Способы расчета мощности
В действительности методик определения холодильной мощности для помещения существует не так уж много:
- С помощью специальных калькуляторов, размещенных на интернет-ресурсах производителей или крупных дилеров, продающих холодильную бытовую технику.
- По квадратуре комнаты.
- По формулам с учетом объема помещения и тепловых источников в нем.
- Теплофизический расчет ограждающих конструкций для летнего времени с учетом дополнительных теплопоступлений.
Из 4 перечисленных методов обычному домовладельцу, желающему подобрать кондиционер для комнаты, доступны первые 3, последний способ достаточно сложен и ним пользуются инженеры – проектировщики в своих расчетах.
Дополнительные параметры, которые необходимо учитывать при выборе кондиционера
Решить данную проблему не сложно. Проветривать помещение с включенным кондиционером можно в любое время, но при этом следует не забывать закрывать входную дверь в помещение (чтобы не создавать сквозняков). Также необходимо данный нюанс учесть и при расчете мощности системы. С этой целью Q1 повышаем на 20% для компенсации тепловой нагрузки от приточного воздуха. Необходимо понимать, что с увеличением мощности повысятся и расходы на электроэнергию. По этой причине кондиционеры не рекомендуют использовать во время проветривания помещений. При максимально высокой температуре (летняя жара) кондиционер может и не поддержать заданную температуру, поскольку тепловые притоки могут оказаться слишком сильными.
Если охлаждаемое помещение расположено на верхнем этаже, где нет чердака, то тепло от нагреваемой крыши будет передаваться в помещение. Теплопритоки потолка будут гораздо выше, чем стен, поэтому увеличиваем мощность Q1 на 15%.
Значительную роль играет и большая площадь остекления окон. Проследить за этим довольно просто. Достаточно измерить температуру в солнечной комнате и сравнить ее с остальными. Во время обычного расчета предусмотрено наличие оного окна в комнате, площадью до 2 м2. Если площадь остекления превышает допустимое значение. То на каждый квадратный метр остекления добавляют в среднем 100-200 Вт.
Для работы в широком диапазоне тепловых нагрузок хорошо подходит инверторный кондиционер. Он имеет переменную мощность охлаждения, поэтому способен создать комфортные условия в данном помещении.
Мощность
Следующим важным показателем при выборе кондиционера является мощность. Это может быть мощность охлаждения и мощность обогрева.
Общие принципы
Мощность охлаждения – выбирать кондиционер по этому параметру следует, зная площадь помещения, где аппарат будет работать. Для охлаждения площади 10 м2 с высотой потолков от 2.8 до 3 м необходимо приблизительно 1 кВт мощности охлаждения.
Мощность обогрева – обычно в 3-4 раза больше потребляемой мощности. Для помещения с площадью 20 м2 мощность обогрева должна составлять от 1400 до 2100 Вт.
У инверторных кондиционеров указывается диапазон мощности, в котором работает устройство. Чем шире диапазон, тем точней кондиционер может поддерживать необходимую температуру.
Более точный расчет мощности
Мощность охлаждения зависит от класса кондиционера:
- бытовые – 1.5-8 кВт;
- полупромышленные – 5-30 кВт;
- промышленные – 30-5000 кВт.
Кондиционер с недостаточной мощностью охлаждения в лучшем случае не сможет достичь нужной температуры. В худшем случае такое устройство будет работать на пределе возможностей, что приведет к преждевременному выходу из строя.
Избыточная мощность охлаждения кондиционера означает серьезное увеличение затрат на его доставку, установку и обслуживание, а также повышенный расход электричества. Кроме неоправданных финансовых издержек подобная техника может нанести вред здоровью, ведь мощный поток холодного воздуха часто вызывает простуду.
Расчет мощности охлаждения кондиционера проводится специалистами. Но можно и самостоятельно рассчитать нужный параметр устройства, чтобы затем полученные данные сравнить с расчетами специалистов. Для этого воспользуйтесь следующей формулой: Q=Q1+Q2+Q3, где Q1 – теплоприток от объема помещения, Q2 – теплоприток от людей, Q3 – теплоприток от работающей бытовой техники.
