Будь-який пристрій, механічний або електричний, має коефіцієнт корисної дії. Це відносини енергії, яка використана для корисної роботи до загальної отриманої енергії. Умовно, якщо деякий пристрій споживає 1000 Вт, а на корисну роботу витрачає 500 Вт, ККД дорівнюватиме 50%. Максимальний коефіцієнт може бути, наприклад, електричних обігрівачів. Вони практично всю отриману енергію перетворюють на тепло, тому ККД у них близький до 100%.
Але давайте заглянемо в характеристики побутових спліт-систем. Ось, наприклад, Haier Tundra HSU-07HTT03.
Виходить, кондиціонер споживає близько 700 Вт, а видає майже 2000? Це «пахає» вічним двигуном. Тож давайте розберемося, чому так відбувається.
Звідки у кондиціонері додаткова енергія?
Щоб зрозуміти, як кондиціонерам вдається «порушувати закони фізики», треба знати їхній принцип роботи. А він зводиться до переміщення тепла з одного місця до іншого. Наприклад, в режимі охолодження тепло з кімнати переміщається назовні, і в приміщенні прохолодніше.
Головний елемент будь-якого кондиціонера, спліт-систем, автомобільних кліматів і навіть холодильників — компресор. Це потужний двигун, який перекачує по замкнутій системі спеціальний газ, найчастіше фреон, і дозволяє переносити тепло з одного місця до іншого. Газ циркулює під високим тиском і в окремих контурах набуває різних форм — конденсується в рідину або перетворюється на газоподібний стан. Існує кілька етапів, які проходить фреон під час роботи системи.
- Кімнатне повітря проходить через ребра охолоджувальні внутрішнього радіатора, а холодоагент, що курсує по системі, забирає на себе тепло і переміщається по контуру.
- Коли компресор перекачує нагрітий холодоагент за системою і доставляє його до зовнішнього радіатора, фреон, нагрітий кімнатним повітрям, нагрівається ще сильніше — зазвичай на 10-15 ° C вище температури навколишнього середовища.
- Після цього холодоагент охолоджується у зовнішньому радіаторі, примусово обдуваясь вентилятором, і повертається у внутрішній блок.
- По дорозі до внутрішнього блоку фреон зустрічається з перешкодою у вигляді капілярної трубки — дроселя, який знижує тиск холодоагенту і повертає його з рідкого стану в газоподібний.
- Цей цикл повторюється нескінченно.
Тобто, кондиціонери не виробляють холоду або тепла, а просто перекачують їх з одного місця в інше. При цьому для роботи системи потрібна лише електрика для живлення компресора та навісної електроніки.
Кондиціонер, використовуючи умовну кількість електричної енергії, може передати у кілька разів більше теплової енергії із приміщення на вулицю. Наприклад, при потужності 1 кВт він може видавати 3-4 кВт тепла чи холоду.
На базі аналогічної технології збудовано спеціальні системи опалення, яке називають тепловими насосами. По суті, це ті ж кондиціонери, які працюють навпаки — переміщають тепло із зовнішнього середовища в приміщення. Зовнішній радіатор може розташовуватися, наприклад, у товщі землі (геотермальний насос) або у водоймищі (гідротепмальний).
Чи важливий ККД кондиціонера?
Для кондиціонерів та теплових насосів ККД оцінюють через поняття COP (Coefficient of Performance) – коефіцієнт продуктивності, який показує, скільки тепла чи холоду насос чи кондиціонер можуть передати на кожен кіловат спожитої енергії. електроніці, значення COP може бути вище одиниці — у теплових насосів він досягає значень 4 чи 5 одиниць.
Втім, знати ККД чи COP побутового кондиціонера — це зайве, оскільки у сучасних моделей коефіцієнт продуктивності однаково високий. При цьому головна характеристика будь-якої кліматичної системи – BTU. Це значення вказує, наскільки швидко кондиціонер може охолоджувати повітря без втрати ефективності. Про це розповіли докладніше у матеріалі про вибір кондиціонера для дому.
Ще корисне:
