Классификация кондиционеров по классам энергоэффективности: коэффициенты EER, COP, ESEER, IPLV

Энергоэффективность кондиционера

Подбирая себе новый кондиционер, потребитель изучает его основные технические показатели, такие, как: производительность по холоду и теплу, обслуживаемая площадь, уровень шума, диапазон рабочих температур, потребляемая мощность и т.д. Наряду с этими характеристиками, в последнее время, пристальное внимание уделяется такому параметру, как коэффициент энергетической эффективности кондиционера.
Попробуем разобраться, что это такое и какие коэффициенты бывают.
В самом общем случае, коэффициент энергетической эффективности – это соотношение вырабатываемой устройством мощности (производительности) к потребляемой мощности и показывает сколько на один потребляемый Вт или кВт производится соответственно Вт или кВт. Чем выше этот коэффициент, тем с большим кпд работает устройство.
Согласно европейскому законодательству в области энергосбережения, касательно используемой на территории ЕС продукции, в 1992 году Комиссией Евросоюза по энергетике и транспорту была принята директива 92/75/ЕС, определившая общие требования к маркировке бытовых товаров. Были установлены семь классов энергоэффективности, обозначающиеся латинскими буквами от А до G. Самый низкий класс – G, самые высокие показатели у класса А.
Директива 2002/31/ЕС от 22 марта 2002 г. уточняла энергомаркировку бытовых кондиционеров. Общепринятыми стали: коэффициент энергопроизводительности по холоду – EER (Energy Efficiency Ratio), по теплу – COP (Coefficient of Performance).
Класс энергетической эффективности устройства определялся по его EER.
В таблице показано соответствие значений EER и COP классам энергоэффективности:

EER COP

Рассмотрим, каковы методики определения этих коэффициентов.
EER замеряется при полной 100% нагрузке кондиционера и определенных фиксированных температурах воздуха: наружного +35 0 С, внутри помещения +27 0 С (стандарт ISO 5151: “Non-ducted air conditioners and heat pumps. Testing and rating for performance”. – “Кондиционеры и тепловые насосы без системы воздуховодов. Испытания и определение рабочих характеристик”.), при расчетах данного коэффициента берется во внимание только мощность компрессора, другие параметры внутренних узлов кондиционера не учитываются. Усредненное время работы устройства принимается из расчета 500 часов в течении года.
COP, так же замеряется при фиксированной температуре наружного воздуха +7 0 С и максимальной мощности кондиционера. При его расчете, также не учитываются мощности других блоков кондиционера, кроме компрессора.
Расчеты коэффициентов EER и COP имеют большие погрешности и не отражают реальную энергоэффективность, т.к. являются скорее моментальными показателями, не учитывающие всех реальных режимов эксплуатации техники: время нахождения в “спящем” режиме, особенности инверторных кондиционеров, температурные различия климатических зон и др.
До недавнего времени, на рынке климатической техники доминировали модели с неинверторным типом управления – так называемые старт-стопы или on/off, рабочий цикл которых находится в двух состояниях: выключен или включен на номинальную мощность. После широкого внедрения инверторных кондиционеров, особенностью которых является “плавающая” производительность и соответственно электропотребление, использование коэффициентов EER и COP еще в большей степени перестало отражать реальные показатели энергоэффективности.
Плюс к этому, жесткие требования постоянно совершенствующегося законодательства в области энергосбережения, позволили странам – участникам Европейского Союза, достичь значительных успехов в этой области. Подавляющее большинство климатической техники, применяемой в Европе, имеет показатели высших классов энергоэффективности. И методика расчетов традиционных коэффициентов EER и COP не позволяла в полной мере оценить качественные отличия при применении современных энергоэффективных технологий.
Реагируя на изменения, которые диктует рынок, соответственно меняется и европейская законодательная база. Так, Директива Европейского парламента и Совета №2009/125/ЕС от 29 октября 2009 года определила комплексный подход к экодизайну энергопотребляющих продуктов. Стратегия этой политики направлена на оптимизацию экологических показателей изделий и их контроля на всех стадиях: от разработки и проектирования изделия до его производства, эксплуатации, утилизации или переработки. Учитывается прямое и косвенное влияние продукта на окружающую среду на всем протяжении его жизненного цикла.
Задекларированы амбициозные планы по обеспечению к 2020 году снижения на 20% выбросов в атмосферу углекислого газа, что является прямым продолжением сути Киотских протоколов 1997 года по стабилизации выбросов парниковых газов и других международных соглашений по охране окружающей среды. Предусмотрено, уменьшение общего энергопотребления в Европейском союзе на 20% и увеличение на 20% производства энергии из возобновляемых «зеленых» источников. Стартовые положения ErP Directive (Energy-related Products Directive) – директивы о энергосвязанной продукции – такой продукции, которая в какой-либо форме потребляет энергию, вступили в силу с 01 января 2013 года, а окончательно, будут приведены к исполнению в 2015 году.
19 мая 2010 года принята Директива № 2010/30/ЕС, касающаяся маркировки и стандартной информации, указанной на этикетке электропотребляющих приборов. В соответствии с ней, приняты директивы по маркировке отдельных групп товаров: бытовых электрических холодильников, стиральных, посудомоечных машин, телевизоров и т.д.
В том числе, утвержденный 04.05.2011г. Регламент 626/2011EU – касается непосредственно порядка маркировки энергоэффективности устройств кондиционирования воздуха. В обращение вводится новый информационный стикер, в котором обязательным является предоставление следующей информации (сверху – вниз):

