мощность, самостоятельно вычислить значение энергоэффективности, если данные EER не будут указаны в описании модели. Или же наоборот – вычислить любой из этих показателей, при наличии значений двух остальных.

 

Аналогичным образом вычисляется и другой коэффициент - COP (Coefficient of Performance), который показывает эффективность работы кондиционера в режиме обогрева. Он равен отношению мощности обогрева к потребляемой мощности. Значение коэффициента EER большинства бытовых сплит-систем обычно лежит в диапазоне от 2,5 до 3,5, а COP — от 2,8 до 4,0. У современных инверторных моделей ERR и COP могут достигать значений 4,5–5,0. Примечательно, что коэффициент COP имеет несколько большее значение, чем EER. Это объясняется тем, что во время работы кондиционера в режиме обогрева переносится еще теплота работы сжатия компрессора и теплота, выделяемая самим электродвигателем компрессора при работе. Однако это соотношение не всегда такое, а с введением новых коэффициентов ситуация поменялась на противоположную- значение коэффициента EER стало выше чем COP. Почему так, читайте ниже.

Согласно директивам Комиссии Евросоюза по энергетике и транспорту у большинства товаров (от лампочки до автомобиля) должен быть стикер энергоэффективности ЕС. И кондиционеры, конечно, не стали здесь исключением (Рис.2) Многие покупатели бытовой техники видели эти красивые этикетки с разноцветными пиктограммами на приобретаемом товаре.

К слову, директив этих было много и придумали их не сегодня и даже не вчера. О всех писать смысла нет, мы начнем с «новой Директивы по маркировке этикеткой энергетической эффективности № 2010/30/ЕС от 2010 года, которая охватывает не только бытовую продукцию, но и расширяет сферу регулирования на промышленные и торговые приборы и оборудование, а также на продукцию, которая не потребляет энергию, но может оказать значительное прямое или косвенное воздействие на ее экономию (ограждающие конструкции зданий и сооружений)» (с). Вот такие гримасы энергетического кризиса )) Для характеристики энергоэффективности была введена шкала состоящая из семи категорий, обозначаемых буквами от A до G , которая и отображается на стикере. (Рис.3) . Класс A имеет самое низкое энергопотребление – (COP > 3,6 и EER > 3,2) Класс G - самый прожорливый – (COP < 2,4 и EER < 2,2)

Следует отметить, что есть некоторые особенности данных показателей, о которых следует знать при оценке энергоэффективности. Прежде всего - показатели EER/COP являются моментальными, то есть характеризуют энергоэффективность непосредственно в данный момент времени. Далее, данные показатели рассчитываются строго в определенных условиях в соответствии с ISO 5151 т.е при 100% тепловой нагрузке при стандартных условиях (температура наружного воздуха +35°С в режиме охлаждении и +7°С в режиме обогрева). Если для сравнительной характеристики конкретных моделей такой подход себя полностью оправдывал, то для комплексной оценки энергоэффективности во времени он имеет несколько существенных недостатков:

- Тепловая нагрузка может изменяться в процессе работы кондиционера. Ну не работает же кондиционер в одних и тех же температурных условиях постоянно с утра до ночи.

- Также следует помнить, что расчет производится с учетом только потребляемой мощности компрессора (без учета вентиляторов, ионизаторов и др.), что не совсем верно при отсутствии соответствующих оговорок в техописании.

- Преимущества систем с инверторным приводом компрессора, способных работать с частичной производительностью, характеризовались недостаточно полно, и поэтому недооценивались покупателями, что естественно идет вразрез с интересами производителей климатической техники.

- Значительно могут различаться и среднегодовые температуры в разных регионах. В Афинах лето жарче и длиннее чем в Лондоне. Думаете, кондиционеров там мало? В качестве отступления - крыши Лондона Фото 4. )) http://360gigapixels.com/london-320-gigapixel-panorama/

Для компенсации приведенных недостатков было принято решение производить измерения эффективности не при одной температуре наружного воздуха, а при 4-х . Более того, для режима обогрева стала приниматься во внимание и климатическая зона, в которой предполагается эксплуатировать оборудование. С этой целью были введены 3 зоны европейского климата (Рис. 5), имеющие разное распределение так называемых градус-часов: -теплая (Афины) –средняя (Страсбург) и –холодная (Хельсинки). Дополнительно стала приниматься во внимание и повышенная эффективность инверторных кондиционеров при работе с частичной нагрузкой, а также электропотребление в не основных режимах работы кондиционера , а именно - «температура в помещении достигнута, компрессор выключен», «система включена , но находится в режиме ожидания » и др.

Итогом всех этих новшеств было введение сезонных коэффициентов SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) и SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) , а также новый тип стикеров (Рис. 6), наклеиваемых на кондиционеры с 1 января 2013 года. Именно такой подход теперь применяется для оценки и сравнения фактического энергопотребления климатической техники. Для расчета этих коэффициентов определяется количество холода или тепла, выработанного кондиционером за один сезон, которое делится на потребленную за этот же период электроэнергию. Для более точного учета зависимости энергоэффективности от температуры наружного воздуха коэффициент SCOP рассчитывают отдельно для разных климатических зон. Теперь вместо EER и COP указываются именно сезонные коэффициенты, причем SCOP может указываться для трех европейских климатических зон. На данный момент обязательным пока является указание только для средней зоны, которая привязана к климату Страсбурга.

.

На основе сезонных коэффициентов разработана и новая шкала энергоэффективности кондиционеров от D (SEER < 3,6; SCOP < 2,5) до новых высших классов энергоэффективности A++ и A+++ (SEER > 8,5; SCOP > 5,1). Классы E, F, G были вообще исключены (Рис. 7)

 

Как уже упоминалось, в новой классификации энергоэффективности величины SEER стали больше чем SCOP. При «старой» методике оценки энергоэффективности по EER и COP, было обратное соотношение. С чем это связано? Объясняется просто – сезонным измерением параметров. Дело в том, что в реальных условиях SCOP измеряется в холодное время года, а при низких температурах наружного воздуха энергоэффективность кондиционера заметным образом снижается.

В новых стикерах сохранилось отображение дополнительной информации. Например, уровень звуковой мощности при работе как внутреннего, так и наружного блоков. Это весьма объективный акустический параметр источника шума, который отличается от ранее указываемого параметра уровня звукового давления, зависящего от точки измерения. Он позволяет рассчитать уровень звукового давления в любой произвольной точке, с учетом особенностей распространения, отражения и поглощения звуковых волн. Хорошее дополнение для сравнения различных систем кондиционирования воздуха по уровню комфорта.

Ну и еще одно новшество в стикерах . При расчете сезонных коэффициентов определяется еще один очень важный для потребителя параметр - kWh/annum. Это условное суммарное количество электроэнергии, потребляемое кондиционером за год, рассчитываемое отдельно для режимов охлаждения и обогрева. Почему условное? Методика расчета предполагает «по-европейски» экономное охлаждение, когда температура воздуха внутри помещения устанавливается на уровне +26°С (ARI Standart 210/240). Если значение kWh/annum умножить на стоимость кВт\ч в вашем регионе, то вы получите стоимость потребляемой кондиционером электроэнергии за год. Насколько эта условность соответствует действительности, Вы можете проверить самостоятельно.

 

Источник: Магазин "Тёплый дом" Макаров М.Ю. г. Новоуральск