Как рассчитать мощность кондиционера
Мощность (точнее, мощность охлаждения) является основной характеристикой любого кондиционера. Ориентировочный
расчет мощности охлаждения Q (в киловаттах) производится по общепринятой методике:
Q = Q1 + Q2 + Q3, где
Q1 — теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. | Q1 = S * h * q / 1000, где S — площадь помещения (кв. м); h — высота помещения (м); q — коэффициент, равный 30 —40 Вт/кб. м: q = 30 для затененного помещения; q = 40 для помещений, в которые попадает многосолнечного света. Если в помещение попадают прямые солнечные лучи, то на окнах должны быть светлые шторы или жалюзи. | |
| Q2 — сумма теплопритоков от людей. | Теплопритоки от взрослого человека: 0,1 кВт — в спокойном состоянии; 0,13 кВт — при легком движении; 0,2 кВт — при физической нагрузке; | |
Q3 — сумма теплопритоков от бытовых приборов. | Теплопритоки от бытовых приборов: 0,3 кВт — от компьютера; 0,2 кВт — от телевизора; Для других приборов можно считать, что они выделяют в виде тепла 30% | |
Мощность выбранного кондиционера должна лежать в диапазоне от -5% до +15% расчетной мощностиQ. Заметим, что расчет кондиционера по этой методике является не слишком точным и применим только для
небольших помещений в капитальных зданиях: квартир, отдельных комнат коттеджей, офисных помещений площадьюдо 50 — 70 кв. м. Для административных, торговых и промышленных объектов используются
другие методики, учитывающие большее количество параметров.
Подбор кондиционера по BTU
BTU – это British Тhermal Unit, что в переводе означает: Британская тепловая единица. Она присутствует на обозначениях производительности Европейских производителей
Важно знать, что 1 такая единица равна 0,3 Вт
Пример: на выбранной вами климатической технике стоит обозначение 9000 BTU. Для того чтобы узнать производительность этого устройства, нужно 9000 х 0,3 Вт = 2700 Вт или 2,7 кВт.
Исходя из представленного примера на помещение в 50 м.кв потребуется производительность сплит-системы в BTU равной 24000 BTU.
Всегда следует выбирать устройство несколько производительней, чем сумма всех теплопритоков, ведь кондиционер должен охлаждать жилище, а не уравнивать тепловыделение с выработкой холода.
3 Вычисление производительности по площади
Что касается популярных способов расчета производительности кондиционеров, то расчет по площади — наиболее часто используемый, хотя недостаточно достоверный.
Он не требует никаких математических расчетов и отталкивается от самого простого параметра — площади помещения, которое нужно охладить или нагреть.
Средняя холодопроизводительность кондиционера — 1 квт на 10 кв. м. Таким образом, при расчете мощности кондиционера для комнаты 20 кв. м площадь нужно разделить на 10. То есть для стандартной комнаты-гостиной подойдет сплит производительностью 2,2 кВт — «семерка».
https://youtube.com/watch?v=X3FcED0jNRI
Пример расчета мощности кондиционера
Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью 26 кв. м c высотой потолков
2,75 м в которой проживает один человек, а также есть компьютер, телевизор и небольшой холодильник с
максимальной потребляемой мощностью 165 Вт. Комната расположена на солнечной стороне. Компьютер и
телевизор одновременно не работают, так как ими пользуется один человек.
Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициент q выберем равным40, так как комната расположена на солнечной стороне:
Q1 = S * h * q / 1000 =26 кв.
м * 2,75 м * 40 /1000 = 2,86 кВт.- Теплопритоки от одного человека в спокойном состоянии составят 0,1 кВт.
Q2 = 0,1 кВт - Далее, найдем теплопритоки от бытовой техники. Поскольку компьютер и телевизор одновременно не работают,
то в расчетах необходимо учитывать только один из этих приборов, а именно тот, который выделяет больше тепла.
Это компьютер, тепловыделения от которого составляют 0,3 кВт. Холодильник выделяет в виде тепла
около 30% максимальной потребляемой мощности, то есть 0,165 кВт * 30% / 100% ≈
0,05 кВт.Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35 кВт Теперь мы можем определить расчетную мощность кондиционера:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 кВт + 0,1 кВт +
0,35 кВт = 3,31 кВтРекомендуемый диапазон мощности Qrange (от -5% до +15% расчетной мощности Q):
3,14 кВт <
Qrange < 3,80 кВт
Нам осталось выбрать модель подходящей мощности. Большинство производителей выпускает сплит-системы
с мощностями, близкими к стандартному ряду: 2,0 кВт; 2,6 кВт; 3,5
кВт; 5,3 кВт; 7,0 кВт. Из этого ряда мы выбираем модель мощностью 3,5
кВт.