1. Торговая марка производителя
2. Модель изделия
3. Сезонные коэффициенты энергетической эффективности
SEER – сезонный коэффициент для режима работы на охлаждения
SCOP – сезонный коэффициент для режима работы на обогрев
4. Классы энергоэффективности
5. Значение номинальной холодо- и теплопроизводительности
6. Значение сезонной холодо- и теплопроизводительности SEER, SCOP
7. Годовое электропотребление в режиме охлаждения и режиме обогрва
8. Уровень шума при работе внутреннего и наружного блоков
9. Климатические зоны
10. Номер регламента и дата

Климатические зоны Евросоюза

Территория Евросоюза была условно разбита на три климатические зоны в зависимости от того, сколько часов в году необходимо работать климатическому оборудованию в режиме на обогрев. Теплая зона – 3590 час/год, средняя зона – 4910 час/год, холодная зона – 6446 час/год. Для режима работы на охлаждения, пользуются усредненным значением – 2602 час/год. Географическими привязками для расчетов являются: г. Афины (Греция) – теплая зона, г. Страсбург (Франция) – средняя зона и г. Хельсинки (Финляндия) – холодная климатическая зона.
Действующее, на сегодняшний день, европейское законодательство, обязывает указывать на информационном стикере, значение коэффициента сезонной энергоэффективности режима работы на обогрев (SCOP), только для средней климатической зоны. В дальнейшем, возможно, информация будет более дифференцированной – для каждой климатической зоны.
Сезонные коэффициенты энергетической эффективности
Привычные, до сих пор, коэффициенты EER и COP, меняются на сезонные: SEER и SCOP.
SEER (Season Energy Efficiency Ratio) – сезонный коэффициент для режима работы на охлаждения
SCOP (Season Coefficient of Performance) сезонный коэффициент для режима работы на обогрев
Вводится новый принцип в расчетах этих коэффициентов. Измерения проводятся при различных температурах наружного воздуха. Для режима охлаждения, устанавливается диапазон измерений от +20 0 С до +35 0 С, с четырьмя температурными точками оптимизации: +20 0 С, +25 0 С, +30 0 С, +35 0 С по сухому термометру. Для режима обогрева – измерения в диапазоне, от +12 0 С до -7 0 С, с четырьмя температурными точками оптимизации: +12 0 С, +7 0 С, +2 0 С, -7 0 С по сухому термометру. Температура воздуха внутри помещения +20 0 С по сухому термометру.
Классы энергоэффективности обозначаются латинскими буквами от А до D. Используемые ранее классы E, F, G исключены, класс А расширен до А, А+, А++, А+++.

