Воздухоохладитель и кондиционер: сравнение энергопотребления

Энергия и комфорт — полевые заметки

Реальная цена сохранения хладнокровия

Внимательное чтение о том, как на самом деле воздухоохладители и кондиционеры расходуют электроэнергию — измеряется в ваттах, долларах и тихом гудении летнего вечера.

Воздухоохладитель обычно потребляет От 60 до 90 процентов меньше электроэнергии чем кондиционер, охлаждающий то же пространство. Стандартный блок потребляет от 100 до 300 Вт; аналогичный кондиционер потребляет от 900 до 1500 Вт. В течение всего сезона охлаждения этот разрыв может означать экономию сотен долларов, но сравнение не ограничивается цифрами в технических характеристиках.

Воздухоохладитель Кондиционеры и кондиционеры охлаждают комнату посредством принципиально иной физики. Мы полагаемся на испарение, процесс такой же старый, как влажная ткань на открытом ветру. Другой опирается на механическое охлаждение — сжатие газа, выделение тепла, цикл повторяется тысячи раз в час. Понимание этой разницы является ключом к пониманию того, почему одно устройство потребляет энергию, а другое потребляет ее слишком много.

Сколько электроэнергии на самом деле потребляет воздухоохладитель?

Мощность большинства бытовых воздухоохладителей составляет от 45 Вт для небольших персональных агрегатов до примерно 250 Вт для больших башенных моделей. Типичный блок среднего размера для спальни или гостиной потребляет около 150 Вт — это сопоставимо с одновременной горением двух или трех ламп накаливания. Это возможно, поскольку единственными значительными потребляемыми мощностями воздухоохладителя являются двигатель вентилятора и небольшой водяной насос. Здесь нет ни компрессора, ни хладагента, ни змеевика конденсатора, выполняющего тяжелую механическую работу.

Компрессор является крупнейшим потребителем энергии в любой системе кондиционирования воздуха и единственной причиной, по которой воздухоохладители потребляют так мало энергии по сравнению с ним.

Сплит-кондиционер массой 1 тонна, распространенный во многих домах, потребляет примерно от 1000 до 1200 Вт во время активного охлаждения. Устройство массой 1,5 тонны может потреблять 1500 Вт и более. Это одно структурное различие — компрессор и вентилятор с насосом — объясняет почти весь разрыв в энергопотреблении между этими двумя технологиями.

Воздухоохладитель

Что такое испарительный воздухоохладитель?

Чтобы полностью понять энергетический разрыв, нужно ответить на основной вопрос: что такое испарительный воздухоохладитель ? Это устройство, которое всасывает теплый окружающий воздух через водонасыщенные охлаждающие подставки. Когда воздух проходит через влажные подушки, вода испаряется, и это испарение поглощает тепло из воздуха, выпуская в комнату поток более прохладного и немного более влажного воздуха. Весь процесс основан на естественном физическом явлении, а не на механическом цикле охлаждения, и именно поэтому электрическая нагрузка остается такой низкой.

Поскольку испарительное охлаждение зависит от потока воздуха и испарения воды, а не от сжатого хладагента, только несколько компонентов требуют энергии:

Двигатель вентилятора, который протягивает воздух через охлаждающие подставки и выталкивает его в комнату.
Небольшой водяной насос, который поддерживает постоянную влажность охлаждающих подставок.
В некоторых моделях вибрационный двигатель и цифровая панель управления, которые добавляют незначительную мощность.

Примечание

Эффективность испарительного охлаждения во многом зависит от влажности. В сухом климате воздухоохладитель может эффективно снизить температуру в помещении на 10–15°F. Во влажном климате воздух уже насыщен влагой, поэтому испарение замедляется и эффективность охлаждения падает.

Воздухоохладитель против кондиционера: цифры рядом

В таблице ниже отражены типичные потребляемая мощность, ежедневные эксплуатационные расходы и ежемесячные затраты при восьми часах ежедневного использования, исходя из среднего национального тарифа на электроэнергию, составляющего 0,15 доллара США за киловатт-час.

прибор	Средняя потребляемая мощность	Ежедневная стоимость (8 часов)	Ежемесячная стоимость (30 дней)
Персональный воздухоохладитель	50–80 Вт	0,06 доллара США	1,80 доллара США
Воздухоохладитель для помещений среднего размера	150 Вт	0,18 доллара США	$5,40
Большая башня/промышленный воздухоохладитель	250 Вт	0,30 доллара США	9,00 долларов США
Оконный кондиционер (1 тонна)	1000–1200 Вт	1,32 доллара США	$39,60
Сплит-кондиционер (1,5 тонны)	1500 Вт	1,80 доллара США	$54,00

Судя по этим цифрам, семья, использующая воздушный охладитель вместо сплит-кондиционера в течение всего лета, может сэкономить примерно От 45 до 50 долларов в месяц или несколько сотен долларов за трех-четырехмесячный сезон похолодания. Это один из самых очевидных финансовых аргументов в пользу воздухоохладителей, особенно для людей, охлаждающих одну комнату, домашний офис или гараж, а не весь дом.

Воздухоохладители с экстремальной скоростью: больший поток воздуха, скромные дополнительные затраты

В последние годы производители представили модели с более высокой производительностью, часто продаваемые как воздухоохладитель с экстремальной скоростью , спроектированный для перемещения гораздо большего объема воздуха в минуту, чем стандартный агрегат. Эти модели обычно оснащены более мощными двигателями вентиляторов, большей площадью поверхности охлаждающей панели и несколькими настройками скорости, позволяющими достигать скорости воздушного потока от 3000 до 5000 кубических футов в минуту. Естественно, возникает справедливый вопрос: означает ли более высокая скорость значительно большее потребление энергии?

Ответ – скромное, а не резкое увеличение. Воздухоохладитель с экстремальной скоростью обычно потребляет от 200 до 280 Вт при максимальной настройке по сравнению со 150 Вт для стандартного устройства среднего размера — увеличение примерно на 30–60 процентов. Это намного ниже даже самого экономичного кондиционера. С практической точки зрения, использование воздухоохладителя с максимальной скоростью в течение восьми часов в день может добавить всего 2–4 доллара к вашему ежемесячному счету по сравнению со стандартной моделью, обеспечивая при этом заметно более сильный поток воздуха и более быстрое охлаждение в больших помещениях открытой планировки.

Тонкие воздухоохладители: созданы для небольших помещений, имеют низкую мощность

Еще одной популярной категорией является воздушный охладитель тонкий дизайн — создан для ограниченных пространств, таких как квартиры, комнаты в общежитии или узкие домашние офисы, где громоздкий блок просто не поместится. Эти тонкие башни занимают меньшую площадь и имеют более легкие внутренние компоненты, что обычно приводит к более низкому энергопотреблению, чем стандартные квадратные кулеры, в диапазоне от 65 до 120 Вт.

Компромиссом является охлаждающая способность, а не эффективность. Меньший вентилятор и уменьшенная площадь поверхности подушки означают, что эти устройства лучше всего подходят для личных зон площадью примерно 100–150 квадратных футов, а не для охлаждения всей комнаты. Для тех, кто отдает предпочтение низкому энергопотреблению и эффективности использования пространства, а не максимальной производительности, тонкий воздухоохладитель является отличным компромиссным вариантом: он потребляет даже меньше электроэнергии, чем стандартный блок, но при этом превосходит обычный настольный вентилятор в реальном снижении температуры.

Действительно ли эффективны воздухоохладители, показанные по телевизору?

Многие покупатели впервые сталкиваются с портативными испарительными охладителями в ходе рекламного маркетинга, часто называемого общим брендом. воздушный охладитель, как его показывают по телевизору продукт. Эти компактные устройства для личного использования обычно питаются от USB или работают на очень низкой мощности — часто от 5 до 25 Вт — что делает их наименее энергоемкими охлаждающими устройствами на рынке. Их стоимость энергии практически незначительна, часто менее доллара в месяц даже при регулярном использовании.

Управляйте ожиданиями

Эти устройства со сверхмалой мощностью предназначены для индивидуального охлаждения на близком расстоянии — письменного стола или прикроватной тумбочки, а не для охлаждения всей комнаты. Их крошечные резервуары для воды и маленькие вентиляторы не могут перемещать достаточно воздуха или испарять достаточно воды, чтобы снизить температуру в большом пространстве.

