Что представляет собой мощность агрегата?
Прежде всего, нужно различать понятие потребляемой электрической мощности кондиционера и так называемой мощности охлаждения. Обычно оба эти параметра указаны на упаковке, а также на корпусе устройства. Они взаимосвязаны, но не равны между собой. При обсуждении вопроса о мощности охлаждающего аппарата обязательно уточняйте, о какой именно мощности идет речь.
Итак, в чем же состоит эта разница между этими мощностями, разберемся далее.
Электрическая мощность кондиционера
Это та энергия, которую кондиционер потребляет из электрической сети вашего дома. Иными словами, эта та мощность, которая выражается в киловаттах в час (кВт/ч). Именно за нее вам придется заплатить по счетам коммунальной организации.
Следует понимать, что указываемая электрическая мощность описывает расход электроэнергии при непрерывной работе охлаждающего агрегата в течение часа. В реальности же кондиционеры расходуют намного меньше энергии, потому что работают с перерывами. Когда температура в комнате достигает определенной отметки – прибор выключается и перестает потреблять электричество. Если термоизоляция здания хорошая, то прохлада продержится еще долго.
Мощность охлаждения кондиционера
Это тот показатель, с которым кондиционер охлаждает ваше жилище. Она измеряется в так называемых Британских Тепловых Единицах (БТЕ) или British Thermal Unit (BTU). Одна БТЕ приравнивается к 0,3 обычного электрического ватта (Вт). Как правило, в индексе указывается число тысяч BTU. Например, если на упаковке написано «BTU 5», это значит, что данный агрегат потребляет из электросети 5000 * 0,3 = 1,5 киловатта за час непрерывной работы, что не так уж много.
Чем больше показатель BTU, тем больше энергии нужно для работы вашего девайса, и этот показатель растет в линейной зависимости, но и степень охлаждения помещения также увеличивается.
Для кондиционера с указанной мощностью до «12 BTU» не потребуется дополнительного отдельного электропитания, потому что он потребляет из сети около 3,5 кВт. Это можно приравнять к работе ТЭНов современной стиральной машины или мощного бойлера. Обычной квартирной проводки должно быть достаточно.
Конечно же, не стоит нагружать одну линию (розетку) одновременно кондиционером, микроволновкой и электродуховкой, например. Провода в стене от такой нагрузки могут перегреться и просто перегореть. Найти место обрыва будет очень непросто, а устранить обрыв – еще сложнее. Придется срывать обои либо вскрывать плитку, разбивать часть стены, соединять провода, а потом всё восстанавливать обратно.
Внутренняя система контроля кондиционера
- Функция перезагрузки. Рестарт после отключения электропитания для возобновления программы, установленной на момент появления перебоев.
- Контроль чистоты фильтров. Эта функция позволяет избежать серьезных поломок оборудования, к которым может привести обычная пыль, если ее вовремя не удалять.
- Контроль рассеивания фреона. Эта функция может быть реализована благодаря наличию реле низкого давления или с помощью новомодных электронных систем контроля. Она позволяет уберечь компрессор от перегрева и поломки в случае недостатка фреона.
- Предохранение по току. Специальный датчик следит за уровнем тока. Понижение этого уровня свидетельствует об утечке фреона, а повышение — о преобразовании газообразного фреона в жидкий.
- Авторазморозка. Когда внешняя температура понижается ниже отметки в +5 градусов, наружный блок может покрыться инеем или льдом, это приводит к нарушениям в работе вентилятора или к полному выходу из строя. Авторазморозка предусматривает обычную работу кондиционера, но при отключенном внутреннем вентиляторе. Это способствует нагреванию внешнего теплообменника и последующему оттаиванию.
Наличие внутренней системы контроля работы кондиционера присуще дорогостоящему оборудованию. Это важный параметр выбора кондиционера.
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.
Дополнительные параметры, которые необходимо учитывать при выборе кондиционера
Существует много факторов, которые оказывают существенное влияние при выборе кондиционера. Прежде всего, необходимо учитывать роль притока свежего воздуха при открытии окна. Упрощенная методика расчета мощности кондиционера не учитывает открытие окон для проветривания. Это связано с тем, что даже в инструкции по эксплуатации системы указано, что кондиционер должен работать только при закрытых окнах. В свою очередь это создает определенные неудобства, поскольку проветривать окна можно только при выключенном устройстве. 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.
