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2008年3月 2日 (日)

エアコンの効率~大きいの1台?小さいの2台?

屋根裏換気から空調のことを調べつつ、色々見ていたらこんな記事に遭遇しました。

空冷式ヒートポンプ式スクリュー(高効率)(日立アプライアンス株式会社)

この記事によると、コンプレッサー負荷の小さいときにはCOPがカタログ表示よりもだいぶ大きくなるようです。

記事では負荷率の変動要素として外気温の変化を使っているので単純比較はできませんが、家庭でも小さいエアコンをフルパワーで使うより、大きなエアコンを出力を抑えて使った方がCOP(効率)が高くなるということでしょうか?

部分負荷で使う大きなエアコンの方が効率が高いとしたら、きと、一定量の熱を処理するために使える熱交換器に余裕があるということが理由でしょうね。

小さなエアコンをフルパワーで使う場合には熱交換器の容量がギリギリになってしまって熱交換し切れないガスが出て効率を落としてしまうこともありそうですから。逆に、大きなエアコンを部分負荷で使うなら、熱交換はほぼ完全に完了した状態にできるのかも知れません。

ターボエンジンで言えば、一定の出力を得るために大きなインタークラーを使うか小さなインタークラーを使うかでの圧縮効率の差と同じ…?

詳しくご存知の方、ぜひコメント頂きたくお願いたします。

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コメント

こんにちは。先日屋根裏のことで書き込みしたごんちゃんです。
実は、たまたまですが空調関係の仕事をしており、この記事について意見を書き込みします。

まず、最近のエアコンの省エネ基準の係数にCOPがありますが、これはあくまでも,JIS条件時でのデーターであります。
そこに近年、2006年秋ごろから、APFという比較係数がカタログ表記するように業務用エアコンではじまりました。このAPFは、自動車の10,15モードの燃費値と同じ考えです。あるモデルの冷暖房負荷の場合消費効率です。

冷暖房平均エネルギー消費効率(COP)
COP=能力(kw)/消費電力(kw)

通年エネルギー消費効率(APF)
APF=1年間で必要な冷暖房能力の総和/期間消費電力量

ここでメーカー側の話になるのですが、APFの値をいいものにしたい場合、定格の効率COPが良い製品でも中間性能(50%運転)が良くなければいい値が出ないのです。ですから、最近の機種は特にこの中間性能(実は1年を通じての運転状況は全開運転はしていないことの方が多いのです)を重視した傾向にあり、この部分を考えて省エネ具合が進んでいます。(車のエンジンでいう中低速トルクを増やしよく使う街乗りでの燃費向上する特性に仕上げていますといった感じです)
ですので、疑問に思われている大きめのエアコンで、立ち上げて設定温度付近でのチェロチェロ運転が省エネになる傾向です。
構造的には、各社いろいろとインバーターとモーターの特性や、コンプレッサーの方式冷媒制御などで中ー低間がおいしい特性になるように持ってくるようです。
熱交換器の容量の話も一理ありますが、外気温度(室外機の雰囲気温度)の影響の方が大きいです。夏は熱交換の限界値が43℃です。

また、大きめなエアコンを選ぶメリットとしては、冬季の暖房運転時の室外機の熱交換器の霜取りデフロスト(霜除運転)の時間が短くなる。または回数が減ることになります。

結論としては、大きめのエアコンを付けて後悔するは少なく、APFもしくは、中間消費電力量(50%運転時)を参考に御検討されることをおすすめします。

ちなみに私はLDK19帖に6.3KWを取付けておりますが、太陽光のモニターで消費電力確認するとエアコンのみで0.6kwあたりをうろうろしています。(定格は1.8~2.5Kw)

ちょっと疑問に思われている内容と少しずれているような気がしますが、勘弁してください。では

投稿: ごんちゃん | 2008年3月21日 (金) 00時22分

ごんちゃんさん、記事の2倍くらいのコメント、ありがとうございます。さすがプロですね。疑問がスッキリ解消しました。

自動車での例えは非常に分かりやすく、よく理解できました。COPとAPFの関係は定格運転での燃料消費率曲線と10・15モードの関係、APFの最適化は中低速トルクの改善ですか・・・なるほどです。

メーカーさんが中低負荷での性能を最適化されているのなら、その領域で使うように部屋との組み合わせを考えなければいけませんね。大き目をユルユルで使うように。

APFの表示はまだ商用機種のみのようですから、家庭用では全開性能の表示ばかりチューニングされていて、部分負荷のでの効率がそれほど高くない製品もあるのでは・・・と思いました。

19畳に冷房能力6.3KWで1/3くらいの負荷率とのこと。勉強になります。今年の夏は私も冷房の配線をクランプメーターではさんで研究させていただきます。(笑)

投稿: otto | 2008年3月22日 (土) 09時42分

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