Вычисление производительности по квадратуре помещения
Второй доступный способ – это расчет мощности кондиционера по площади помещения. Это излюбленная методика торговых представителей, напоминающая подбор отопительной техники по удельному количеству тепла на единицу площади. Суть такова: при высоте потолков до 3 м на 1 м2 комнаты должно выделяться 100 Вт энергии холода. То есть, для помещения 20 м2 потребуется кондиционер мощностью 2 кВт. Если же потолки выше, чем 3 м, то удельная холодопроизводительность принимается не 100 Вт/ м2, а больше, в соответствии с таблицей:
В дополнение к затрачиваемому количеству холода на всю площадь помещения к нему прибавляется мощность на компенсацию тепловых поступлений от постоянно находящихся в комнате людей и бытовой техники. При этом предлагается принять следующие значения выделяющейся теплоты: от 1 человека – 300 Вт, от единицы бытового оборудования – также 300 Вт. Это значит, что если в вышеупомянутом помещении 20 м2 постоянно находится 1 человек, работающий на компьютере, то к полученным 2 кВт надо прибавить еще 600 Вт, итого 2.6 кВт. Подробности можно просмотреть на видео:
Значение понятий
Для начала стоит научиться различать мощность охлаждения прибора и мощность электрическую — ту, что потребляет кондиционер. Практически всегда эти параметры указаны на его упаковке. Обе силы связаны между собой, поэтому при выборе устройства необходимо уточнять, какова потребляемая мощность кондиционера и его охлаждения.
Электрическая сила
Электрическая мощность – это энергия, которую кондиционер берет из электрической сети дома. Она выражается в кВт/ч. По этим данным человек в конце месяца оплачивает коммунальные услуги за свет. Необходимо знать, что мощность, указанная на упаковке, описывает расход электроэнергии, если сплит-система будет работать на протяжении 1 часа.
Мощность эти устройства расходуют намного меньше, потому что они работают с частыми перерывами. Когда в помещении температура воздуха набирает нужное число, сплит-система останавливается и не мотает энергию, а прохлада в помещении держится длительное время. Если термоизоляция дома хорошая, то холод быстро не уйдет.
Сила охлаждения
Охладительная мощность – это показатель, при котором прибор доставляет в помещение прохладу. Ее измеряют в БТЕ (Британских Тепловых Единицах), 1 БТЕ – это 0,3 Вт. В основном в индексе показывают число в тысячах. Если на коробке системы кондиционирования написано «ВТЕ 5» — это означает, что прибор потребляет электроэнергии 5000 * 0,3= 1,5 кВт/ч от непрерывной работы.
Для таких устройств, которые имеют мощность 12 БТЕ, не нужно устанавливать отдельную розетку, т. к они будут потреблять примерно 3,5 кВт. Столько же электроэнергии наматывают стиральные машины или нагревательные баки. Нельзя нагружать одну линию несколькими включенными приборами, поскольку проводка может перегореть.
Мощность прибора и объем помещений
Расчетная методика и формулы
Со стороны скрупулезного пользователя вполне логично не доверять цифрам, полученным на онлайн-калькуляторе. Чтобы проверить результат расчета мощности агрегата, воспользуйтесь упрощенной методикой, предлагаемой изготовителями холодильного оборудования.
Итак, требуемая производительность бытового кондиционера по холоду рассчитывается по формуле:
Расшифровка обозначений:
- Qтп – тепловой поток, проникающий в комнату с улицы через строительные конструкции (стены, полы и потолки), кВт;
- Qл – тепловыделения от жильцов квартиры, кВт;
- Qбп – теплопоступления от бытовой техники, кВт.
Теплоотдачу домашних электроприборов выяснить просто – загляните в паспорт изделия и отыщите характеристику потребляемой электрической мощности. Практически вся израсходованная энергия преобразуется в тепло.