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 мощности охлаждения кондиционера по объему помещения
Теперь мы рассмотрим более сложные, но в то же время более точные способы расчета. Давайте разберем, каким образом можно подобрать мощность кондиционера, исходя из фактического объема комнаты. В данном случае мы будем использовать уже не квадратные метры, а удельный параметр холода на 1 кубический метр (1 м³). Также задействуется удельная мощность — она обозначается как q. Ее значение может варьироваться в зависимости от световых условий, которые преобладают в помещении. Так, если комната затененная, q составит 30 Вт/м³, если освещенность средняя — 35 Вт/м³, а если окна помещения выходят на солнечную сторону – 40 Вт/м³.
Специфические параметры
Предела совершенству нет — как его не существует и для точности расчетов. Даже проделав все описанные выше манипуляции, вы получите результат с весомой погрешностью. Инженерный подбор климатического оборудования учитывает следующие дополнительные параметры:
Толщина стен и перекрытий, а также материал, из которого они изготовлены;
Этаж, на котором расположена комната;
Фактор наличия нестандартных окон – например, панорамного остекления или стеклянной крыши;
Типы окон, их энергоэффективность;
Инфильтрация внешнего воздуха — частота проветривания помещения.
Последний пункт, связанный с поступлением в помещение наружного воздуха, следует разобрать более детально.
Если вы откроете окно жарким летним днем, то, естественно, в комнату будет поступать нагретый солнцем воздух. В случае если кондиционер в этот момент будет работать, он получит дополнительную тепловую нагрузку — фактически, начнет работать на охлаждение улицы. Именно поэтому в инструкциях к сплит-системам вы найдете пункт про необходимость закрывать все окна перед началом работы устройства.
Довольно часто пользователи действуют так: сначала включают кондиционер, затем, выключив его, приоткрывают окно. В помещении снова становится жарко, и тогда они запускают режим вентиляции воздуха. Очевидно, что такой подход не может быть эффективным — помещение постоянно нагревается и охлаждается, и комфортная температура не может быть достигнута.
Еще один популярный пример — работа сплит-системы с открытым окном. Вы можете при этом чувствовать прохладу, однако, стоит только выключить кондиционер — в помещении снова станет жарко и душно. Таким образом оборудование будет эксплуатироваться практически безостановочно, что приведет к его перегреву и ускоренному износу.
Кроме того, неправильное использование кондиционера сводит на нет приведенные выше расчеты — приток наружного воздуха будет всегда разной температуры, поскольку зависит от многих факторов. Вот лишь примерные корректировки и рекомендации:
Параметр Q1 нужно будет увеличить на 20-25%. Это позволит частично компенсировать дополнительный приток тепла с улицы;
Энергопотребление кондиционера возрастет на 10-15%.
При установлении на улице экстремальной жары, окна в помещении все-таки лучше закрывать, чтобы прибор не работал на износ.
Присмотритесь к инверторным кондиционерам, которые в автоматическом режиме могут изменять свою мощность охлаждения в зависимости от фактических тепловых нагрузок.
Дорого ли стоит обслуживать кондиционер?
Стоимость эксплуатации кондиционера в отдельно стоящем доме складывается из нескольких факторов:
- потребление электроэнергии;
- замена фильтров;
- стоимость периодической проверки и очистки всей установки.
Основной момент, с которого следует начать — расчет энергопотребления кондиционера, потому что плата за электроэнергию будет для домовладельца наиболее ощутимым расходом.
Расходы на электроэнергию
Затраты на электроэнергию зависят от потребляемой мощности кондиционера. Возьмем к примеру, мощность стандартного кондиционера, который потребляет во включенном режиме 2,5 кВт/ч (этот тип устройства используется в помещениях площадью до 25 кв. м.). Данная модель кондиционера, работающая 6 часов в день, будет потреблять 15 кВт электроэнергии.
Сколько же это будет стоить для владельца дома? В Подмосковье стоимость киловатт часа с 2020 года по однофазному тарифу составляет 5,56 руб за 1 кВт/ч, по двухфазному — днем 6,39 руб за 1 кВт/ч, ночью — 2,41 кВт/ч. Какой тариф будет использован, мы не знаем, но очевидно, что ночью кондиционером никто пользоваться не будет, поэтому для легкости расчетов округлим эти данные ближе к верхней границе и возьмем за стоимость электричества показатель 6 руб за 1 кВт/ч.
Нетрудно посчитать, что если использовать кондиционер только в летние месяцы (с июня по август включительно), включая его, в среднем, по 6 часов каждый день, расходы домовладельца составят:
Сумма немаленькая, но все же случай такой будет характерен только для очень жаркого лета, когда каждый день будет ясным и солнечным.
