تعریف EER،SEER و COP در چیلر

اگر تنها اندکی وارد دنیای دستگاه های سرمایشی و گرمایشی شده باشید، حتما اسم سه اصطلاح COP و EER و SEER شنیده اید، در این مقاله به معرفی و بررسی هر سه اینها خواهیم پرداخت، پس همراه ما باشید.

COP چیست

ضریب عملکرد (به انگلیسی : COP یا CP، مخفف Coefficient Of Performance ) عددی برای تعیین کردن بهیه بودن یا نبودن مصرف انرژی در سیستم های گرمایشی و سرمایشی است.

برخی از دستگاه مهمی که از این شاخص استفاده می کنند شامل : چیلر هواخنک، کولرگازی و اسپلیت و چیلر آب خنک و پکیج یونیت روف تاپ می باشند.

برای فهم بهتر موضوع در ادامه به بیان بسیار ساده ای از چرخه ترمودینامیکی یک چیلر اشاره کردیم.

با توجه به شکل بالا COP برای یک چیلر هنگامی که در حالت سرمایشی قرار دارد برا براست با Q_c تقسیم برw .

همانطور که می دانید چیلر ها در دو حالت سرمایشی و گرمایشی کار می کنند، مقدار cop در چیلر برای حالت گرمایشی برابر cop در حالت سرمایشی به اضافه یک. این مقدار در حالت گرمایشی بیانگر گرمای به دست آمده تقسیم بر توان یا کار ورودی که همان برق مصرفی می باشد.

البته برای محاسبه cop _heating دو فرمول دیگر وجود دارد که در ادامه به بررسی کامل آن ها می پردازیم.

cop در چیلر ها بیانگر ضریب عملکرد دستگاه می باشد و مقدار آن همیشه بالاتر از ۱ می باشد. این موضوع به معنی این نیست که دستگاه کارایی بالای ۱۰۰ درصد دارد.

cop اکثر چیلر ها بین ۲/۳ تا ۷ می باشد.

آیا cop بالاتر باشد بهتر است یا پایین تر؟

چگونه از روی COP متوجه کم مصرف یا پر مصرف بودن دستگاه بشویم؟

برای پاسخ به این سوال میتوان گفت اگر این عدد بزرگ تر از ۳/۶ باشد برچسب مصرف انرژی برای دستگاه A در نظر گرفته می شود، بدترین حالت نیز COP کم تر از ۲/۴ است که در برچسب مصرف انرژی بای دستگاه G می باشد. در عکس زیر به بیان کامل تر به این موضوع می پردازیم :

برای درک بهتر موضوع در ادامه به بررسی COP برای یک فرایند کارنو می پردازیم.

COP در فرایند کارنو بیانگر حداکثر ضریب عملکرد به صورت تئوری می باشد، اما همان طور که می دانید طبق قانون دوم ترمودینامیک هیچ موتور حرارتی با بازدهی صد درصدی وجود ندارد. در واقع چرخه کارنو در عمل نا ممکن است و صرفا جهت مقایسه و اندازه گیری انرژی اتلاف شده بیان می شود.

حالا به بیان فرمول محاسبه COP در یک فرایند کارنو می پردازیم

T_C=دمای مطلق مبرد در اواپراتور

T_H=دمای مطلق مبرد در کندانسور

دما ها بر حسب کلوین در فرمول جایگزاری میشود، در صورتی که دما برحسب سانتی گراد باشد باید به اضافه ۲۷۳ شود تا دما برحسب کلوین به دست آید.

به طور کلی ضریب عملکرد یک چیلر در واقعیت از ضریب عملکرد کارنو آن پایین تر است. این موضوع کاملا طبیعی بوده و به خاطر اتلاف انرژی است که به صورت اجتناب ناپذیر در فرایند های ترمودینامیکی رخ می دهد.

هر چه ضریب عملکرد دستگاه به ضریب عملکرد آن در فرایند کارنو نزدیک تر باشد اتلاف انرژی در آن کم تر است.

در فرمول بالا برای حالتی که COP سرمایشی محاسبه میشود، هرچقدر دمای کندانسور کم تر باشد ضریب عملکرد دستگاه بالاتر می رود.

در کلام آخر میتوان گفت COP یک چیلر هرچه قدر عدد بیشتری داشته باشد مصرف برق آن کم تر و راندمان آن بالاتر است.

EER چیست

یکی دیگر از شاخص ها در چیلر ها EER میباشد که مخفف شده کلمه (Energy Efficiency Ratio) که به معنای نسبت بهره وری انرژی می باشد. در واقع این شاخص بیان گر راندمان دستگاه در حالت سرمایشی می باشد.

این شاخص از تقسیم ظرفیت خنک کاری دستگاه بر توان برق ورودی دستگاه به دست می آید. هرچقدر این عدد بیشتر باشد دستگاه دارای راندمان سرمایشی بالاتری است. در واقع می توان گفت هر چقدر EER بالاتر باشد مصرف برق محصول کم تر می شود.

فرمول محاسبه EER به صورت زیر می باشد

برای مثال EER برای یک چیلر که توان سرمایشی آن ۷۰۲۰ کیلو وات و مجموع برق مصرفی آن ۲۹۰۰ کیلو وات است،۲.۹۴ می باشد.

۷۰۲۰/۲۹۰۰=۲.۴

برای تبدیل ظرفیت سر مایشی از بی تی یو بر ساعت به کیلو وات کافیست آن را در ۳۴۱۲ ضرب کنید.

همچنین برای تبدیل تن تبرید به کیلو وات ساعت باید آن را ضرب در۳.۵۱۶ کنید.

SEER چیست

ضریب راندمان فصلی یا به اختصار SEER که مخفف شده Seasonal Energy Efficiency Ratio برای فهم بهتر اینکه SEER چیست باید ابتدا تفاوت بین SEER و EER را بدانیم.

تفاوت SEER و EER چیست

در محاسبه EER شرایط آب و هوایی ثابت فرض میشود، دمای محیط ۲۵ درجه سانتی گراد و رطوبت هوا ۵۰ درصد اما در محاسبه SEER دمای هوای محیط متغییر فرض میشود.