В последние годы, когда синоптики чуть ли не каждый год возвещают очередной исторический максимум температуры, кондиционер – настоящий спаситель от летнего зноя. Чтобы не изнывать летом от нестерпимой жары, необходимо озаботиться покупкой кондиционера заранее. Для того чтобы это полезное устройство служило вам максимально эффективно, необходимо выполнить ряд условий, одно из которых – правильный расчет мощности кондиционера.

Принцип работы

Название «кондиционер» происходит от английского «condition» — условие, кондиция. То есть кондиционером называется устройство, предназначенное для поддержания в пределах заданных значений различных кондиций внутреннего воздуха помещения, создания управляемого микроклимата, а вовсе не для охлаждения, как принято считать. Так первые действующие кондиционеры были предназначены для борьбы с чрезмерной влажностью в печатных цехах типографий, где высокая влажность отрицательно сказывается на качестве печати.

Однако в наше время название «кондиционер» прочно закрепилось за прибором, чье действие основано на процессах, сопровождающих изменение агрегатного состояния жидкости-хладагента. Поэтому ионизаторы или увлажнители воздуха не называют кондиционерами, хоть они и являются таковыми, по сути. В приборах, которые принято называть кондиционерами, происходит непрерывный перенос тепла из внутреннего пространства помещения в окружающее пространство, или, в случае необходимости, наоборот. Каким образом это происходит?

Как устроен кондиционер

Перенос тепла происходит с помощью теплоносителя, в роли которого в разное время использовались различные вещества, в первых кондиционерах теплоносителем служил аммиак. В настоящее время в качестве теплоносителя для кондиционеров применяется фреон. Для «захвата» и отдачи тепла используются свойства фазового перехода, то есть перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое.

С этим свойством фазового перехода каждый имел возможность познакомиться во время летнего купания. Выходя из воды, человек испытывает холод, даже если столбик термометра переваливает через тридцатиградусную отметку. Почему? Потому что вода, испаряясь с поверхности тела (то есть, меняя свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное), активно отбирает тепло у окружающего пространства, в том числе поверхности тела. Автомобилисты знают, что контакт открытых участков тела с летучими жидкостями вроде бензина, растворителя или ацетона вызывает значительное ощущение холода, даже летом. Если же температура близка к нулю, контакт кожи с бензином может вызвать обморожение.

На этом же свойстве основан метод простого спасения от теплового удара – намочить любой кусок ткани и приложить к голове. Пока жидкость, пропитывающая ткань будет испаряться, голове ничего не грозит, ее будет охлаждать (то есть забирать тепло) процесс фазового перехода. Примерно так же работает и кондиционер, с той лишь поправкой, что испарять фреон в окружающее пространство было бы слишком расточительно. Испарение происходит внутри специального трубчатого контура, который так и называется – испаритель. Сам фреон при этом остается внутри контура, в окружающее пространство уходит только тепло.

Работа кондиционера происходит следующим образом:

  1. Компрессор сжимает фреон до 15-20 атмосфер и выпускает в конденсатор.
  2. На выходе из компрессора из-за резкого падения давления фреон тут же превращается в горячий пар.
  3. В конденсаторе происходит переход фреона из газообразного состояния в жидкое (конденсация), сопровождаемая высвобождением большого количества тепла. Именно на этом этапе происходит отдача тепла, поэтому конденсатор должен находиться в контакте с наружным воздухом.
  4. Жидкий фреон попадает в испаритель, где дальнейшее снижение давления приводит к переходу хладагента из жидкого состояния в газообразное (испарение), что сопровождается активным поглощением тепла. Испаритель должен находиться в контакте с воздухом охлаждаемого помещения.
  5. Газообразный теплоноситель из испарителя поступает в компрессор, и цикл начинается снова.

