В Интернете часто попадаются статьи про отопление дома (или квартиры) кондиционером. Якобы это экономически выгодно, потому что тепло вырабатывается как бы само, а кондиционер только перекачивает его в комнату, поэтому электроэнергии требуется намного меньше, по сравнению с отоплением дома электрическими нагревателями . То есть получается такой тепловой насос с КПД более 100%.
Но если у теплового насоса действительно КПД более 100%, потому что он не тратит энергию на выработку тепла, а только на перекачивание тепла от источника тепла (при условии, конечно, что такой источник где-то есть), то по кондиционерам у меня есть сомнения (хотя принцип обогрева кондиционером поход на тепловой насос). Поэтому решил более тщательно изучить этот вопрос.
Сразу скажу, что все данные будут из Интернета, потому что личного опыта у меня в этом вопросе нет. Но эти данные я попробую переосмыслить и сделать какие-то выводы (такой опыт у меня как раз есть и большой). Но если какие-то мои выводы будут неправильными, то прошу поправить меня в комментариях…
Итак, для начала я беру инструкцию по эксплуатации первого папавшегося мне кондиционера и изучаю её.
Хотя, если уж мы хотим экономить, то всё-таки кондиционер должен быть не первым попавшимся. Захожу на сайт магазина и устанавливаю фильтр класса энергопотребления А+++ (самый энергоэффективный). Посмотрим, что нам предложат. Также я выбираю известного производителя, к которому больше доверия и есть вероятность, что характеристики будут честными. Я взял Mitsubishi Electric MSZ-AP50VGK (цена 150 тыс. руб.), который способен работать в помещениях площадью до 50 м.кв. (почему именно столько - потому что недавно я делал расчёты именно на эту площадь для обычных нагревателей и хотелось бы сравнить).
Также надо смотреть диапазон рабочих температур. К сожалению, на этом сайте я нашёл сплит-системы Мицубиси, которые могут работать только до -15 С. Ну да ладно. Наверняка где-то есть и до -30, пусть и дороже. Нам же пока цена не важна, важна суть.
Всего сайт мне выдал 13 кондиционеров Мицубиси с ценами от 80 до 220 тыс. руб. (тоже вопрос, когда такой агрегат окупится).
Как я уже сказал, выбранная мною сплит-система может обслуживать площадь помещения до 50 м.кв. (хотя советуют всегда рассчитывать на 20% меньше, чтобы уж с запасом, но допустим, что 50).
А теперь самые любопытные характеристики:
- Мощность при охлаждении - 5000 Вт
- Мощность при обогреве -5800 Вт
- Класс энергопотребления (охлаждение) A+++
- Класс энергопотребления (обогрев) A++
- Потребляемая мощность при обогреве - 1600 Вт
- Потребляемая мощность при охлаждении - 1550 Вт
Ну что же, если верить характеристикам, то при обогреве кондиционер потребляет 1600 вт, а выдаёт аж 5800 Вт.
То есть КПД будет почти 400% !!!
Но как это возможно ?!!!
Давайте представим, что мы обогреваем комнату обычным электронагревателем. По упрощённому расчету нам потребуется 100 Вт на 1 м.кв. или 5000 Вт на 50 м.кв. Но, как правило, это с большим запасом (особенно если учесть, что мы приняли температуру за бортом не ниже -15, потому что данный кондиционер не предназначен для работы при более низких температурах).
То есть нам требуется 5000 Вт, а кондиционер выдаёт 5800 Вт (хотя при этом почему-то советуют не рассчитывать на полную мощность, а иметь запас, поэтому разница в 800 Вт - это, скорее всего, и есть тот самый запас).
Итак, суть (если я правильно понял), в следующем.
- Компрессор кондиционера создаёт давление, и таким образом фреон охлаждается до какой-то температуры. Но здесь есть ограничения - охлаждать фреон до бесконечности нельзя. Например, температура кипения фреона 410А -52 градуса. Следовательно, его нельзя охлаждать до температуры, близкой к температуре кипения. Допустим, наш кондиционер охлаждает его до -30.
- Если фреон мы охладили до более низкой температуры, чем температура окружающей среды, то он забирает тепло у окружающего воздуха. Например, если температура фреона -30, а окружающей среды -15, то мы может забрать у окружающей среды разницу в 15 градусов и перекачать её в помещение. Так и работает тепловой насос.
