Расчет кондиционирования

Содержание

Как самостоятельно рассчитать мощность бытового кондиционера

Расчет кондиционирования

Задача любой сплит-системы – эффективное и быстрое охлаждение воздуха помещения без лишних затрат электроэнергии. Вывод: при подборе бытовой климатической установки для квартиры либо частного дома важно определить холодильную мощность кондиционера. Расчет выполняется двумя путями – с помощью онлайн-калькулятора или вручную, оба варианта представлены в данном руководстве.

Онлайн-калькулятор расчета холодопроизводительности

Чтобы самостоятельно подобрать мощность домашнего кондиционера, воспользуйтесь упрощенной методикой расчета по площади охлаждаемой комнаты, реализованной в калькуляторе. Нюансы работы онлайн-программы и вводимые параметры описаны ниже в инструкции.

Примечание. Программа годится для вычисления производительности бытовых охладителей и сплит-систем, устанавливаемых в небольших офисах. Кондиционирование помещений в промышленных зданиях – задача более сложная, решаемая с помощью специализированных программных комплексов либо расчетной методики СНиП.

Инструкция по использованию программы

Теперь объясним пошагово, как рассчитать мощность кондиционера на представленном калькуляторе:

  1. В первые 2 поля введите значения площади комнаты в квадратных метрах и высоту потолка.
  2. Выберите степень освещенности (инсоляции) сквозь оконные проемы. Проникающий внутрь помещения солнечный свет дополнительно нагревает воздух – данный фактор нужно учитывать.
  3. В следующем выпадающем меню выберите количество жильцов, пребывающих в комнате длительное время.
  4. На остальных вкладках сделайте выбор числа телевизоров и персональных компьютеров, находящихся в зоне кондиционирования. В процессе работы указанная бытовая техника тоже выделяет тепло и подлежит учету.
  5. Если в помещении установлен холодильник, введите в предпоследнее поле значение электрической мощности бытового прибора. Характеристику легко узнать из инструкции по эксплуатации изделия.
  6. Последняя вкладка позволяет учесть приточный воздух, поступающий в зону охлаждения благодаря вентиляции. Согласно нормативным документам, рекомендуемая величина кратности для жилых помещений составляет 1—1.5.

Для справки. Кратность воздухообмена показывает, сколько раз в течение одного часа происходит полное обновление воздуха комнаты.

Разъясним некоторые нюансы правильного заполнения полей и выбора вкладок. Указывая число компьютеров и телевизоров, учитывайте одновременность их работы. Например, один жилец редко использует оба электроприбора одновременно.

Соответственно, для определения нужной мощности сплит-системы выбирается единица бытовой техники, которая потребляет больше энергии, — компьютер. Теплоотдача ТВ-приемника не учитывается.

В калькуляторе заложены следующие значения теплоотдачи от домашних приборов:

  • телевизор – 0.2 кВт;
  • персональный компьютер – 0.3 кВт;
  • поскольку холодильник превращает в тепло около 30% потребляемой электроэнергии, программа включает в вычисления 1/3 от введенной цифры.

Компрессор и радиатор обычного холодильника отдают теплоту окружающему воздуху

Совет. Тепловыделения вашей техники могут отличаться от указанных величин. Пример: потребление игрового компьютера с мощным видеопроцессором достигает 500—600 Вт, ноутбука – 50—150 Вт. Зная заложенные в программе цифры, легко подобрать нужные значения: для игрового ПК выберите 2 стандартных компьютера, вместо ноутбука возьмите 1 ТВ-приемник.

Калькулятор позволяет исключить теплопоступления от приточного воздуха, но выбирать данную вкладку не совсем правильно. Воздушные потоки в любом случае циркулируют по жилищу, принося тепло из других комнат, например, кухни. Лучше перестраховаться и включить их в расчет кондиционера, дабы его производительности хватило на создание комфортной температуры.

Основной результат расчета мощности измеряется в киловаттах, дополнительный – в Британских Тепловых Единицах (BTU). Соотношение следующее: 1 кВт ≈ 3412 BTU или 3.412 kBTU. Как подобрать сплит-систему на основании полученных цифр, читайте далее.

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.

Важный момент. Исключение из правила – холодильные установки и агрегаты, работающие в режиме старт / стоп. В течение 1 часа компрессор холодильника выделит в помещение количество тепла, равное 1/3 максимального потребления, указанного в инструкции по эксплуатации.