БТЕ (BTU) — Британская Тепловая Единица (British Thermal Unit). 1000 БТЕ/час =
293 Вт.
Интересно, что модели из этого ряда часто называют «7» (семерка),
«9» (девятка), «12», «18» «24» и даже маркировка кондиционеров
выполняется с использованием этих чисел, которые отражают мощность кондиционера не в привычных
киловаттах, а в БТЕ/час. Связано это с тем, что первые кондиционеры появились в
США, где до сих пор используется британская система единиц (дюймы, фунты). Для удобства покупателей мощность
кондиционера выражалась в круглых цифрах: 7000 BTU/h,9000 BTU/hи т. д.
Эти же цифры использовались при маркировки кондиционера, чтобы по названию можно было легко определить его
мощность. Однако некоторые производители, например Daikin, привязывают названия моделей к мощности,
выраженной в ваттах, так кондиционер Daikin FTY35 имеет мощность 3,5 кВт.
Методика расчета мощности охлаждения кондиционера
Расчет мощности охлаждения Q (кВт) производится по следующей формуле:
Q = Q1 + Q2 + Q3, где Q1 — теплопритоки от окна, стен, пола и потолка; Q2 — сумма теплопритоков от людей; Q3 — сумма теплопритоков от бытовых приборов. Рассмотрим подробно каждый показатель:
- Q1 = S × h × q / 1000, где S — площадь помещения (м²); h — высота помещения (м); q — коэффициент (Вт/м³) (q = 30 для затененного помещения; q = 35 при средней освещенности; q = 40 для помещений, в которые попадает много солнечного света).
- Q2 = 0,1 кВт — в спокойном состоянии; 0,13 кВт — при легком движении; 0,2 кВт — при физической нагрузке.
- Q3 просчитывается из учета теплопритоков: 0,3 кВт — от компьютера; 0,2 кВт — от телевизора. Для других приборов значение принимается равным 30% от максимальной потребляемой мощности.
6 Пример расчета мощности кондиционера.
Сделаем расчет оптимальной мощности кондиционера для небольшого жилого помещения с такими параметрами:
- Площадь – 26 м²;
- Высота – 2,75 м;
- Количество проживающих – 1 чел.
- Наличие бытовых приборов – телевизор, компьютер и маленький холодильник (165 Вт) (холодильник и телевизор одновременно не включаются);
- Освещенность солнцем – сильная.
Для начала следует рассчитать исходящие теплопоступления от окна, стен комнаты и ее потолка.
В нашем случае показатель q равен 40, так как комната достаточно освещенная:
Q1 = S * h * q / 1000 = 26 м²* 2,75 м * 40 / 1000 = 2,86 кВт.
Теплопоступления от одного человека равно 0,1 кВт.
Q2 = 0,1 kВт
Следующим шагом будет определение теплопритоков исходящих от бытовых приборов. Учитывая то, что компьютер и телевизор работают по отдельности – учитывается лишь одна единица бытовой техники, от которой исходит большее количество тепла. Это компьютер — 0,3 кВт. Он выделяет количество тепла близко 30 процентов от потребляемой мощности — 0,165 кВт * 30% / 100% ≈ 0,05 кВт.
Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35 кВт
6.1 Порядок расчета
Определяем Q1:
Q1 = 32×2,5×35 = 2800 Вт.
Учитывая желание заказчика при любых условиях иметь температуру дома в пределах 20С, увеличиваем Q1 на 25%. Тогда Q1 = 2800 х 1,25 = 3500 Вт.
Определяем Q2:
Поскольку в квартире проживает один человек, регулярно занимающийся спортом, принимаем Q2 = 300 Вт.
Определяем Q3:
Тепловыделение от холодильника составит 30% от 400 Вт, то есть 400×0,3 = 120 Вт.
Поскольку компьютер и телевизор одновременно будут работать редко (в квартире проживает 1 человек), в расчете будем учитывать только тепловыделение от самого «горячего» из них — компьютера, выделяющего 300 Вт тепла.