Компрессор домашнего холодильника почти всю потребленную электроэнергию преобразует в тепло, но работает в периодическом режиме Теплопоступления от людей определены нормативными документами:
- 100 Вт/ч от человека, находящегося в состоянии покоя;
- 130 Вт/ч — в процессе ходьбы либо выполнения легкой работы;
- 200 Вт/ч — при тяжелых физических нагрузках.
Для вычислений принимается первая величина – 0.1 кВт. Остается определить количество теплоты, проникающей снаружи через стены по формуле:
- S – квадратура охлаждаемой комнаты, м²;
- h – высота перекрытия, м;
- q – удельная тепловая характеристика, отнесенная к объему помещения, Вт/м³.
Формула позволяет выполнить укрупненный расчет теплопритоков через наружные ограждения частного дома либо квартиры с использованием удельной характеристики q. Ее значения принимаются следующим образом:
- Комната расположена с теневой стороны здания, площадь окон не превышает 2 м², q = 30 Вт/м³.
- При средней освещенности и площади остекления берется удельная характеристика 35 Вт/м³.
- Помещение находится на солнечной стороне либо имеет множество светопрозрачных конструкций, q = 40 Вт/м³.
Определив теплопоступления от всех источников, сложите полученные цифры, используя первую формулу. Сравните результаты ручного вычисления с показателями онлайн-калькулятора.
Большая площадь остекления предполагает увеличение холодильной мощности кондиционера
Когда необходимо учесть поступление тепла от вентиляционного воздуха, холодопроизводительность агрегата увеличивается на 15—30% в зависимости от кратности обмена. При обновлении воздушной среды 1 раз в течение часа умножьте результат вычисления на коэффициент 1.16—1.2.
Как рассчитать мощность кондиционера?
Расчет потребления электроэнергии кондиционером зависит от многих показателей, в том числе от:
- количества квадратных метров в помещении;
- чиcла людей и домашних питомцев, проживающих в комнате;
- теплоизоляции помещения;
- степень поступления солнечных лучей в помещении;
- объемных характеристик кондиционируемой площади;
- геометрии и конфигурации;
- количество и мощность электроприборов в помещении:
- наличия и количества дверных и оконных проемов.
Для того, чтобы определить требуемую мощность прибора, используются специальные расчетные формулы, которые измеряют тепловую энергию в ваттах.
Специалисты, работающие в данной отрасли, придерживаются мнения, что общий стандарт рекомендуемой мощности воздушного охлаждения на каждые 10 квадратных метров площади составляет 1кВт. Также на каждого проживающего там человека добавляется еще 0,1 кВт.
Способы расчета
Профессионалы различают точный и приблизительный расчет мощности кондиционера. Сначала производят приблизительный расчет, а уже на месте установки делают окончательную доработку. Следует заметить, что корректными расчеты могут считаться только для одного помещения. В том случае, когда устройство должно обслуживать смежные комнаты, неизбежно возникает перекос температурного режима и проветривания: вблизи от кондиционера гуляет сквозняк, а в отдаленных местах сохраняется духота.
Также нужно учитывать, что совершенные вычисления являются актуальными исключительно для средних, до 70-80 квадратных метров, помещений в зданиях капитальной постройки: коттеджей, городских квартир в многоэтажных домах, офисов.
Метод расчета мощности охлаждения содержит показатель Q, который основан на суммировании всех возможных источников тепла:
Q = Q1 + Q2 + Q3,
Первый показатель Q1 — это тепло, входящее в помещение от окна, потолка, стен и пола. Рассчитываем по формуле: Q1 = S * h * q / 1000, где
h — высота помещения (м);
S — площадь помещения (кв. м);
q — вариативный коэффициент, который колеблется между 30 – 40 Вт/ м?:
- средняя освещенность = 35;
- затененное помещение — q = 30;
- светлые помещения с большим количеством солнечных лучей q = 40.
Второй показатель Q2 – это теплопритоки от присутствующих в кондиционируемом помещении людей:
- пассивное состояние — 0,10 кВт;
- при ходьбе — 0,13 кВт;
- при совершении активных действий — 0,20 кВт.
