Что такое SEER и SCOP?

Что такое SEER и SCOP?

В этой статье мы разберем, что такое SEER и SCOP, и почему они важны. Энергоэффективность кондиционеров и тепловых насосов характеризуется SEER, который является сезонным коэффициентом энергоэффективности для режима охлаждения, и SCOP, который является сезонным коэффициентом производительности для режима отопления.

Зачем нам SEER и SCOP?
Широкий спектр продуктов регулируется, чтобы гарантировать, что они либо соответствуют определенным критериям эффективности, либо не превышают потребление энергии. От систем отопления и охлаждения до компьютеров и стиральных машин оцениваются энергопотребляющие приборы, чтобы помочь потребителям принять решение о покупке более эффективных продуктов и поощрить конкуренцию между производителями для разработки более экологических продуктов.

Первая Директива по экодизайну (2005/32/EC) имела целью уменьшить влияние продуктов, связанных с использованием энергии (ErP), на окружающую среду. Эта директива была отменена директивой 2009/125/EC и впоследствии изменилась (см. директиву 2012/27/EU). Продукты, используемые для кондиционирования воздуха в помещениях должны соответствовать минимальным требованиям энергоэффективности.

Эти требования адаптированы к характеру каждого продукта, поскольку в случае кондиционеров воздуха и тепловых насосов производительность оборудования сильно меняется в зависимости от внешних факторов, таких как внешняя температура окружающей среды или условия нагрузки, необходимые для оборудования, т.е. или охлаждение. SEER и SCOP учитывают эти и другие факторы. Они получены путем стандартизированных испытаний в условиях, которые учитывают изменения температуры, происходящие в течение типичного года.

Поскольку условия тестирования стандартизованы в соответствии с действующими нормами, тестирование облегчает производителю соблюдение законодательства и дает пользователю простое средство прямого сравнения эффективности между различным оборудованием.

Что такое сезонный коэффициент энергоэффективности (SEER)?
SEER – это сезонный коэффициент энергоэффективности, измеряющий насколько эффективен кондиционер воздуха или жидкостный охладитель в транспортировке энергии с внутреннего пространства на улицу. Иными словами, насколько он эффективен при охлаждении помещения. SEER – это эволюция коэффициента энергоэффективности (EER), которая направлена ​​на более адекватное отражение использования единицы в течение года. В то время как EER обеспечивает производительность при наружной температуре 35ºC, SEER учитывает, что потребность в охлаждении не одинакова в течение года, и, следовательно, воспроизводит сезонное использование оборудования для кондиционирования воздуха.

Что такое сезонный коэффициент эффективности (SCOP)?
SCOP или сезонный коэффициент эффективности используется для измерения эффективности отопления тепловых насосов. Это эволюция коэффициента эффективности (COP), которая имеет цель отразить эффективность системы в течение холодного времени года. В то время как COP указывает на эффективность теплового насоса в данной точке (при наружной температуре +7°C), SCOP учитывает, что потребности в отоплении в течение дня/года изменяются. SCOP воспроизводит его сезонное использование и одним числом позволяет охарактеризовать эффективность теплового насоса за весь сезон.

Ранее производители использовали коэффициенты энергетической эффективности EER и COP. Для их измерения были стандартизированы значения температуры наружного воздуха: +35ºC для режима охлаждения и +7ºC для режима нагрева, а измерения проводились при максимальной мощности системы. Такой подход имел несколько недостатков. Во-первых, указанные температурные точки не отражают реальных условий эксплуатации инверторных систем в Европе. Во-вторых, преимущества систем с инверторным приводом компрессора, которые способны работать с частичной производительностью, выделялись недостаточно ярко и потому иногда недооценивались покупателями.

Для компенсации приведенных недостатков было принято решение проводить замеры эффективности при 4 разных температурах наружного воздуха. Более того, для режима нагрева принимается во внимание климатическая зона, в которой предполагается эксплуатировать оборудование. Для этого в Европе введены три климатических зоны, имеющих разное распределение градусов-часов: теплая, средняя и холодная.

Как рассчитывается рейтинг SEER?
Чтобы оценить потребление энергии оборудованием, которое работает в режиме охлаждения в течение теплого времени года (нормализовано по климатической статистике Афин), испытания производительности проводятся при четырех внешних температурах, всегда поддерживая 27ºC в помещении. Стандарт EN 14825 определяет методологию испытаний и объясняет процесс расчета, состоящий из интерполяции данных о производительности прибора для всех различных внешних температур, наиболее часто возникающих в течение сезона из четырех испытаний производительности.

