Сравнение центральных систем кондиционирования воздуха с автономными типа "сплит"


Сравнение центральных систем кондиционирования воздуха с автономными типа "сплит"

Приточно-вытчяжная установка

     В последние годы все больше административных зданий оборудуются автономными кондиционерами типа "сплит", а не центральными СКВ. Две основные причины для этого: уменьшение первоначальных затрат (сплит-системы сравнительно дешевы) и экономия энергии. Индивидуальные установки легко оборудовать счетчиками, что позволяет всем пользователям оплачивать только собственные затраты энергии. Использование сплит-систем побуждает людей экономить энергию и, соответственно, деньги на ее оплату. Однако, известно, что обычно автономные системы менее эффективны, чем центральные. Расходы по обслуживанию сплит-систем, как правило, выше, чем центральных. Таким образом, возникает необходимость провести сравнение этих систем. В настоящей статье сравниваются энергопотребление и стоимость центральной СКВ и сплит-систем для высотного (29-этажного) офисного здания, при этом учитываются первоначальные затраты, затраты на ремонт и обслуживание и другие факторы. Площадь здания составляет 5 303 м2 (такая небольшая площадь объясняется высокими ценами на недвижимость). Центральная СКВ с холодильной станцией обслуживает первые четыре этажа; на всех остальных этажах в конторских помещениях, а также в лифтовом вестибюле на первом этаже установлены сплит-системы.

    Анализ затрат на систему за срок службы

    Системы сравнивались по приведенным затратам за срок службы, включающим первоначальные затраты (проектирование, затраты на приобретение оборудования, монтаж, приемка) и эксплуатационные затраты (электроэнергия, трудозатраты и стоимость материалов на обслуживание, ремонт). В этом здании капитальные затраты в расчете на единицу площади кондиционируемых помещений для центральных систем существенно выше, чем для сплит-систем. Для центральных систем эта величина составляет $ 502, а для сплит-систем - $ 198. Были проанализированы затраты на срок службы для систем различной производительности по тому и другому типу. Из графика видно, что для обоих рассматриваемых типов систем рост производительности приводит к росту затрат, однако темпы роста при этом различны. Затраты для центральных СКВ остаются более высокими, пока обслуживаемая площадь не превышает 1 180 м2. Таким образом, когда выбор систем производится только по стоимости и обслуживаемая площадь не менее 1 180 м2 (критическое значение), в рассматриваемом здании преимущество имеют центральные СКВ. Однако различные нормы амортизационных отчислений и другие особенности проектных решений оказывают влияние на величину затрат и наклон графиков. Критическое значение обслуживаемой площади также изменяется. Снижение величины амортизации приводит к уменьшению "критической" площади обслуживания. Данные по стоимости оборудования были получены у различных фирм - поставщиков кондиционеров; эксплуатационные расходы определялись на основе анализа статистических данных.

    Энергопотребление

    Был проведен мониторинг сравниваемых систем с целью определения годового потребления энергии. Потребление электрической энергии составляет соответственно 126 кВт·ч/м2 для центральной системы и 170 кВт·ч/м2 для сплит-системы. Таким образом, годовые затраты энергии для сплит-системы примерно на 35 % выше. Разница более заметна в летнее время, когда тепловая нагрузка на систему больше. Повышенная энергоемкость сплит-систем объясняется более низкой эффективностью использования электроэнергии.

    Хотя первоначальные затраты на сплит-системы кондиционирования воздуха ниже, качество их работы хуже из-за больших колебаний температуры воздуха в помещениях. Поскольку подача свежего воздуха возможна только через открытые окна, качество воздуха в помещениях также более низкое по сравнению с создаваемым центральными СКВ из-за отсутствия очистки наружного воздуха. Таким образом, с точки зрения качества работы предпочтение следует отдать центральным СКВ.

    Опрос пользователей

    Для выявления субъективных оценок удобства эксплуатации различных систем кондиционирования был проведен опрос пользователей этих систем. Наибольшее число жалоб относилось к колебаниям температуры и высокому удельному энергопотреблению сплит-систем. Однако, при этом большинство опрошенных все же предпочитают сплит-системы, так как их удобнее включать и выключать. Обследование показало, что 75 % пользователей сплит-систем выключали кондиционеры в зимнее время для экономии энергии. Лишь половина пользователей центральных СКВ выключали зимой вентиляторные доводчики. В результате собеседований выяснилось, что пользователи выбирают сплит-системы по причине невысокой стоимости и удобства включения-выключения, не придавая значения суммарным затратам за срок службы, показателю качества воздуха, безопасности и прочим факторам. Если бы в центральных СКВ измерение расхода энергии производилось отдельно для каждого помещения и оплата исчислялась в зависимости от этой величины, у пользователей появился бы стимул экономии энергии и, возможно, именно эти системы стали более популярными.

    Сравнение по другим показателям

    При выборе типа систем кондиционирования для коммерческих зданий многое принимается в расчет. Такие факторы, как комфорт, надежность, местные обычаи и др., достаточно сложно оценивать. Центральные системы кондиционирования воздуха обладают преимуществами по сравнению со сплит-системами: более высокой располагаемой холодопроизводительностью, лучшей системой регулирования холодопроизводительности в соответствии с текущей нагрузкой, повышенной эффективностью, большим сроком службы и т. д.

    Выводы

    На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы. Полные первоначальные затраты на центральную СКВ составляют $ 610/м2 ,(для условий Крыма – $150/ м.кв.), а на сплит-систему - $ 237/м2.(Для условий Крыма - $40/ м.кв.). В рассматриваемом здании первоначальные затраты для центральных СКВ в расчете на единицу площади охлаждаемых помещений существенно выше. Хотя кондиционеры типа "сплит" обходятся дешевле, качество кондиционирования воздуха при этом более низкое из-за больших колебаний температуры воздуха в помещениях. Затраты за срок службы той и другой системы возрастают с увеличением обслуживаемой площади, но темп роста затрат при этом различен. При норме амортизации 7 % критическая величина обслуживаемой площади составляет 1 180 м2. При другом значении амортизации и различиях в проекте критическая величина обслуживаемой площади может измениться. Годовой расход энергии сплит-системами примерно на 35 % больше, чем центральными СКВ; это различие особенно очевидно в летнее время. Несмотря на то, что пользователи сплит-систем жалуются на большие колебания температуры в помещениях и значительные энергозатраты, они все же отдают предпочтение именно этим системам. Для крупных зданий с большой зоной обслуживания рекомендуется использовать центральные системы кондиционирования, так как они в этом случае имеют преимущества по первоначальным затратам, энергосбережению, качеству воздуха в помещениях, регулированию, обслуживанию и др. Если в таких зданиях существующие сплит-системы заменить центральными, срок окупаемости затрат составит 3,9 года.