Если нужно, чтобы кондиционер работал на нагрев, то четырехходовой клапан перенаправляет поток воздуха таким образом, чтобы теплый воздух попадал в помещение, а забор тепла осуществлялся снаружи. Разумеется, для этого необходимо, чтобы наружный воздух сам был достаточно теплым для обеспечения нагрева хладагента. Когда температура воздуха на улице приближается к нулю, то есть именно тогда. Когда обогрев становится, по-настоящему нужен, пользоваться кондиционером в этих целях становится невозможно. Поэтому кондиционеры никогда не применяют в качестве основного отопительного прибора, максимум – согреться в короткий период «межсезонья».

Какие бывают кондиционеры

Таково в двух словах общее устройство кондиционера. На практике кондиционер «обрастает» датчиками, системами электронного контроля и дистанционного управления, вентиляторами для нагнетания воздуха и фильтрами для его очистки, трубопроводами для циркуляции фреона и отвода излишнего конденсата и т.д. От конструкции и расположения этих частей зависит принадлежность кондиционера к тому или иному типу. Кондиционеры двух разных типов могут совершенно не походить друг на друга (например, промышленный кондиционер невозможно спутать с тем, что мы привыкли видеть в быту), но в основе всегда лежит циркуляция теплоносителя, который в процессе этой циркуляции меняет свое агрегатное состояние.

Принято считать кондиционер признаком нового времени, но на самом деле кондиционеры сопровождают нас довольно давно. Многие помнят, как окна еще советских контор и цехов «украшали» характерные ящики. Это и были оконные кондиционеры-моноблоки. Испаритель и конденсатор в таком приборе собраны в едином блоке. Подобные кондиционеры имели целый ряд недостатков, в том числе высокая шумность, снижение освещенности из-за затенения большой площади оконного проема и т.д. В силу этих причин оконные кондиционеры в быту использовались ограниченно.

Настоящую революцию в производстве кондиционеров произвело появление так называемых сплит-систем. Впервые кондиционер в виде сплит-системы выпустила японская компания Toshiba в 1961 году. Конструкторы компании догадались разделить кондиционер на две соединенные трубопроводами части – внутреннюю и наружную, убрав в последнюю наиболее шумные и громоздкие элементы конструкции. Внутреннюю часть, в свою очередь, стало возможным разместить в любом удобном месте помещения.

Итак, вы решили установить в квартире или офисе кондиционер. Так как кондиционер является довольно дорогостоящим устройством, к выбору конкретной модели следует отнестись со всей возможной серьезностью. Одним из самых важных параметров выбора является мощность кондиционера.

Как рассчитать мощность бытового кондиционера

Почему расчет мощности кондиционера так важен? Потому что кондиционер, обладающий мощностью, не соответствующий возложенным на него задачам, просто не сможет нормально выполнять свои функции. Конечно, можно устроить выбранному кондиционеру «ходовые испытания», но сани принято готовить летом, а кондиционер покупать – зимой или весной. Пока начнется настоящий зной, для борьбы с которым и приобретался кондиционер, все возможные сроки возврата товара могут давно истечь.

Не рекомендуется приобретать кондиционер с большим запасом по мощности, хотя бы потому, что повышенная мощность – это всегда повышенная цена. Да и энергопотребление может оказаться чересчур завышенным.

Прежде чем приступать к расчетам, нужно объяснить, о какой именно мощности идет речь, так как «мощность кондиционера» — слишком общее и расплывчатое понятие. Как уже было сказано выше, кондиционер нельзя использовать на обогрев при отрицательных температурах наружного воздуха, поэтому кондиционер у нас используют чаще всего для охлаждения, вот необходимую мощность охлаждения нам и нужно рассчитать.

Мощность охлаждения измеряется в киловаттах (кВт) и показывает, какое количество тепловой энергии кондиционер способен вывести из помещения. Понятие «мощность охлаждения» нужно отличать от потребляемой мощности. Потребляемая мощность – это количество электроэнергии, которое необходимо прибору для работы. Эта величина всегда меньше мощности охлаждения, так как расходуется не для непосредственного «производства» тепла, а только для его отвода. Отношение мощности охлаждения к потребляемой мощности называется энергоэффективностью (EER). Для бытовых кондиционеров величина энергоэффективности находится в пределах 2-4.

