Кондиционер на обогрев или конвектор: что дешевле в межсезонье
При одинаковом тепле кондиционер обычно тратит меньше электричества, чем конвектор. Проверьте COP своей модели при вашей погоде.
Для комнаты, которой за неделю нужно условные 60 кВт·ч тепла, можно получить счёт 130 или 390 ₽ при одном тарифе. Разница выглядит заманчиво, пока не разобраться, какие условия нужны для такого сравнения и почему в холодную сырую погоду результат меняется.
В статье вы узнаете:
Один результат для комнаты, два пути к нему
Поставим задачу аккуратно. В комнате поддерживается одна и та же температура, а за неделю через стены, окна и вентиляцию уходит 60 кВт·ч тепла. Это учебное число, не норма для квартиры определённой площади. Чтобы температура не снижалась, прибору нужно вернуть в комнату примерно столько же тепла. Для честного сравнения одинаковыми остаются сама комната, погода, уставка термостата и привычка открывать окна.
Конвектор нагревает электрическим элементом проходящий через него воздух. В упрощённом бытовом расчёте 1 кВт·ч энергии из сети даёт около 1 кВт·ч тепла внутри комнаты. Поэтому на 60 кВт·ч тепла конвектору понадобится примерно 60 кВт·ч электричества. Небольшие потери и особенности установки не меняют главного порядка величин.
Кондиционер, который умеет работать на обогрев, действует как тепловой насос. Он забирает часть тепла из наружного воздуха, а электричество тратит на компрессор, вентиляторы и управление процессом. Даже прохладный воздух содержит тепловую энергию: здесь не требуется, чтобы улица была теплее комнаты. Задача машины в том, чтобы перенести это тепло через холодильный контур внутрь.
Отношение тепла, отданного комнате, к электричеству, взятому прибором, называют COP. Если за выбранных условий COP равен 3, то 20 кВт·ч из сети соответствуют примерно 60 кВт·ч отданного тепла. Это не «300% КПД» в смысле создания энергии из ничего. Две трети тепла в примере пришли снаружи, а одна треть оплачена электричеством. Министерство энергетики США объясняет тот же принцип переноса тепла для воздушных тепловых насосов.
Не всякий кондиционер способен отапливать комнату. У модели должен быть режим нагрева. И даже если он есть, допустимую наружную температуру и тепловую производительность проверяют в паспорте конкретной пары блоков. Запись о мощности охлаждения не отвечает на вопрос, сколько тепла устройство даст в режиме нагрева.
Считаем неделю при одном тарифе
Возьмём те же 60 кВт·ч тепла за неделю и условную цену электроэнергии 6,50 ₽ за кВт·ч. Она нужна только для арифметики. Свой тариф возьмите из договора или квитанции; если есть дневная и ночная зоны, разделите расход по фактическим часам.
Для конвектора результат прост: 60 × 6,50 = 390 ₽. Для кондиционера при среднем COP 3 за эту неделю электрический расход составит 60 ÷ 3 = 20 кВт·ч, а стоимость 20 × 6,50 = 130 ₽. Разница равна 260 ₽ за заданную неделю, когда оба прибора обеспечили те же 60 кВт·ч тепла.
Слово «средний» здесь существенно. В паспорте COP обычно задан для определённых условий испытания, а за неделю уличная температура, режим вентилятора и загрузка комнаты меняются. Мы используем COP 3 как учебный сценарий, не обещаем его любой модели в любой день. В определении ENERGY STAR COP связан с отданным теплом и потреблённой энергией при одних и тех же условиях испытания; смешивать значения из разных строк паспорта нельзя.
Чтобы получить рубли в калькуляторе стоимости электроэнергии, выберите режим «Готовый расход» и введите сначала 60 кВт·ч, затем 20 кВт·ч и один и тот же тариф. Калькулятор умножит электрический расход на цену. Он не вычисляет COP, теплопотери комнаты или режим оттайки. Эти исходные данные нужно получить отдельно или задать как сценарий.
