Cât de eficient este aerul condiționat comparativ cu aeroterma și caloriferul electric

Aparat de aer conditionat. Sursa foto: Freepik

În discuțiile despre consum și costuri, aerul condiționat, aeroterma și caloriferul electric sunt adesea puse în aceeași categorie: apaprate care funcționează pe baza curentului, care încălzesc sau răcesc rapid o cameră. Diferența majoră ține, însă, de felul în care produc efectul dorit. Aeroterma și caloriferul electric folosesc, în esență, încălzire prin rezistență electrică, adică transformă energia electrică direct în căldură. Aerul condiționat modern, dacă are funcție de încălzire, este de regulă o pompă de căldură aer-aer: mută căldura din exterior spre interior, în loc să o creeze prin rezistențe.

Ce înseamnă eficiență când vorbim despre aceste aparate

La aparatele de încălzire există două moduri uzuale de a vorbi despre eficiență:

• Eficiența la punctul de utilizare (în locuință). La încălzirea prin rezistență, aproape toată energia electrică absorbită se transformă în căldură în cameră, motiv pentru care este descrisă ca „100% eficientă” la acest nivel.
• Eficiența funcțională a sistemului, exprimată prin COP/SCOP. Pompele de căldură (inclusiv aerul condiționat în regim de încălzire) folosesc electricitate mai ales pentru a acționa compresorul și ventilatoarele, iar căldura livrată este, de regulă, de câteva ori mai mare decât energia electrică consumată. IEA arată că un COP tipic la nivel de gospodărie este în jur de 4, adică aproximativ patru unități de căldură livrate la o unitate de electricitate consumată.

Prin urmare, comparația „cea mai eficientă” depinde de ce se compară: conversia directă în casă sau cantitatea de căldură obținută dintr-un kWh.

Aeroterma și caloriferul electric: 1 kWh consumat, aproximativ 1 kWh de căldură

Aeroterma și caloriferul electric se bazează pe același principiu: o rezistență se încinge, iar căldura ajunge în cameră prin convecție și, uneori, cu ajutorul unui ventilator.

Departamentul Energiei din SUA explică direct că încălzirea prin rezistență electrică este „100% eficientă” în sensul că energia electrică intrată devine căldură. În același material, instituția atrage atenția că, dacă se ia în calcul producerea energiei și pierderile din sistem, încălzirea electrică directă poate ajunge mai scumpă decât alte soluții, tocmai fiindcă nu amplifică energia disponibilă, ci doar o transformă.

Asta înseamnă practic următorul lucru: dacă un aparat de 2.000 W funcționează o oră, consumă aproximativ 2 kWh și oferă aproximativ 2 kWh de căldură în cameră (diferențele țin mai mult de distribuție și control, nu de conversie).

Aerul condiționat pe încălzire: când funcționează ca pompă de căldură

Aerul condiționat de tip inverter, cu funcție de încălzire, este de regulă o pompă de căldură aer-aer. IEA rezumă principiul: aparatul transferă căldură dintr-un loc în altul, astfel încât energia termică livrată poate depăși de câteva ori energia electrică necesară funcționării.

În Europa, eficiența sezonieră pentru astfel de echipamente este redată prin indicatori precum SCOP (la încălzire) și SEER (la răcire), afișați pe eticheta energetică și în baza de date europeană EPREL. Comisia Europeană descrie faptul că pe eticheta pentru aer condiționat apar, printre altele, valoarea SCOP și consumul anual de electricitate exprimat în kWh/an, pe sezoane de încălzire.

Un exemplu concret din EPREL arată un model listat cu SCOP 4,6, împreună cu consum anual estimat, tocmai pentru a ajuta comparațiile între produse.

Comparare: ce primește utilizatorul din același consum

O comparație arată diferența:

• Încălzire prin rezistență (aerotermă/calorifer electric): 1 kWh consumat înseamnă aproximativ 1 kWh de căldură în cameră.
• Pompă de căldură (aer condiționat pe încălzire): la COP aproximativ 4 kWh consumat înseamnă aproximativ 4 kWh de căldură livrată (valoarea depinde de temperaturi și de aparat).

În practică, COP/SCOP scade când afară este foarte frig, iar eficiența variază și în funcție de calitatea echipamentului și de modul de utilizare. De aceea, eticheta UE folosește valori sezoniere și hărți/climate de referință, nu un singur număr „fix”.

Unde se văd diferențele în utilizare: viteză, confort, control

Deși aeroterma și caloriferul electric au eficiență similară la punctul de utilizare, se diferențiază prin modul în care livrează căldura:

• Aeroterma tinde să încălzească rapid aerul și să creeze o senzație imediată, dar funcționează prin suflare și poate ridica nivelul de zgomot; randamentul energetic rămâne al încălzirii prin rezistență.
• Caloriferul electric încălzește mai lent, dar poate oferi o temperatură mai stabilă în timp; și aici energia consumată devine căldură, fără „multiplicare” energetică.
• Aerul condiționat, când încălzește ca pompă de căldură, aduce avantajul principal din COP/SCOP: aceeași temperatură interioară poate fi atinsă cu un consum total mai mic de electricitate decât la rezistențe, în condiții obișnuite de iarnă. Totuși, performanța depinde de temperaturile exterioare, de ciclurile de dezgheț, de dimensionare și de setările de funcționare, motiv pentru care comparația corectă se face între valori de pe eticheta energetică (SEER/SCOP) și consumurile anuale estimate, nu doar după puterea înscrisă pe aparat