Класс значение SEER Класс значение SCOP

Учитываются различные режимы работы кондиционера (режим ожидания, режим оттайки и т.д.), учитываются особенности работы устройств с инверторным типом управления, количество часов в году, когда существует необходимость работы в режиме обогрева и охлаждения, определяемые той климатической зоной, в которой работает техника.
SEER расчитывается по следующей формуле:
SEER = 0,03хEER(100%, 35 0 С)+0,33хEER(75%, 30 0 С)+0,41хEER(50%, 25 0 С)+0,23хEER(25%, 20 0 С)
Для расчета принимается, что в режиме охлаждения, 3% всего расчетного времени, кондиционер работает при температуре наружного воздуха 35 0 С и полной (100%) нагрузке; 33% времени при t 0 +30 0 С и частичной нагрузке 75%; 41% времени при t 0 +25 0 С и нагрузке 50%; 23% времени при t 0 +20 0 С и нагрузке 25%.
В итоге, новые коэффициенты, более точно отображают условия работы климатической техники, становятся менее “лабораторными” и максимально приближаются к реальным показателям.

Уровень шума устройства
В зависимости от холодопроизводительности климатического оборудования, определены максимальные значения уровня шума внутренних и наружных блоков кондиционера.
Для устройств, производительностью до 6 кВт, максимально допустимый уровень шума внутреннего блока – 60 дБ(А), наружного – 65дБ(А); для устройств, производительностью от 6 кВт до 12 кВт – предельное значение уровня шума 65 дБ(А) и 70 дБ(А) соответственно.

Читайте также:  Обзор кондиционеров Daikin: инструкции к канальным и потолочным моделям

Энергоэффективность кондиционера. Что такое коэффициенты энергоэффективности EER и COP

Коэффициентом энергоэффективности кондиционера принято считать отношение производимой им энергии к затраченной электроэнергии. В частности, отношение холодопроизводительности к количеству потребленной энергии называется холодильным коэффициентом, или EER. Отношение же произведенной энергии тепла к потребленной электроэнергии считается тепловым коэффициентом – COP.

К примеру, традиционная бытовая сплит-система с холодопроизводительностью 2,7 кВт и потребляемой мощностью в режиме охлаждения 950 Вт, будет иметь коэффициент энергоэффективности EER – 2,84 (2,7/0,95 = 2,84), а с энергопотреблением в режиме обогрева 920 Вт COP будет равен 2,93.

Если обратить внимание, то можно заметить, что коэффициент COP имеет несколько большее значение, чем EER. Объясняется это тем, что во время работы кондиционера компрессор нагревается, и при работе в режиме обогрева это тепло, выступая в роли дополнительного источника энергии, передается хладагенту, циркулирующему в контуре системы. Об этом стоит помнить при покупке кондиционера, так как некоторые «не чистые на руку» продавцы могут упоминать коэффициент COP вместо EER, когда речь идет о его энергоэффективности.

Особенности коэффициента эффективности EER:

  • Обычно измеряется в соответствии со стандартом ISO 5151(наружная температура +35°С, внутренняя – +27°С).
  • Как правило, в каталогах EER приводится с учетом мощности компрессора, пренебрегая работой двигателя вентилятора и других элементов. (При этом, в технических характеристиках должно быть соответствующее примечание).
  • EER является основополагающим параметром для разделения бытовых кондиционеров на классы энергоэффективности.
  • Является общепризнанным во всем мире показателем, используется специалистами во всех сферах индустрии кондиционирования (расчеты, документация, проектирование и т.п.).