У конвектора мощность 2 кВт не означает 2 кВт·ч за всю неделю. Если он включён на полной мощности суммарно 30 часов, расход равен 2 × 30 = 60 кВт·ч. Термостат может выключать нагрев много раз в день. Считать 2 кВт × 24 часа × 7 дней без проверки времени включения означает приписать ему непрерывную работу, которой могло не быть.
И у кондиционера «2,5 кВт» на витрине часто означает тепловую или холодильную производительность, а не потребление из розетки. Для нашего сравнения нужны две разные величины: сколько тепла он реально отдаёт комнате и сколько электричества при этом потребляет. Если доступна пара паспортных строк при одной наружной температуре, их отношение даёт ориентир COP для этих условий.
Погода изменилась: пересчитайте, а не переносите прошлую экономию
Представим, что той же комнате снова нужны 60 кВт·ч тепла за неделю, но условия работы кондиционера стали хуже, и средний COP за этот период оказался 2. Тогда расход равен 60 ÷ 2 = 30 кВт·ч, стоимость 195 ₽. По сравнению с конвектором за 390 ₽ экономия остаётся, но она уже 195 ₽, а не 260 ₽.
Если для осторожной проверки взять COP 1,5, электричества понадобится 40 кВт·ч и 260 ₽. Эти 1,5 и 2 не являются прогнозом для вашей модели или температурными порогами. Они помогают увидеть чувствительность счёта к эффективности. В реальную холодную неделю комнате может понадобиться и больше 60 кВт·ч тепла, потому что потери растут. Одновременно может снизиться COP. Тогда прежний расчёт в рублях уже не описывает новую неделю.
В мороз и влажность наружный блок может покрываться инеем. Во время оттайки устройство расходует электричество, а непрерывная подача тепла в комнату меняется. В полевом исследовании NREL двенадцати канальных тепловых насосов исследователи отдельно фиксировали режимы компрессорного нагрева, дополнительного электрического нагрева и оттайки. Это причина не переносить одну лабораторную цифру COP на каждую погоду и монтаж.
Есть и предел производительности. Если комнате в конкретный холодный час нужно 2,4 кВт тепла, а выбранная сплит-система при данной температуре способна дать только 1,8 кВт, она не удержит ту же температуру одна. Электросчёт может оказаться ниже, но результат для человека уже другой. Для сопоставления потребуется учесть резервный обогреватель или выбрать систему, которая даёт нужное тепло в расчётных условиях.
Я бы проверял паспорт не по одной красивой цифре, а по таблице для нескольких наружных температур: тепловая мощность, электрическая мощность, рабочий диапазон и условия измерения. Если есть только рекламное «до 70% экономии», пересчитать вашу неделю по нему нельзя. Оно ничего не говорит о температуре на вашем балконе, времени оттайки и требуемом тепле комнаты.
Что делать, если COP в паспорте непонятен
Первый путь: найти у производителя отдельные строки «heating capacity», «power input in heating» и наружную температуру испытания. Делите тепловую мощность на электрическую только когда обе строки относятся к одному режиму и одной температуре. Например, 2,4 кВт тепла при 0,8 кВт электричества дают COP 3 для этой точки, а не для всей зимы.
Второй путь доступен, когда кондиционер уже установлен: измерить расход отдельным совместимым счётчиком или получить его из надёжной статистики устройства за типичные дни. Сравнивать показания лучше за целые сутки или неделю, а не за одну минуту работы компрессора. Прибор после запуска, в паузе термостата и во время оттайки ведёт себя по-разному. Соседние недели должны быть хотя бы похожи по погоде и уставке, иначе изменение счёта нельзя приписать только выбору отопителя.
Чтобы узнать, сколько тепла понадобилось комнате, одного электрического счётчика кондиционера недостаточно. Он измеряет вход, а COP зависит и от выхода. Производитель может показывать оценку потребления, но не всегда измеренное тепло. Поэтому домашнее наблюдение хорошо проверяет реальные кВт·ч и счёт, а тепловой выход приходится оценивать по инженерному расчёту, данным оборудования или независимому измерению.