Q3 – это генерируемые бытовой техникой теплопритоки в суммарном выражении:
0,3 кВт — величина, получаемая от персонального настольного компьютера;
0,2 кВт — величина, получаемая от жидкокристаллического телевизора.
Специалисты по установке кондиционеров учитывают все электроприборы, находящиеся в помещении. Считается, что любой агрегат выделяет во внешнюю среду треть потребляемой мощности.
Итак, начинаем расчет мощности кондиционера. Он состоит и нескольких этапов:
- Определяем высоту потолка. Если этот параметр является стандартным 2,50-2,70 метра, то формула не требует корректировки.
- Определяем площадь помещения. Тут все, как всегда: ширину комнаты умножаем на ее длину.
Теперь рассчитываем:
Q (теплопритоки) = S (площадь помещения) * h (высота помещения) * q (средний коэффициент 35 — 40 Вт/кв. м).
Дано: помещение площадью, например, 20 квадратных метров и с потолком на высоте 2,7 метра, окна с южной стороны, проживают или часто бывают 3 человека, при этом в комнате имеется торшер с одной лампочкой и плазменный телевизор, производим расчет:
Q суммарное =20х2,7х40+3х130+200+300= 2100+390+500=2990вт
Ответ: Мощность охлаждения должна равняться 2.99 кВт или 2990 Вт
Чтобы подобрать оптимальную модель техники на данное помещение, следует ориентироваться на мощность несколько выше, например, кондиционер с параметром мощности на 3,5 кВт.
Что касается энергопотребления, то это не значит, что мощность кондиционирующего устройства будет находиться в прямой зависимости к уровню потребляемой электроэнергии. Совсем наоборот, данный прибор съест в два, а то и в четыре раза меньше электричества. Например, подобранная модель с мощностью 3,5 кВт потребует не более 1,5 кВт электричества.
Итак, на помещение в 20 квадратных метров будет оптимальной покупка кондиционера линейки Fujitsu General с указанной мощностью.
В том случае, когда расчет делается для производственного помещения или большого офиса со множеством работников, лучше обращаться к специалистам, потому что там нужно учитывать влияние и других существенных параметров.
Если расчет не получается выполнить самостоятельно, то всегда можно воспользоваться услугами виртуального калькулятора, расчеты которого оказываются верными в 99% случаев. Просто введите туда все требуемые размеры, характеристики и количества единиц, и вы получите результат в виде рекомендации.
Зависит ли алгоритм расчета от вида воздухоохладителя
В системах вентиляции и кондиционирования применяются, как правило, охладители воздуха двух типов: фреоновые и водяные. Источником холода для первых являются ККБ (компрессорно-конденсаторные блоки), а для вторых – чиллеры (холодильные машины).
Алгоритм расчета мощности фреонового и водяного воздухоохладителя ничем не отличается. Однако есть один нюанс. Дело в том, что в расчете учитываются параметры воздухоохладителя – температура его поверхности и влажность воздуха вблизи неё. Влажность обычно принимают 90-95%, а вот температура может изменяться.
Чаще всего температура поверхности воздухоохладителя принимается равной +9°С. В чиллерных системах она равна среднему арифметическому между прямым и обратным потоками воды. Если температурный график холодоносителя 7/12, то температуру поверхности можно принять +9,5°С. Но встречаются системы и с графиком холодоносителя 10/15 или 12/17. В них температуру поверхности следует принимать 12,5°С и 14,5°С соответственно. Наша программа позволяет учесть эти факторы.
Поделиться
Копировать ссылку: Копировать
Дополнительные материалы
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.