Производительность системы кондиционирования и потребляемая ею мощность во многом зависят от таких факторов, как температура уличного воздуха и температура в обслуживаемом помещении. По этому, для более точного определения энергетической эффективности с учетом различных условий и режимов работы кондиционера, было введено несколько дополнительных показателей.

SEER (SCOP) – сезонный показатель энергоэффективности принятый в США. Коэффициент, предназначен для обозначения средней эффективности кондиционера в течение одного сезона. Определяется с учетом потребленной за сезон (как правило – год) электроэнергии и произведенному за этот же период количеству холода и тепла.

ESEER (ESCOP) – Европейский сезонный коэффициент энергоэффективности. Определяется для холодильного оборудования, чиллеров и систем кондиционирования. С 2013 года в маркировке кондиционеров, предназначенных для стран Евросоюза, значение этого коэффициента указывается для 3-х европейских климатических зон.

Что такое класс энергоэффективности кондиционера?

Стандарты качества и энергопотребления бытовой техники Евросоюза не стоят на месте, и поэтому, с недавнего времени, комиссия по энергетике ЕС предписывает производителям снабжать кондиционер этикеткой с обозначением энергоэффективности.

Для разделения техники на классы по количеству потребляемой энергии приняты следующие обозначения: «A», «B», «C», «D», «E», «F», «G». Маркировкой класса «А» снабжаются кондиционеры с максимальной энергоэффективностью, «G» – обозначает минимальную (см. рисунок). За последние несколько лет технологии производителей шагнули далеко вперед и существующей «шкалы» стало недостаточно. Теперь кондиционеры с эффективностью превышающей значение «А» допускается маркировать «A+», «A++» и т.д.

Почему инверторные кондиционеры самые энергоэффективные?

В инверторных кондиционерах, в отличие от традиционных, присутствует возможность изменения частоты вращения двигателя компрессора с помощью преобразования переменного тока в постоянный (инвертирование). Таким образом, холодопроизводительность кондиционера может быть изменена в широких пределах в зависимости от условий эксплуатации.

В то время, как «обычные» сплит-системы по достижению заданной температуры отключают компрессор, инверторные снижают его производительность до минимальной. В результате расход электроэнергии (в том числе на частые пуски/остановки системы) значительно сокращается и повышается точность поддержания заданной температуры. Коэффициент EER таких систем может достигать уровня 4 или даже 5, а потребление электричества меньше до 40%, чем у традиционных систем.

Кроме того кондиционеры с инверторным управлением имеют следующие преимущества: повышенный срок эксплуатации компрессора, тихие шумовые характеристики, защита от перепадов напряжения, быстрое охлаждение или обогрев, использование экологически чистых хладагентов, широкий диапазон рабочих температур.

  • Коэффициент энергоэффективности EER или COP отображает количество кВт тепла или холода, произведенных кондиционером, на каждый потребленный кВт электроэнергии.
  • Чем выше EER, тем меньше кондиционер потребляет электроэнергии, тем большей эффективностью обладает система.
  • Система кондиционирования класса «A» – потребляет минимум электроэнергии.
  • Самыми энергоэффективными системами являются инверторные кондиционеры.

О различных показателях энергоэффективности кондиционеров

Энергоэффективность кондиционеров – очень популярная тема для обсуждения и один из главных аргументов в их рекламе. Я думаю, многим будет интересно узнать, что помимо стандартных показателей EER и COP существует ещё как минимум три индекса энергетической эффективности холодильного оборудования. Но обо всём по порядку.

Как они появились?

Прежде чем перейти к изучению конкретных показателей и методов их расчета необходимо определить цель введения этих показателей. Какую информацию они должны нести в себе?

Кондиционер потребляет электрическую энергию и вырабатывает холодильную мощность. Очевидно, что цель – добиться максимальной холодопроизводительности при минимальном энергопотреблении. Поэтому, любой показатель энергоэффективности по своей сути – это отношение холодильной мощности к потребляемой. О том, насколько это отношение близко к идеальному, другими словами, насколько высока реальная энергоэффективность по сравнению с теоретической, читайте о реальной и возможной эффективности кондиционеров.