Если ваша цель — индивидуальное охлаждение с минимальным потреблением энергии, эти продукты действительно могут работать. Если вам нужен комфорт во всем помещении, воздухоохладитель со стандартной или сверхскоростной скоростью обеспечит гораздо лучшие результаты — при этом эксплуатационные расходы составляют лишь часть эксплуатационных расходов кондиционера.

Расчет собственных ежемесячных эксплуатационных расходов

Чтобы оценить собственные текущие расходы, используйте следующую простую последовательность:

Найдите мощность, указанную на паспортной табличке или в спецификации устройства.
Разделите мощность на 1000, чтобы перевести ее в киловатты.
Умножьте на количество часов, в течение которых вы ежедневно используете устройство.
Умножьте эту цифру на местный тариф на электроэнергию за киловатт-час.
Умножьте на количество дней в вашем платежном цикле, чтобы получить ежемесячную оценку.

Например, 150-ваттный воздухоохладитель, работающий 10 часов в день по цене 0,15 доллара за кВтч, стоит примерно 6,75 доллара в месяц. Применение той же формулы к кондиционеру мощностью 1200 Вт в течение тех же часов дает ежемесячные затраты, близкие к 54 долларам — разница, которая становится еще больше в регионах с более высокими тарифами на электроэнергию или во время длительных периодов жары, когда кондиционеры работают в течение более длительных ежедневных периодов.

Еда на вынос

Даже удвоение ежедневного времени работы вашего воздухоохладителя редко приближается к ежемесячным затратам на эксплуатацию кондиционера по скромному графику. Разрыв структурный, а не случайный.

Другие факторы, которые незаметно влияют на потребление

Хотя мощность является основным фактором затрат на электроэнергию, на то, сколько электроэнергии потребляет ваше охлаждающее устройство с течением времени, влияют несколько других факторов:

Настройка скорости вентилятора — работа на высокой скорости потребляет заметно больше энергии, чем на низкой или средней скорости.
Вентиляция помещения — для эффективной работы воздухоохладителям необходим обмен свежего воздуха; плохая вентиляция приводит к увеличению времени работы
Влажность климата — более высокая влажность снижает эффективность испарения, что иногда приводит к увеличению времени автономной работы при том же уровне комфорта.
Циклическая работа водяного насоса — непрерывная работа насоса добавляет небольшую, но постоянную нагрузку по сравнению с периодической работой насоса.
Техническое обслуживание — засоренные или покрытые минеральной коркой охлаждающие подставки вынуждают двигатель вентилятора работать интенсивнее, что немного увеличивает потребление энергии.

Не пропускайте техническое обслуживание

Запущенные охлаждающие подставки являются наиболее распространенной причиной того, что реальное энергопотребление воздухоохладителя превышает его номинальную мощность. При интенсивном использовании очищайте подушечки и резервуары ежемесячно.

Соответствие технологии климату

Потребление энергии — это лишь часть решения, но часто оно является решающим фактором для экономных домохозяйств, арендаторов, оплачивающих собственные коммунальные услуги, или для всех, кто заботится о своем воздействии на окружающую среду. Если у вас жаркий и сухой климат и вы охлаждаете отдельную комнату или личное пространство, воздушный охладитель обеспечит существенную экономию без существенного ущерба для комфорта. Если вы живете во влажном месте или вам необходимо охладить большое изолированное жилое пространство, более высокие эксплуатационные расходы кондиционера могут быть оправданы его стабильной, независимой от влажности производительностью.

Для многих домохозяйств наиболее разумным подходом является не выбор исключительно одной технологии, а подбор правильного устройства для правильного пространства: тонкий или персональный испарительный блок для спальни, модель с максимальной скоростью для большей жилой площади и кондиционер, предназначенный для самых жарких и влажных дней в году. Такой многоуровневый подход может значительно снизить общий счет за электроэнергию, сохраняя при этом комфорт в каждой комнате в течение всего сезона.

В заключение

Физика проста, даже если реклама не такова: испарение дешево, сжатие дорогое. Конструкция вентилятора и насоса воздушного охладителя почти всегда обходится дешевле, чем компрессор кондиционера, часто с большим отрывом — иногда в десять раз меньше ежемесячного счета. Правильный выбор зависит не столько от того, какая технология «лучше», сколько от вашего климата, размера вашей комнаты и того, какую часть дома вам действительно нужно охлаждать. Понятно, что это решение становится намного проще — и значительно дешевле.