Определение площади кондиционирования по мощности системы

Расчет мощности кондиционера

Расчет мощности охлаждения

Типовой расчет мощности кондиционера

Типовой расчет позволяет найти мощность кондиционера для небольшого помещения: отдельной комнаты в квартире или коттедже, офиса площадью и других помещений, расположенных в капитальных зданиях. Расчет мощности охлаждения Q (в киловаттах) производится по следующей методике:

Q = Q1 + Q2 + Q3 , где

Мощность кондиционера должна лежать в диапазоне Qrange от –5% до +15% расчетной мощности Q .

Пример типового расчета мощности кондиционера

Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью c высотой потолков 2,75 м в которой проживает один человек, а также есть компьютер, телевизор и небольшой холодильник с максимальной потребляемой мощностью 165 Вт. Комната расположена на солнечной стороне. Компьютер и телевизор одновременно не работают, так как ими пользуется один человек.

    Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициент q выберем равным 40, так как комната расположена на солнечной стороне:

Нам осталось выбрать модель подходящей мощности. Большинство производителей выпускает сплит-системы с мощностями, близкими к стандартному ряду: 2,0 кВт; 2,6 кВт; 3,5 кВт; 5,3 кВт; 7,0 кВт. Из этого ряда мы выбираем модель мощностью 3,5 кВт.

Расчет мощности с использованием дополнительных параметров

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 (подробнее об этом рассказывается на странице Вентиляция квартир и коттеджей), 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 для компенсации тепловой нагрузки от приточного воздуха. Эта величина получена исходя из однократного дополнительного воздухообмена при температуре / влажности наружного воздуха и температуре внутреннего воздуха В калькуляторе вы можете выбрать другую кратность воздухообмена (рекомендуемое значение для жилых помещений —
  • Потребление электроэнергии возрастет на 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

Многих покупателей волнует вопрос: не опасен ли кондиционер для здоровья? В Ответах на Часто задаваемые вопросы приводится несколько простых правил, выполняя которые вы обезопасите себя от риска простуды. Одно из этих правил заключается в том, что перепад температур воздуха снаружи и внутри помещения не должен быть слишком большим. Так, если на улице 35 – , то в помещении желательно поддерживать температуру не ниже 25 – . Но такие рекомендации подходят не всем, ведь для некоторых людей комфортная температура не превышает . Проблема в том, что типовой расчет мощности кондиционера производится в соответствии со Строительными Нормами и Правилами, а в СНиП указано, что для Москвы расчетная температура воздуха в теплый период года составляет . Соответственно, поддержание в помещение минимально возможной температуры на уровне гарантируется только при температуре наружного воздуха не выше .

Поскольку типовой расчет делается с небольшим запасом, то на практике кондиционер сможет эффективно охлаждать помещение при температуре наружного воздуха до 30 – , однако при увеличении температуры до 35 – его мощности уже будет недостаточно. Поэтому тем, кто «любит похолоднее» можно посоветовать увеличить мощность Q1 на 20 – 30% (в калькуляторе используется среднее значение – 25%).

Верхний этаж

Если квартира расположена на последнем этаже и сверху нет чердака или технического этажа, то тепло от нагретой крыши будет передаваться в помещение. Крыша, расположенная горизонтально, да еще темного цвета, получает в несколько раз больше тепла, чем светлые стены (для примера сравните в солнечный день температуру асфальта и стены снаружи помещения). Вследствие этого теплопритоки от потолка будут выше, чем учтено в типовом расчете, и мощность Q1 необходимо будет увеличить на 10 – 20% (точное значение зависит от фактического нагрева потолка, в калькуляторе используется среднее значение – 15%).

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 ( ). Летом же перепад в два раза меньше ( ). 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, наверно, 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 то для компенсации дополнительных теплопритоков на каждый квадратный метр площади остекления свыше нужно прибавить при сильной инсоляции, при средней освещенности и 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 выбрать инверторный кондиционер, который имеет переменную мощность охлаждения и поэтому будет эффективно работать в широком диапазоне тепловых нагрузок. Обычный (не инверторный) кондиционер увеличенной мощности специфики своей работы может создавать некомфортные условия, особенно в небольшом помещении.