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:

  1. Комната расположена с теневой стороны здания, площадь окон не превышает 2 м², q = 30 Вт/м³.
  2. При средней освещенности и площади остекления берется удельная характеристика 35 Вт/м³.
  3. 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.

Пример для комнаты 20 кв. м

Покажем расчет мощности для кондиционирования небольшой квартиры – студии площадью 20 м² с высотой потолков 2.7 м. Остальные исходные данные:

  • освещенность – средняя;
  • число жильцов – 2;
  • плазменная ТВ-панель – 1 шт.;
  • компьютер – 1 шт.;
  • потребление электроэнергии холодильником – 200 Вт;
  • кратность воздухообмена без учета периодически работающей кухонной вытяжки – 1.

Тепловыделения от жильцов составляют 2 х 0.1 = 0.2 кВт, от бытовой техники с учетом одновременности – 0.3 + 0.2 = 0.5 кВт, со стороны холодильника – 200 х 30% = 60 Вт = 0.06 кВт. Комната средней освещенности, удельная характеристика q = 35 Вт/м³. Считаем приток теплоты от стен:

Qтп = 20 х 2.7 х 35 / 1000 = 1.89 кВт.

Окончательный расчет мощности кондиционера выглядит так:

Q = 1.89 + 0.2 + 0.56 = 2.65 кВт, плюс расход холода на вентиляцию 2.65 х 1.16 = 3.08 кВт.

Движение воздушных потоков по дому в процессе проветривания

Важно! Не путайте общеобменную вентиляцию с проветриванием жилища. Воздушный поток, поступающий через открытые окна, слишком велик и меняется от порывов ветра. Охладитель не должен и не может нормально кондиционировать комнату, куда свободно проходит неконтролируемый объем уличного воздуха.

Выбор кондиционера по мощности

Сплит-системы и охлаждающие агрегаты других типов выпускаются в виде модельных рядов с изделиями стандартной производительности – 2.1, 2.6, 3.5 кВт и так далее. Часть производителей обозначает мощность моделей в тысячах Британских Тепловых Единиц (kBTU) – 07, 09, 12, 18 и т. д. Соответствие модельных рядов климатических установок, выраженных в киловаттах и BTU, показано в таблице.

Справка. От обозначений в британских единицах пошли народные названия охлаждающих блоков различной холодопроизводительности – «семерка», «девятка» и прочие.

Зная требуемую производительность в киловаттах и британских единицах, подбирайте сплит-систему в соответствии с рекомендациями:

  1. Оптимальная мощность бытового кондиционера лежит в диапазоне —5…+15% от расчетной величины.
  2. Лучше дать небольшой запас и округлить полученный результат в сторону увеличения – до ближайшего в модельном ряду изделия.
  3. Если определенная расчетом холодопроизводительность превышает мощность охладителя из стандартного ряда на сотую долю киловатта, округлять в большую сторону не следует.

Пример. Результат вычислений – 2.13 кВт, первая модель в ряду развивает холодильную мощность 2.1 кВт, вторая – 2.6 кВт. Выбираем вариант №1 – кондиционер на 2.1 кВт, что соответствует 7 kBTU.

Пример второй. В предыдущем разделе мы посчитали производительность агрегата для квартиры – студии – 3.08 кВт и попали между модификациями 2.6—3.5 кВт. Выбираем сплит-систему большей производительности (3.5 кВт или 12 kBTU), поскольку откат к меньшей не уложится в 5%.

Для справки. Заметьте, что потребление электроэнергии любым кондиционером втрое меньше его холодильной мощности. Агрегат на 3.5 кВт «потянет» из сети порядка 1200 Вт электричества в максимальном режиме. Причина кроется в принципе действия холодильной машины – «сплит» не вырабатывает холод, а переносит тепло на улицу.

Подавляющее большинство климатических систем способно работать в 2 режимах – охлаждение и нагрев в холодный период года. Причем производительность по теплу выше, поскольку двигатель компрессора, потребляющий электричество, дополнительно подогревает фреоновый контур. Разница мощности в режиме охлаждения и нагрева показана выше в таблице.

В заключение о промышленных помещениях

Приведенный выше укрупненный расчет не годится для производственных зданий из-за несоответствия удельной тепловой характеристики q различным типам строительных конструкций. Хотя методика, предлагаемая СНиП, тоже основана на суммировании всех теплопоступлений.

