ВЫГОДНО ЛИ ОТАПЛИВАТЬ КВАРТИРУ КОНДИЦИОНЕРОМ? МЫ ВСЕ ПОСЧИТАЛИ
Вначале напомним важное правило: каким бы способом мы ни нагревали воздух в квартире, затраты на отопление напрямую зависят от теплоизоляции внешних стен, оконных и дверных проемов, потолков и полов над неотапливаемыми подвалами. Чем больше утечек тепла из помещений и притока холодного воздуха с улицы, тем выше будут расходы.
Поэтому во всех расчетах необходимо учитывать теплопотери, а перед обустройством системы отопления желательно провести энергоаудит квартиры — выявить утечки тепла и провести теплоизоляцию, а также термомодернизацию системы вентиляции, чтобы не «отапливать улицу». И по этой же причине все расчеты, приведенные ниже — лишь приблизительные, справедливые для стандартной городской квартиры с хорошей теплоизоляцией.
Как происходит обогрев помещения
Принцип работы типового бытового кондиционера заключается в циркуляции хладагента с удалением конденсата. Вся система заполнена хладагентом — фреоном. Компрессор во внешнем блоке сжимает фреон, разогревая его. Далее фреон в газообразном виде проходит через конденсатор, охлаждается и переходит в жидкое состояние. Давление падает и хладагент поступает в испаритель внутреннего блока, снова переходя из-за снижения давления в газообразное состояние и охлаждаясь. За счет этого воздух в помещении становится холодным — фреон забирает избыточное тепло и поступает обратно в компрессор, «отводя» тепло на улицу. После этого цикл повторяется.
На обогрев кондиционеры работают по обратному принципу — поток фреона разворачивается. Таким образом, кондиционер тепло не производит — он доставляет его в помещение, то есть электроэнергия расходуется лишь на работу вентиляторов и компрессора. Именно поэтому кондиционер потребляет от электросети в 2–4 раза меньше электроэнергии, чем отдает: например, для обогрева помещения площадью до 25 м2 при плюсовой температуре на улице обычно требуется около 0,7 кВт/ч. Тогда как классические обогреватели потребляют от сети ровно столько же, сколько и отдают тепла.
Условная схема обогрева комнаты кондиционером
Ниже мы покажем, насколько выгоднее обогревать помещение кондиционером, отдельно остановимся на оптимальных климатических условиях и расскажем, как подобрать кондиционер для отопления.
Как выбрать кондиционер для обогрева
При подборе кондиционера для отопления помните, что производители климатической техники часто приводят площадь помещения без учета даты постройки и этажности здания, энергосберегающих мероприятий, расчетного максимального теплового потока при различных температурах наружного воздуха и других факторов.
Коэффициент эффективности и теплопроизводительность
Зачастую упор делается на коэффициенте эффективности COP и коэффициенте сезонной энергоэффективности SCOP — так, при коэффициентах 4+ отопление кондиционером «на бумаге» получается в 4 раза выгоднее, чем отопление электрическим котлом.
Однако производители «забывают» сообщить, что коэффициенты эффективности сродни средней температуре по больнице. В действительности же мощность любого кондиционера падает по мере снижения температуры на улице.
На какой же параметр ориентироваться? Мы рекомендуем смотреть на нижний порог теплопроизводительности. Так, если в технических характеристиках оборудования указано «Теплопроизводительность (кВт) – 2,00 (0,54 – 2,8)», это значит, что на один киловатт электричества мы получим:
- максимум 2,8 кВт тепловой энергии;
- 0,54 кВт – при минимальной эксплуатационной температуре на улице, то есть при –10 - –15 °C в зависимости от модели).
Предположим, что кондиционер потребляет 0,5 кВт. Работая на обогрев, при плюсовой температуре он может выдавать до 2,8 кВт тепловой энергии. Но при минусовых температурах он на те же 0,5 кВт потребляемой мощности даст всего 0,54 кВт тепла. То есть в сильные морозы возможности кондиционера, как и экономия на электричестве, минимальны.
Инверторные и неинверторные: какой двигатель лучше
При минусовых температурах конденсат замерзает, что приводит к обледенению конденсатора, компрессора и дренажной системы внешнего блока. Также в холода густеет компрессорное масло, из-за чего быстрее изнашивается и выходит из строя электродвигатель. Поэтому, даже если в технической документации неинверторной модели указан нижний порог рабочих температур от –5 до –7 °C, включать такой кондиционер на обогрев при нулевой или минусовой температуре «за бортом» крайне не рекомендуется.
Neoclima Alaska 2.0 (NS/NU-09AHTIw) работает на обогрев при уличной температуре до –30 °C
А вот инверторные кондиционеры «зима-лето» могут работать и при более низких уличных температурах, обычно до –15 °C. Достигается это за счет более эффективного механизма разморозки наружного блока и удаления конденсата из поддона. В инверторные модели с функцией теплового насоса часто устанавливают регуляторы оборотов вентилятора, ТЭНы подогрева картера и компрессора, а также другие «зимние» элементы. В отличие от обычных сплит-систем, работающих с постоянной скоростью, в инверторных моделях частота вращения и мощность меняются в зависимости от температуры воздуха.