Если в квитанции виден только общий расход квартиры, на него одновременно влияют плита, бойлер и другая техника. Возьмите сопоставимые периоды либо отдельный счётчик, иначе разница «до и после» окажется смесью всех привычек дома. Показатель из приложения кондиционера тоже полезно сверить с физическим счётчиком, если он есть.
Когда конвектор всё же разумнее для вашей задачи
Разговор о рублях за одинаковое тепло не закрывает вопрос покупки. Конвектор дешевле и проще поставить для короткого эпизодического обогрева. Если комната используется несколько вечеров за сезон, экономия на электричестве может не покрыть покупку и установку сплит-системы. Здесь нужно считать не только недельные 260 ₽ из учебного случая, но и фактические часы за весь срок пользования.
Если кондиционер уже есть и поддерживает обогрев в нужную погоду, дополнительные затраты на его покупку для сравнения текущего счета равны нулю. Тогда вопрос становится практичнее: справляется ли устройство с комнатой и сколько электричества потребляет в типичный период? Если системы ещё нет, добавьте цену установки, обслуживание и ожидаемый срок работы. Делить цену покупки на экономию одной очень холодной недели было бы столь же неверно, как забыть про покупку совсем.
Потребность в локальном тепле тоже отличается от постоянного прогрева всей квартиры. Маленький конвектор в занятой комнате может быть удобен, если в остальных помещениях никого нет. Сравнивать его счёт с кондиционером, который прогревает сразу больше площади или держит другую температуру, нельзя без выравнивания задачи. Сначала решите, какие комнаты и в какие часы должны быть тёплыми.
Наконец, проверьте поток воздуха и место установки. Тёплый воздух от внутреннего блока может плохо доходить до дальней комнаты; близкий к дивану поток может мешать. Конвектор нагревает воздух рядом с собой и тоже распределяет тепло не идеально. Разница в комфорте не превращается напрямую в COP, но влияет на выбранную температуру и расписание. Если из-за устройства приходится ставить 25 °C вместо комфортных 21 °C, сравнение по одинаковой тепловой нагрузке уже нарушено.
Короткий порядок для своей квартиры
Сначала уточните, что сплит-система действительно умеет греть и работает при вашей типичной наружной температуре. Затем найдите паспортную тепловую мощность при обогреве и расход электричества в одной точке испытания. Не берите цифры из режима охлаждения.
Далее выберите один период, например неделю, и оцените нужное тепло. Если эту комнату раньше грел только конвектор, его измеренный расход за сопоставимую по погоде неделю даёт грубую оценку отданного тепла. Если измерения нет, начните с учебных 60 кВт·ч как сценария, а не как прогноза счёта. Для проверки рассмотрите несколько значений COP вместо одной обещанной цифры. Поделите тепло на COP, получите кВт·ч электричества и умножьте его на свой тариф в калькуляторе расхода и стоимости. Для конвектора используйте примерно столько же кВт·ч электричества, сколько комнате нужно кВт·ч тепла. Если производительности кондиционера в холодные часы не хватает, добавьте расход резервного нагрева.
Сравните итог не только в рублях, но и по условиям: одинаковая температура в комнате, одинаковый период, одинаковая полезная площадь. Похожую логику мы применяли при выборе между конвектором и масляным радиатором, но здесь есть важное отличие: тепловой насос переносит тепло с улицы, а оба электрических нагревателя из той статьи превращают электричество в тепло на месте.
При учебных 60 кВт·ч тепла и 6,50 ₽ за кВт·ч конвектор даёт счёт 390 ₽, кондиционер при COP 3 около 130 ₽, а при COP 2 около 195 ₽. Эти три числа отвечают на условную задачу. Для вашей квартиры решающими станут реальный расход, паспорт при подходящей погоде и способность прибора удержать ту же температуру.
Есть что добавить?
Напишите своё мнение, комментарий или предложение.