Алгоритм определения холодильной мощности для кондиционирования производственного помещения выглядит так:

  1. Определите величину теплового потока сквозь внешние ограждения, вычислив термическое сопротивление стен, крыши и пола. Подробно методика изложена в публикации о расчете тепловой нагрузки на отопление – с точки зрения теплотехники разницы нет.
  2. Узнайте количество персонала, сосчитайте тепловыделения от оргтехники и людей в зависимости от интенсивности работы.
  3. Суммируйте теплоотдачу всех электродвигателей и другого оборудования, учитывая одновременность и периодичность включения.
  4. Если в цехах расположены горячие технологические резервуары, печи либо детали, понадобится определить величину теплового потока от нагретых поверхностей.
  5. Выясните количество приточного воздуха, подаваемого вентиляционными установками, подсчитайте расход энергии на его охлаждение.

Кондиционирование некоторых промышленных помещений (серверные, большие офисы, кафе) рассчитать проще – там меньше теплопоступлений. О подобной методике расскажет мастер – установщик в своем видео.

Источник: https://otivent.com/raschet-moshhnosti-kondicionera

Онлайн калькулятор | Как рассчитать необходимую мощность кондиционера?

Более точный расчет мощности охлаждения кондиционера Q в киловаттах, производится по 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.

Q1 = S * h * q / 1000

где S — площадь помещения (м²); h — высота помещения (м); q — коэффициент, равный 30 — 40 Вт/м³ (q = 30 для затененного помещения, q = 35 при средней освещенности, q = 40 для помещений, в которые попадает много солнечного света).

Теплопритоки от взрослого человека:

Q2 = 0,1 кВт — в спокойном состоянии;

Q2 = 0,13 кВт — при легком движении;

Q2 = 0,2 кВт — при физической нагрузке.

Теплопритоки от бытовых приборов:

Q3 = 0,3 кВт — от компьютера;

Q3 = 0,1 кВт — от телевизора.

Для других приборов Q3 будет равно 50% от максимальной потребляемой мощности (то есть предполагается, что средняя потребляемая мощность составляет 50% от максимальной).

Давайте попробуем рассчитать параметры мощности кондиционера на основе данных, используемых в первом примере. Итак, имеем комнату 20 кв. м. с солнечной стороны, с одним компьютером, одним телевизором и двумя находящимися в ней людьми.

Q1 = 20 * 3 * 40 / 1000 = 2,4 кВт

Q2 = 0,1 * 2= 0,2 кВт

Q3 = 0,3 + 0,1 = 0,4 кВт

Таким образом Q = 2,4 + 0,2 + 0,4 = 3,0 кВт.

Если в модельном ряде производителя нет кондиционера с точными параметрами необходимой Вам мощности, рекомендуется выбирать модель с близкими значениями, округляя их при этом в большую сторону (например, Вам нужен кондиционер мощностью 3,0 кВт, а у производителя есть только модели 2,9 и 3,4, в таком случае необходимо выбрать модель, мощностью 3,4 кВт).

Как мы можем заметить, результат второго способа не сильно отличается от первого. Это и не удивительно — оба способа верны, однако при расчете мы взяли стандартную высоту потолков — 3 м. Если же высота помещения будет больше, первый способ в таком случае не поможет.

Типовой расчет мощности кондиционера, описанный выше, в большинстве случаев дает достаточно точные результаты, однако вам будет полезно знать о некоторых дополнительных параметрах, которые порой не учитываются, но существенным образом влияют на требуемую мощность кондиционера.

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 воздуха 22°С.
  • 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.

Гарантированные 18 – 20°С:

Поскольку типовой расчет делается с небольшим запасом, то на практике кондиционер сможет эффективно охлаждать помещение при температуре наружного воздуха до 30 – 33°С, однако при увеличении температуры до 35 – 40°С его мощности уже будет недостаточно. Поэтому тем, кто «любит похолоднее» можно посоветовать увеличить мощность Q1 на 20 – 30%.

Верхний этаж:

Если квартира расположена на последнем этаже и сверху нет чердака или технического этажа, то тепло от нагретой крыши будет передаваться в помещение. Вследствие этого теплопритоки от потолка будут выше, чем учтено в типовом расчете, и мощность Q1 необходимо будет увеличить на 10 – 20%.