Q1=S*h*q/1000, где S – площадь помещения (м2), h – высота помещения (м), q – находится в диапазоне 30-40 Вт/м3 (30 – северная; 40 – южная сторона; 35 – средний параметр). Северная сторона означает, что помещение расположено в тени, южная – на солнце.
Q2 (для одного человека) – колеблется в пределах 0.1-0.2 кВт (0.1 – покой; 0.13 – легкое движение, 0.2 – интенсивные физические нагрузки).
Q3 – зависит от используемых бытовых приборов (0.2 кВт – телевизор, 0.3 кВт – компьютер).
Например, требуется подобрать кондиционер в квартиру площадью 30 м2 и высотой потолка 2.7 м (южная сторона) с двумя жильцами, работающим телевизором и компьютером. Таким образом, расчет мощности охлаждения устройства будет таким:
Q=30*2.7*40/1000+0.13*2+0.2+0.3=4 кВт.
Кондиционер относится к приборам, рассчитанным на многолетнюю работу (ресурс 7-12 лет). За это время количество людей или бытовой техники может увеличиться. Поэтому желательно выбирать устройство с запасом мощности охлаждения на 15%. Итоговый параметр – 4.6 кВт.
Производители изготавливают кондиционеры с мощностями 1.6 кВт; 2 кВт; 2.6 кВт; 3.5 кВт и т. д. Иногда эти цифры указываются в маркировке оборудования.
Особенно важен точный расчет мощности охлаждения для полупромышленного и промышленного кондиционера, который приобретается в офис или производственное помещение.
Важно: также при расчете мощности кондиционера учитывается климатический пояс, этаж, на котором расположено помещение, стеновые материалы и другие факторы. Также производители указывают потребляемую мощность, которую многие ошибочно связывают с мощностью охлаждения
В действительности этот параметр характеризует количество электроэнергии, которая расходуется кондиционером за единицу времени работы
Также производители указывают потребляемую мощность, которую многие ошибочно связывают с мощностью охлаждения. В действительности этот параметр характеризует количество электроэнергии, которая расходуется кондиционером за единицу времени работы.
Стоит знать, что потребляемая мощность приблизительно в 3 раза меньше мощности охлаждения. Поэтому прибор мощностью охлаждения 4.2 кВт потребляет всего 1.4 кВт электроэнергии.
ERR – соотношение мощности охлаждения к потребляемой мощности. В бытовых моделях составляет 2.5-3.5.
COP – соотношение мощности обогрева к потребляемой мощности. Стандартное значение для бытовых систем – 2.8-4.0.
Расчеты при помощи онлайн – калькуляторов
Суть способа заключается в следующем: на сайтах производителей кондиционеров зачастую размещены онлайн-калькуляторы, с их помощью расчет холодильной мощности очень упрощается. Надо только внести в соответствующие поля исходные данные, характеризующие помещение, желаемую температуру воздуха и прочие параметры на усмотрение производителя, после чего нажать кнопку «рассчитать». На этом всё, полученную цифру можно смело брать за основу. Подробнее о таком расчете рассказано на видео:
Это наиболее легкий и быстрый способ, но в нем кроется один недостаток: мы не видим, каким образом производится расчет и какие значения теплопоступлений от различных источников заложены в программе. Иногда создатели подобных ресурсов закладывают в нее слишком большой запас, за который вам впоследствии придется выложить свои деньги. Поэтому результаты расчетов, выполненных с помощью онлайн–калькулятора, не помешает проверить иными методами.