Окончательный подбор кондиционера по мощности
В примере мы получили значение 2.32 кВт, но оно не является окончательным. Дело в том, что охладитель не должен работать постоянно на верхнем пределе возможностей. Чтобы рабочий режим был щадящим, а кондиционер прослужил долго, нужно иметь запас мощности. Как правило, его берут в количестве 15—20% от расчетного значения. В данном примере мощность кондиционера для помещения площадью в 20 квадратных метров и высотой потолков 2.7 м с одним человеком и компьютером составит:
2.32+ 15% = 2.67 кВт
Большинство производителей выпускают линейки своих агрегатов в соответствии с принятой в Соединенных Штатах градацией. В ее основе лежит так называемая Британская Единица Теплоты (BTU), чье соотношение с общепринятыми единицами следующее: 1000 BTU/ч = 293 Вт. Параметр, что указывается в технической документации к изделию, обозначает мощность в тысячах Британских единиц, а градация начинается с величины 7, то есть, 7000 BTU или 2.1 кВт. Ниже представлена таблица мощности кондиционеров, по которой можно понять соответствие градации в Британских единицах общепринятым, а также приблизительная квадратура помещений, куда подойдет каждый агрегат из линейки:
Примечание. Этой таблицей также можно пользоваться для укрупненного расчета мощности охладителя.
Осуществляя выбор сплит-системы или другого вида охлаждающего агрегата, следует знать, что в отличие от электроотопительных установок электрическая мощность, потребляемая кондиционером, не соответствует мощности холодильной. И правда, полученная в нашем примере цифра 2.67 кВт на 20 квадратов комнаты, может смутить домовладельца, не владеющего вопросом. Здесь следует разъяснить, что данные холодильные машины весьма эффективны благодаря процессу парообразования и конденсации рабочего тела, то есть, фреона. На самом деле кондиционер использует в 3 раза меньше электроэнергии, для нашего примера это всего лишь 2.67 / 3 = 0.89 кВт.
Вы можете задать закономерный вопрос: если кондиционер потребляет втрое меньше, чем производит, значит, КПД установки тогда составляет 300%? Ответ прост: как известно, КПД не может превышать 100%, а остальные 200% — это тепловая энергия, которую рабочее тело (фреон) отбирает у горячего воздуха комнаты при испарении. Изначально это энергия солнца, нагревшая наше здание и воздух в нем, а основная задача кондиционера – отобрать эту энергию у воздушной среды помещения.
Электроэнергия нужна лишь для вращения роторов электродвигателей компрессора и вентиляторов, вот почему потребляемая мощность кондиционера гораздо меньше его холодопроизводительности.
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.
Особые расчетные условия
Существует ряд факторов, дополнительно влияющих на микроклимат и, соответственно, на требуемую мощность охлаждения. Чтобы впоследствии не попасть в ситуацию, когда установленный агрегат работает не выключаясь круглые сутки, нужно учесть такие условия:
- Комната расположена на последнем этаже здания.
- Нестандартные окна с большой площадью остекления или часть светопрозрачной кровли.
- В помещении постоянно находится большое число людей (офис).
- Частое проветривание или высокая инфильтрация наружного воздуха внутрь здания.
- Большое количество бытовой или оргтехники.
В этом случае рекомендуется расчетную холодопроизводительность кондиционера увеличить, применив коэффициент от 1.2 до 1.5.
Способы подсчета
Методов для расчета есть несколько.
- Рассчитать мощность кондиционера можно, воспользовавшись специальным калькулятором, который находится на интернет-ресурсе разработчика.
- Расчет осуществляется по квадратуре помещения.
- Рассчитать мощность техники можно по формуле с применением данных площади комнаты и источника теплого воздуха в нем.
- Расчет теплопритока защитного построения для летнего периода с применением дополнительного поступления теплого воздуха.
Последним обычно пользуются инженеры, которые занимаются строительными проектами.
Необходимые условия
Во время расчета мощности кондиционера учитываются такие факторы:
- этаж дома;
- присутствие окон нестандартной формы;
- местонахождение устройства;
- частота проветривания помещения;
- число бытовой техники в доме или офисе;
- высота потолка, перекосы и т. д.