Большая площадь остекления:

Насколько сильно влияет большая площадь остекления на поступление тепла? Самый простой способ понять это без сложных расчетов — обратиться к аналогии и рассмотреть обогрев помещения в зимний период.

Эта аналогия уместна, поскольку теплоизоляция здания не зависит от того, где теплее — внутри или снаружи, а теплопритоки или теплопотери определяются только перепадом температур. Зимой перепад температур между наружным и внутренним воздухом может длительное время превышать 40°С (от -20°С до +20°С). Летом же перепад в два раза меньше (от +40°С до +20°С).

Несмотря на то, что теплопотери зимой в два раза больше, чем теплопритоки летом, для расчета мощности обогревателей используется та же формула, что и для расчета кондиционера — 1 кВт на 10 м².

Объясняется это как раз влиянием солнечного излучения, проникающего в комнату через окно. Зимой солнце помогает обогревать помещение (Вы, наверное, замечали, что в морозный солнечный день в квартире заметно теплее, чем в пасмурную погоду). А летом кондиционеру приходится тратить до 50% своей мощности на компенсацию теплопритоков от солнца.

При типовом расчете предполагается, что в комнате есть одно окно стандартного размера (с площадью остекления 1,5 – 2,0 м²). В зависимости от инсоляции (степени освещенности солнечными лучами) мощность кондиционера изменяется на 15% в большую или меньшую сторону от среднего значения.

Если площадь остекления больше стандартного значения, то мощность кондиционера необходимо увеличить. Поскольку в типовом расчете уже учтена стандартная площадь остекления (2.

0 м²), то для компенсации дополнительных теплопритоков на каждый квадратный метр площади остекления свыше 2,0 м² нужно прибавить 200 – 300 Вт при сильной инсоляции, 100 – 200 Вт при средней освещенности и 50 – 100 Вт для затененного помещения.

Если в течение дня в помещение заглядывает солнце, на окне обязательно должны быть светлые шторы или жалюзи — они позволяют снизить теплопритоки от солнечного излучения.

На что еще обратить внимание?

Если учет дополнительных параметров привел к увеличению мощности, то мы рекомендуем купить инверторный кондиционер, который имеет переменную мощность охлаждения и поэтому 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.

Источник: https://split-line.ru/kalkulyator-rascheta-moshchnosti-konditsionera

3 методики расчета мощности кондиционера: выбираем подходящую

3 методики расчета мощности кондиционера: выбираем подходящую

В последнее время большинство интернет-изданий настоятельно рекомендуют всем, кто решил приобрести климатическую технику в свое жилище, самостоятельно производить расчет кондиционера, вернее его мощности. Казалось бы, пригласил специалиста из соответствующей компании и он сам сделает за вас всю работу по вычислению производительности климатической техники и подбору соответствующей модели.

Но не все так просто. Многие недобросовестные «профессионалы» готовы предложить вам устаревшую маломощную модель кондиционера, либо наоборот — слишком мощную, а соответственно более дорогую сплит-систему. Знание самостоятельного расчета мощности и правил подбора климатической техники застрахует вас от ошибок и напрасно потраченных денег, сделанных по вине таких горе «специалистов».

Современный потребитель все чаще обращается за покупками не в розничные магазины, а на различные интернет-ресурсы, где можно самостоятельно сделать выбор в пользу того или иного изделия, по ценам, намного ниже чем в большинстве розничных торговых точек. Тут знания просто необходимы.

Методики самостоятельного расчета

На сегодняшний день существует три методики расчета систем кондиционирования. И чем больше факторов учтено, тем сложнее расчет, но и точнее показатели. Каким методом воспользоваться – решать вам.

  • Приблизительный. Иногда случается так, что при выборе невозможно учитывать все факторы для правильного выбора систем кондиционирования. Например, здание только строится, и еще неизвестно какие теплопритоки будут в помещении.

Метод приблизительного вычисления производительности кондиционера заключается в оценке помещения, т.е. его площади. Высота потолков должна быть не более 3 м, на каждые 10 м.кв потребуется 1 кВт производительности климатической техники.

Например: Комната, в которую планируется установить кондиционер, 50 м.кв, тогда для него нужна система кондиционирования производительностью в 5 кВт.

Важно!
При выборе кондиционера в жилище не стоит пользоваться этой методикой, так как жилая комната предполагает наличие бытовой техники и окон, а соответственно и дополнительных теплопритоков.