Маркировка от производителей
Сплит-система одной и той же модели производится на различную площадь (соответственно разной мощности). Производители маркируют устройства по холодопроизводительности выраженной в кBTU (1000 BTU/h = 293 Вт). Исходя из этой маркировки, можно судить, подходит ли данный кондиционер под нужды будущего владельца или нет:
- 07 – мощность составляет 2 кВт. В среднем, такое устройство можно поставить в комнату площадью 18-20 м.кв.;
- 09 – кондиционеры на 2,5-2,6 кВт. Подходят для помещений площадью до 26 м.кв.;
- 12 – наиболее мощный вариант среди бытовых кондиционеров (3,5 кВт). Такую сплит-систему можно установить в комнатах до 35 м.кв. Маркировка 12 – кондиционер рассчитан на площадь большой комнаты с высокими потолками.
Некоторые производители используют другие значения – например, Toshiba маркируют так же в BTU цифрами 10 и 13 (они чуть мощнее «девяток» и «двенашек» соответственно). А, например Mitsubishi в маркировке применяют цифры соответствующие площади помещения – 20, 25, 35 (что аналогично «семеркам», «девяткам» и «двенашкам» соответственно).
Ниже приведена таблица, в которой указана необходимая холодопроизводительность на определенную площадь комнаты
Обратите внимание, что данная таблица учитывает только стандартную высоту потолков, малую освещенность, минимальное количество техники и людей
Поскольку многие путают мощность охлаждения и мощность потребления, советую к прочтению статью о том, как отличать эти понятия. А в этой статье более подробно рассказано о маркировке.
Если кондиционер недостаточно мощный, то владельца ждет:
- некачественное охлаждение;
- перегрев и поломка устройства;
- дополнительные траты на ремонт и обслуживание.
Недостаточно мощное устройство просто не сможет выполнять свои функции в слишком большом и теплом помещении.
Если кондиционер слишком мощный, то:
- стоимость прибора и монтажа будет выше;
- шум от «сплита» будет громче;
- потенциал устройства будет использоваться не полностью.
Повышенная мощность не приведет к преждевременной поломке устройства, но владельцы будут вынуждены переплатить за «кондёр» и привыкнут к «излишнему» шуму.
https://youtube.com/watch?v=oZTcVmFHj5k
Если в помещении постоянно изменяется количество человек или работающей бытовой техники, солнце активно появляется лишь в определенное время суток, рекомендуется выбрать сплит-систему с функцией подстройки под окружающую среду (автоматический режим, который есть практически в каждом современном приборе). Такие устройства способны поддерживать комфортный климат в домах без особого участия человека – алгоритм сам подбирает оптимальные параметры.
Оставляйте ваши комментарии и делитесь ссылкой на данную статью с друзьями!
Основные разновидности кондиционеров
Моноблочные кондиционеры
- Оконные. Такие кондиционеры обычно устанавливают в окнах или специальных отверстиях в наружной стене. Большая часть блока располагается снаружи, поэтому они не занимают много пространства. Мощность варьируется от 1,6 до 6 киловатт. Зачастую имеется только один режим — охлаждение, однако есть модели с функцией нагрева и ПДУ. «Оконники» — самый дешевый вариант кондиционеров (от 200 дол.), но менее востребованный из-за шума, производимого устройством. Еще один недостаток: в холодное время года через конструкцию в помещение проникает холодный воздух.
- Мобильные. Этот моноблок можно самостоятельно располагать в любой части помещения с одним условием: чтоб удаленность от окна позволяла вывести от устройства гибкий шланг на улицу, длина которого небольшая — от полуметра до полутора метров. Мощность мобильных кондиционеров невелика — до 4 кВт, шум работы компрессора не изолирован. Цена не отличается привлекательностью, т.к. стоимость на мобильные кондиционеры сравнима с ценой на более мощные и функциональные системы кондиционирования.
Расчет мощности для бытового кондиционера
типы кондиционеров
Почему так важно правильно рассчитать и выбрать кондиционер по мощности (холодопроизводительности)?
