Энергоэффективность климатической техники 10 лет назад и сегодня

В последние 10 лет климатическая техника развивалась в двух основных направлениях — повышение энергоэффективности и борьба за экологию. Роторные, винтовые, спиральные компрессоры, множество технологических новшеств, хладагенты R22, R134a, R407c, R410a, R32… В погоне за уменьшением энергопотребления, снижением негативного влияния на озоновый слой и глобальное потепление климатическое оборудование проделало большой путь. И каждый новый шаг на пути к идеалу создавал трудности инженерам, разработчикам, монтажникам и службам эксплуатации.
В частности, внедрение хладагента R410a потребовало изменения всех основных узлов кондиционера для работы при более высоком давлении. А переход на R407c сильно осложнил жизнь специалистам по сервису и монтажу ввиду трудностей с заправкой и дозаправкой системы, а также в случае утечки хладагента.
При этом каждая новая технология, каждый новый хладагент анонсировались не только как экологически безопасные, но и как энергоэффективные решения. Именно в разрезе энергетической эффективности мы и провели исследование, собрав каталоги ведущих производителей систем кондиционирования за последние 10 лет. В обзор попали сплит-системы, мультизональные системы кондиционирования и чиллеры с воздушным охлаждением — в общей сложности более 300 единиц оборудования.

Методика сравнения

За параметр, который характеризует энергоэффективность кондиционера, был принят холодильный коэффициент — соотношение холодильной и потребляемой мощности оборудования при стандартных условиях согласно данным из технических каталогов производителей.
За среднюю энергоэффективность нескольких единиц оборудования (например, кондиционеров на R410a 2017 года) было принято среднее арифметическое значение холодильных коэффициентов всех кондиционеров, входящих в рассматриваемое множество.
Стоит отметить, что в последние годы стало популярным акцентировать внимание не на номинальном холодильном коэффициенте, а на его значении при неполной нагрузке. Так, все чаще встречаются параметры работы климатического оборудования при 75 или 50%-ной тепловой нагрузке или комплексные показатели, такие как SEER — европейский сезонный коэффициент энергоэффективности.
Однако 10 лет назад подобная информация не указывалась. Следовательно, адекватно сравнить эффективность оборудования разных лет на разных хладагентах не представляется возможным. Именно поэтому данный обзор основан на сравнении только холодильного коэффициента и только при нормальных условиях и при номинальной тепловой нагрузке.

Основной вывод

Основной вывод № 1 — прогресс налицо
Общий прогресс климатической техники можно оценить, вычислив среднее арифметическое холодильных коэффициентов оборудования десятилетней давности и последних лет. Полученные цифры — 2,94 и 3,14 соответственно — говорят о среднерыночном приросте энергоэффективности на 7%.

Основной вывод № 2 — экологичные хладагенты эффективны

Переход на экологически безопасные хладагенты повлек за собой заметный прирост энергоэффективности климатического оборудования. Как показывает диаграмма 2, общий прирост среднего холодильного коэффициента составил более 30%.
Справедливости ради отметим, что результаты, представленные на диаграмме 2, получены синтетическим путем через осреднения и применение обобщающих зависимостей. Поэтому данные цифры не претендуют на абсолютную точность, однако ниже по каждому виду оборудования будет показано, что такой рост действительно имеет место.
Кроме того, диаграмма 2 учитывает не только эффект от применения конкретного хладагента, но и накопление технологической базы. Иными словами, кондиционеры на R32 заметно эффективнее кондиционеров на R22 не только потому, что R32 — наиболее оптимальное решение, но и потому, что со времен R22 сами по себе кондиционеры стали заметно более эффективными.