Що таке SEER та SCOP?

Що таке SEER та SCOP?

У цій статті ми розберемо, що таке SEER і SCOP і чому вони важливі. Енергоефективність кондиціонерів і теплових насосів характеризується SEER, який є сезонним коефіцієнтом енергоефективності для режиму охолодження, і SCOP, який є сезонним коефіцієнтом продуктивності для режиму опалення. 

Навіщо нам SEER і SCOP?
Широкий спектр продуктів регулюється, щоб гарантувати, що вони або відповідають певним критеріям ефективності, або не перевищують певне споживання енергії. Від систем опалення та охолодження до комп’ютерів і пральних машин, енергоспоживаючі прилади оцінюються, щоб допомогти споживачам прийняти рішення про покупку більш ефективних продуктів і заохотити конкуренцію між виробниками для розробки більш екологічних продуктів.

Перша Директива з екодизайну (2005/32/EC) мала на меті зменшити вплив продуктів, пов’язаних з використанням енергії (ErP), на навколишнє середовище. Ця директива була скасована директивою 2009/125/EC і згодом зазнала змін (див. директиву 2012/27/EU). Продукти, які використовуються для кондиціонування повітря в приміщеннях, повинні відповідати мінімальним вимогам енергоефективності.

Ці вимоги адаптовані до характеру кожного продукту, оскільки у випадку кондиціонерів повітря та теплових насосів продуктивність обладнання сильно змінюється залежно від зовнішніх факторів, таких як зовнішня температура навколишнього середовища або умови навантаження, які необхідні для обладнання, тобто якщо вам потрібна більша чи менша потужність для опалення чи охолодження. SEER і SCOP враховують ці та інші фактори. Вони отримані шляхом стандартизованих випробувань в умовах, які враховують зміни температури, що відбуваються протягом типового року.

Оскільки умови тестування стандартизовані відповідно до чинних норм, тестування полегшує виробнику дотримання законодавства та надає користувачеві простий засіб прямого порівняння ефективності між різним обладнанням.

Що таке сезонний коефіцієнт енергоефективності (SEER)?
SEER – це сезонний коефіцієнт енергоефективності, який вимірює, наскільки ефективним є кондиціонер повітря або рідинний охолоджувач у транспортуванні енергії з внутрішнього простору на вулицю. Іншими словами, наскільки він ефективний під час охолодження приміщення. SEER - це еволюція коефіцієнта енергоефективності (EER), яка спрямована на більш адекватне відображення використання одиниці протягом року. У той час як EER забезпечує продуктивність при зовнішній температурі 35ºC, SEER враховує, що потреба в охолодженні не є однаковою протягом року, і, отже, відтворює сезонне використання обладнання для кондиціонування повітря.

Що таке сезонний коефіцієнт ефективності (SCOP)?
SCOP, або сезонний коефіцієнт ефективності, використовується для вимірювання ефективності опалення теплових насосів. Це еволюція коефіцієнта ефективності (COP), яка має на меті відобразити ефективність системи протягом холодної пори року. У той час як COP вказує на ефективність теплового насоса в даній точці (за зовнішньої температури +7°C), SCOP враховує, що потреби в опаленні протягом дня/року змінюються. SCOP відтворює його сезонне використання і одним числом дозволяє охарактеризувати ефективність теплового насоса за весь сезон.

Раніше виробники використовували коефіціенти енергетичної ефективності EER та COP. Для їх виміру були стандартизовані значкення температури зовнішнього повітря: +35ºC для режима охолодження та +7ºC для режиму нагріву, а виміри проводились за максмальної потужності системи. Такий підхід мав екілька недоліки. По-перше, вказані температурні точки не відображають реальні умови експлуатації інверторних систем в Європі. По-друге, переваги систем з інверторним приводом компресора, здатних працювати з частковою продуктивністю, виділялися недостатньо яскраво і тому іноді недооцінювалися покупцями.

Для компенсації наведених недоліків було прийнято рішення проводити заміри ефективності за 4 різних температур зовнішнього повітря. Більш того, для режиму нагріву приймається до уваги кліматична зона, в якій передбачається експлуатувати обладнння. Для цього в Європі введені три кліматичні зони, що мають різний розподіл градус-годин: тепла, середня та холодна.

Як розраховується рейтинг SEER?
Щоб оцінити споживання енергії обладнанням, що працює в режимі охолодження протягом теплої пори року (нормалізовано за кліматичною статистикою Афін), випробування продуктивності проводяться при чотирьох різних зовнішніх температурах, завжди підтримуючи 27ºC у приміщенні. Стандарт EN 14825 визначає методологію випробувань і пояснює процес розрахунку, який складається з інтерполяції даних про продуктивність приладу для всіх різних зовнішніх температур, які найчастіше виникають протягом сезону з чотирьох випробувань продуктивності.