Следовательно, Q3 = 120 + 300 = 420 Вт.
Определяем Q:
Потребная холодильная мощность составит: Q = 3500 + 300 + 420 = 4220 Вт = 4,22 кВт.
Кондиционер будем выбирать с холодильной мощностью, лежащей в диапазоне 0,95Q – 1.15Q, то есть от 4 до 4,853 кВт.
Затраты электричества в течение дня при EER = 3 составят (4,22/3)х8 = 11,2 кВт*ч.
При нынешних тарифах этой обойдется пользователю в 33,6 – 56 руб.
Q1
Проведем расчет мощности кондиционера по площади. Для помещений, расположенных на одном из средних этажей и имеющих одну наружную стену с окном площадью не более 2 кв. м Q1 в ваттах рассчитывают по формуле:
Q1 = SxHxK,
Где:
- S – площадь помещения, кв. м;
- H – высота помещения, м;
- K – мощность поступления тепла (Вт/куб. м), зависящая от инсоляции (освещенности).
K принимают равным:
- для хорошо освещенных помещений (окно смотрит на юг и не загораживается деревьями): К = 40 Вт/куб. м;
- при средней освещенности: К = 35 Вт/куб. м;
- для затемненных помещений (северная сторона или высокие деревья за окном): К = 30 Вт/куб. м.
Q2
Тепловыделение от людей зависит от вида их деятельности. Если обитатели квартиры не склонны проявлять физическую активность и ведут себя по большей части спокойно, как рыбки в аквариуме, то каждый из них будет выделять 100 Вт тепла. Если же кто-либо из жильцов имеет обыкновение заниматься дома спортом, его тепловая производительность в этот момент будет составлять уже 300 Вт.
Q3
Тепловыделение от бытовых приборов принимают таким:
- компьютер или копировальный аппарат: 300 Вт;
- телевизор: 200 Вт;
- прочее оборудование: 30% от потребляемой электрической мощности.
Мощность тепловыделения всех приборов не всегда следует учитывать в расчете полностью.
К примеру, если в квартире обитает один человек, вряд ли телевизор и компьютер будут работать одновременно.
Подходящим следует считать кондиционер с холодильной мощностью в диапазоне от 0,95Q до 1.15Q.
Типовой расчет мощности кондиционера
Теперь посмотрим, как определяется тепловая мощность каждого из перечисленных источников:
Q1
Проведем расчет мощности кондиционера по площади. Для помещений, расположенных на одном из средних этажей и имеющих одну наружную стену с окном площадью не более 2 кв. м Q1 в ваттах рассчитывают по формуле:
Q1 = SxHxK,
Где:
- S – площадь помещения, кв. м;
- H – высота помещения, м;
- K – мощность поступления тепла (Вт/куб. м), зависящая от инсоляции (освещенности).
K принимают равным:
- для хорошо освещенных помещений (окно смотрит на юг и не загораживается деревьями): К = 40 Вт/куб. м;
- при средней освещенности: К = 35 Вт/куб. м;
- для затемненных помещений (северная сторона или высокие деревья за окном): К = 30 Вт/куб. м.
Q2
Тепловыделение от людей зависит от вида их деятельности. Если обитатели квартиры не склонны проявлять физическую активность и ведут себя по большей части спокойно, как рыбки в аквариуме, то каждый из них будет выделять 100 Вт тепла. Если же кто-либо из жильцов имеет обыкновение заниматься дома спортом, его тепловая производительность в этот момент будет составлять уже 300 Вт.
Q3
Тепловыделение от бытовых приборов принимают таким:
- компьютер или копировальный аппарат: 300 Вт;
- телевизор: 200 Вт;
- прочее оборудование: 30% от потребляемой электрической мощности.
Мощность тепловыделения всех приборов не всегда следует учитывать в расчете полностью.
К примеру, если в квартире обитает один человек, вряд ли телевизор и компьютер будут работать одновременно.
Подходящим следует считать кондиционер с холодильной мощностью в диапазоне от 0,95Q до 1.15Q.
Подбор мощности специалистами
Настоящие профессионалы не останавливаются на использовании этих формул и в своих расчетах учитывают дополнительные факторы:
- Назначение помещения.
- Назначение климатической техники.
- В каком количестве комнат нужно обработать воздух.