Расчет потребляемой мощности и затрат на электроэнергию

Значение потребляемой кондиционером мощности позволяет определить, можно ли его подключать к обычной розетке или же нужно тянуть отдельный кабель к электрощиту. В современных домах электропроводка и розетки рассчитаны на ток до 16А, но если дом старый, то максимальный ток не должен превышать 10А. Для безопасной работы потребляемый сплит-системой ток должен быть на 30% меньше максимально допустимого, то есть в розетку можно включать оборудование, рабочий ток которого не превышает , что соответствует потребляемой мощности (заметим, что при таком энергопотреблении мощность охлаждения кондиционера будет лежать в диапазоне 4,5–9 кВт). Необходимо учитывать, что в квартирах к одному кабелю подключается несколько розеток, поэтому для расчета фактической нагрузки нужно суммировать мощности всех электроприборов, подключенных к розеткам одной линии.

Точное значение потребляемой кондиционером мощности и его рабочий ток указывается в каталоге. Поскольку мы не знаем, какая модель будет выбрана, то рассчитываем эти параметры исходя из среднего значения коэффициента ERR.

Зная потребляемую мощность, мы можем оценить расходы на электроэнергию. Для этого нужно задать среднее время работы кондиционера в сутки при опредленной мощности, например, 2 часа при 100%, 3 часа при 75%, 5 часов при 50% и 4 часа при 25% (такой режим работы характерен для жаркой погоды). После этого можно определить среднее потребление энергии в сутки и, умножив его на количество дней в месяце и стоимость получить стоимость потребляемой за месяц электроэнергии. Среднесуточное энергопотребление кондиционера зависит от устанавливаемой пользователем температуры воздуха, характера погоды и других трудно учитываемых факторов, поэтому наш расчет не претендует на высокую точность.

После выбора определенной модели вы сможете уточнить предполагаемый расход электроэнергии (о том, как это сделать рассказывается в разделе Потребляемая мощность).

Как рассчитать необходимую мощность кондиционера в зависимости от площади

Обращение к специалистам в области климатической техники избавит вас от неточных расчетов и позволит правильно определить необходимую мощность устанавливаемого кондиционера.

Акция: бесплатный монтаж кондиционеров!

Современный рынок предлагает потребителю самые разнообразные модели кондиционеров, способных подавать в помещение свежий увлажненный воздух.

Промышленные кондиционеры часто устанавливают не только на производстве, но и в зданиях, где требуется индивидуальный микроклимат для каждого помещения, — в гостиницах, торговых центрах, банках.

Кондиционеры для квартиры отличаются повышенной энергоэффективностью, быстрым достижением заданных климатических параметров, а также длительным сроком службы.

Бесплатная консультация специалиста поможет быстро и грамотно подобрать климатическое оборудование.

Мощность является основной характеристикой кондиционера, и выбирать его следует прежде всего по этому параметру. При расчете мощности следует учитывать не только площадь помещения, но и ряд сопутствующих факторов, которые способствуют нагреву или охлаждению воздуха и требуют запасных сотен и даже тысяч ватт мощности.

Мощность определяет способность кондиционера охладить требуемый объем помещения до нужной температуры в определенный срок. Давайте рассмотрим, как правильно рассчитать мощность кондиционера.

Формула расчета мощности кондиционера

Условно рассчитать мощность кондиционера можно, разделив площадь помещения на 10. Полученная величина и будет необходимой мощностью охлаждения в кВт. Это расчет для пустого помещения, без людей и техники. Также в данном расчете не учтена площадь и ориентация оконных проемов, площадь стен, полов и потолков. Человек, в зависимости от его деятельности в помещении, может выделять 0,1–0,3 кВт, компьютер — 0,3 кВт. Тепловую мощность остальной техники можно оценить как 50% от ее паспортной мощности. Мощность теплового излучения от людей и техники надо прибавить к условно рассчитанной мощности кондиционера. Этот расчет будет более близок к реальности.

Уточнения в расчет с учетом дополнительных параметров

Если вы хотите определить мощность кондиционера точнее, помимо теплового излучения от людей и техники, необходимо учесть и другие виды теплопритоков. В этой связи формула расчета мощности усложняется:

Q = Q1 + Q2 + Q3, где

  • Q1 — это мощность кондиционера для пустого помещения с учетом окон. Она рассчитывается по формуле Q1 =S x h x q/ 1000. Здесь S — площадь помещения, h — высота потолков, q — коэффициент освещенности помещения. Коэффициент освещенности принимается q = 30 для затененных помещений, 35 — для средней освещенности помещений, 40 — для хорошо освещенных помещений;
  • Q2 — сумма теплопритоков, идущих от человеческих тел, 0,1–0,3 кВт на человека;
  • Q3— сумма теплопритоков, идущих от бытовой техники, 0,2–0,5 кВт на единицу техники.

Этот расчет мощности кондиционера будет верным при среднем размера окна, равном 2-м кв. метрам. При большем остеклении к расчетной мощности следует прибавить 200–300 Вт при сильной инсоляции и 100–200 Вт при средней или низкой освещенности помещения.

Кондиционер выбирается мощностью в диапазоне от -5% до +15% от расчетной.

Пример расчета мощности кондиционера

Допустим, есть квартира площадью 32 кв. метров с высотой потолка 2,5 метра. На этой площади живет один человек, который не занимается спортом в домашних условиях и у которого есть компьютер, телевизор и маленький холодильник. Окна выходят на солнечную сторону, компьютер и телевизор одновременно не работают. Какой мощности нужен кондиционер в этих условиях?

По вышеприведенной формуле рассчитываем теплопотоки, принимая q=40.

Q1 = S x h x q / 1000 = 32 х 2,5 х 40/1000 = 3,2 кВт.

Q2 = 0,1 кВт, поскольку человек ведет спокойный образ жизни.

Для расчета Q3 берем мощность теплопотока от компьютера как большую. Это 0,3 кВт. От холодильника обычно исходит 30% тепла. Если холодильник маленький, его мощность составляет около 0,165 кВт.

Q3 = 0,3 кВт + 0,165кВт х 0,3 = 0,35 кВт

Итого, расчетная мощность кондиционера составит:

Q = Q1 + Q2 + Q3 = 3,2 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 3,65 кВт

Таким образом, выбрать мощность кондиционера для данных условий можно в интервале от 3,14 кВт до 3,80 кВт.

Расчет потребления электроэнергии кондиционером

Бытует ошибочное мнение, что эксплуатация кондиционера связана с большими энергозатратами. Энергопотребление кондиционера расходуется на перемещение тепла из комнаты в окружающее пространство, на улицу. Таким образом, уровень холодильной мощности может троекратно превышать уровень потребляемой электроэнергии в зависимости от класса энергоэффективности кондиционера. Энергоэффективные кондиционеры стоят дороже, но они выгоднее в плане оплаты счетов за электроэнергию. Выбор мощности кондиционера, таким образом, зависит от вопросов энергопотребления, но не так сильно, как принято считать.

Кому доверить расчет мощности кондиционера?

Потребитель, как правило, не готов держать в голове расчетные формулы, которые ему придется применить лишь однажды. К тому же, не будучи специалистом, легко ошибиться даже в простых, на первый взгляд, расчетах. Мы обратились за комментарием в компанию «Умный климат» к Владимиру Данилову — специалисту по системам кондиционирования и вентиляции:

«Разумеется, большинство людей хочет получить не просто некое оборудование, а качественный сервис за разумные деньги, чтобы просто включить установленный мастерами кондиционер и заниматься своими делами в комфортной обстановке. Поэтому наша компания предлагает разнообразные решения под ключ. В их основе лежит наш 10-летний опыт работы на российском рынке, наличие всей необходимой сертифицированной климатической техники, квалификация наших инженеров и монтажников. В первую очередь мы рассчитываем необходимую мощность кондиционера исходя из индивидуальных условий в здании или помещениях. Затем предлагаем варианты проектных решений на выбор. Сейчас есть возможность приобрести нужный тип кондиционера в рамках любого бюджета, поэтому стоимость не должна быть основным фактором выбора. Главное — подходящий вам и вашему помещению качественный кондиционер, квалифицированный монтаж и правильное техническое обслуживание. Не забудьте почитать инструкцию по эксплуатации и внимательно выслушать рекомендации наших монтажников».

Как рассчитать мощность кондиционера по площади

В данной статье будет детально рассмотрено, как правильно выполнять расчет мощности кондиционера наиболее доступным способом.

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

Подробно 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. Для этого 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 техники.

В этом случае рекомендуется расчетную производительность 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%? 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.

Расчет мощности кондиционера, подбор кондиционера по площади

С мощностью охлаждения не следует смешивать потребляемую мощность, поскольку это совершенно разные параметры. Мощность охлаждения в несколько раз превышает мощность, потребляемую кондиционером. Например, кондиционер, потребляющий 700 Вт, имеет мощность охлаждения 2 кВт, и это не должно удивлять, поскольку кондиционер работает, также как холодильник, хладоноситель (фреон) отбирает тепло у воздуха в помещении и передает его на улицу через теплообменник (внешний блок кондиционера). Соотношение мощностей называется энергоэффективностью кондиционера (EER). Для бытовых кондиционеров этот параметр будет иметь значения в диапазоне 2,5 – 4.

Ниже приведена таблица распределения мощностей кондиционеров. По ней можно подобрать типы кондиционеров, наиболее оптимальные в тех или иных условиях. Например, в небольших комнатах или офисах, где требуются маломощные кондиционеры, рациональней устанавливать мобильные, оконные или настенные модели. Кондиционеры других моделей имеют большую мощность и, соответственно, более высокие цены, поэтому их лучше приобретать для охлаждения крупных помещений (торговых залов, складов и т.п.)

Холодильная мощность, кВт1.522.53.55.579101417
Стандартные типоразмеры модели05070912182430364860
Мобильные кондиционеры (мобильные моноблоки и сплит-системы)
Оконные кондиционеры
Настенные кондиционеры
Кассетные кондиционеры
Канальные кондиционеры
Колонные кондиционеры
Напольно-потолочные кондиционеры

Интересные материалы:

Единицы измерения мощности

С системой СИ она имеет следующее соотношение:

  • 1Вт=3,4 БТЕ/ч или
  • 1000 БТЕ/ч=293 Вт

Довольно часто модели называют «девятки» или «двенадцатки», поскольку маркируются они с упоминанием этих и других цифр, а измерение производительности производится в БТЕ/ч.

Как рассчитать мощность кондиционера

Мощность (точнее, мощность охлаждения) является основной характеристикой любого кондиционера. Ориентировочный расчет мощности охлаждения Q (в киловаттах) производится по общепринятой методике:

Q = Q1 + Q2 + Q3 , где Q1 — теплопритоки от окна, стен, пола и потолка.

Q1 = S * h * q / 1000 , где

S — площадь помещения (кв. м);

h — высота помещения (м);

q — коэффициент, равный 30 — 40 Вт/кб. м:

q = 30 для затененного помещения;

q = 35 при средней освещенности;

q = 40 для помещений, в которые попадает много солнечного света.

Если в помещение попадают прямые солнечные лучи, то на окнах должны быть светлые шторы или жалюзи.

Q2 — сумма теплопритоков от людей.

Теплопритоки от взрослого человека:

0,1 кВт — в спокойном состоянии;

0,13 кВт — при легком движении;

0,2 кВт — при физической нагрузке;

Q3 — сумма теплопритоков от бытовых приборов.

Теплопритоки от бытовых приборов:

0,3 кВт — от компьютера;

0,2 кВт — от телевизора;

Для других приборов можно считать, что они выделяют в виде тепла 30% от максимальной потребляемой мощности (то есть предполагается, что средняя потребляемая мощность составляет 30% от максимальной)

Мощность выбранного кондиционера должна лежать в диапазоне от -5% до +15% расчетной мощности Q . Заметим, что расчет кондиционера по этой методике является не слишком точным и применим только для небольших помещений в капитальных зданиях: квартир, отдельных комнат коттеджей, офисных помещений площадью Для административных, торговых и промышленных объектов используются другие методики, учитывающие большее количество параметров.

Пример расчета мощности кондиционера

Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью c высотой потолков 2,75 м в которой проживает один человек, а также есть компьютер, телевизор и небольшой холодильник с максимальной потребляемой мощностью 165 Вт. Комната расположена на солнечной стороне. Компьютер и телевизор одновременно не работают, так как ими пользуется один человек.

    Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициент q выберем равным 40, так как комната расположена на солнечной стороне:

Нам осталось выбрать модель подходящей мощности. Большинство производителей выпускает сплит-системы с мощностями, близкими к стандартному ряду: 2,0 кВт; 2,6 кВт; 3,5 кВт; 5,3 кВт; 7,0 кВт. Из этого ряда мы выбираем модель мощностью 3,5 кВт.

Интересно, что модели из этого ряда часто называют «7» (семерка), «9» (девятка), «12», «18» «24» и даже маркировка кондиционеров выполняется с использованием этих чисел, которые отражают мощность кондиционера не в привычных киловаттах, а в Связано это с тем, что первые кондиционеры появились в США, где до сих пор используется британская система единиц (дюймы, фунты). Для удобства покупателей мощность кондиционера выражалась в круглых цифрах: 7000 BTU/h, 9000 BTU/h и т.д. Эти же цифры использовались при маркировки кондиционера, чтобы по названию можно было легко определить его мощность. Однако некоторые производители, например Daikin, привязывают названия моделей к мощности, выраженной в ваттах, так кондиционер Daikin FTY35 имеет мощность 3,5 кВт.

Дополнительные параметры, которые необходимо учитывать при выборе кондиционера

Решить данную проблему не сложно. Проветривать помещение с включенным кондиционером можно в любое время, но при этом следует не забывать закрывать входную дверь в помещение (чтобы не создавать сквозняков). Также необходимо данный нюанс учесть и при расчете мощности системы. С этой целью Q1 повышаем на 20% для компенсации тепловой нагрузки от приточного воздуха. Необходимо понимать, что с увеличением мощности повысятся и расходы на электроэнергию. По этой причине кондиционеры не рекомендуют использовать во время проветривания помещений. При максимально высокой температуре (летняя жара) кондиционер может и не поддержать заданную температуру, поскольку тепловые притоки могут оказаться слишком сильными.

Если охлаждаемое помещение расположено на верхнем этаже, где нет чердака, то тепло от нагреваемой крыши будет передаваться в помещение. Теплопритоки потолка будут гораздо выше, чем стен, поэтому увеличиваем мощность Q1 на 15%.

Значительную роль играет и большая площадь остекления окон. Проследить за этим довольно просто. Достаточно измерить температуру в солнечной комнате и сравнить ее с остальными. Во время обычного расчета предусмотрено наличие оного окна в комнате, площадью до 2 м2. Если площадь остекления превышает допустимое значение. То на каждый квадратный метр остекления добавляют в среднем 100-200 Вт.

Для работы в широком диапазоне тепловых нагрузок хорошо подходит инверторный кондиционер. Он имеет переменную мощность охлаждения, поэтому способен создать комфортные условия в данном помещении.

Расчет мощности кондиционера

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:

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.

Отзывы о компании ООО “ИНТЕХ”:

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

© 2003-2020 ИНТЕХ – Вентиляция и кондиционирование. Контакты

Определение площади кондиционирования по мощности системы

Формула определения мощности кондиционера для квартиры

т.е. для расчета мощности кондиционера необходимо площадь помещения разделить на 10 и округлить.

Например, для комнаты площадью 18 кв.м. потребуется кондиционер, мощность охлаждения которого равна:

P = 18/10 = 1,8 кВт.

Практический у всех производителей, модели кондиционеров начинаются от 2 кВт. Таким образом, нам нужен кондиционер, мощность которого составляет 2 кВт.

Данная формула справедлива для городских квартир и коттеджей.

При подборе кондиционера в офис, магазин или производственное помещение необходимо учесть ряд важных параметров, которые не предусмотрены в этой формуле.

Для грамотного подбора кондиционера необходимо определить важнейший параметр – мощность охлаждения. Эту величину также называют производительностью кондиционера. От правильности расчетов зависит эффективность кондиционера. Если мощности будет недостаточно, то кондиционер не справится с поставленной задачей. Избыточная же мощность приведет к тому, что кондиционер будет постоянно выключаться при достижении заданной температуры. Частые включения/выключения приведут к повышенному износу компрессора. К тому же, чем больше мощность, тем дороже оборудование. Излишние затраты можно избежать при правильном расчете мощности охлаждения.

Ниже приведен типовой расчет необходимой мощности кондиционера для небольшого помещения, площадью до 50 – 70 кв. м, расположенного в капитальном здании. Расчет мощности охлаждения Q (в киловаттах) производится по следующей методике:

Q = Q1 + Q2 + Q3, где

Q1 = S * h * q / 1000, где
Q1 — теплопритоки от окна, стен, пола и потолка.
S — площадь помещения (кв. м);
h — высота помещения (м);
q — коэффициент, равный 30 – 40 Вт/кб. м:
q = 30 для затененного помещения;
q = 35 при средней освещенности;
q = 40 для помещений, в которые попадает много солнечного света.
Если в помещение проникают прямые солнечные лучи, то на окнах должны быть светлые шторы или жалюзи.
Q2 — сумма теплопритоков от людей.
Теплопритоки от взрослого человека:
0,1 кВт — в спокойном состоянии;
0,13 кВт — при легком движении;
0,2 кВт — при физической нагрузк;
Q3 — сумма теплопритоков от бытовых приборов.
Теплопритоки от бытовых приборов:
0,3 кВт — от компьютера;
0,2 кВт — от телевизора;
Для других приборов можно считать, что они выделяют в виде тепла 30% от максимальной потребляемой мощности (то есть предполагается, что средняя потребляемая мощность составляет 30% от максимальной).