Расчет по квадратуре
Суть этого расчета силы кондиционера такова: если высота потолков в здании до 3 м, то на 1 квадратный метр должно выходить 100 Вт энергии холода. Поэтому для площади в 20 м2 необходим кондиционер мощностью 2 кВт. Когда потолки выше, чем 3 м, производительность холода берется не 100 Вт, а больше. Наглядная таблица:
Размер потолка | Холодильная сила |
От 3 до 3,4 м | 120 Вт/м2 |
3,4–4 м | 140 Вт/м2 |
Больше 4 м | 160 Вт/м2 |
Кроме этого, необходимо добавить к числу холода на весь размер помещения силу восполнения теплового прихода от людей, которые часто бывают в помещении, а также — от работающей техники. Рекомендовано принять число поступления теплоты:
- 1 человек – 300 Вт;
- 1 единица техники – 300 Вт.
Это означает, что в здании на 20 м2 всегда есть 1 человек, который трудится целый день за компьютером, и поэтому к приобретенным 2 кВт добавляют 600 Вт. В результате получается 2,6 кВт.
Расчет мощности по квадратуре и количеству людей
Расчет по объему
Расчет мощности кондиционера можно подсчитать по отдельному числу холода при параметрах помещения от 1 м3. Для правильного расчета силы кондиционера нужно брать отдельные данные, которые равны:
- в темных комнатах – 30 Вт/м3;
- среднего освещения в здании – 35 Вт/м3;
- светлый участок здания – 40 Вт/м3.
Потребная мощность для восполнения поступления тепла через строительные строения рассчитывается по такой формуле: Q1 = q x V, где V – параметры помещения в м3.
Насчет техники, то здесь цифра зависит от ее особенностей. Если это компьютер, то нужно прибавить 250–300 Вт. От любой другой техники — в размере 30% от количества потребляемой энергии. После этого можно все подсчитать по формуле. Для того чтобы определить необходимое значение, к объему помещения добавляют число людей и техники (Q = Q1 + Q2 + Q3).
Светлые комнаты требуют большей мощности прибора
Завершающий этап выбора
Число, которое получилось по формуле выше, является неокончательным. Согласно инструкции использования устройства, его запрещено держать включенным целый день. Чтобы сила работы была минимальной, а прибор смог прослужить еще долгие годы, необходимо запастись вспомогательной мощностью кондиционера.
Практически всегда она берется в числе 15–20% от расчетной величины кондиционера. Большинство разработчиков изготовляют линейки приборов согласно правилам градации, которую приняли в США. Они указываются в БТЕ. Поскольку градация стартует с отметки 7, значит это 7000 БТЕ или 2,1 мощность кондиционера в кВт.При помощи таблицы ниже можно выбрать кондиционер с подходящей мощностью для определенных параметров площади помещения.
БТЕ | 7 | 9 | 12 | 18 | 24 |
Расчет мощности кондиционера | 2,1 | 2,6 | 3,5 | 5,2 | 7 |
Площадь здания м2 | До 20 | 20–25 | 25–35 | 35–50 | Больше 50 |
Прежде чем покупать систему кондиционирования, необходимо знать, что, в отличие от других отопительных и охладительных систем, используемая энергетическая мощность кондиционера не отвечает силе холодильной. В момент расчета силы кондиционера неопытных людей полученная цифра может сильно смутить. Поэтому стоит знать, что сведения холодильных устройств действенны из-за формирования парообразования и конденсата фреона. Сплит-системы затрачивают в несколько раз меньше мощности, чем указано у производителя на упаковке, поэтому не стоит удивляться полученным маленьким цифрам.
Формулы для расчета воздухоохладителя
Самой распространенной ошибкой при расчете мощности охладителей воздуха и кондиционеров является расчёт по начальной и конечной температуре. Такой подход НЕ учитывает изменение влажности (возможное осушение воздуха), а потому даёт неверный результат. Правильный расчет основывается на значениях энтальпий, а не температур!