- Площадь остекления.
- Наличие штор и жалюзи.
- Сколько потребляет кондиционер и выдержит ли проводка такую мощность.
- Место установки.
Такие данные позволяют наиболее точно произвести подбор климатической техники для вашего жилища.
Даже зная принципы высчитывания требуемой производительности систем кондиционирования, всё-таки стоит пригласить несколько специалистов от разных компаний, ведь точные данные влияют на выбор оборудования, позволяют использовать его долгие годы и наслаждаться хорошим микроклиматом в своем жилище.
Расчет потребляемой мощности кондиционера
Потребляемая мощность кондиционера определяется с учетом коэффициента ERR (COP) и примерно в три раза меньше мощности охлаждения. Если рассматривать предыдущий пример, то модель на 1,96 кВт будет потреблять потребляет 0,65 кВт или 650 Вт. Данная информация необходима для оценки расходов на электроэнергию, проектирования электросети, подбора сечения кабеля, розеток и автоматических выключателей в электрощите.
| ERR (Energy Efficiency Ratio) | COP (Coefficient of Performance) |
| Данный коэффициент показывает во сколько раз мощность охлаждения кондиционера выше потребляемой мощности. | Коэффициент эффективности работы кондиционера в режиме обогрева и равен отношению мощности обогрева к потребляемой мощности. |
| Значение обычно лежит в диапазоне от 2,5 до 3,5. | Значение обычно лежит в диапазоне от 2,8 до 4,0. |
Для удобства рейтинг ERR и COP имеет специальную буквенную маркировку:
| Маркировка | Значение ERR | Значение COP |
| A | 3,2 ≤ ERR | 3,6 ≤ COP |
| B | 3 ≤ ERR ≤ 3,2 | 3,4 ≤ COP ≤ 3,6 |
| C | 2,8 ≤ ERR ≤ 3 | 3,2 ≤ COP ≤ 3,4 |
| D | 2,6 ≤ ERR ≤ 2,8 | 2,8 ≤ COP ≤ 3,2 |
| E | 2,4 ≤ ERR ≤ 2,6 | 2,6 ≤ COP ≤ 2,8 |
| F | 2,2 ≤ ERR ≤ 2,4 | 2,4 ≤ COP ≤ 2,6 |
| G | ERR ≤ 2,2 | COP ≤ 2,4 |
Помимо коэффициентов ERR и COP существует и такой показатель, как БТЕ (BTU) — Британская Тепловая Единица (British Thermal Unit). 1000 БТЕ/час = 293 Вт. Для наглядности рассмотрим следующую маркировку кондиционера:
Из рисунка видно, что показатель БТЕ = 9000. 9 × 293 = 2637 Вт. В данном случае мощность кондиционера по холоду 2,6 кВт. Соответственно потребляемая мощность при коэффициенте ERR = 3 (по маркировке B) равна 2,6 ⁄ 3 = 0,9 кВт.
Представленный онлайн калькулятор мощности кондиционера и расчет для помещений дает точные результаты. В нестандартных ситуациях применяются и дополнительные параметры, которые могут существенно влиять на требуемую мощность кондиционера. Данные параметры целесообразно рассмотреть в отдельной теме.
Выбор мощности кондиционера для определенной комнаты
Мощность сплит-систем измеряется в кВт или БТЕ (BTU). Британскую маркировку измерения теплоэнергии можно встретить в характеристиках климатической техники. Соотношение между киловаттами и БТЕ:
- 1 кВт = 3412 БТЕ/ч;
- 1 БТЕ/ч = 0,2931 кВт.
Холодопроизводительность обозначается круглыми цифрами: 5000 BTU, 7000 BTU, 9000 BTU до 30 000 BTU. В маркировке моделей указывается просто цифра 5 «пятерка», 7 «семерка», 9 «девятка». Для предварительного расчета сплит-системы по площади помещения мощность в БТЕ умножают на 3.
Кондиционеры на 5000 БТЕ/ч (1,6 кВт) рассчитаны на помещение 15-16 кв.м. Более производительные системы 7000 БТЕ/Ч (2,1 кВт) подойдут для комнаты 21-22 кв. м. Это популярный вариант среди покупателей, техника соответствует средней площади гостиной или зала.
