Потребление электроэнергии кондиционером в разных режимах

При создании в помещении благоприятного микроклимата существенное значение имеет финансовая сторона вопроса — сколько за этот комфорт придётся платить. Чтобы правильно рассчитать энергопотребление климатического оборудования, следует принимать во внимание не только его мощность, но и преимущественные режимы работы, коэффициент и класс энергоэффективности, а также другие факторы. О том, сколько потребляет кондиционер электроэнергии, и какая мощность агрегата необходима для его эффективного функционирования на заданной площади, и пойдет речь в данном материале. Также будет представлен пример расчета потребления электричества инверторной и обычной сплит-системой в день и месяц.

Зависимость расхода электроэнергии

Критерии подсчёта расхода электрической энергии зависят от типа установленной системы кондиционирования. Так, существующие сплит-системы делятся на два типа:

инверторные — способны постоянно поддерживать заданное значение температуры в помещении;
старт-стоп системы — отключаются при достижении установленных пользователем температурных показателей;

Системы кондиционирования воздуха инверторного типа обладают рядом преимуществ по сравнению со старт-стоп аппаратами. Во-первых — их функциональной особенностью является постоянное поддержание заданного значения температуры, поэтому инверторным агрегатам нет необходимости полностью охлаждать помещение при очередном включении. Во-вторых — работа в таком режиме позволяет сократить расходы электроэнергии практически вдвое. В-третьих — системы с инвертором имеют увеличенный рабочий ресурс и способны вырабатывать тепло даже в лютые морозы.

Сравнение инверторной и обычной модели

Важно! Кондиционеры инверторного типа имеют более высокую стоимость, но разница в цене довольно быстро окупается за счёт значительной экономии электричества при использовании данной техники.

Большинство современных климатических агрегатов помимо основной функции охлаждения оснащены дополнительной возможностью обогрева воздуха. В каждом из этих режимов оборудование осуществляет различное потребление энергоресурсов.

Режимы работы

Для детального рассмотрения вопроса о потребляемой мощности современных сплит-систем следует разобраться, на какие внутренние процессы кондиционер расходует электроэнергию. Весь цикл энергоемкой работы изображен на схеме ниже.

Схема

Как видно, изменение температуры выдуваемого кондиционером воздушного потока происходит в результате перекачки компрессором хладагента по замкнутой магистрали системы. Под воздействием давления фреон меняет свое состояние из жидкого в газообразное, что происходит во внутреннем либо внешнем блоке в зависимости от выполняемой кондиционером функции (охлаждения или обогрева). При достижении заранее установленного значения температуры система переходит в режим поддержания заданного микроклимата или выключается вовсе (в случае старт-стоп оборудования).

Важно! На работу компрессора и раскручивание вентиляторов обоих блоков сплит-системы приходится больше всего электричества. В режиме ожидания потребляемый ток минимален — он идёт лишь на поддержание функционирования системы управления.

Мощностные показатели

При определении мощности климатической установки можно легко запутаться в показателях его характеристик. Дело в том, что у бытового кондиционера есть три значения мощности:

потребляемая мощность — величина потребляемой из электросети энергии;
мощность обогрева — величина, определяющая количество произведённой полезной работы в режиме обогрева;
мощность охлаждения — величина, определяющая количество произведённой полезной работы при охлаждении.

Такая классификация связана с разграничением потребляемой сплит-системой мощности и выдаваемой при обогреве либо охлаждении. Все эти значения имеют единицу измерения ватт (Вт) или киловатт (кВт).

На заметку! В комплекте с любым кондиционером поставляется подробная инструкция с указанием величин энергии как потребляемой, так и выдаваемой в виде тепла или холода.

Зачастую указанная производителем потребляемая мощность существенно разнится с фактической. Это связано с тем, что расчётные величины температуры помещения и окружающей среды значительно влияют на рабочие характеристики кондиционера, а они могут чувствительно отличаться в разные поры года.

Кондиционер на стене

Помимо привычных параметров техники можно столкнуться с европейскими стандартами обозначения тепловой мощности, измеряемой в британских термических единицах (BTU). Этот параметр отражается в инструкции цифрами 7, 9, 12, 14, 18, 24 и т.д., но имеются в виду тысячи BTU. То есть, «7» — это сплит система с тепловой мощностью 7000 BTU. Как известно, чем больше площадь обслуживаемого кондиционером помещения, тем значительнее будет расход электроэнергии, и тем выше должно быть значение его тепловой мощности. А чтобы узнать потребляемую мощность кондиционера, исходя из тепловой, следует воспользоваться точным соотношением: 1BTU=0,2931 Вт. Для удобства пользователей приведение мощности BTU в кВт для самых популярных сплит-систем будет указано в таблице ниже.

Таблица

Внимание! Нарушение правил сопоставления тепловой мощности климатической техники с площадью обслуживаемого помещения приведёт к повышенному потреблению энергии, уменьшению КПД и сокращению срока эксплуатации кондиционера.

Класс энергоэффективности

Важнейшим критерием экономичности сплит-системы выступает показатель класса энергоэффективности. Величины поступающей из кондиционера мощности при выдувании холода или тепла отмечены в техническом паспорте оборудования следующими аббревиатурами:

EER — коэффициент энергоэффективности охлаждения;
COP — коэффициент энергоэффективности нагревания.

На заметку! Приборам, рассчитанным как на охлаждение, так и на обогрев помещений, обязательно присваивается два класса энергоэффективности. Один для выходной мощности по охлаждению (EER), другой по нагреву (COP).