  • Метод вычисления с учетом ориентации помещения по сторонам света. Использование этого метода позволяет получить более точные данные, которые будут довольно корректны при выборе систем кондиционирования для квартир.

Эта методика учитывает тепловыделения от окон квартиры.

Предполагаемая мощность кондиционера рассчитывается по следующей формуле:

Q = S х H х g

где:

  • Q –предполагаемая мощность кондиционера в кВт
  • S – является площадью жилища
  • H – высота потолков
  • g – коэффициент, который обозначает теплоприток от стекла в помещении. Причем, если окна выходят на южную сторону, то коэффициент равняется 40 Вт, а если на северную, то 30 Вт. Восток и запад являются средними значениями, которые равняются 35 Вт.

Пример: Площадь помещения, в которую предполагается установка климатического устройства, равна 50 м.кв, а высота потолка в этой комнате 3 м. Окна выходят на юг.
Получается: 50 м.кв х 3 м х 40 Вт = 60 тыс. Вт или 6 кВт. Как видно из двух методик, при одинаковых вводных данных, расчеты не совпадают.

Важно!
Эта методика не подходит для вычисления производительности сплит-системы во временных жилых сооружениях и малых архитектурных формах, из-за малой толщины стен.

  • Методика вычисления производительности климатической техники, учитывающая тепловыделения от людей и бытовой техники. В этой методике установлены средние значения тепловыделения от каждого человека, находящегося в помещении, и средние показатели выделения тепла от электроприборов. Человек выделяет тепло, эквивалентно 100 Вт, а электроприбор приблизительно 0,3 кВт. Печи, кофеварки и т.д. имеют тепловыделение порядка 30% от их паспортной мощности.

Если вас интересует вопрос, как рассчитать кондиционер, вернее его производительность по этой методике, то нужно сложить все возможные теплопоступления.

Пример: площадь комнаты 50 м.кв умножаем на высоту потолка 3 м. умножаем на поглощение теплопритока от окна выходящего на юг 40 Вт и получаем; 50 м.кв х 3 м х 40 Вт = 6000 Вт. Допустим, что в этом помещении постоянно находится 3 человека; 100 Вт х 3 = 0,3 кВт и стоит телевизор 300 Вт. Суммирует теплопритоки: 6 000 Вт + 0,3 +0,3 = 6,6 кВт

В итоге: для комнаты площадью 50 м.кв с окном выходящим на юг и находящимися в нем 3 людьми, с установленным телевизором, производительность кондиционера должна быть 6,6 кВт.

Важно!
Полученные данные являются мощностью работы системы кондиционирования на охлаждения. Не путать с потребляемой мощностью кондиционера, она в несколько раз меньше чем холодопроизводительность устройства.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

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.

Источник: http://ventilationpro.ru/konditsionirovanie/3-metodiki-rascheta-moshhnosti-kondicionera-vybiraem-podkhodyashhuyu.html

Расчет мощности кондиционера

Расчет мощности кондиционера

Дополнительно ›

При выборе кондиционера первоначально важно рассчитать необходимую мощность  охлаждения. Правильно подобранный по мощности кондиционер работает в режиме климат-контроль.

То есть при достижении заданной пользователем температуры компрессор отключается и работает только внутренний блок — вентилятор, жалюзи, дополнительные функции. При некотором повышении температуры воздуха в помещении на компрессор поступает команда от температурных датчиков, и он снова включается.

Кондиционеры, работающие по такому принципу, называют иногда –«on-off», то есть «включение-выключение». Если же  мощность кондиционера  меньше необходимой, то он будет работать не выключаясь, безуспешно пытаясь достигнуть заданной температуры, то есть на износ.

Более того, в некоторых случаях, если фактическая мощность кондиционера намного ниже расчётной, то не ощущается вообще никакого эффекта от работы кондиционера и деньги потрачены впустую.

Компрессор кондиционера завышенной мощности будет часто включаться, но на короткие промежутки времени, что также приведёт к его быстрому износу. Кроме того более мощный кондиционер имеет большую стоимость и монтаж его обойдётся дороже. Всё вышесказанное во многом справедливо и для инверторных кондиционеров, хотя в них используется другой принцип работы компрессора.

Расчёт необходимой мощности кондиционера сводится к определению суммарных теплоизбытков помещения, оборудования и наличия людей,  с учётом теплопроводности строительных конструкций — стен, перекрытий, остекления, а также наличия систем вентиляции и многих других факторов. Такой расчёт достаточно сложен и на практике для небольших помещений можно успешно применять упрощённые методы расчётов.

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.

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.

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:

На самом деле в соответствии с нормативной документацией количество полной теплоты, выделяемой человеком в состоянии покоя, составляет 100 Вт, при небольшом движении – 130 Вт, при физической работе – 200 Вт. Выходит, что в данном способе вычисления несколько завышены тепловые поступления от людей.

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:

  1. От компьютера – 250—300 Вт.
  2. 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.

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:

  1. Комната расположена на последнем этаже здания.
  2. Нестандартные окна с большой площадью остекления или часть светопрозрачной кровли.
  3. В помещении постоянно находится большое число людей (офис).
  4. Частое проветривание или высокая инфильтрация наружного воздуха внутрь здания.
  5. Большое количество бытовой или оргтехники.

В этом случае рекомендуется расчетную холодопроизводительность кондиционера увеличить, применив коэффициент от 1.2 до 1.5.

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.

Заключение

Все описанные методы определения холодопроизводительности весьма приблизительны, хотя и рекомендованы к использованию. Если же вы хотите разместить охладители во всей квартире или частном доме, то лучше за точным расчетом обратиться к специалистам, это поможет сэкономить вам время и средства.

Получите коммерческое предложение на email:

Нужна консультация? Звоните:

8(495) 118-27-34

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.

Источник: http://www.air-ventilation.ru/Raschet-moschnosti-konditsionera.htm

Расчет мощности кондиционера бытового назначения с учетом дополнительных параметров

Кондиционер необходимо выбирать так же, как некоторые граждане вступают в брак — по расчету.

Определять приходится всего лишь один параметр — мощность, но тут-то и начинается путаница.

Эта самая мощность указывается в характеристиках дважды, а то и трижды, причем все значения сильно отличаются.

Разобраться в данном вопросе и сделать правильный выбор поможет наша статья, в которой расчет мощности кондиционера будет рассмотрен достаточно подробно.

Что считать?

Если заглянуть в паспорт кондиционера, то в разделе «Технические характеристики» помимо прочего можно увидеть следующие параметры:

  • потребляемая электрическая мощность;
  • мощность охлаждения;
  • мощность обогрева (у кондиционеров, имеющих такую функцию).

Для многих из нас такой разнобой оказывается полной неожиданностью, ведь мы знаем, что у электронагревательных приборов, будь-то бойлер, масляный радиатор или ИК-излучатель, мощность тепловыделения всегда равна потребляемой электрической мощности.

Все дело в том, что кондиционер работает по несколько иному принципу: он не превращает электроэнергию напрямую в тот или иной вид, как это делают ТЭНовые нагреватели, а использует ее в качестве привода теплового насоса.

Сам же тепловой насос — и в этом состоит его замечательная особенность — может перекачать тепловой энергии из помещения на улицу (режим охлаждения) или с улицы в помещение (режим обогрева) в несколько раз больше, чем будет для этого затрачено энергии электрической. Вот почему греться в межсезонье кондиционером гораздо выгоднее, чем, допустим, тепловентилятором: за каждый киловатт потраченного электричества мы получим 3 – 4 кВт тепла.

Из всего вышесказанного следует, что при выборе кондиционера следует в первую очередь учитывать его способность отводить тепло из охлаждаемого помещения на улицу, то есть холодильную мощность, а потребляемая мощность должна интересовать нас только с точки зрения подбора сечения проводки и планирования семейного бюджета.

Расчет мощности охлаждения

Если холодильная мощность приобретенного кондиционера не будет соответствовать требуемой, жизнь его окажется очень короткой.

Причем нежелательным является как ее недостаток, так и избыток: в первом случае прибор будет работать на пределе возможностей; во втором — частота включений, губительная для электродвигателя, будет слишком высокой.

К инверторным кондиционерам, способным менять свою холодильную мощность в широких пределах, все сказанное о частоте включения не относится, так как они работают постоянно. Но и такой прибор брать с большим запасом не стоит, так как он окажется неоправданно дорогим.

Итак, при расчете холодильной мощности очень важно попасть именно «в яблочко». Несложно понять, что данный параметр должен соответствовать тому количеству тепла, которое поступает в помещение. Обычно выделяют три его источника:

  1. Солнечное излучение и теплый воздух, нагревающие ограждающие конструкции (обозначим через Q1).
  2. Пребывающие в помещении люди (Q2).
  3. Имеющееся внутри оборудование (Q3).

Таким образом, мощность охлаждения (обозначим ее литерой Q) будет равна сумме перечисленных источников тепла:

Q = Q1+ Q2 + Q3

В характеристиках некоторых кондиционеров мощность охлаждения указывается в непонятных для нас британских тепловых единицах в час (БТЕ/ч или BTU/h). Перевести их в привычные для нас ватты очень просто: 1000 БТЕ/ч соответствует 293 Вт.

То есть если в паспорте написано, что прибор имеет холодильную мощность в 24000 БТЕ/ч, то в киловаттах она составит около 7-ми.

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.

При определенных обстоятельствах величину потребной холодильной мощности, полученную в типовом расчете, приходится корректировать с учетом некоторых обстоятельств.

Учет притока свежего воздуха от приоткрытого окна

Если пользователь не представляет своего существования без свежего воздуха и планирует постоянно проветривать помещение во время работы кондиционера, ему следует в расчете холодильной мощности увеличить значение Q1 на 30%.

Не следует думать, что кондиционер, рассчитанный с учетом этой поправки, можно будет эксплуатировать при открытых настежь окнах — бытовой прибор, даже самый мощный, в таких условиях долго не протянет.

Подразумевается, что будет лишь слегка приоткрыта форточка (металлопластиковые окна — в режиме проветривания). Еще лучше — оборудовать помещение приточным клапаном, производительность которого можно точно регулировать.

Гарантированные 18 – 20С

Приведенная формула расчета Q1 ориентирована на то, чтобы обеспечить 10-градусную разницу между температурами снаружи и в помещении. Именно такая разница, как считается, обеспечивает достаточный комфорт и в то же время является безопасной: попадая в помещение с улицы, человек не рискует простудиться.

Но некоторые пользователи даже в 40 градусную жару хотели бы иметь в помещении 18 – 20 градусов. Тогда при расчете им следует увеличить Q1 на 20% — 30%.

Верхний этаж

В квартирах верхних этажей площадь ограждающих конструкций, через которые в помещение проникает наружное тепло, увеличена — добавляется крыша.

Причем благодаря темному цвету греется она на солнце достаточно сильно.

Поэтому жителям таких квартир значение Q1 следует увеличивать на 10% — 20%.

Большая площадь остекления

При наличии остекления площадью более 2-х кв. м солнечного тепла в помещение поступает больше, чем предусмотрено формулой, и это тоже надо учитывать путем внесения поправок. На каждый дополнительный кв. м остекления к расчетной холодильной мощности следует добавить:

  • при низкой освещенности: 50 – 100 Вт;
  • при средней освещенности: 100 – 200 Вт.

При интенсивной освещенности добавляется 200 – 300 Вт.

Расчет потребляемой мощности и затрат на электроэнергию

Как было сказано выше, холодильная мощность кондиционера превышает мощность энергопотребления в несколько раз.

Отношение этих величин называют энергоэффективностью кондиционера и обозначают в характеристиках аббревиатурой «EER».

Таким образом, если в паспорте кондиционера прописано EER = 3 (обычно эта величина лежит в диапазоне от 2,5 до 4), то прибор будет потреблять в самый жаркий период года Q/3 электричества.

Умножив эту величину на время работы — 8 ч, получим суточные затраты электроэнергии в кВт*ч.

Примеры расчетов

Определим потребную холодильную мощность кондиционера для квартиры-студии, основываясь на следующих данных:

  • площадь: 32 кв. м;
  • высота потолков: 2,5 м;
  • освещенность помещения: средняя (принимаем К = 35);
  • количество проживающих: 1 человек, периодически занимающийся в домашних условиях физическими упражнениями;
  • оборудование: компьютер, телевизор, холодильник с компрессором мощностью 400 Вт;
  • особые предпочтения: желательно предусмотреть возможность настройки прибора на 20 градусов при любых погодных условиях.

Порядок расчета

Q1 = 32х2,5х35 = 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.

Поскольку в квартире проживает один человек, регулярно занимающийся спортом, принимаем Q2 = 300 Вт.

Тепловыделение от холодильника составит 30% от 400 Вт, то есть 400х0,3 = 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.

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.

Источник: http://microklimat.pro/sistemy-ventilyacii/raschet-moshhnosti-kondicionera.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.