При выборе климатического оборудования для определенной комнаты учитывают не только габариты, но и сопутствующие факторы. Приблизительный расчет мощности неточен. Недостаток производительности приведет к работе компрессора на пределе возможности. Двигатель быстро сгорит, а замена дорогостоящая. Значительный запас также вреден. Это лишняя трата денег и электроэнергии. Во время эксплуатации производительный кондиционер быстро охлаждает комнату, но из-за повышения температуры включается снова. Частый пуск и отключение механизмов ускоряет износ.
Типовой расчет мощности кондиционера
Типовой расчет позволяет найти мощность кондиционера для небольшого помещения: отдельной комнаты в квартире или коттедже, офиса площадью до 50 – 70 м² и других помещений, расположенных в капитальных зданиях. Расчет мощности охлаждения Q (в киловаттах) производится по следующей методике:
Q = Q1 + Q2 + Q3
| Q1 теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. | Q1 = S * h * q / 1000, где S площадь помещения (м²); h высота помещения (м); q коэффициент, равный 30 – 40 Вт/м³: | |
Q2 сумма теплопритоков от людей. | Теплопритоки от взрослого человека: 0,1 кВт в спокойном состоянии; 0,13 кВт при легком движении; 0,2 кВт при физической нагрузке; | |
| Q3 сумма теплопритоков от бытовых приборов. | Теплопритоки от бытовых приборов: 0,3 кВт от компьютера; 0,2 кВт от телевизора; | |
Мощность кондиционера должна лежать в диапазоне Qrange от –5% до +15% расчетной мощности Q.
Пример типового расчета мощности кондиционера
Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью 26 м² c высотой потолков 2,75 м в которой проживает один человек, а также есть компьютер, телевизор и небольшой холодильник с максимальной потребляемой мощностью 165 Вт. Комната расположена на солнечной стороне. Компьютер и телевизор одновременно не работают, так как ими пользуется один человек.
Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициент q выберем равным 40, так как комната расположена на солнечной стороне:
Q1 = S * h * q / 1000 = 26 м² * 2,75 м * 40 / 1000 = 2,86 кВт.
- Теплопритоки от одного человека в спокойном состоянии составят 0,1 кВт.
Q2 = 0,1 кВт - Далее, найдем теплопритоки от бытовой техники. Поскольку компьютер и телевизор одновременно не работают, то в расчетах необходимо учитывать только один из этих приборов, а именно тот, который выделяет больше тепла. Это компьютер, тепловыделения от которого составляют 0,3 кВт. Холодильник выделяет в виде тепла около 30% максимальной потребляемой мощности, то есть 0,165 кВт * 30% / 100% ≈ 0,05 кВт.Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35 кВт
- Теперь мы можем определить расчетную мощность кондиционера:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 3,31 кВт Рекомендуемый диапазон мощности Qrange (от -5% до +15% расчетной мощности Q):
3,14 кВт < Qrange < 3,80 кВт
Нам осталось выбрать модель подходящей мощности. Большинство производителей выпускает сплит-системы с мощностями, близкими к стандартному ряду: 2,0 кВт; 2,6 кВт; 3,5 кВт; 5,3 кВт; 7,0 кВт. Из этого ряда мы выбираем модель мощностью 3,5 кВт.
БТЕ (BTU) Британская Тепловая Единица (British Thermal Unit). 1000 БТЕ/час = 293 Вт.
БТЕ/час.
4 Формула теплового расчета
Тепловой расчет — наиболее точный, если брать во внимание габариты и предназначение помещения, количество проживающих и тепловые источники. Формула расчета имеет такой вид —. Q=Q1+Q2+Q3, где:
Q=Q1+Q2+Q3, где:
- Q — итоговая мощность охлаждения;
- Q1 — теплопоступления от конструктивных элементов помещения. Здесь нужно ознакомиться с объемом помещения и уровнем освещенности комнаты ;
- Q2 — теплопритоки от людей, ведь для взрослого человека в зависимости от деятельности характерно тепловыделение от 80 до 170 Вт. Существует усредненное значение — 110 Вт;
- Q3 — тепловыделение от электрической техники, вычисляемое по формуле Q3=N*m*i (мощность техники * количество приборов * коэффициент перехода электроэнергии в бытовую).
Вычисления и формулы на первый взгляд могут показаться сложными, но такой просчет поможет точно определить необходимую мощность кондиционера или сплит-системы. Даже если данные просчета отличаются от методики по площади, то тепловое вычисление считается приоритетным.
