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.
Видео:Как работает ротационный компрессор Принцип работы ротационного компрессораСкачать
Коэффициент преобразования (COP)
Что такое СОР ? (Coefficient of performance) или КОП по нашенски.
От чего зависит этот коэффициент преобразования, почему разные производители насосов стараются указать у своей модели СОР лучше, чем у модели конкурента ?
Почти 200 лет назад уже была известна простая формула.
тогда ещё ни о каком знании строения вещества речь не шла.
Но формула прекрасно работала в паровозах и работает до сих пор
в современных тепловых двигателях.
Коэффициент полезного действия тепловой машины.
КПД = ( Тн — Тх ) / Тн
Тн температура нагревателя в градусах Кельвина
Тх температура охладителя в градусах Кельвина
Считается что Кельвин 150 лет назад тоже приложил руку и голову к
идее ТН, первый ТН несколько лет спустя построил австриец Риттенгер,
практическое использование началось 70 лет назад, а особенный интерес
возник 40 лет назад в связи с проблемами энергосбережения.
В тепловых насосах КПД тепловой машины перевернули вверх тормашками
и назвали коэффициентом преобразования ( трансформации)
СОР = Т out / ( T out — T in )
где Т out температура выхода ( нагревателя)
T in температура входа (охладителя )
Читайте также: Сальник компрессора кондиционера вольво с40 2 4
Это так называемый идеальный коэффициент.
В реальности его надо умножить ещё на коэффициенты:
— потерь, связанных с неидеальностью тепловых процессов, протекающих в испарителе и конденсаторе, из за неидеальности теплофизических характеристик хладонов
-необратимых потерь при сжатии
-потерь механических (трение и т.п.) в компрессорах
-потерь механических и электрических в двигателях
и прочее, как трение в трубах и т.п.
Для справки – КПД компрессора, в зависимости от его
типа и мощности колеблется от 0,2 до 0,8
Для наших типов ( поршень,спираль, ротор) и мощностей в единицы киловатт — не более 0,5- 0,7
КПД электропривода с мех потерями 0,7-0,95.
Берём стандартный B0W35 кипение -5 = 268 по Кельвину.
конденсация +40 = 313 по Кельвину.
313 / (313-268) = 6,5 Это идеальный коэффициент.
Умножаем на 0,7 и 0,9 получим 4,1 в лучшем случае.
Учитывая остальные потери будет уже около 4. В жизни где то так и бывает.
Отчего при одинаковых температурах на входе и выходе
могут быть разные СОР у разных ТН.
Наверно Карно тут не причём. Виноваты коэффициенты потерь
в компрессоре и электроприводе. Если достичь больше 0,7 и
0,95 соответственно очень сложно, то меньше – всегда пожалуйста.
Китайские товарищи с легкостью нам это доказывают.
Можно несколько повысить СОР другим способом, если применить в
ТН другие теплообменники, которые позволят уменьшить разницу между температурой кипения и входящим рассолом и сделать её меньше 5 градусов, ну скажем 2.
Так же и на высокой стороне, между температурой конденсации и выходящей водой – тоже 2 градуса..
Тогда идеальный СОР будет 310 / (310-271) = 7,95
С учётом 0,7 и 0,9 результирующий СОР получится уже 5.
Но такой способ может сделать ТН золотым, он возможен лишь с
увеличением эффективности теплообменников, со своими возникающими при этом проблемами.
Китайские товарищи на это вряд ли пойдут, СОР тем не менее
указывают иногда завышенный. Может КПД электромоторов
у них выше 0,99 ? И cos фи для них не указ.
Или придумали новый метод китайского изоэнтропного сжатия без потерь в своих компрессорах.
Вряд ли. К пределу совершенства подошли уже давно и на этом типе оборудования перешагнуть планку можно только в рекламных слоганах манагеров.
Раз уж зашел разговор про СОР тепловых насосов, и от чего он зависит, немного отвлечёмся и разовьём эту тему.
Как можно было заметить выше, в формуле СОР = Т вых / ( Т вых – Т вх )
нет ничего кроме температуры источника тепла и температуры на выходе.
Мы же привыкли вычислять СОР делением полученного количества тепла на затраты, нужные для высасывания его из внешнего источника.
Да ещё желательно сразу в киловатт часах. Так наверно удобнее переводить в деньги.
200 лет назад, когда вывели эту простую формулу ещё толком не знали про
электроэнергию, не было электромоторов, не было бензина-керосина, так как ещё не заинтересовались нефтью, да и до Федерального Резерва Америки было ещё целых 100 лет.
Вполне хватало для теоретических расчётов только значений температуры.
Что такое температура? Грубо говоря, это мера внутренней энергии, учитывающая сумму всего того что происходит внутри вещества в какой то момент.
До сих пор по отдельности все эти процессы посчитать невозможно, так как их скорее
надо рассматривать с точки зрения теории вероятности и статистики.
Это сообразили ещё тогда.
Представления о столкновениях атомов и молекул были развиты Клаузиусом и Максвеллом. Тем самым была создана база для статистического описания термодинамических явлений. Равновесное состояние газа, по Максвеллу, возникает в результате многократных энергетических обменов между хаотически движущимися и сталкивающимися молекулами.