Синим закрашена область, в которую может происходить процесс охлаждения чисто теоретически. На практике эта область гораздо меньше (закрашена желтым)
Формула холодильной мощности воздухоохладителя, кондиционера или фанкойла:
N = G [м3/ч] · (i2 – i1) / 3, где
- 3 – коэффициент, который учитывает плотность воздуха и перевод часов в секунды и другие величины;
- G – расход воздуха, выраженный в м3/ч;
- i1, i2 – начальная и конечная энтальпии воздуха, кДж/кг.
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.
Особенности помещения
Большинство, выбирая климатическую технику, задаются вопросом – как выбрать кондиционер по площади помещения.
Устанавливая технику, необходимо учитывать особенности пространства, которое будет кондиционироваться. Приблизительно на десять квадратных метров требуется 1кВт холодопроизводительности
Это условные показатели, так как во внимание берется и конфигурация пространства. Желательно, чтобы внутренний блок располагался не выше 10 см от потолка
Наружный должен находиться максимально близко к окну.
Учитываются и стены, перегородки, препятствующие потоку воздуха. Все это может повысить производительность, поэтому подбор осуществляется исходя из специфики, конфигурации и геометрических форм пространства, где будет использоваться климатическое устройство.
Оборудование подбирается по параметрам, которые учитывают при расчете силовой работы:
· Площадь помещения, высота потолков, планировка комнат;
· Температурный режим за пределами стен;
· Выделяемая теплоэнергия людей и бытовых приборов, находящихся в квартире/комнате;
· С какой стороны будет находиться агрегат (солнечная сторона должна учитываться плюсом при расчетах);
· Учет теплопритока от форточек.
Формула подсчета
Как выбрать кондиционер по площади помещения – профессионалы используют специальную формулу.
Для расчета показателя производительности Q кондиционера используют следующую формулу: Q=Q1+Q2+Q3, где:
· Q1 – показатель теплопритока от окон, потолков и стен;
· Q2 – значение тепла, исходящего от людей;
· Q3 – теплоприток бытовых приборов.
Каждый показатель рассчитывается по определенной формуле. Q1 – отношение произведения площади, высоты и специального коэффициента к 1000 (S*h*q/1000).
Число q определяет инсоляция (степень освещенности). Так для сильно освещенного помещения, с постоянным попаданием солнечных лучей выбирают показатель 40. Для средней освещенности – 35, для затемненного – 30.
Q2 – условные значения. Люди, находящиеся в квартире в спокойном состоянии излучают тепло в 0,1кВт, в легком движении – 0,13, в активном движении – 0,2.
Q3 – теплоприток бытового оборудования рассчитывают исходя из его максимальной потребляемой мощности. Это значение умножают на 0,3 (30% от максимального показателя) и определяют среднее значение, учитывающееся при расчетах.
К примеру, компьютер – 0,3кВт, телевизор – 0,2.
Рассчитаем холодопроизводительность агрегата, который работает в квартире 20 кв.м. высота потолков – 2,45м.
Количество оргтехники – 2 (компьютер, телевизор). Количество жильцов – 2. Инсоляция – средняя.
Q = (20*2,45*35/1000)+(0,13+0,13)+(0,3+0,2)=2,475 (среднее значение). Диапазон – 2,36-2,86 (от-5% до +15% от расчетной).
Далее из модельного ряда выбирается подходящий – 2,6кВт.
Если подразумевается частое проветривание, то итоговую цифру рекомендуется увеличить на 1/4-1/5.
Калькулятор расчета охлаждающей мощности кондиционера
Кондиционер используется для охлаждения внутренних помещений, создавая в них комфортную обстановку. При выборе такого аппарата для охлаждения воздуха в помещении следует учитывать его мощность. Не стоит забывать, что особая роль при подборе кондиционера определенной мощности, отводится размеру помещения, в котором будет произведена установка техники.