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.
Как подобрать кондиционер по площади помещения
В качестве примера рассмотрим жилую комнату площадью 20 м2 с потолками высотой 2,75 м. В ней проживает 2 человека и собака крупной породы, установлен компьютер, телевизор, холодильник, микроволновая печь. Средний уровень освещённости, предусматривающий введение коэффициента 35 Вт/м3 (при затенённости помещения он составляет 30 Вт/м3, на солнечной стороне – 40 Вт/м3).
Теплоприток для такого помещения составит:
Q1 = S*h*q/1000 = 20*2,75*35/1000 = 1,93 кВт
С учётом жильцов получаем дополнительный теплоприток:
Q2 = 3*300 Вт = 900 Вт
Техника вырабатывает следующий объём тепла:
Q3 = 4*300 Вт = 1200 Вт
В результате потребляемая мощность кондиционера составит сумму всех полученных показателей.
Q = 1930+900+1200 Вт = 4030 Вт
Производители выпускают технику стандартной производительности 3,5 и 5,3 кВт. Соответственно, в данном случае второй вариант оптимален, так как обеспечивает достаточный запас холодопроизводительности для стабильной работы техники без перегрузок в любых условиях эксплуатации.
Итоговая мощность оборудования, полученная после расчётов на калькуляторе, должна входить в диапазон -5 ÷+15 %. По возможности выбирайте прибор с большей производительностью, обеспечивая таким образом запас, позволяющий агрегату стабильно работать без перегрузок в течение длительного времени. Это связано с тем, что с течением времени нередко в доме появляются новые питомцы, устанавливаются дополнительные электроприборы.
Производительность – основной рабочий показатель климатической техники. Ошибки при определении её оптимального значения приводят к проблемам в ходе эксплуатации оборудования. Расчет мощности кондиционера на калькуляторе потребует минимальных затрат времени. При этом точность полученных данных поможет правильно выбрать модель, учитывая особенности здания, комнат, их назначение, характеристики.
Стандартные формулы расчета подходящей мощности
Для подсчета общей мощности слит-системы складывают показатели основных факторов:
- Показатель теплопритоков, зависящий от площади комнаты, высоты потолков и количества окон. Для этого рассчитывается: площадь*высота потолка*коэффициент освещенности/1000. Коэффициент освещенности подбирается так: 30 для затемненных комнат, 35 для средне освещенных, 40 для сильно освещенных комнат.
- Показатель тепловыделения от человеческих тел. По 0,1 кВт для каждого человека, если в этом помещении нет необходимости заниматься физической активностью.
- Теплопритоки от бытовой техники. Средний показатель рассчитывается в размере 30% от потребляемой прибором мощности. Например, компьютер мощностью в 0,9 кВт выделяет 0,3 кВт и т.д.
После сложения всех показателей получается средняя мощность, необходимая кондиционеру в конкретном помещении.
Подробный расчет производительности кондиционера
Принцип расчета производительности
Чтобы предварительно рассчитать мощность сплит-системы, достаточно информации о площади помещения. Правильно использовать данные по объему, но сходу перемножить параметры сложно. При грамотном вычислении производительности учитывают дополнительные факторы:
- расположение по сторонам света (юг, север);
- площадь остекления;
- количество людей, собирающихся в комнате одновременно;
- приток тепла от бытовой техники, электрических приборов;
- воздействие солнечной радиации, наличие защиты на окне;
- расположение помещения, на верхнем этаже летом жарче от нагретой крыши.
Формулы расчета
Точный показатель мощности сплит-системы в зависимости от площади и высоты считают по формуле:
Q = S*h*q, где
- S — площадь помещения, кв. м;
- h — высота потолка, м;
- q — коэффициент активности освещения, Вт/куб. м. Интенсивное (южная сторона) — 40, среднее (восточное и западное направление окон) — 35, низкое (северная сторона, тень деревьев) — 30.
Итоговая производительность по холоду рассчитывается по формуле:
Q = Q1+Q2+Q3, где
Q1 — поступление тепла от ограждающих конструкций. Формула параметра представлена выше Q1=S*h*q.
Q2 — выделение энергии человека. Значение зависит от возраста и степени физической нагрузки:
- взрослый в спокойном состоянии — 100 Вт;
- легкая нагрузка — 125 Вт;
- тяжелая физическая работа или интенсивное занятие спортом — 200 Вт.