А нам для более качественной оценки нужно учесть условия работы кондиционера, ведь одно дело табличные данные каталога при стандартных условиях, и совсем другое – реальный опыт эксплуатации в широком диапазоне наружных температур, тепловой нагрузки и т.п. Именно желание учесть реальные режимы работы и привело к появлению различных показателей энергетической эффективности.

EER – моментальный показатель энергоэффективности

Итак, обзор показателей энергоэффективности начинается с самого простого и известного: коэффициента EER. EER (Energy Efficiency Ratio, коэффициент энергетической эффективности) равен отношению холодопроизводительности к полной потребляемой мощности при расчетных условиях работы:

Особенности данного показателя:

  • EER – это показатель, привязанный к определенным условиям, т.е. это моментальный показатель.
  • Обычно приводится EER для номинального режима (100% тепловая нагрузка при стандартных условиях). Это может быть удобно для быстрой оценки эффективности оборудования, но оценен будет только один режим работы.
  • Часто в каталогах расчет EER производится с учетом только мощности компрессора (без учета вентиляторов и др.), что не совсем верно при отсутствии соответствующих оговорок.
  • EER является интернациональным общепризнанным показателем, понятным для специалистов всех стран и континентов.
  • Именно по EER и только по нему производится деление кондиционеров по классам энергоэффективности (см. ниже).

Согласно Директивам Комиссии Евросоюза по энергетике и транспорту у кондиционеров должна быть этикетка энергоэффективности ЕС, показывающая основные потребительские свойства товара. Эффективность использования энергии обозначается классами – от A до G. Класс A имеет самое низкое энергопотребление, G наименее эффективен. Разделение на классы по EER осуществляется следующим образом:

КлассABCDEFG
EER>3.23.0-3.22.8-3.02.6-2.82.4-2.62.2-2.4Italian Association of Air-Conditioning, Heating and Refrigeration; Итальянская ассоциация кондиционирования воздуха, систем отопления и холодоснабжения ). EMPE используется на территории Европы. Исследования проводились для Центральной и Восточной Европы в следующих условиях:
  • принят постоянный расход хладоносителя,
  • температура хладоносителя на входе в чиллер фиксирована и равна 7°C.

Параметры для расчета EMPE можно наглядно представить в виде таблицы:

Нагрузка,
%
Температура
наружного
воздуха, °C
Температура
охлаждающей
воды, °C
Длительность
периода
при данной
нагрузке, %
1003529,410
7531,326,930
5027,523,540
2523,821,920

IPLV – американский показатель энергоэффективности

IPLV (Integrated Part Load Values, интегральный показатель при частичной нагрузке) – показатель энергетической эффективности, определяемый в соответствии с американским стандартом AHRI (Air Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute; Институт кондиционирования воздуха, систем отопления и холодоснабжения) 550/590-98.

Параметры для расчета IPLV можно наглядно представить в виде таблицы:

Нагрузка,
%
Температура
наружного
воздуха, °C
Температура
охлаждающей
воды, °C
Длительность
периода
при данной
нагрузке, %
1003529,4 (85°F)1
7526,723,9 (75°F)42
5018,318,3 (65°F)45
2512,818,3 (65°F)12

IPLV имеет следующие особенности:

  • IPLV в основном применяется на рынке США,
  • Длительность периода работы с 75-100%-й нагрузкой принята равной 1% – очень малая величина. Здесь предполагается, что при проектировании систем холодоснабжения был заложен запас в 20-30% по холодопроизводительности.

Что подходит для Москвы?

Очевидно, что дискретные точки показателей энергетической эффективности для выбираемого оборудования должны максимально соответствовать режиму работы проектируемого объекта. К сожалению, у нас слишком мало накопленных опытных данных по регионам России. Пожалуй, наиболее точно их можно привести только для Москвы.