Ці виміряні та інтерпольовані показники ефективності зважуються та поєднуються з деякими іншими результатами тестування, такими як споживання електроенергії в режимі очікування або відключення термостата, щоб нарешті отримати єдине значення для SEER приладу. Чотири проведені випробування продуктивності відповідають різним зовнішнім температурам і відсоткам потужності (потужність охолодження, яку забезпечує прилад відносно номінальної) у діапазоні від 100% навантаження обладнання до 21%, коли зовнішня температура нижча (20ºC).

Чим вище значення SEER, тим вища ефективність пристрою. Таким чином, SEER забезпечує простий спосіб оцінки продуктивності на основі одного числа. Нижче наведено приклад рейтингу SEER для обладнання повітря-повітря потужністю менше 12 кВт.

Показник SEER розраховується шляхом ділення загальної потужності охолодження в кВт-год за різних умов на загальну спожиту електроенергію в кВт-год.

Таблиця 1. Розрахункові навантаження та температури всередині і зовні при розрахунку SEER

Як розраховується рейтинг SCOP?
SCOP розраховується дуже подібно до SEER, але з двома принциповими відмінностями. По-перше, SCOP можна розрахувати для трьох різних кліматичних зон і на основі кліматології Страсбурга, Гельсінкі та Афін, які представляють середній, холодний і теплий клімат. Оскільки три кліматичні зони мають дуже різні зимові температури, це допоможе зрозуміти, як тепловий насос працює в певному середовищі.

Знову ж таки, це стандарт EN 14825, який визначає методологію тестування та процес розрахунку до SCOP. Енергоефективність розраховується на основі вимірювань шести зовнішніх температур і умов навантаження для середнього клімату), семи для холодного клімату та п’яти для теплого. Ці вимірювання поєднуються з інтерпольованими даними продуктивності та вимірюваннями енергоспоживання в режимі очікування, відключення термостата тощо, і для кліматичної зони виходить єдине значення SCOP. У регламенті (ЄС) обов’язковим є оголошення SCOP принаймні для середньої кліматичної зони.

​Подібно до SEER, чим вище значення SCOP, тим вище ефективність і кращий рейтинг енергоефективності. Значення SCOP не такі високі, як значення SEER, оскільки в режимі опалення споживається більше енергії, ніж у режимі охолодження, і не досягається така ж ефективність. Таким чином, якщо потрібні системи з вищою потребою в опаленні, ніж у охолодженні, при виборі системи слід приділяти більшу вагу рейтингу SCOP. Нижче наведено приклад рейтингу SCOP для опладнання повітря-повітря потужністю до 12 кВт.

Показник SCOP розраховується шляхом ділення загальної потреби в теплі протягом холодного сезону в кВт-год на електроенергію, споживану обладнанням, також у кВт-год.

Таблиця 2. Розрахункові навантаження та температури всередині і зовні при розрахунку SCOP

Чи досягне моя система заявлених SEER і SCOP?
Відповідь проста, ні, але з нюансами. Ваша система може працювати так само, краще чи гірше, ніж те, що вказує виробник.

SEER і SCOP дають хорошу індикацію сезонного використання енергії HVAC (опалення, вентиляція та кондиціювання повітря) протягом типового року. Однак важливо пам’ятати, що SEER і SCOP є вимірюванням продуктивності системи на піку. Дуже малоймовірно, що будь-яка система працюватиме оптимально 100% часу.

Продуктивність системи залежатиме від:
- продуманого дизайну і професійного монтажу всієї системи;
- регулярне обслуговування;
- розмір будівлі, що кондиціонується, та її енергоефективність;
- розмір системи та її пропускна здатність;
- кількість часу, протягом якого система використовується щодня;
- температура в приміщенні, якій ви віддаєте перевагу;
- температура зовнішнього повітря.

Висновок
На завершення, SEER і SCOP є ключовими показниками енергоефективності систем кондиціонування повітря та теплових насосів у Європі. Ці коефіцієнти дозволяють споживачам легко порівнювати продуктивність різних приладів і заохочують конкуренцію між виробниками для розробки більш екологічних та енергоефективних продуктів. Однак важливо мати на увазі, що хоча значення, заявлені виробниками, забезпечують загальну оцінку ефективності, фактична робота системи може відрізнятися в кращу або гіршу сторону залежно від таких факторів, як клас енергоспоживання будівлі, умови встановлення, належне технічне обслуговування, погода і, звичайно, використання. Розуміння та врахування цих аспектів має важливе значення для реалізції переваг енергоефективних інверторних технологій на практиці.