Допустимая мощность кондиционера должна лежать в диапазоне от –5% до +15% расчетной мощности Q.

Пример расчета мощности кондиционера

  • Площадь комнаты – 26 кв.м.
  • Количество проживающих в комнате – 1 человек
  • Бытовая техника – телевизор, компьютер, холодильник с потребляющей мощностью 165 Вт.
  • Сторна – окна выходят на солненчную сторону.
  • Телевизор и компьютер работают в разное время.

· Первоначально определяются теплопритоки от стен, окна, пола и потолка. Учитывая положение комнаты, примем коэффициент q равным 40 для помещений, находящихся на солнечной стороне.

Q1 = S * h * q / 1000 = 26 кв. м * 2,70 м * 40 / 1000 = 2,81 кВт.

· Теплопритоки, исходящие от человека, находящегося в спокойном состоянии, составляют 0,1 кВт. Отсюда

Q2 = 0,1 кВт

· Теплопритоки от бытовой техники учитывают тот факт, что телевизор и компьютер работают в разное время, поэтому для расчета берется только один из приборов, выделяющий больше тепла. Это компьютер, так как тепловыделение от него составляет 0,3 кВт. Холодильником в виде тепла выделяется 30% (0,3) максимально потребляемой мощности:

0,165 кВт * 0,3 ≈ 0,05 кВт.

Общая сумма теплопритоков от бытовой техники составит:

Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35 кВт.

· Исходя из расчетных данных расчетная мощность кондиционера составляет:

Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,81кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 3,26 кВт.

· Рекомендуемый диапазон мощности (в пределах от -5% до +15%) от расчетной составит: от 3,14 кВт до 3,75 кВт.

Теперь осталось выбрать модель кондиционера соответствующей мощности. Большинство производителей выпускает кондиционеры с мощностями, близкими к стандартному ряду: 2,0 кВт; 2,6 кВт; 3,5 кВт; 5,3 кВт; 7,0 кВт. Мы выбираем наиболее подходящую модель, мощностью 3,5 кВт.

Дополнительные параметры в расчете мощности.

Данный типовой расчет мощности дает достаточно точный результат. Однако, некоторые дополнительные параметры могут несколько скорректировать результаты вычислений.

Приток свежего воздуха из приоткрытого окна

Использованная нами формула расчета мощности рассматривает идеальные условия работы кондиционера: закрытые окна, отсутствие притока свежего воздуха. В противном случае, наружный воздух создаст дополнительную тепловую нагрузку, что не предусматривается инструкцией и не гарантирует нормальной работы кондиционера. Если все-таки планируется использовать кондиционер в условиях притока свежего воздуха, необходимо постараться исключить сквозняки и учесть этот фактор в расчете мощности:

· Чтобы компенсировать тепловую нагрузку от приточного воздуха, мощность Q1 увеличивается на 20-25%. Данная величина учитывает температуру наружного воздуха 33 °С, влажность 50% и температуру воздуха, поддерживаемого в помещении – 22 ° С.

· Объем потребляемой электроэнергии возрастет минимум на 10-15%.

· Иногда теплопритоки могут оказаться слишком большими, особенно при очень высокой температуре наружного воздуха, и кондиционер не сможет поддерживать требуемую температуру. В этом случае окно придется закрыть.

Этажность помещения

Если квартира расположена на верхнем этаже, и, чердак или технический этаж отсутствуют, тепло от нагретой крыши, как правило, передается в помещение. Это вызывает увеличение теплопритоков. Чтобы компенсировать этот фактор, расчетную мощность Q1 необходимо увеличить на 10 – 20%.

Площадь остекления

Методика расчета подразумевает наличия окна площадью 2 кв. м. В зависимости от степени освещенности помещения, расчетная мощность кондиционера может изменяться на 10-15% в ту или иную сторону. Если площадь остекления превышает средние значения, то для компенсации теплопритоков, каждый дополнительный квадратный метр остекления влечет увеличение мощности на 200-300 Вт для сильно освещенных и 75-100 Вт для затененных помещений.

Читайте также:  Кондиционеры Polaris: инструкции, мобильные, напольные
Ссылка на основную публикацию