Эти измеренные и интерполированные показатели эффективности взвешиваются и сочетаются с некоторыми другими результатами тестирования, такими как потребление электроэнергии в режиме ожидания или отключения термостата, чтобы получить единственное значение для SEER прибора. Четыре проведенных испытания производительности соответствуют разным внешним температурам и процентам мощности (мощность охлаждения, которую обеспечивает прибор относительно номинальной) в диапазоне от 100% нагрузки оборудования до 21%, когда наружная температура ниже (20ºC).

Чем выше значение SEER, тем выше эффективность устройства. Таким образом SEER обеспечивает простой способ оценки производительности на основе одного числа. Ниже представлен пример рейтинга SEER для оборудования воздуха-воздуха мощностью менее 12 кВт.

Показатель SEER рассчитывается путем деления общей мощности охлаждения в кВт-ч при разных условиях общей потребленной электроэнергией в кВт-ч.

Таблица 1. Расчетные нагрузки и температуры внутри и снаружи при расчете SEER

Загрузка                            100%   74%     47%    21%
Температура снаружи    +35°C  +30°C  +25°C  +20°C
Температура внутри                      +27°C

Как рассчитывается рейтинг SCOP?
SCOP рассчитывается очень подобно SEER, но с двумя принципиальными отличиями. Во-первых, SCOP можно рассчитать для трех разных климатических зон и на основе климатологии Страсбурга, Хельсинки и Афин, представляющих средний, холодный и теплый климат. Поскольку три климатических зоны имеют очень разные зимние температуры, это поможет понять, как тепловой насос работает в определенной среде.

Опять же это стандарт EN 14825, который определяет методологию тестирования и процесс расчета в SCOP. Энергоэффективность рассчитывается на основе измерений шести внешних температур и условий нагрузки для среднего климата), семи для холодного климата и пяти для теплого. Эти измерения сочетаются с интерполированными данными производительности и измерениями энергопотребления в режиме ожидания, отключения термостата и т.п., и для климатической зоны получается единственное значение SCOP. В регламенте (ЕС) обязательно объявление SCOP по крайней мере для средней климатической зоны.

Подобно SEER, чем выше значение SCOP, тем выше эффективность и лучше рейтинг энергоэффективности. Значения SCOP не так высоки, как SEER, поскольку в режиме отопления потребляется больше энергии, чем в режиме охлаждения, и не достигается такая же эффективность. Таким образом, если требуется система с более высокой потребностью в отоплении, чем в охлаждении, при выборе системы следует уделять больший вес рейтингу SCOP. Ниже приведен пример рейтинга SCOP для оснастки воздуха-воздуха мощностью до 12 кВт.

Показатель SCOP рассчитывается путем деления общей потребности в тепле в течение холодного сезона в кВт-ч на электроэнергию, потребляемую оборудованием, а также в кВт-ч.

Таблица 2. Расчетные нагрузки и температуры внутри и снаружи при расчете SCOP

Загрузка                           100%  88%  54%   35%  15%
Температура снаружи     -10°C  -7°C  +2°C  +7°C  +12°C
Температура внутри                            +27°C

Достигнет ли моя система заявленных SEER и SCOP?
Ответ прост, нет, но с нюансами. Ваша система может работать так же, лучше или хуже, чем то, что указывает производитель.

SEER и SCOP дают хорошую индикацию сезонного использования энергии HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) в течение обычного года. Однако важно помнить, что SEER и SCOP представляют собой измерение производительности системы на пике. Очень маловероятно, что любая система будет работать оптимально 100% времени.

Производительность системы будет зависеть от:
- продуманный дизайн и профессиональный монтаж всей системы;
- регулярное обслуживание;
- размер кондиционируемого здания и его энергоэффективность;
- размер системы и ее пропускная способность;
- количество времени, в течение которого система используется каждый день;
- температура в помещении, которую вы предпочитаете;
- температура наружного воздуха.

Вывод
В завершение, SEER и SCOP являются ключевыми показателями энергоэффективности систем кондиционирования воздуха и тепловых насосов в Европе. Эти коэффициенты позволяют потребителям легко сравнивать производительность разных приборов и поощряют конкуренцию между производителями для разработки более экологичных и энергоэффективных продуктов. Однако, важно иметь в виду, что хотя значения, заявленные производителями, обеспечивают общую оценку эффективности, фактическая работа системы может отличаться в лучшую или худшую сторону в зависимости от таких факторов, как класс энергопотребления здания, условия установки, надлежащее техническое обслуживание, погода и, конечно, использование. Понимание и учет этих аспектов имеет важное значение для реализации преимуществ энергоэффективных инверторных технологий на практике.