Итак, для объектов в Москве с системой холодоснабжения на основе двух чиллеров характерна следующая ситуация (по данным компании Trane, водяное охлаждение конденсатора):

100%,
29,4°C
75%,
23,9°C
50%,
18,3°C
25%,
18,3°C
16381630

Если учесть различия в наружных температурах, то можно сделать вывод, что конктрено для Московского региона наиболее верно отражает действительность коэффициент EMPE.

Класс энергоэффективности кондиционера

Энергоэффективность кондиционера – это соотношение потребляемой прибором энергии к производимой. От этого показателя зависит, сколько электричества будет потреблять сплит-система, чтобы достигнуть заданной температуры в помещении. Соответственно, чем выше энергоэффективность, тем меньше прибор потребляет.

Энергоэффективный кондиционер рационально расходует электроэнергию и при этом работает эффективно во всех режимах. Таким образом, за счет небольшого потребления электричества экономится немалая сумма на оплате коммунальных платежей и при этом создаются комфортные климатические условия.

Как определить класс энергоэффективности кондиционера

Показатель указан в технических характеристиках прибора и на коробке. Это коэффициенты EER (для режима охлаждения) и COP (для режима обогрева).

EER = Q/N, где Q – холодопроизводительность, а N – потребляемая мощность. Кондиционер считается энергоэффективным, если он имеет класс А, А+, А++, А+++, то есть его коэффициент равен или выше 3,2.

Параметр COP указывает на отношение мощности обогрева к потребляемой мощности. Для бытовых приборов COP должен составлять от 2.8 до 4.0.

Вот полная таблица энергоэффективности кондиционеров.

Новая, более сложная система классификации энергоэффективности сплит-систем

Значения EER и COP «выведены» в лабораторных условиях и имеют большие неточности:

  • Показатель высчитывался для прибора, работавшего на 100% мощности. Большинство кондиционеров имеют инверторное управление, и они практически всегда работают на 20-90% от своей производительности.
  • Замеры производились при температурах 35°С в режиме охлаждения и +7°С в режиме обогрева, а ведь такие условия далеко не в каждом регионе.
  • Не учитывалось потребление электроэнергии для работы вентилятора и электроники.

С 2013 года в ЕС начала действовать новая система классификации – коэффициенты сезонной энергоэффективности SEER и SCOP. Они позволяют с высокой точностью высчитывать эффективность кондиционеров, которые большую часть времени работают с неполной нагрузкой.

Новые параметры учитывают климатическую зону, в которой будет работать прибор (теплая, средняя и холодная). Производители должны указывать, на какую зону рассчитано климатическое оборудование.

Сезонные коэффициенты учитывают количество потребленной за год электроэнергии и количество выработанного холода (тепла). Измерения проводились в четырех температурных диапазонах уличного воздуха: +20°С, +25°С, +30°С, +35°С. Также учитывались работа компрессора с частичной загрузкой и потребление электричества в неосновных режимах, например, когда прибор функционирует в режиме оттайки или включен, но находится в ожидании.

Коэффициенты SEER и SCOP передают более объективную картинку энергопотребления в условиях европейского климата.

Кондиционер считается энергоэффективным, если его SEER – >8,5, а SCOP – > 5,1. Хотя сейчас трудно встретить технику с классом ниже А.

Изменилось и обозначение этого параметра на упаковке.

Какой класс энергоэффективности кондиционера лучше

Конечно, чем выше класс, чем рациональнее система расходует электроэнергию. Цена на такие приборы заметно выше. Но здесь действует одно правило: если хочешь сэкономить, заплати дороже.

Качественный прибор не только снизит затраты электроэнергии, но и прослужит заметно дольше.

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 статье ЗИМА 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 EERCOP

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).

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

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/

Новые характеристики энергоэффективности SEER SCOP

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 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 кВтч в вашем регионе, то вы получите стоимость потребляемой кондиционером электроэнергии за год. Насколько эта условность соответствует действительности, Вы можете проверить самостоятельно.

