что такое eer в кондиционерах
Статья об энергоэффективности кондиционеров. Коэффициенты EER и СОР, что это такое.
EER (Energy Efficiency Ratio)
EER (Energy Efficiency Ratio) — это показатель отношения мощности охлаждения к потребляемой мощности, он является основным показателем энергоэффективности кондиционера, которая в технических каталогах обозначается коэффициентом EER. Коэффициент EER бытовых сплит-систем обычно находится в диапазоне от 2,5 до 3,5.
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.
EER является интернациональным общепризнанным показателем, именно по EER производится деление кондиционеров по классам энергоэффективности.
Энергоэффективность в режиме охлаждения (EER) | Энергоэффективность в режиме нагрева (COP) |
---|---|
A 3,20 A 3,60 B 3,20 > EER > 3,00 | B 3,60 > COP > 3,40 |
C 3,00 > EER > 2,80 | C 3,40 > COP > 3,20 |
D 2,80 > EER > 2,60 | D 3,20 > COP > 2,80 |
E 2,60 > EER > 2,40 | E 2,80 > COP > 2,60 |
F 2,40 > EER > 2,20 | F 2,60 > COP > 2,40 |
G 2,20 > EER | G 2,40 > COP |
Всем кондиционерам присваивается один из семи классов эффективности использования энергии – от А до G, в зависимости от степени энергопотребления. Класс A имеет самое низкое энергопотребление, класс G самое высокое.
Самая высокая энергоэффективность у кондиционеров с инверторным управлением – потребление электроэнергии в таких компрессорах на 40% меньше, чем у «on/off» кондиционеров.
Коэффициент СОР
При работе на тепло этот коэффициент носит название COP (Coefficient of Performance) и обозначает отношение мощности обогрева к потребляемой мощности.
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 теплоносителю, который циркулирует между внутренним и наружным блоками кондиционера.
Значения EER и СОР
Для современных инверторных кондиционеров эти коэффициенты находятся в диапазоне 3
3,5. У кондиционеров ведущих производителей, которые уделяют особое внимание вопросам энергоэффективности и работают над повышением этих коэффициентов значения могут достигать: EER = 5,15, COP = 5,25, соответственно цена такого оборудования выше.
Важно помнить, что все эти значения получены при измерении в номинальных условиях. В случае, когда температура в комнате выровнялась и кондиционер работает при неполной производительности, коэффициент COP может достигать даже 7.
[выбор] Кондиционер
Эффективность кондиционера традиционно оценивают по коэффициентам EER и COP, которые выражает количество холода/тепла в кВт, выдаваемое кондиционером на каждый потребленный кВт электроэнергии.
EER (Energy Efficiency Ratio), так называемый холодильный коэффициент — равен отношению мощности охлаждения к полной потребляемой мощности. EER является интернациональным общепризнанным показателем, по нему производится деление кондиционеров по классам энергоэффективности (кондиционер с более высоким коэффициентом EER является более энергоэффективным).
COP (Coefficient of Performance), так называемый тепловой коэффициент — обозначает отношение мощности обогрева к потребляемой мощности. Во всех кондиционерах COP всегда немного выше EER, так как компрессор при работе нагревается и передает часть тепла фреону, который циркулирует между внутренним и наружным блоками кондиционера.
Для современного инверторного кондиционера коэффициенты EER и COP находятся в диапазоне 3-3,5. У кондиционеров ведущих производителей, которые уделяют особое внимание вопросам энергоэффективности, EER может достигать 5,15, COP — 5,25.
Надо отметить, что эти значения указаны при номинальных условиях. В случае, когда температура в комнате выровнялась и кондиционер работает при неполной производительности, коэффициент COP может достигать даже 7.
Осушение воздуха
Охлаждению воздуха всегда сопутствует его осушение, ведь та влага, которая конденсируется из воздуха в процессе охлаждения, отводится на улицу через специальную дренажную систему. Средний кондиционер удаляет из воздуха от 1 до 3 литров воды в час (стоит заранее обсудить с ответственным за монтаж, куда он собирается вывести дренажный трубопровод). А вот увлажнять воздух не умеет ни один бытовой кондиционер, поскольку для этого в него пришлось бы встраивать дополнительное оборудование. Слишком сухой воздух в помещении приводит не только к пересыханию кожи, но и к снижению работоспособности, к быстрому утомлению глаз, ухудшению состояния волос, затруднению дыхания и появлению насморка и многим другим проблемам. Поэтому в быту применяются отдельные устройства — увлажнители воздуха.
Однако существуют кондиционеры со встроенной функцией увлажнения воздуха. Такой прибор работает по принципу, отличному от обычного — он конденсируют влагу из уличного воздуха и распыляет ее, как увлажнитель, в воздух помещения. Использовать такой кондиционер намного комфортнее, чем обычный увлажнитель хотя бы потому, что для поддержания постоянной влажности воздуха в отличие от обычного увлажнителя
нет необходимости постоянно доливать воду. Также кондиционеры с функцией увлажнения воздуха обладают высокоразвитой системой очистки воздуха, позволяющей очищать воздух от загрязнителей любого типа.
Дополнительная информация по теме
Леонид Каганов «Инструкция по установке кондиционера» — часть 1 и часть 2.
Коэффициенты энергоэффективности кондиционера
Как определяют эффективность кондиционеров, особенно при сравнении друг с другом? Для этого ввели несколько коэффициентов: EER, COP, SEER и SCOR.
Коэффициент EER
EER (Energy Efficiency Ratio) — это показатель отношения мощности охлаждения к потребляемой мощности.
Является основным показателем энергоэффективности кондиционера, которая в технических каталогах обозначается как коэффициент EER. Коэффициент EER бытовых сплит-систем обычно находится в диапазоне от 2.5 до 3.5.
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.
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.
Самая высокая энергоэффективность у кондиционеров с инверторным управлением. Потому что в них используются высокотехнологические компрессоры, которые имеют самую высокую производительность охлаждения. А потребление электроэнергии в таких компрессорах на 40% меньше, чем у обычных.
Коэффициент СОР
При работе на тепло этот коэффициент носит название COP (Coefficient of Performance) и обозначает отношение мощности обогрева к потребляемой мощности.
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.
Использование кондиционера при более низких температурах является нарушением условий гарантии и рано или поздно приведет к сильному износу компрессора и выходу его из строя.
Значения EER и СОР
Для современного инверторного кондиционера эти коэффициенты находятся в диапазоне 3
Надо отметить, что эти значения указаны при номинальных условиях. В случае, когда температура в комнате выровнялась и кондиционер работает при неполной производительности, коэффициент COP может достигать даже 7.
Показатели EER и COP устарели и на то были свои причины. Эти коэффициенты определялись только при одной температуре наружного воздуха, для EER это +35 °C и для COP (режим нагрева) +7 °C. А кондиционер при этом работал на полную мощность.
Но такие температуры не отражают все климатические зоны в Европе.
А насчет работы кондиционера на полную мощность, так с введением инверторных компрессоров мощность может меняться во времени. Но старый режим измерения не учитывал такие изменения в режиме работы компрессора.
Так что было сделано?
Поэтому с 2013 года ввели новое обозначение энергоэффективности. Теперь указывают сезонные коэффициенты SEER и SCOP. Данные коэффициенты учитывают годовое потребление энегрии и произведенное за этот период количество тепла или холода.
Для вычисления SEER измерения делают при температуре воздуха с улицы от +20 до +35 °С, с шагом в 5 °С. Для расчета SCOP выполняют замеры при температуре наружного воздуха от +12 до −7 °С, с шагом в 5 °С.
Еще при вычислении коэффициентов принималось во внимание работа с инверторным компрессором при частичной нагрузке.
Эффективность систем кондиционирования воздуха оценивается по сезонному коэффициенту энергоэффективности (SEER). В общем, чем выше SEER, тем меньше электроэнергии требуется системе для выполнения своей работы.
SEER — это отношение общей холодопроизводительности в течение нормальных периодов эксплуатации (но не более 12 месяцев) к общему количеству потребляемой электроэнергии за тот же период времени.
С технической точки зрения сезонный коэффициент энергоэффективности — это коэффициент производительности, который измеряет соотношение между мощностью охлаждения кондиционера в британских тепловых единицах (BTU) и потребляемой им энергией в ваттах (Вт) в час. Это связано с коэффициентом энергоэффективности (EER), который предоставляется производителем.
SEER принимает во внимание диапазон наружных температур, чтобы понять, как система будет работать в условиях реального времени. Более высокий показатель SEER отражает лучшую энергоэффективность.
SCOP — сезонный коэффициент энергоэффективности для сплит-систем, работающих на обогрев. Указывает, сколько электроэнергии будет потреблено тепловым насосом в заданное время, то есть в течение года или отопительного сезона.
«Теплый» кондиционер выделяет тепла в 3–4 раза больше, чем потребляет электроэнергии, но при низких температурах наружного воздуха обычно работать не может.
Название тепловой насос дано не случайно. Оно показывает, что кондиционер нагревает воздух не электроспиралью или ТЭНом, как электрический обогреватель, а теплом, забираемым у наружного воздуха (происходит перекачка тепла с улицы в помещение).
Таким образом, в режиме нагрева происходит тот же процесс, что и в режиме охлаждения, только наружный и внутренний блоки кондиционера как бы меняются местами.
Соответственно в режиме обогрева, как и в режиме охлаждения, потребляемая мощность в 3–4 раза меньше мощности обогрева, то есть на 1 кВт потребляемой электроэнергии кондиционер выделяет 3–4 кВт тепла.
Обратите внимание, что все кондиционеры с тепловым насосом могут эффективно работать только при положительных температурах наружного воздуха, поэтому греться с помощью кондиционера зимой проблематично. Исключения составляют только специальные модели кондиционеров и тепловые насосы, рассчитанные на работу при низких температурах воздуха.
Выводы
Коэффициент SEER (сезонный коэффициент энергоэффективности) для охлаждения и коэффициент SCOP (сезонный коэффициент производительности) для отопления предоставляют средства для простого сравнения различных моделей с одинаковой мощностью. Это чистые числа, полученные из соотношения между тепловой энергией, выделяемой в комнате, и потребляемой энергией (ватты, деленные на ватты).
Очевидно, что чем выше эти цифры, тем выше эффективность кондиционера.
Классы энергопотребления и коэффициенты энергоэффективности
Коэффициент энергоэффективности EER
Это количество энергии, необходимое блоку кондиционера для выработки холода. Чем выше коэффициент EER, тем выше эффективность использования энергии.
Коэффициент энергоэффективности COP
Выражает количество энергии, необходимое кондиционеру для выработки тепла в режиме обогрева. Чем выше класс энергопотребления, тем меньше электроэнергии необходимо кондиционеру для выполнения функции обогрева.
Новые характеристики энергоэффективности: SEER и SCOP
Ранее производители использовали коэффициенты энергетической эффективности EER и COP. Для их измерения были стандартизированы значения температуры наружного воздуха: +35 ºС — для режима охлаждения и +7 ºС — для режима нагрева, а измерение проводились при максимальной мощности системы. Такой подход имел несколько недостатков. Во-первых, указанные температурные точки не отражают реальные условия эксплуатации систем в Европе. Во-вторых, преимущества систем с инверторным приводом компрессора, способных работать с частичной производительностью, выделялись недостаточно ярко, и поэтому, иногда недооценивались покупателями.
Для компенсации приведенных недостатков было принято решение производить измерения эффективности при 4 различных температурах наружного воздуха. Более того, для режима нагрева принимается во внимание климатическая зона, в которой предполагается эксплуатировать оборудование. С этой целью введены 3 зоны, имеющие разное распределение градус-часов: теплая, средняя и холодная. Дополнительно принимается во внимание повышение эффективности системы с инверторным приводом при работе с частичной нагрузкой, а также электропотребление в неосновных режимах: «температура в помещении достигнута», «система выключена, но находится в режиме готовности» и др.
Новый стикер-указатель энергоэффективности
Новый стикер введен в обращение в Европе 1 января 2013 г. Он дает покупателям информацию в унифицированном виде для объективного сравнения энергетических и шумовых характеристик систем охлаждения и отопления.
Вместо коэффициентов EER и COP на новом стикере производитель указывает сезонные значения энергоэффективности: SEER и SCOP, что более точно отражает реальную картину эксплуатации климатического оборудования в течение года в условиях европейского климата.
Различные показатели энергоэффективности кондиционеров
Рис. 1. Изменение нагрузки на систему кондиционирования в течение года |
Эффективность кондиционера традиционно определяется так называемым холодильным коэффициентом (отношением холодопроизводительности к затраченной мощности) и тепловым коэффициентом (отношением теплопроизводительности к затраченной мощности). Однако существует еще несколько индексов энергетической эффективности холодильного оборудования.
Как они появились?
Прежде чем перейти к изучению конкретных показателей и методов их расчета, необходимо определиться с целью 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.
Но и холодопроизводительность (в большей степени), и потребляемая мощность (в меньшей степени) зависят от условий эксплуатации кондиционера, главным образом — от температуры окружающей среды и температуры в обслуживаемом помещении. Именно необходимость учета реальных режимов работы и привела к появлению различных показателей энергетической эффективности.
EER — моментальный показатель энергоэффективности
Итак, обзор показателей энергоэффективности начинается с самого простого и известного — коэффициента EER (Energy Efficiency Ratio, — коэффициент энергетической эффективности), который равен отношению холодопроизводительности к полной потребляемой мощности при расчетных условиях работы:
Особенности данного показателя:
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 представлено в табл. 1.
Таблица 1. Разделение кондиционеров на классы энергоэффективности
Класс | A | B | C | D | E | F | G | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ERR | >3.2 | 3.0-3.2 | 2.8-3.0 | 2.6-2.8 | 2.4-2.6 | 2.2-2.4 | EER (A1%, B1 °C) + W2• EER (A2%, B2 °C) + W3• EER (A3%, B3 °C) + W4• EER (A4%, B4 °C), где W1 — относительная длительность периода с загрузкой А% при температуре наружного воздуха или соответствующей температуре охлаждающей воды В°C. При этом сумма W1+W2+W3+W4 всегда равна 1. ESEER — Европейский сезонный показатель энергоэффективностиESEER рассчитывается по следующей формуле: ESEER =0.03• EER (100%, 35°C)+0,33• EER (75%, 30°C)+0,41• EER (50%, 25°C)+0,23• EER (25%, 20°C). Параметры для расчета ESEER приводятся обычно в виде таблицы (см. табл. 2). Таблица 2. Параметры для расчета показателя ESEER
Итальянский показатель EMPEEMPE — Показатель энергетической эффективности чиллера, методика расчета которого разработана Итальянской ассоциацией кондиционирования воздуха, систем отопления и холодоснабжения AICARR (Associazione Italiana Condizionamento dell’Aria Riscaldamento e Refrigerazione). EMPE используется на территории Европы. Исследования проводились для Центральной и Восточной Европы в следующих условиях: Параметры для расчета EMPE указаны в таб. 3. Таблица 3. Параметры для расчета показателя EMPE
IPLV — американский показатель энергоэффективностиIPLV (Integrated Part Load Values) — Интегральный показатель при частичной нагрузке. Это показатель энергетической эффективности, определяемый в соответствии со стандартом Института кондиционирования воздуха, систем отопления и холодоснабжения AHRI (Air Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute) № 550/590–98. Параметры для расчета IPLV представлены в таб. 4. Таблица 4. Параметры для расчета показателя IPLV
Индекс IPLV имеет следующие особенности: Сезонное изменение тепловой нагрузки в МосквеОчевидно, что дискретные точки показателей энергетической эффективности для выбираемого оборудования должны максимально соответствовать режиму работы проектируемого объекта. К сожалению, в нашем распоряжении слишком мало накопленных опытных данных по регионам России. Пожалуй, наиболее точно их можно привести только для Москвы. Так, характерная ситуация в Московском регионе для объектов с системой холодоснабжения на основе двух чиллеров представлена в таб. 5. Таблица 5. Сезонная нагрузка на систему охлаждения в г. Москве (по данным компании Trane) — система из двух чиллеров с водяным охлаждением конденсатора
SEER — сезонный EERЕще один популярный показатель эффективности в США — SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) — Сезонный показатель энергетической эффективности. По сравнению с вышеописанными индексами SEER весьма необычен, поэтому вынесен отдельно. Коэффициент SEER также призван оценить среднюю эффективность кондиционера в течение одного сезона. В стандартах AHRI индекс SEER определяется как суммарная сгенерированная за сезон (период не более 12 месяцев) холодильная мощность, отнесенная к суммарной затраченной за этот же период электроэнергии. Методика определения SEER описана в стандарте ANSI/ AHRI 210/240–2008 и достаточно сложна. Отметим лишь, что предложены различные условия проведения испытаний для кондиционеров с обычным или инверторным компрессором, с воздушным или водяным охлаждением конденсатора. Здесь необходимо отметить, что холодильная мощность в США измеряется в британских технических единицах, отнесенных к часам (BTU/h), а потребляемая мощность — в ваттах. Учитывая, что 1 BTU = 3,41 Вт, указанные значения SEER получаются в 3,41 раза выше привычных цифр. Кондиционеры, характеризующиеся показателем SEER 14,0 и выше, могут быть дополнительно маркированы в рамках стандарта «Energy Star», что является приоритетом при выборе климатического оборудования конечным пользователем. Юрий Хомутский, технический редактор журнала «МИР КЛИМАТА»
|