- Однако, если температура фреона -30, и на улице тоже -30, то разница будет равна 0. То есть в этом случае тепловой насос будет работать с нулевой эффективностью, и, следовательно, КПД будет равен 0%. Кроме того, компрессор в таком режиме работы может просто накрыться медным тазом.
Из последнего следует, что чем ниже температура на улице, тем ниже эффективность кондиционера (и КПД при этом тоже стремится даже не к нулю, а к отрицательным значениям).
Есть ещё такая штука, как коэффициент СОР (коэффициент эффективности или коэффициент преобразования). Грубо говоря, это соотношение тепловой мощности к мощности потребления. В нашем случае он равен:
5800 / 1600 = 3,62 (то есть КПД как бы равен 362%)
И это означает, что потребляя из электросети 1 кВт такой кондиционер может закачать тепловую мощность 3,62 кВт. Но здесь ключевое слово “может”.
Может, если будет соответствующий источник тепла. Но будет ли он, особенно суровой зимой? А вот это уже зависит от разницы температур фреона и окружающей среды. На пределе своих возможностей - при температуре -15 С этого источника тепла уже почти не будет.
Так что слухи о КПД 362% сильно преувеличены.
А рассчётные 362% выполняются ТОЛЬКО при рассчётных условиях: температуре 20 С в помещении при +7 С снаружи. В этом случае потребление будет не более 1,6 кВт. Вот и весь секрет “сверхэффективности”. Потому как если снаружи будет +7, то с таким помещением справится и обычный конвектор или масляный радиатор на 1,5...2 кВт.
Справедливости ради надо сказать, что если на улице будет +7, то, скорее всего, хороший кондиционер будет потреблять менее 1,6 кВт. Но это хороший кондиционер, у которого качественный инвертор и автоматика управления, и который по честному имеет СОР равный 3,62. Система управления кондиционера не должна выдавать избыточное тепло (то есть поддерживать в комнате именно 20 С, а не больше), ведь для помещения 50 м.кв. не нужно 5800 Вт, если на улице +7 (разумеется, если помещение утеплено, а окна не открыты).
Но так ли это будет на самом деле? Здесь нам остаётся только поверить на слово производителю. Ну или купить кондиционер и испытать.
Можно, конечно, поискать кондиционер с более высоким СОР. У лучших моделей, говорят, он может достигать 5. Но если уж кондей с СОР 3,62 стоит 150 тыс. руб., то сколько будет стоить кондей с СОР равным 5, остаётся только догадываться.
Но даже у таких дорогущих агрегатов при морозах -20...25 коэффициент СОР снижается примерно до 1,5.
Но и это ещё не всё. Производители указывают СОР при идеальных условиях, и скромно умалчивают про затраты электроэнергии на разморозку и циклы оттаивания, продолжительность которых сильно увеличивается при температуре окружающей среды ниже -15 С. А ещё приходится тратить электроэнергию на подогрев поддона и картера компрессора.
А в итоге (по данным из Интернета), при температуре воздуха ниже -15 экономия по сравнению с обычными нагревателями даже лучших дорогих моделей будет 10...15%. Понятно, что когда стоимость аппарата исчисляется сотнями тысяч, о какой-то окупаемости говорить не приходится. К тому же кондиционеры, в отличие от обычных нагревателей, требуют квалифицированного обслуживания (а это тоже деньги).
Да и к тому же они иногда ломаются. Представьте, если у вас сгорел нагреватель зимой за 3000 рублей, или накрылся кондей за 150000 - есть разница в нагрузке на семейный бюджет?
Ну что же. Для себя я выводы сделал. Отопление кондиционером в Сибири - это утопия. Для южных регионов, где температура зимой не опускается ниже -5 С (на такую температуру обычно рассчитаны все дешёвые кондиционеры), это может быть и оправдано, тем более что кондиционер в жарких регионах так и так нужен (хотя тоже надо считать). Но в нашем суровом климате - конечно нет.
Если есть что добавить или опровергнуть - пишите в комментариях.
Ну а на закуску технические характеристики китайского кондиционера General ASHG 14 LMCB:
КПД 960% !!!
Офигеть!!! Вы правда в это поверите?
При этом класс энергопотребления у него ниже, чем у рассматриваемого выше Мицубиси. Скорее всего, это, конечно, опечатка (хотя и на других сайтах я видел такие же характеристики). Но это ещё один повод быть внимательным при выборе.
