Энергоэффективность кондиционеров

Энергоэффективность кондиционеров - очень популярная тема для обсуждения и один из главных аргументов в их рекламе. Многим будет интересно узнать, что помимо стандартных показателей EER и COP существует ещё как минимум три индекса энергетической эффективности холодильного оборудования.

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.

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.

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:

Главная причина введения сезонных показателей – желание оценить эффективность работы холодильного оборудования в условиях, приближенным к реальным, т.е. в течение всего сезона при различной нагрузке и температуре окружающей среды.

Другими словами, обобщенные показатели учитывают ненагруженные режимы работы, поэтому их иногда называют коэффициентами энергоэффективности при частичной нагрузке.Экспериментальные данные показывают, что нагрузка на систему кондиционирования в течение года изменяется следующим образом:

Очевидно, что данная кривая может существенно изменяться в зависимости от климата конкретного местоположения. Также очевидно и то, что для упрощения расчетов коэффициентов энергоэффективности и для расширения диапазона их применения эта кривая требует осреднения. Наиболее часто встречается четырехступенчатое осреднение.

Выделим основные особенности обобщенных показателей энергоэффективности:

Как правило, используется четырехступенчатое осреднение сезонной нагрузки на климатическую систему.

Оценка производится только для одного чиллера. Однако СНиП 41-01-2003 “Отопление, Вентиляция и Кондиционирование”, п. 9.2 гласит, что “Систему холодоснабжения следует, как правило, проектировать из двух или большего числа установок охлаждения”.

В случае системы холодоснабжения на основе нескольких чиллеров ситуация меняется. Например, при наличии трех чиллеров график нагрузки каждого чиллера в зависимости от общей нагрузки выглядит следующим образом:Из графика видно, что в многочиллерной системе нагрузка на каждый чиллер выше, чем в одночиллерной, если общая нагрузка не превышает 65% от максимальной. Сделаем из этого главный вывод: нагрузка на чиллер в многочиллерной системе практически всегда выше 50%. Это следует учитывать при выборе показателя энергоэффективности.

ESEER - European Season Energy Efficiency Ratio - Европейский сезонный показатель энергетической эффективности, определяемый в соответствии с директивами Евросоюза (согласно спецификации ЕЕССАС (Оценка энергетической эффективности и сертификация кондиционеров воздуха), в Европе следует использовать именно ESEER).

ESEER рассчитывается по следующей формуле:

где EER (..%) коэффициенты энергоэффективности при указанной нагрузке и температуре наружного воздуха или соответствующей температуре охлаждающей воды (см. таблицу ниже).

Параметры для расчета ESEER можно наглядно представить в виде таблицы:

EMPE – показатель энергетической эффективности чиллера, методика расчета которого разработана итальянской ассоциацией AICARR (итал. Associazione Italiana Condizionamento dell’Aria Riscaldamento e Refrigerazione; англ. Italian 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:

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:

Источник: alldc.ru/article475