Как оценивать энергоэффективность кондиционера

8 февраля 2022

Есть два способа снизить энергопотребление системы кондиционирования: уменьшить теплопоступления в помещение или увеличить энергоэффективность кондиционеров. Теплопоступления от кондиционеров можно уменьшить за счет хорошей теплоизоляции зданий, но эти усилия нивелируются за счет внутренних тепловыделений от компьютерного и другого оборудования.

Остается второй вариант – повысить энергоэффективность климатической техники.

Коэффициенты энергоэффективности кондиционеров

Энергоэффективность систем кондиционирования оценивают с помощью коэффициента энергоэффективности – показателя соотношения производительности оборудования к потребляемой им мощности. Получаемое значение говорит о том, сколько кВт производит оборудование, потребляя 1 кВт электроэнергии.

Энергоэффективность кондиционеров до 2013 года оценивали по двум коэффициентам:

  • EER (Energy Efficiency Ratio) – коэффициент производительности кондиционера по холоду, или холодильный коэффициент. Это соотношение холодопроизводительности системы к потребленной энергии.

Приведем такой пример. Сплит-система потребляет в режиме охлаждения 900 Вт и имеет показатель холодопроизводительности 2,5 кВт. Тогда ее холодильный коэффициент вычисляется так: EER = = 2,78 (это невысокий показатель, приведен только в качестве примера).

У современных систем кондиционирования значение EER порядка 5,5.

Кондиционер с низким показателем EER – плохой помощник в охлаждении воздуха в помещениях

Разработали специальную методику определения EER, изложенную в стандарте ISO 5151 «Кондиционеры и тепловые насосы без системы воздуховодов. Испытания и определение рабочих характеристик» (оригинальное название Non-ducted air conditioners and heat pumps. Testing and rating for performance). Согласно методике, коэффициент измеряли при полной загрузке кондиционера, температуре наружного воздуха +35 °С и температуре в помещении +27 °С. При расчетах учитывали только мощность системы.

  • COP (Coefficient of рerformance) – коэффициент производительности кондиционера по теплу. Определяли аналогично EER при полной загрузке кондиционера, фиксированной температуре наружного воздуха +7 °С и температуре в помещении +27 °С. Современные системы кондиционирования имеют значение коэффициента COP порядка 6,0.

Этот показатель больше EER, потому что при работе в режиме нагрева свой вклад в повышение температуры хладагента вносит компрессор, который тоже нагревается и выделяет тепло. В результате появляется дополнительный источник энергии, повышающий коэффициент.

Классы энергоэффективности кондиционеров

На основании коэффициентов EER и COP разработали шкалу, в соответствии с которой кондиционерам присваивали класс энергоэффективности: максимальный – класс А, минимальный – класс G.

Так выглядела классификация кондиционеров в зависимости от показателей EER и COP

Изменения в оценке энергоэффективности систем кондиционирования

С 2013 года подходы к оценке коэффициентов энергоэффективности кондиционеров изменились. Они стали называться сезонными коэффициентами энергоэффективности: появились SEER (Season Energy Efficiency Ratio) – сезонный холодильный коэффициент и SCOP (Season Coefficient of Performance) – сезонный коэффициент производительности по теплу.

Методика их расчета тоже поменялась и усложнилась. Если раньше показатели рассчитывали на основании моментальных измерений, то теперь делают несколько измерений в течение сезона (как правило, года).

Для определения SEER измерения выполняют при температуре наружного воздуха от +20 до +35 °С, с шагом в 5 °С. Для расчета SCOP измерения делают при температуре наружного воздуха от +12 до −7 °С, с шагом в 5 °С.

При этом учитывают дополнительные параметры: тип управления кондиционера, особенности и режимы его работы, количество часов работы в режиме охлаждения или обогрева (для этой цели Европу условно поделили на климатические зоны).

Формула для расчета, например SEER, тоже усложнилась: SEER = 0,03 × EER1 + 0,33 × EER2 + 0,41 × EER3 + 0,23 × EER4, где EER1 замеряется при температуре воздуха +35 °С и 100%-й загрузке кондиционера. В таком режиме он функционирует 3 % всего времени работы (отсюда коэффициент 0,03).

EER2 замеряется при температуре воздуха +30 °С и 75%-й загрузке кондиционера (в таком режиме он функционирует 33 % всего времени работы).

EER3 замеряется при температуре воздуха +25 °С и 55%-й загрузке кондиционера (в таком режиме он функционирует 41 % всего времени работы).

EER4 замеряется при температуре воздуха +20°С и 25 %-й загрузке кондиционера (в таком режиме он функционирует 23 % всего времени работы).

Разработчики методики полагают, что такие расчеты точнее отображают энергоэффективность системы кондиционирования. На наш взгляд, такое усложнение расчетов вызвано схожестью характеристик систем кондиционирования всех производителей, отчего по предыдущей методике расчетов получался одинаковый результат для всех.

Разнообразив расчеты и усложнив измерения, специалисты разработали новую классификацию кондиционеров. Из нее исключили классы E, F, G и добавили А+, А++ и А+++.

Так выглядит классификация кондиционеров в зависимости от показателей SEER и SCOP

Заключение

Большинство современных систем кондиционирования являются энергоэффективными. Между собой они различаются набором функций, точностью поддержания температуры, мощностью, видом хладагента. При выборе системы нужно учитывать, какую задачу она будет решать и в каких условиях работать. Зная эту информацию, наши специалисты подберут подходящее решение.