Классификация кондиционеров по уровню энергоэффективности:

энергоэффективность

Значения энергетической эффективности классифицируются латинскими буквами от «А» до «G». Сплит-система класса «G» берёт больше энергии для своего функционирования, тогда как маркировка «А» свидетельствует о наименьшем потреблении энергоресурсов. Согласно международному стандарту качества, класс энергоэффективности климатической техники должен обязательно присутствовать на изделии и упаковке.

Класс энергетической эффективности кондиционера зависит от того, в каком диапазоне находится его коэффициент энергоэффективности (EER или COP) на приведённой выше таблице. Этот коэффициент определяется соотношением производимой кондиционером мощности к значению затраченной энергии, и рассчитывается по формуле: К=Q/N. Здесь К – это коэффициент энергоэффективности, Q – мощность агрегата в режиме нагревания либо охлаждения (для каждого из режимов берётся своя мощность), а N – потребляемая мощность из электросети.

Применение инноваций в разработке методов потребления меньшей мощности (при неизменных выдаваемых показателях) привели к существенному увеличению коэффициента энергоэффективности, в связи с чем градацию было решено расширить. В результате появились новые обозначения в виде:

А+;
А++;
А+++.

Важно! Бытовая техника, помеченная аббревиатурой в виде буквы «А» с несколькими «плюсами», значительно дороже, но и на порядок экономичнее.

Прочие факторы

Наряду с классом и коэффициентом энергоэффективности существует ещё ряд факторов, способных влиять на количество потребляемой климатической техникой электроэнергии. В их число входят следующие величины.

Потенциал компрессора. Потребление сплит-системой электроэнергии напрямую зависит от частоты вращения компрессора. Чем выше частота – тем больше энергии затрачивает кондиционер. Наглядным примером являются инверторные модели, которым не приходится каждый раз максимально разгонять компрессор для достижения нужных температурных показателей, так как они работают в экономном режиме, постоянно поддерживая температуру на малых оборотах.
Разность температур. Потребляемая кондиционером мощность также зависит от разницы между температурой окружающей среды и значением, которого необходимо достичь в помещении. Чем выше эта величина, тем больше времени компрессору предстоит работать на высокой мощности.
Своевременное обслуживание сплит-системы. Несоблюдение правил своевременного ухода за агрегатом может привести к засорению внутреннего и наружного блоков системы, что в свою очередь вызовет увеличение времени достижения необходимой температуры в помещении. Периодическое техобслуживание увеличит эффективность работы кондиционера.
Герметичность помещения. Добиться определённого значения температуры для квартиры с двумя-тремя комнатами кондиционер способен за достаточно короткий период времени. Но открытое окно или дверь значительно снизят результативность этого процесса. При этом кондиционер будет продолжать работать на максимальных оборотах.

Открытое окно в помещении

Расчёт расхода в день и месяц

Дискуссии о заоблачном потреблении кондиционерами электроэнергии сильно преувеличены. Путаница начинается в ошибочном оперировании понятиями потребляемой и производимой мощности. Важно понимать, что любая правильно установленная сплит-система вырабатывает втрое больше мощности, нежели потребляет, и имеет КПД в пределах 230-280% .

Следует отметить, что для упрощения расчётов придётся пренебречь некоторыми дополнительными факторами, которые также влияют на производительность, а значит – энергопотребление климатической системы:

количеством людей в помещении;
наличием прочих источников тепла;
частотой открываемых окон и дверей;
существенной разницей среднегодовых температур.

Старт-стоп системы

Чтобы корректно рассчитать энергопотребление систем кондиционирования без инвертора, следует учитывать тот факт, что на полную мощность они работают совсем малый промежуток времени (при включении). Так, старт-стоп системы, с параметром тепловой мощности «7» (2,1 кВт, по таблице приведения мощности BTU) потребляют в среднем 0,65-0,75 кВт/ч (за один час). Кондиционеры с параметром тепловой мощности «9» и «12», используемые для помещений с площадью выше 30 м², потребляют 0,8-0,9 кВт/ч и 0,95-1 кВт/ч соответственно.

Если рассмотреть кондиционер с параметром тепловой мощности «7», достаточный для комнаты 20 кв.м, и предположить, что время его работы составляет 10 часов в сутки, то дневной расход такого агрегата составит примерно 7 кВт (0,7 кВт/ч *10 часов). Умножив это значение на тариф (для населения он составляет 5,38 рубля за 1 кВт), получим среднесуточное потребление в денежном эквиваленте, которое составит 38 рублей. В таком случае эксплуатация старт-стоп системы кондиционирования в месяц обойдётся примерно в 1140 рублей (38*30=1140). За этот период агрегат израсходует около 210 кВт энергии.

Старт-стоп

Кондиционеры инверторного типа

Финансовые расходы на оплату электричества при эксплуатации системы кондиционирования можно существенно уменьшить, установив оборудование инверторного типа, которое потребляет примерно на 40% энергии меньше чем старт-стоп системы. Это значит, что инверторная климатическая система со значением тепловой мощности «7» будет расходовать в час всего 0,42 кВт (0,7 кВт/ч*(100%-40%)). За сутки с учётом десятичасового режима работы расход составит примерно 4,2 кВт (0,42 кВт/ч *10 часов). Таким образом, учитывая тариф для населения, потребление энергии за сутки в денежном эквиваленте будет равно 22,5 рубля. И, естественно, уменьшится итоговая плата за электроэнергию, которая примерно составит всего 675 рублей в месяц (22,5*30=675). Месячный расход будет около 126 кВт.

В завершение следует отметить, что все вышеперечисленные расчёты являются приблизительными и вычислены сугубо для климатических агрегатов со значением тепловой мощности равной «7». Спрогнозировать точный расход электроэнергии очень трудно. Потребление техникой энергоресурсов зависит от холода или жары за окном, режима и времени работы, типа системы, размера помещения и ещё многих факторов, способных влиять на функционирование кондиционера.