Для детей в возрасте 5-12 лет коэффициент 50 Вт. При вычислении общего теплопритока при установке кондиционера в доме берется средний показатель 110 Вт, который умножается на количество членов семьи.
Q3 — тепловые притоки от бытовой техники. Расчетный коэффициент освещения и других приборов составляет 30% от потребляемой мощности.
- телевизор — 200 Вт;
- компьютер — 300 Вт
Пример вычисления
Исходные данные:
- площадь комнаты 25 кв. м;
- потолок 2,5 м;
- количество людей — 3 взрослых с легкой нагрузкой;
- восточная сторона, средняя интенсивность освещения;
- техника — телевизор и компьютер.
Q1=25*2,5*35=2188 Вт (2,2 кВт)
Q2=3*125=375 Вт (0,38 кВт)
Q3=300+200=500 Вт (0,5 кВт)
Полная мощность кондиционера на охлаждение
Q=2,2+0,38+0,5=3,08 кВт
Учитывая небольшой процент запаса подойдут сплит-системы с производительностью 2,93-3,38 кВт.
Дополнительными критериями выбора климатической техники являются: производитель, тип кондиционера, функциональные возможности, дизайн внутреннего блока. В бытовых условиях по соотношению цены и предоставляемого комфорта лидируют сплит-системы.
Учет притока свежего воздуха от приоткрытого окна
Методика, по которой мы рассчитали мощность кондиционера, предполагает, что кондиционер работает при закрытых
окнах и свежий воздух в комнату не поступает. В инструкции к кондиционеру обычно также говорится о том, что
эксплуатировать его необходимо при закрытых окнах, иначе наружный воздух, попадая в помещение, будет создавать
дополнительную тепловую нагрузку. Следуя инструкции, пользователю приходится периодически отключать кондиционер,
проветривать помещение и снова включать его. Это создает определенные неудобства, поэтому покупатели часто
интересуются, можно ли сделать так, чтобы и кондиционер работал, и воздух был свежим.
Для ответа на этот вопрос нам нужно разобраться, почему кондиционер может эффективно работать вместе с
приточной вентиляцией, но не может — с открытым окном. Дело в том, что система вентиляции имеет вполне
определенную производительность и подает в помещение заданный объем воздуха, поэтому при расчете мощности
кондиционера можно легко учесть эту тепловую нагрузку. С открытым окном ситуация иная, ведь объем воздуха,
попадающий через него в комнату, никак не нормируется, и дополнительная тепловая нагрузка неизвестна.
Эту проблему можно попробовать решить, установив окно в режим зимнего проветривания (приоткрыв форточку) и
закрыв в комнате дверь. Тогда в помещении не будет сквозняков, но небольшое количество свежего воздуха будет
постоянно поступать внутрь. Сразу оговоримся, что работа кондиционера с приоткрытым окном не предусмотрена
инструкцией, поэтому мы не можем гарантировать нормальную работу кондиционера в таком режиме. Тем не
менее, во многих случаях такое техническое решение позволит поддерживать в помещении комфортные условия без
периодического проветривания. Если вы планируете использовать кондиционер в таком режиме, то необходимо учесть
следующее:
- Мощность Q1 должна быть увеличена на 20 — 25% для компенсации тепловой нагрузки
от приточного воздуха. Эта величина получена исходя из однократного дополнительного воздухообмена при
температуре / влажности наружного воздуха 33°С / 50% и температуре внутреннего воздуха22°С. В калькуляторе вы можете выбрать другую кратность воздухообмена (рекомендуемое значение
для жилых помещений — от 1 до 2). - Потребление электроэнергии возрастет на 10 — 15%. Заметим, что это является одной
из основных причин запрета эксплуатации кондиционеров при открытых окнах в офисах, отелях и других
общественных помещениях. - В некоторых случаях теплопритоки могут оказаться слишком большими (например, при очень жаркой погоде) и
кондиционер не сможет поддерживать заданную температуру. В этом случае окно придется закрыть. - Желательно выбрать инверторный кондиционер, поскольку он имеет переменную мощность охлаждения и будет
эффективно работать в широком диапазоне тепловых нагрузок. Обычный (не инверторный) кондиционер увеличенной
мощности из-за специфики своей работы может создавать некомфортные условия, особенно в небольшом
помещении.