Больцман впервые стал рассматривать понятие «энтропия» как меру хаотичности движения атомов и молекул. Он проанализировал не только состояние равновесия, но и эволюцию системы к состоянию равновесия. При этом возникла проблема асимметрии между прошлым и будущим вещества. Больцман обнаружил, что процессы в неорганическом мире имеют определенную направленность — от менее вероятных состояний к более вероятным. Изменение распределения скоростей молекул из-за их свободного движения соответствует обратимой части процесса, а вклад, вносимый в изменение состояния системы столкновения молекул газов, — необратимой частью.
Это и сейчас сразу понять непросто, но тогда телевизора не было, калькуляторов-
компьютеров тоже, а мозги уже работали неплохо, для удобства вычислений давно были придуманы логарифмы, дифференцирование и интегрирование (логарифмическая линейка существовала к тому времени уже 200 лет).
А вообще, кроме температуры, достаточно ещё всего четырёх единиц, чтобы описать зависимость одних вещей от других, происходящих во всём мире.
-длина/толщина
-масса (кг)
-время (сек)
-сила тока (Ампер)
Есть ещё сила света (кандела), её как и температуру наверно не смогли выразить через длину/массу/время/силу тока.
Читайте также: Набор для снятия муфты компрессора кондиционера
Видео:Какой компрессор лучше Airman или Atlas copcoСкачать
Что такое COP и что такое EER и энергоэффективность
Видео:Тепловой насос : выбираем компрессор и отчего зависит СОРСкачать
Что такое COP. Что такое EER.
Данная статья даст вам все необходимые знания для понимания таких понятий как COP, EER, SCOP и SEER. Аббревиатуры коэффициент производительности (TheCoefficientofPerformance) – COP, и показатель энергоэффективности (Energy Efficiency Ratio) – EER позволяют кратко охарактеризовать общий уровень производительности кондиционера. Также они помогают в понимании сезонной производительности системы, выраженной в сезонном коэффициенте производительности (Seasonal Coefficient of Performance) – SCOPисезонном показателе энергоэффективности (Seasonal Energy Efficiency Ratio) – SEER
Коэффициент производительности (COP)
COP основан на соотношении количества потребляемой системой мощности к мощности, которую она выдает. Чем выше COP, тем эффективней работает система.
Например, простой электрический нагреватель всю потребляемую электроэнергию преобразует в тепловую энергию без потерь, в этом случае COP равен единице (COP=1). В случае же с кондиционером, выдается 5 киловатт тепловой энергии при потребляемой энергии равной 1 киловатт (COP=5).
Показатель энергоэффективности (EER)
EER рассчитывается только для систем охлаждения, для кондиционеров работающих в режиме охлаждения. Она рассчитывается из общей мощности охлаждения, делённой на мощность потребления энергии всеми ее компонентами – вентиляторами, насосами и платами управления.
Например, мощность охлаждения кондиционера равна 6 киловатт, а мощность потребления энергии равна 1.5 киловаттам, мы имеем EER равным четырем (ERR=4)
Сезонные коэффициенты (SCOP, SEER)
До недавнего времени коэффициенты COP и EER были исчерпывающими при описании климатических систем, но новые стандарты в энергоэффективности и энергосбережении стали причиной возникновения новых способов оценки.
Расчеты для этих показателей сходны с расчетами для COP и EER, только расчет ведется с учетом работы системы в течение одного года, учитывая перепады температур всех четырех времен года. Например SEER, одного и того же кондиционера, не будет одинаковым в Европе и Центральной Азии.
По всем вопросам обращайтесь по телефонам 317 18 71 или + 7 707 359 35 69 Кондиционеры в Алматы
Видео:Тепловой насос из кондиционера Часть 4 Измеряем COPСкачать
Коэффициенты энергоэффективности кондиционера
Как определяют эффективность кондиционеров, особенно при сравнении друг с другом? Для этого ввели несколько коэффициентов: EER, COP, SEER и SCOR.
Видео:Как работает спиральный компрессорСкачать
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.
Согласно Директивам Комиссии Евросоюза по энергетике и транспорту у кондиционеров должна быть этикетка энергоэффективности ЕС, показывающая основные потребительские свойства товара. 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 наименее эффективен.
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.
Видео:Тепловой насос из кондиционера. Расчет COP. Работа в мороз, автоматика для циркуляционного насоса.Скачать
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.
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.
Читайте также: Монтаж компрессора холодильной установки
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
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 . Чем и объясняется достаточно высокая цена такого оборудования.
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.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🎦 Видео
Тепловые насосы - описание и фиаскоСкачать
Принцип работы винтового компрессораСкачать
9. ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПРЕССОРОВ. Работа компрессора. Вредный объём.Скачать
Центробежный компрессорСкачать
Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
Реальный COP и показатели по энергопотреблению при -24С теплового насоса Panasonic Aquarea 5 кВтСкачать
Принцип работы спиральных компрессоров HHP и MLZСкачать
Холод спиральный компрессор Copeland ZR, вскрытие и постановка диагнозаСкачать
Принцип работы спиральных компрессоровСкачать
повышение COP в тепловых насосахСкачать
Тепловой насос AmiTime на 13 кВт.Скачать
Все что нужно знать о мощности компрессора!Скачать
Тепловой насос из компрессора холодильникаСкачать
Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать
