Розрахунок потужності кондиціонера

При виборі кондиціонера спочатку важливо розрахувати необхідну потужність охолодження. Правильно підібраний по потужності кондиціонер працює в режимі клімат-контроль. Тобто при досягненні заданої користувачем температури компресор відключається і працює тільки внутрішній блок - вентилятор, жалюзі, додаткові функції. При деякому підвищенні температури повітря в приміщенні на компресор надходить команда від температурних датчиків, і він знову включається. Кондиціонери, які працюють за таким принципом, називають іноді - «on-off», тобто «включення-виключення». Якщо ж потужність кондиціонера менше необхідної, то він буде працювати не виключаючи, безуспішно намагаючись досягти заданої температури, тобто на знос. Більш того, в деяких випадках, якщо фактична потужність кондиціонера набагато нижче розрахункової, то не відчувається взагалі ніякого ефекту від роботи кондиціонера і гроші витрачені марно. Компресор кондиціонера завищеною потужності буде часто включатися, але на короткі проміжки часу, що також призведе до його швидкого зносу. Крім того більш потужний кондиціонер має велику вартість і монтаж його обійдеться дорожче. Все вищесказане багато в чому справедливо і для інверторних кондиціонерів, хоча в них використовується інший принцип роботи компресора.







Розрахунок необхідної потужності кондиціонера зводиться до визначення сумарних теплонадлишків приміщення, обладнання та наявності людей, з урахуванням теплопровідності будівельних конструкцій - стін, перекриттів, скління, а також наявності систем вентиляції та багатьох інших факторів. Такий розрахунок досить складний і на практиці для невеликих приміщень можна успішно застосовувати спрощені методи розрахунків.

Способи розрахунку потужності

Розрахунок потужності кондиціонера
Насправді методик визначення холодильної потужності для приміщення існує не так вже й багато:

  • За допомогою спеціальних калькуляторів, розміщених на інтернет-ресурсах виробників або великих дилерів, холодильну побутову техніку.
  • По квадратурі кімнати.
  • За формулами з урахуванням обсягу приміщення і теплових джерел в ньому.
  • Теплофізичний розрахунок огороджувальних конструкцій для літнього часу з урахуванням додаткових теплопоступлений.

З 4 перерахованих методів звичайному домовласникові, бажаючому підібрати кондиціонер для кімнати, доступні перші 3, останній спосіб досить складний і ним користуються інженери - проектувальники в своїх розрахунках.

Розрахунки за допомогою онлайн - калькуляторів

Це найбільш легкий і швидкий спосіб, але в ньому криється один недолік: ми не бачимо, яким чином проводиться розрахунок і які значення теплопоступлений від різних джерел закладені в програмі. Іноді творці подібних ресурсів закладають в неї занадто великий запас, за який вам згодом доведеться викласти свої гроші. Тому результати розрахунків, виконаних за допомогою онлайн-калькулятора, не завадить перевірити іншими методами.

Обчислення продуктивності по квадратурі приміщення

Другий доступний спосіб - це розрахунок потужності кондиціонера по площі приміщення. Це улюблена методика торгових представників, нагадує підбір опалювальної техніки за питомою кількістю тепла на одиницю площі. Суть така: при висоті стель до 3 м на 1 м2 кімнати повинно виділятися 100 Вт енергії холоду. Тобто, для приміщення 20 м2 буде потрібно кондиціонер потужністю 2 кВт. Якщо ж стелі вище, ніж 3 м, то питома холодопродуктивність приймається не 100 Вт / м2, а більше, відповідно до таблиці:

Насправді відповідно до нормативної документації кількість повної теплоти, що виділяється людиною в стані спокою, становить 100 Вт, при невеликому русі - 130 Вт, при фізичній роботі - 200 Вт. Виходить, що в даному способі обчислення дещо завищені теплові надходження від людей.







Визначення потужності за обсягом приміщення

Найбільш коректно холодильна потужність кондиціонерів вираховується за питомою кількістю холоду на 1 м3 обсягу кімнати, особливо якщо її площа лежить в межах 70 м2. Для розрахунку рекомендується приймати значення питомої потужності q, що дорівнює:

  • 30 Вт / м3 в затінених приміщеннях;
  • 35 Вт / м3 для кімнат з середньою освітленістю;
  • 40 Вт / м3 в приміщеннях на сонячній стороні будівлі.

Потрібна потужність для компенсації теплопоступлений крізь будівельні конструкції розраховується за формулою:

Q1 = q x V, де V - об'єм кімнати в м3.

Оскільки в будівлі знаходяться люди і побутові прилади, які також виділяють тепло, до отриманої величині Q1 необхідно додати кількість теплоти, що виділяється людьми Q2 (відповідно до норм) і від побутової техніки Q3. Остання величина приймається в залежності від призначення побутового обладнання:

  1. Від комп'ютера - 250-300 Вт.
  2. Від домашньої або оргтехніки - в розмірі 30% від споживаної електричної потужності.