2 Особенности измерения теплоэнергии
Задавшись целью подобрать кондиционер по площади помещения и потребляемой мощности, а именно так чаще всего выбирают прибор, будущему владельцу стоит познакомиться с британской единицей измерения энергии — BTU. Именно с ее помощью маркируются практически все климатические приборы, к тому же она выражает холодопроизводительность кондиционера.
1 BTU составляет примерно 0,3 Вт, однако пользователям, которые очень далеки от физики и электротехники, консультанты магазинов бытовой техники часто предлагают более простые термины для определения холодопроизводительности.
Например, кондиционер с техническими характеристиками в 7 тыс. BTU (или 2,1 кВТ) носит название «семерка» и рассчитан на совсем небольшие помещения. «Девятка», или прибор с производительностью в 9 тыс. BTU — уже более мощный агрегат с производительностью 2,7 кВт. Даже поверхностное понимание маркировки и принципа работы прибора очень поможет в выборе, ведь с помощью этой характеристики можно без труда определить на какую площадь рассчитан кондиционер или сплит-система.
Количество человек, установленная техника
Чтобы рассчитать мощность кондиционера, учитывайте количество человек, которое будет находиться в помещении. Каждый из них в спокойном состоянии выделяет около 100 Вт тепла и 200 Вт при физической активности. Во время работы бытового оборудования также происходит нагрев. Исходя из этих показателей, корректируйте мощность электроприбора.
В среднем при подборе сплит-системы принимают 300 Вт на каждую единицу техники или человека
Отдельное внимание при этом уделяют животным. Для мелких питомцев (кошек, грызунов) показатель снижают до 100 Вт
Жильцы террариумов, как правило, не влияют на температуру в комнате, поэтому их не учитывают.
Оконные проёмы
Застеклённая поверхность под действием солнечных лучей сильно нагревается, поэтому этот фактор принимайте во внимание при выборе кондиционера. При этом на верхних этажах здания этот показатель будет выше
При расчётах мощности климатического агрегата по стандартной методике принимается, что в комнате есть одно окно с площадью проёма до 2 м2. Если этот показатель превышен, на каждый дополнительный 1 м2 добавляют 100 200 Вт холодопроизводительности.
Подбор оборудования
Категория оборудованияВыбратьКондиционирование воздухаВодонагреватели, отопление, водоснабжениеВентиляционное оборудованиеПромышленное оборудованиеУвлажнители, очистители, осушители воздухаВид оборудованияМесто установкиВ квартируВ коттеджВ офисВ сервернуюВ торговые и промышленные помещенияПромышленное оборудованиеМощность охлаждения, кВт
не важно
1,3 — 2,5
2,6 — 3,3
3,3 — 4,2
4,2 — 5,3
5,4 — 6,6
ПроизводительВсе
Energolux
Fujitsu
Hisense
MDV
Royal Clima
Уровень шума, (дБ)
не важно
26 / 26
Тип хладагента
не важно
R410A
Инверторное управление компрессоромЦветЦена, руб.отдо
Пример расчета мощности кондиционера.
Сделаем расчет оптимальной мощности кондиционера для небольшого жилого помещения с такими параметрами:
- Площадь – 26 м²;
- Высота – 2,75 м;
- Количество проживающих – 1 чел.
- Наличие бытовых приборов – телевизор, компьютер и маленький холодильник (165 Вт) (холодильник и телевизор одновременно не включаются);
- Освещенность солнцем – сильная.
Для начала следует рассчитать исходящие теплопоступления от окна, стен комнаты и ее потолка.
В нашем случае показатель q равен 40, так как комната достаточно освещенная:
Q1 = S * h * q / 1000 = 26 м²* 2,75 м * 40 / 1000 = 2,86 кВт.
Теплопоступления от одного человека равно 0,1 кВт.
Q2 = 0,1 kВт
Следующим шагом будет определение теплопритоков исходящих от бытовых приборов. Учитывая то, что компьютер и телевизор работают по отдельности – учитывается лишь одна единица бытовой техники, от которой исходит большее количество тепла. Это компьютер — 0,3 кВт. Он выделяет количество тепла близко 30 процентов от потребляемой мощности — 0,165 кВт * 30% / 100% ≈ 0,05 кВт.
Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35 кВт