Все же в Подмосковье лето, в основном, облачное, поэтому давайте посмотрим, что получится если кондиционер будет включаться не каждый летний день, а через день:
Допустим кондиционеров в доме будет не один, а три (напр. один на зал, и по одному на каждую из 2 спален). При том, для зала будет стоять такой же кондиционер, как и в примерах выше, а для спален — меньшей мощности, потребляющие 1,5 кВт в час:
То есть все расходы на электричество составят до 10 тыс. рублей за сезон. Учитывая, что в данном случае будет охлаждаться сразу несколько комнат дома каждый второй летний день по 6 часов, сумма, в целом, выглядит приемлемо.
Разумеется, все приведенные расчеты приблизительны. На практике эти цифры могут сильно отличаться как в плюс, так и в минус, в зависимости от интенсивности использования кондиционера, температуры, числа солнечных дней и т. д. Многие домовладельцы используют кондиционеры не только в летние месяцы, но уже начиная с апреля-мая и заканчивая в сентябре-октябре.
Другим важным фактором является также выбранный вами тариф оплаты за электроэнергию и наличие в цепочке посредников (если вы подключены не напрямую) или наоборот скидок от поставщиков. Хотя, как показывает практика, для работы кондиционера самым выгодным остается простой однофазный тариф (потому что ночью его редко кто использует).
Расходы, связанные с очисткой и обслуживанием кондиционера
При установке домашнего кондиционера стоит также учитывать стоимость его профессионального обслуживания. Будет лучше, если этим будет заниматься квалифицированная компания, которая знает все особенности установленного оборудования плюс будет давать гарантию на запчасти и работы.
Что входит в работы по обслуживанию таких устройств:
- Профессиональная диагностика проблем;
- Очистка кондиционера от пыли, налета, плесени и других загрязнений;
- Заправка фреоном и замена фильтров;
- Ремонт и восстановление поврежденных / перегоревших деталей;
- Проверка и очистка всех блоков и дренажных систем, фильтров грубой и тонкой очистки;
- Антибактериальная обработка и профилактика
Очистку и обслуживание кондиционера нужно проводить регулярно: желательно не реже, чем 1 раз в 1-2 года. Как правило, домовладельцы заказывают данную услугу перед началом летнего сезона. Стоимость таких работ во-многом зависит от специфики эксплуатации устройства, в среднем же она составляет от 2 до 4 тыс. рублей за одно устройство.
Пример расчета мощности кондиционера
Итак, можно привести наглядный пример того, как рассчитать мощность сплит системы. При расчете необходимо учесть и рассчитать все вышеперечисленные факторы.
Расчет производительности в соотношении характеристик помещения. Допустим, что ваше помещение имеет площадь в 16 м2, а высота потолков составляет 3 м. Тогда расчет будет проводиться так:
Q1 = 16 * 3 * 35 = 1680 Вт
35 Вт – это средний коэффициент, который зависит от того, на какую сторону выходят окна помещения: солнечную или нет.
Расчет в соотношении наличия техники. Допустим, что в комнате стоит один компьютер, который в среднем издает 300 Вт тепловой энергии, которую условно можно обозначить Q2. Чтобы точно узнать, какую тепловую энергию выделяет прибор, необходимо поделить его потребляемую мощность на три.
Расчет тепловой энергии, которая отходит от человека. Как уже было отмечено, один человек издает 100 Вт тепловой энергии. Если человек занимается физическим трудом, то это значение может возрасти в 3 раза. В нашем случае речь идет о жилом помещении, в котором, допустим, проживает два человека, а это значит, что количество тепловой энергии будет составлять 200 Вт. Это значение обозначим, как Q3.
Итак, общая формула, по которой рассчитывают производительность агрегата, выглядит так:
Q = Q1 + Q2 + Q3
А это значит, что кондиционер должен иметь производительность:
Q = 1680 + 300+200 = 2180 Вт
Выбирая данную технику, стоит учесть, что его производительность может быть ниже расчетной на 3%, и выше – на 15%. Только так можно выбрать оптимальную для себя технику. Если вам нужно рассчитать мощность обогрева кондиционера, то стоит использовать другие факторы и значения. Но, в основном, никто не задумывается над функцией обогрева, так как данный агрегат зачастую используется для охлаждения помещения, а не его обогрева.
Если вы хотите, чтобы прибор работал эффективно, то нужно обратить внимание не только на его производительность, но и качество его установки. Поэтому, лучше всего монтаж данной техники доверить профессионалам, которые знаются на этой работой
Если придерживаться всех этих правил, то можно создать оптимальный микроклимат в доме.
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.
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.