Недостаточная оптимальная мощность влечет за собой функционирование прибора в режиме non-stop – он будет пытаться дотянуть до необходимой температуры в комнате. При переизбытке оптимальной мощности кондиционер будет функционировать в режиме постоянного старт/стопа и выдавать слишком сильные потоки охлажденного воздуха, которые не смогут нормально распределяться по всему периметру. И тот, и другой варианты моментально изнашивают компрессор.
Произведя правильный расчет мощности кондиционера после достижения заданной температуры компрессор выключается, а дальше функционирует только комнатный модуль. Как только параметры повысились на пару градусов, через температурные датчики на компрессор поступает команда об этом, и он снова включается.
При покупке бытовой сплит-системы или моноблока можно производить облегченный расчет мощности, учитывая лишь площадь помещения.
Принято считать, что в среднем 1 кВт = 10 м². Следовательно, комната с площадью 17 м² требует холодопроизводительности в 1,7 кВт. Выпускаются кондиционеры с мощностью от 1,5 кВт, но далеко не все производители имеют такие маломощные модели. А следующая величина обычно равняется 2 кВт. Если сторона солнечная, помещение оборудовано большим количеством техники, и регулярно находятся там несколько человек, то лучше отдать предпочтение в сторону больших значений – 2 кВт или 7 БТЕ.
Кондиционеры малой мощности соответствуют следующей таблице значений:
| Площадь, м² | Мощность, кВт | Мощность, БТЕ/ч |
| 15 | 1,5 | 5 |
| 20 | 2 | 7 |
| 25 | 2,5 | 9 |
| 35 | 3,5 | 12 |
| 45 | 4,5 | 14-15 |
| 50 | 5,0 | 18 |
| 60 | 6,0 | 21 |
| 70 | 7,0 | 24 |
Типовой расчет мощности по площади помещения делают по общепринятой схеме:
Q1 = S * h * q / 1000
где Q — мощность при работе на холод (кВт), S — площадь (м²), h — высота потолков (м), q — коэффициент, равный 30 — 40 Вт/м³:
q = 30 для теневой стороны;
q = 35 для нормального попадания света;
q = 40 для солнечной стороны.
Q2 — суммарная величина теплоизбытков от людей.
Теплоизбытки от взрослого человека:
0,1 кВт — при минимальной активности;
0,13 кВт — при небольшой или средней активности;
0,2 кВт — при повышенной активности;
Q3 — суммарная величина теплопритоков от бытовой техники.
Теплоизбытки от бытовых приборов:
0,3 кВт — от ПК;
0,2 кВт — от ТВ;
Для других приборов идет величина в расчете 30% от максимально потребляемой мощности.
Мощность климат-контроля должна быть в диапазоне Qrange от -5% до +15% расчетной мощности Q.
Для чего нужен онлайн калькулятор
Сегодня многие интернет-витрины предлагают такую услугу, как калькулятор расчета мощности кондиционера, по которой легко определяется точная величина хладопроизводительности с учетом всех особенностей помещения. Это очень удобно – даже простой обыватель сможет им воспользоваться без особых знаний в области систем кондиционирования воздуха. Для чего такое умение может понадобиться? Чтобы недобросовестный продавец не пытался ввести в заблуждение человека, пытаясь продать ему залежавшийся на складе прибор не походящей мощности.
В конце статьи можно будет посмотреть видеоматериал с подробной инструкцией о том, как пользоваться калькулятором расчета мощности кондиционера обычному покупателю.
Стоит запомнить, что такие виды типовых подсчетов пригодны только для бытовых и административных помещений с площадью не более 70-80 м², без дополнительного технического оборудования и большой скученности людей на территории
Немаловажное значение еще имеет и виды/типы компрессора. Это тоже учитывают при подборе системы кондиционирования в квартиру или офис
Таким образом, с расчетом мощности кондиционера по площади помещения все ясно – его результаты достаточно условны, а для мульти-систем или централизованных систем кондиционирования в зданиях промышленного назначения они непригодны.
