Основным показателем оценки эффективности работы теплового насоса является коэффициент трансформации COP (англ. COP — сокр. от coefficient of performance). Также в переводе встречаются термины коэффициент преобразования теплоты, коэффициент эффективности.
Коэффициент СОР определяется отношением между теплопроизводительностью и потребляемой мощностью:
COP=Qк /N,
где Qк - производительность конденсатора (теплопроизводительность), кВт, N – потребляемая мощность, кВт
Исходя из данной формулы, очевидно, что чем выше значение COP, тем меньше электроэнергии необходимо тепловому насосу для выполнения обогрева.
Часто COP путают с коэффициентом полезного действия (КПД), но это неправильно. Значения коэффициента COP превышают единицу, т.к. этот коэффициент говорит лишь о том насколько эффективно тепловой насос переносит тепло из окружающей среды к объекту обогрева.
В качестве примера рассмотрим работу теплового насоса на базе компрессора Bitzer 4FES-5Y-40S серии Ecoline.
Таблица 1.1 Технические характеристики компрессора Bitzer 4FES-5Y-40S на режимах работы.
Наименование |
Значение |
Единицы |
|||
Режим |
|||||
1 |
2 |
||||
Хладагент |
- |
||||
Температура |
7,00 |
-10 |
|||
Температура |
70,0 |
||||
Температура |
100,7 |
129,5 |
|||
Энергоснабжение |
400В-3ф-50Гц |
- |
|||
Холодопроизводительность |
6,86 |
2,86 |
кВт |
||
Потребляемая |
3,56 |
2,22 |
|||
Производительность |
10,43 |
5,08 |
|||
Ток (400В) |
7 |
5,58 |
A |
||
СОР |
2,93 |
2,29 |
- |
||
EER |
1,93 |
1,29 |
|||
Массовый |
226 |
91 |
кг/ч |
Как видно из технических характеристик одного компрессора на двух разных режимах, исходя из значений COP, эффективность работы установки во многом зависит от условий использования и окружающей среды. Определенной температуре источника отбора тепла соответствует температура кипения, изменение которой существенно влияет на показатели работы компрессора, и как следствие на значения COP.
На сегодняшний день в зависимости от значений коэффициентов COP и EER холодильное оборудование, а в частности тепловые насосы и кондиционеры подразделяются на классы энергоэффективности (см. таблицу 1.2) от A до G.
Таблица 1.2 Классы энергоэффективности.
Класс энергоэффективности |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
EER |
>3.2 |
3.0-3.2 |
2.8-3.0 |
2.6-2.8 |
2.4-2.6 |
2.2-2.4 |
<2.2 |
COP |
>3.6 |
3.4-3.6 |
3.2-3.4 |
2.8-3.2 |
2.6-2.8 |
2.4-2.6 |
<2.4 |
Коэффициент EER (англ. EER – Energy Efficiency Ratio — коэффициент энергетической эффективности) равен отношению холодопроизводительности к потребляемой мощности:
EER=Q0 /N,
где Q0 - холодопроизводительность, кВт, N – потребляемая мощность, кВт
В соответствии с классом оборудование маркируется этикеткой (см. рис. 1.1).
Рисунок 1.1 – Фрагмент стикера (этикетки) с указанием класса энергоэффективности оборудования.