Мощность кондиционера

Основной параметр, по которому выбирается климатическое оборудование — мощность кондиционера. Параметр показывает производительность климатической техники по холоду и нагреву. Грамотный расчет мощности сплит-системы учитывает площадь помещения и все источники теплового излучения. Правильно подобранный кондиционер обеспечит комфортный микроклимат без переплаты за электроэнергию.

Какая нужна мощность сплит-системы (кВт на 1 кв. м площади)

Кондиционеры используются для охлаждения помещения, реже для повышения температуры. Современные модели одновременно увлажняют и очищают воздух, но это уже дополнительные функции. При выборе оптимального варианта ориентируются на холодопроизводительность модели.

Приблизительный расчет сплит-системы принято делать по формуле — 1 кВт на 10 кв. м площади. Он корректен для комнат в квартире или частном доме при высоте потолков 2,7-3 м.

Мощность кондиционераУчитывая, что в помещении находятся приборы и люди выделяющие тепло, добавляют запас 15-20%. Офисные, торговые или производственные помещения, наполненные источниками теплопоступления, рассчитывают по более сложным формулам.

Выбор мощности кондиционера для определенной комнаты

Мощность сплит-систем измеряется в кВт или БТЕ (BTU). Британскую маркировку измерения теплоэнергии можно встретить в характеристиках климатической техники. Соотношение между киловаттами и БТЕ:

  • 1 кВт = 3412 БТЕ/ч;
  • 1 БТЕ/ч = 0,2931 кВт.

Холодопроизводительность обозначается круглыми цифрами: 5000 BTU, 7000 BTU, 9000 BTU до 30 000 BTU. В маркировке моделей указывается просто цифра 5 «пятерка», 7 «семерка», 9 «девятка». Для предварительного расчета сплит-системы по площади помещения мощность в БТЕ умножают на 3.

Кондиционеры на 5000 БТЕ/ч (1,6 кВт) рассчитаны на помещение 15-16 кв.м. Более производительные системы 7000 БТЕ/Ч (2,1 кВт) подойдут для комнаты 21-22 кв. м. Это популярный вариант среди покупателей, техника соответствует средней площади гостиной или зала.

При выборе климатического оборудования для определенной комнаты учитывают не только габариты, но и сопутствующие факторы. Приблизительный расчет мощности неточен. Недостаток производительности приведет к работе компрессора на пределе возможности. Двигатель быстро сгорит, а замена дорогостоящая. Значительный запас также вреден. Это лишняя трата денег и электроэнергии. Во время эксплуатации производительный кондиционер быстро охлаждает комнату, но из-за повышения температуры включается снова. Частый пуск и отключение механизмов ускоряет износ.

Потребляемая мощность прибора

Мощность кондиционераВ характеристиках кондиционеров указывается два вида мощности: потребляемая и производимая. Они определяют разные параметры работы техники. Потребляемая мощность — это количество энергии необходимой для функционирования прибора. Ее величина зависит от энергоэффективности сплит-системы. Кондиционеры класса A расходуют электричества на 60-70% меньше моделей класса G.

Сравнивая значения мощности потребления и выработки, легко заметить, что расходуется энергии меньше, чем получается. На пример, кондиционер на 700 Вт выдает холод на 2000 Вт (2 кВт). КПД установки оказывается 300%.

Особенность работы климатической техники заключается в переносе тепла с помощью хладагента. Электрическая энергия преобразуется в механическую. Установки, регулирующие микроклимат, не производят холод, а отводят избыток тепла из помещения.

Отношение потребляемой мощности к холодопроизводительности является главным показателем энергоэффективности климатической техники. Оно обозначается коэффициентом EER. В бытовых приборах его значение 2,5-4. Для обогрева выведена аналогичная формула и коэффициент COP. Его параметры в диапазоне 2,8-5.

Производительность техники также имеет два параметра: охлаждение и обогрев. Режим понижения температуры используется чаще, поэтому ориентируются на него. Теплопроизводительность сплита составляет 3,6-5,5 кВт на 1 кВт израсходованного электричества. Показатель выше, чем по холоду. Разница объясняется отсутствием теплопотерь на магистрали.

Большинство моделей не рассчитаны на работу при температуре на улице ниже -5°. В межсезонье отопление помещения кондиционером обойдется дешевле электрообогревателя.

Подробный расчет производительности кондиционера

Чтобы предварительно рассчитать мощность сплит-системы, достаточно информации о площади помещения. Правильно использовать данные по объему, но сходу перемножить параметры сложно. При грамотном вычислении производительности учитывают дополнительные факторы:

  • расположение по сторонам света (юг, север);
  • площадь остекления;
  • количество людей, собирающихся в комнате одновременно;
  • приток тепла от бытовой техники, электрических приборов;
  • воздействие солнечной радиации, наличие защиты на окне;
  • расположение помещения, на верхнем этаже летом жарче от нагретой крыши.

В помещениях больше 70 кв. м подсчет мощности по площади не подходит. Сплит-систему выбирают по суммарному притоку тепла.

Формулы расчета

Точный показатель мощности сплит-системы в зависимости от площади и высоты считают по формуле:

Q = S*h*q, где

  • S — площадь помещения, кв. м;
  • h — высота потолка, м;
  • q — коэффициент активности освещения, Вт/куб. м. Интенсивное (южная сторона) — 40, среднее (восточное и западное направление окон) — 35, низкое (северная сторона, тень деревьев) — 30.

Итоговая производительность по холоду рассчитывается по формуле:

Q = Q1+Q2+Q3, где

Q1 — поступление тепла от ограждающих конструкций. Формула параметра представлена выше Q1=S*h*q.

Q2 — выделение энергии человека. Значение зависит от возраста и степени физической нагрузки:

  • взрослый в спокойном состоянии — 100 Вт;
  • легкая нагрузка — 125 Вт;
  • тяжелая физическая работа или интенсивное занятие спортом — 200 Вт.

Для детей в возрасте 5-12 лет коэффициент 50 Вт. При вычислении общего теплопритока при установке кондиционера в доме берется средний показатель 110 Вт, который умножается на количество членов семьи.

Q3 — тепловые притоки от бытовой техники. Расчетный коэффициент освещения и других приборов составляет 30% от потребляемой мощности.

  • телевизор — 200 Вт;
  • компьютер — 300 Вт

Не обязательно приобретать модель на 100% соответствующую расчетной мощности. Допустимы колебания в диапазоне на 5% ниже или на 15% выше вычисленной холодопроизводительности.

Способы расчета мощности

Расчет мощности кондиционеровВ 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:

Расчет мощности кондиционера

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

Расчет мощности охлажденияСуществует 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:

Холодильная мощность кондиционера

Примечание. Этой таблицей также можно пользоваться для укрупненного расчета мощности охладителя.

Подбор кондиционера по площади помещенияОсуществляя 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.

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

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.