Фильтры
Дезодорирующий фильтр – позволяет поглощать сигаретный дым, запахи пищи и животных.
Плазменный фильтр – фильтр высокого напряжения, которое уничтожает все бактерии и живые организмы, попадающие в систему очистки.
Катехиновый фильтр – уничтожает бактерии и вирусы (катехин – дезинфицирующее вещество натурального происхождения).
Антибактериальный фильтр – удаляет часть бактерий из воздуха.
Антигрибковый фильтр – очищает воздух от плесени.
Фильтр с витамином С – обогащает воздух витамином С, что позитивно влияет на кожу и иммунитет, а также помогает снять стресс.
Фильтр тонкой очистки воздуха – задерживает мелкие частицы (до 0.01 мк), микроорганизмы, пыльцу.
Определение мощности по объему помещения
Наиболее корректно холодильная мощность кондиционеров высчитывается по удельному количеству холода на 1 м3 объема комнаты, особенно если ее площадь лежит в пределах 70 м2. Для расчета рекомендуется принимать значение удельной мощности q, равной:
- 30 Вт/м3 в затененных помещениях;
- 35 Вт/м3 для комнат со средней освещенностью;
- 40 Вт/м3 в помещениях на солнечной стороне здания.
Потребная мощность для компенсации теплопоступлений сквозь строительные конструкции рассчитывается по формуле:
Q1 = q x V, где V – объем комнаты в м3.
Поскольку в здании находятся люди и бытовые приборы, которые также выделяют тепло, к полученной величине Q1 необходимо добавить количество теплоты, выделяемое людьми Q2 (в соответствии с нормами) и от бытовой техники Q3. Последняя величина принимается в зависимости от назначения бытового оборудования:
- От компьютера – 250—300 Вт.
- От домашней или оргтехники – в размере 30% от потребляемой электрической мощности.
Теперь рассчитаем мощность кондиционера по формуле:
Q = Q1 + Q2 + Q3
В нашем примере высота потолков принимается равной 2.7 м, объем получится 20 м2 х 2.7 м = 54 м3. Взяв среднюю величину удельной холодопроизводительности равной 35 Вт/м3, вычислим Q1 = 35 х 54 = 1890 Вт. Теперь сюда следует прибавить теплоту от человека с компьютером, соответственно, Q2 = 130 Вт и Q3 = 300 Вт:
Q = 1890 + 130 + 300 = 2320 Вт.
Расчет холодопроизводительности мультизональных систем и центральных кондиционеров
расположение центрального кондиционера
При покупке и установке многозональных систем кондиционирования в любом случае придется обратиться к представителям фирм климатической техники, так как сделать это самостоятельно невозможно
Что обычно берут во внимание при расчете мощности центральных кондиционеров или мульти-сплит систем? Это:
- установленная производителем наибольшая величина, при которой прибор может работать длительное время при максимальной нагрузке без перебоев;
- разрешенная мощность, которую позволяют потребителям присоединить к своим коммуникациям;
- максимальная длина и высота подъема трубопровода.
Из этих трех пунктов уже выводят суммарную мощность, с которой могут работать VRV или VRF установки.
Сначала в центральной системе кондиционирования всегда производят расчет мощности для каждого отдельного внутреннего модуля по принципу, описанному выше для сплит-систем или моноблоков, устанавливаемых в небольших помещениях. Здесь, соответственно, будет больший теплоприток от приборов, людей, стен, крыши и окон. Все зависит от конструкции здания, его назначения и напичканности техникой.
После уже подбирают внешние установки с учетом мощности всех внутренних блоков и абсолютным максимумом наружной температуры, который установлен производителем в технической документации. Если значения превышены в силу особенностей установки внешнего модуля, то используют защитные экраны и заслоны.
По выбранной мощности определяют рабочий ток и его максимальные рабочие значения с некоторым запасом. Это необходимо для подбора номинального значения автоматического выключателя. Защита должна сработать при превышении допустимых величин по давлению, току и другим параметрам.