Для этого нужно купить новый кондиционер с новым стикером в компании Климат Маркет Харьков. «Их есть у нас» (с)))

Коэффициенты эффективности кондиционеров COP, EER

Мощность охлаждения кондиционера иногда путают с потребляемой мощностью. На самом деле, потребляемая кондиционером мощность примерно в три раза меньше мощности охлаждения. Так, к примеру, кондиционер мощностью 2,5 кВт потребляет около 0,8 кВт электроэнергии из сети. Это гораздо меньше потребления утюга или электрочайника. Никакого парадокса и нарушения законов физики здесь нет, так как кондиционер не «производит» холод, а переносит его из окружающей среды в помещение.

При работе на тепло этот коэффициент носит название COP (Coefficient of Performance) и обозначает отношение мощности обогрева к потребляемой мощности.

При работе на холод используется другой параметр энергетической эффективности – E.E.R. (Energy Efficiency Ratio). Коэффициент E.E.R. равен отношению холодопроизводительности к полной потребляемой мощности.

Кондиционер с более высоким коэффициентом E.E.R. сохраняет больше энергии и является более энергоэффективным.

Чем выше EER (СOP) – тем более эффективна система .

EER является интернациональным общепризнанным показателем, понятным для специалистов всех стран и континентов. Именно по EER и только по нему производится деление кондиционеров по классам энергоэффективности.

Согласно действующей Директиве Европейского Сообщества все бытовые кондиционеры должны иметь обязательную маркировку класса энергоэффективности. Это делается для того, чтобы покупатели получали объективную информацию об оборудовании и могли выбирать наиболее энергоэффективные и экологически безопасные кондиционеры.

Существует семь классов энергоэффективности – от A до G. Оборудование класса A – самое энергоэффективное; у оборудования класса G эффективность самая низкая.

Следует заметить, что во всех кондиционерах коэффициент COP всегда немного выше коэффициента EER. Это связанно с тем, что при работе компрессор нагревается и передает часть тепла фреону, который циркулирует между внутренним и наружным блоками кондиционера.

Из вышеописанного так же можно сделать вывод, что эффективно не только охлаждаться кондиционером, но и обогрев помещения при помощи кондиционера гораздо экономичнее использования бытовых отопительных приборов работающих от сети, так как их КПД близок к единице, что в 3 и более раз меньше КПД кондиционеров, а следовательно и гораздо менее эффективно.

Но полностью заменить отопительную систему и работать круглый год кондиционер не способен. Обогрев кондиционером возможен только в межсезонье, то есть весной и осенью. При более низких внешних температурах, в среднем для большинства бытовых кондиционеров при наружной температуре до -7°C (до -15°C для инверторов, inverter), их эксплуатация настоятельно не рекомендуется производителем, использование кондиционера при более низких температурах является нарушением условий гарантии и рано или поздно приведет к сильному износу компрессора и выходу его из строя.

Для работы при более низких температурах наружного воздуха на кондиционеры устанавливают так называемый «низкотемпературный зимний комплект». Он включает в себя подогрев картера компрессора, предотвращающий загустевание масла в нем, электрический кабель подогревающий трубопровод дренажа, монтируется внутрь наружного участка дренажного трубопровода и предотвращает образование ледяной пробки, а микропроцессорный контроллер замедляет работу вентилятора, чтоб предотвратить сильное переохлаждение и обмерзание теплообменника. Все эти меры позволяют расширить диапазон рабочих температур, чтобы использовать кондиционер зимой для работы на ХОЛОД! Температуру работы на тепло с помощью зимнего комплекта можно повысить лишь незначительно, в среднем до -12°C. Все заявления, что с помощью зимнего комплекта можно греться кондиционером зимой являются либо признаком некомпетентности «специалиста» либо ложью.

Ссылка на основную публикацию