Топовые инверторные модели выдерживают и более сильные морозы. Так, Neoclima Alaska 2.0 (NS/NU-09AHTIw) работает на обогрев и при –30 °C, а нижний порог флагманской серии Panasonic Heatcharge доходит до –35 °C. Достигается это за счет аккумуляции тепла, вырабатываемого компрессором (в обычных сплит-системах это тепло сбрасывается на улицу). Но цена подобных моделей может исчисляться несколькими сотнями тысяч рублей.
Схема аккумуляции тепла компрессором в технологии Heatcharge от Panasonic
Таким образом, для обогрева квартиры в межсезонье, когда центральное отопление уже отключили, можно использовать и стандартную сплит-систему. Но ее лучше не включать при температуре на улице ниже 0 °C.
Если планируете использовать кондиционер вместо обогревателя в морозы, обратите внимание на инверторные модели с функцией теплового насоса и учтите климатические условия вашего региона, а также смотрите на диапазон рабочих температур.
Сравнение затрат на электроэнергию при отоплении кондиционером и обогревателем
Возьмем за основу климатические условия Москвы и Подмосковья. Так, по нормам СНиП.А.6-72 «Строительная климатология и геофизика» среднемесячные температуры в сентябре составляют +11,7 °C, а в мае — +12,9 °C. Обычно именно в эти месяцы в квартирах требуется дополнительный обогрев. Можно использовать стандартную сплит-систему без риска вывести ее из строя — температура на улице уже выше нуля.
Для примерного расчета возьмем недорогую стандартную сплит-систему и бытовой обогреватель конвекционного типа с одинаковой тепловой мощностью. Можно взять любой другой обогревательный прибор, но по своей мощности они аналогичны.
Рассмотрим настенную сплит-систему Samsung AR07TQHQAURNER стоимостью около 27 000 рублей со следующими характеристиками:
Таким образом, кондиционер отдает максимум 2,345 кВт*ч, при этом потребляя 0,685 кВт*ч.
Для простоты наших очень приблизительных расчетов примем усредненный тариф день/ночь на электрическую энергию по Москве и Подмосковью равным 5 руб. за 1 кВт*ч.
Также примем условие, что в сумме в течение суток кондиционер работает на обогрев 12 часов на протяжении двух месяцев в году. Очевидно, что в какие-то дни вы будете включать его реже, иногда будете использовать даже летом и т.д.
Кондиционер потребляет 0,685 кВт*ч, то есть вы платите за электроэнергию 3,425 руб.
Конвекторный обогреватель Ballu Enzo BEC/EZER-2000
Для сравнения возьмем конвектор Ballu Enzo BEC/EZER-2000 со схожей мощностью обогрева. Стоимость этой модели — около 5000 рублей.
В целом, здесь все довольно очевидно, так как конвектор потребляет ровно столько энергии, сколько и отдает в идеальных условиях. Но все-таки приведем расчеты при тех же вводных данных:
То есть топить в межсезонье кондиционером выгоднее в три раза, чем обогревателем.
Разница за год составляет 7200-2466 = 4734 руб.
Исходя из этого, можем условно вывести окупаемость кондиционера: 27000/4734 = 5,7. То есть примерно за 6 лет вложение окупится, если использовать прибор на обогрев.
При этом мы даже не учитываем, что нагрев кондиционером часто происходит быстрее, чем обогревателем, за счет возможности распределения воздушного потока.
Что касается высокопроизводительных энергосберегающих кондиционеров, то их приобретение окупается достаточно быстро при использовании в жилье без центрального отопления. Опять же, если на 1 кВт потребляемого электричества электрокотел или калорифер выдают 1 кВт тепла, то в умеренном климате инверторный кондиционер с функцией теплового насоса позволяет получить в среднем до 2 кВт тепловой энергии на 1 кВт. Чем южнее (и теплее) регион, тем больше будет экономия.
Увы, любые предварительные расчеты в лучшем случае приблизительны. В худшем – весьма далеки от реальности. Более точные значения можно определить только опытным путем.
Подведем итоги
Таким образом, кондиционер наиболее эффективен для отопления в межсезонье, причем в этом случае есть смысл использовать и неинверторную модель. Но в холода такой агрегат резко теряет производительность, а при экстремальных «минусах» его и вовсе нельзя использовать — лучше рассмотреть прибор с инверторным двигателем и соответствующей рабочей температурой. Однако во всех регионах инверторный кондиционер с минимальной рабочей температурой до –15 °C не может быть единственным отопительным прибором: нужно учитывать и сильные морозы, и отключения электроэнергии.