Тепер розрахуємо потужність кондиціонера по формулі:

У нашому прикладі висота стель приймається рівною 2.7 м, об'єм вийде 20 м2 х 2.7 м = 54 м3. Взявши середню величину питомої холодопродуктивності рівній 35 Вт / м3, обчислимо Q1 = 35 х 54 = 1890 Вт. Тепер сюди слід додати теплоту від людини з комп'ютером, відповідно, Q2 = 130 Вт і Q3 = 300 Вт:

Q = 1890 + 130 + 300 = 2320 Вт.

Особливі розрахункові умови

Розрахунок потужності кондиціонера
Існує ряд факторів, додатково впливають на мікроклімат і, відповідно, на необхідну потужність охолодження. Щоб згодом не потрапити в ситуацію, коли встановлений агрегат працює не виключаючи цілодобово, потрібно врахувати такі умови:

  1. Кімната розташована на останньому поверсі будівлі.
  2. Нестандартні вікна з великою площею скління або частина світлопрозорої покрівлі.
  3. У приміщенні постійно перебуває велика кількість людей (офіс).
  4. Часте провітрювання або висока інфільтрація зовнішнього повітря всередину будівлі.
  5. Велика кількість побутової або оргтехніки.

В цьому випадку рекомендується розрахункову холодопродуктивність кондиціонера збільшити, застосувавши коефіцієнт від 1.2 до 1.5.

Остаточний підбір кондиціонера по потужності

У прикладі ми отримали значення 2.32 кВт, але воно не є остаточним. Справа в тому, що охолоджувач не повинен працювати постійно на верхній межі можливостей. Щоб робочий режим був обтяжливим, а кондиціонер прослужив довго, потрібно мати запас потужності. Як правило, його беруть в кількості 15-20% від розрахункового значення. В даному прикладі потужність кондиціонера для приміщення площею в 20 квадратних метрів і висотою стель 2.7 м з однією людиною і комп'ютером складе:

2.32+ 15% = 2.67 кВт

Більшість виробників випускають лінійки своїх агрегатів відповідно до прийнятої в Сполучених Штатах градацією. В її основі лежить так звана Британська Одиниця Теплоти (BTU), чиє співвідношення з загальноприйнятими одиницями наступне 1000 BTU / ч = 293 Вт. Параметр, що вказується в технічній документації до виробу, позначає потужність в тисячах Британських одиниць, а градація починається з величини 7, тобто, 7000 BTU або 2.1 кВт. Нижче представлена ​​таблиця потужності кондиціонерів, по якій можна зрозуміти відповідність градації в Британських одиницях загальноприйнятим, а також приблизна квадратура приміщень, куди підійде кожен агрегат з лінійки:

Примітка. Цією таблицею також можна користуватися для укрупненого розрахунку потужності охолоджувача.

Розрахунок потужності кондиціонера
Здійснюючи вибір спліт-системи або іншого виду охолоджуючого агрегату, слід знати, що на відміну від електроопалювальних установок електрична потужність, споживана кондиціонером, не відповідає потужності холодильної. І правда, отримана в нашому прикладі цифра 2.67 кВт на 20 квадратів кімнати, може збентежити домовласника, який не володіє питанням. Тут слід роз'яснити, що дані холодильні машини вельми ефективні завдяки процесу пароутворення і конденсації робочого тіла, тобто, фреону. Насправді кондиціонер використовує в 3 рази менше електроенергії, для нашого прикладу це всього лише 2.67 / 3 = 0.89 кВт.

Ви можете задати закономірне питання: якщо кондиціонер споживає втричі менше, ніж виробляє, отже, ККД установки тоді становить 300%? Відповідь проста: як відомо, ККД не може перевищувати 100%, а решта 200% - це теплова енергія, яку робоче тіло (фреон) відбирає у гарячого повітря кімнати при випаровуванні. Спочатку це енергія сонця, що нагрілася нашу будівлю і повітря в ньому, а основне завдання кондиціонера - відібрати цю енергію у повітряного середовища приміщення.

Електроенергія потрібна лише для обертання роторів електродвигунів компресора і вентиляторів, ось чому споживана потужність кондиціонера набагато менше його холодопроизводительности.

висновок

Всі описані методи визначення холодопродуктивності досить приблизні, хоча і рекомендовані до використання. Якщо ж ви хочете розмістити охолоджувачі у всій квартирі або приватному будинку, то краще за точним розрахунком звернутися до фахівців, це допоможе заощадити вам час і кошти.

Отримати комерційну пропозицію на email







Схожі статті