Кондиционер производит холодильную мощность, потребляя электрическую энергию. Параметры потребляемой мощности и мощности охлаждения существенно разнятся. При потреблении 700 Вт холодильная мощность кондиционера составит 2 кВт. Ведь принцип работы аппарата для охлаждения воздуха равнозначный работе холодильника. Благодаря наличию фреона, выполняющего функцию хладоносителя, тепло из воздуха помещения отбирается и выводится через внешний блок кондиционера на улицу. Отношение холодильной мощности к потребляемой определяет энергоэффективность кондиционера, показатель которой варьируется в пределах диапазона от 2,5 до 4. Коэффициент EER показывает класс энергопотребления кондиционера при охлаждении.
При подборе кондиционера следует руководствоваться определенными рекомендациями. Самой существенной из них является расчет мощности приобретаемой техники. Он производится по стандартной формуле (1 кВт мощности на 10 кв. м площади помещения, предназначенного для установки кондиционера). Однако существование ряда определенных факторов (количество электроприборов в помещении, наружная температура воздуха, количество прямого солнечного света в комнате и др.) характеризует применяемую формулу для расчета мощности как несовершенную
Что же следует принимать во внимание при проведении расчета мощности кондиционера?
Расчет кондиционера: основные составляющие для правильного подсчета
- площадь помещения для установки кондиционера;
- высота потолков;
- максимальное количество людей, пребывающих в помещении на протяжении длительного времени;
- перечень бытовых приборов, оргтехники и других предметов, выделяющих тепло, находящихся в помещении с кондиционером;
- специфика планировки кондиционируемого помещения (наличие окон, их площадь и местонахождение, наличие помещений сверху и т.д.).
Окончательный подбор кондиционера по мощности
В примере мы получили значение 2.32 кВт, но оно не является окончательным. Дело в том, что охладитель не должен работать постоянно на верхнем пределе возможностей. Чтобы рабочий режим был щадящим, а кондиционер прослужил долго, нужно иметь запас мощности. Как правило, его берут в количестве 15—20% от расчетного значения. В данном примере мощность кондиционера для помещения площадью в 20 квадратных метров и высотой потолков 2.7 м с одним человеком и компьютером составит:
2.32+ 15% = 2.67 кВт
Большинство производителей выпускают линейки своих агрегатов в соответствии с принятой в Соединенных Штатах градацией. В ее основе лежит так называемая Британская Единица Теплоты (BTU), чье соотношение с общепринятыми единицами следующее: 1000 BTU/ч = 293 Вт. Параметр, что указывается в технической документации к изделию, обозначает мощность в тысячах Британских единиц, а градация начинается с величины 7, то есть, 7000 BTU или 2.1 кВт. Ниже представлена таблица мощности кондиционеров, по которой можно понять соответствие градации в Британских единицах общепринятым, а также приблизительная квадратура помещений, куда подойдет каждый агрегат из линейки:
Примечание. Этой таблицей также можно пользоваться для укрупненного расчета мощности охладителя.
Осуществляя выбор сплит-системы или другого вида охлаждающего агрегата, следует знать, что в отличие от электроотопительных установок электрическая мощность, потребляемая кондиционером, не соответствует мощности холодильной. И правда, полученная в нашем примере цифра 2.67 кВт на 20 квадратов комнаты, может смутить домовладельца, не владеющего вопросом. Здесь следует разъяснить, что данные холодильные машины весьма эффективны благодаря процессу парообразования и конденсации рабочего тела, то есть, фреона. На самом деле кондиционер использует в 3 раза меньше электроэнергии, для нашего примера это всего лишь 2.67 / 3 = 0.89 кВт.
Вы можете задать закономерный вопрос: если кондиционер потребляет втрое меньше, чем производит, значит, КПД установки тогда составляет 300%? Ответ прост: как известно, КПД не может превышать 100%, а остальные 200% — это тепловая энергия, которую рабочее тело (фреон) отбирает у горячего воздуха комнаты при испарении. Изначально это энергия солнца, нагревшая наше здание и воздух в нем, а основная задача кондиционера – отобрать эту энергию у воздушной среды помещения.
Электроэнергия нужна лишь для вращения роторов электродвигателей компрессора и вентиляторов, вот почему потребляемая мощность кондиционера гораздо меньше его холодопроизводительности.