Для первоначальной «пристрелки» можно использовать упрощенную методику расчета, которая поможет примерно определиться с ценовой категорией (или общим количеством кондиционеров, если речь идет о больших помещениях). В первом приближении необходимая мощность кондиционера составляет 1 кВт на 10 квадратных метров площади помещения при высоте потолка 2,5-3м.

Почему речь идет о площади, а не об объеме, ведь кондиционер охлаждает воздух, который заполняет весь объем помещения? Все верно, но в быту принято оперировать площадью помещения, а не объемом. Вы ведь наверняка без затруднений вспомните площадь вашей квартиры, а ее объем сходу назовете? Вряд ли. К тому же, высота потолка квартиры или офиса, как правило, стандартна и равна тем самым 2,5-3м. Для грубого определения мощности такой точности вполне достаточно и высоту потолка можно считать константой.

Если помещение:

  • находится на солнечной стороне;
  • имеет панорамные окна;
  • «населено» большим количеством оргтехники;
  • наполнено людьми.

то на каждый из этих факторов добавляют дополнительно по 20 процентов необходимой мощности.

Более точный расчет мощности кондиционера есть смысл производить для нестандартных помещений или помещений большой площади, где даже небольшая погрешность может вылиться в закупку лишнего дорогостоящего прибора. В этом случае рассчитывают не мощность кондиционера, а так называемую мощность притока тепла помещения. Это величина, показывающая, какую величину тепла получает внутренний воздух помещения. Мощность кондиционера подбирается затем из стандартного ряда значений таким образом, что бы кондиционер мог отводить поступающее в помещение тепло. То есть мощность охлаждения должна быть не менее (но и не намного более) мощности притока тепла помещения.

Мощность притока тепла считают по формуле:

Q = S * h * q

где:

  • Q – мощность притока тепла (кВт/1000)
  • S – площадь помещения (м2)
  • h – высота потолка помещения (м)
  • q – коэффициент освещенности помещения (кВт/м3). Для помещения нормальной освещенности этот коэффициент равен 0,035.

Произведя расчет мощности кондиционера, к полученному значению добавляем по 0,1 кВт на каждого, находящегося в помещении человека, по 0,3 на каждую единицу техники (компьютер, телевизор и т.д.). Бытовой холодильник даст нам 0,5 кВт, а мощная холодильная витрина (если мы рассчитываем кондиционер для торговых помещений) – не менее 1,5-2 кВт.

Мощность кондиционера в кВт должна быть не меньше полученного значения Q. Однако нередко мощность кондиционеров иностранного производства указывается не в кВт, а цифрой 7, 9, 12, 18 или 24. У бытовых моделей чаще всего бывает 7 или 9, их так и называют – «семерка» или «девятка». Что означают эти числа?

Это мощность в тысячах BTUph (или BTU/h) — British Thermal Unit per hour (британская тепловая единица в час). Такое обозначение мощности встречается у кондиционеров, произведенных в странах, использующих британскую (футовую) систему мер, либо произведенных для продажи в этих странах. Тысяча BTUp примерно равна 0,3 кВт.

klivent.biz

Рекомендации по выбору 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.

Упрощённый метод расчёта  мощности кондиционера по площади помещения.

Для подбора кондиционера можно принять следующие рекомендации:

1кВт мощности кондиционера на охлаждение на 10м² площади помещения.

Пример

Комната имеет площадь 18 м²;  для неё будет достаточно кондиционера мощностью

2, 0 кВт.

Упростит применение данного метода расчёта нижеприведённая таблица

Таблица

Площадь, м²

Мощность, кВт

Мощность, тысБТЕ/час

до 15

1,5

5

до 20

2,0

7

до 25

2,5

9

до 35

3,5

12

до 42

4,2

14-15

до 50

5,0

18

до 60

6,0

21

до 70

7,0

24

В обозначении модели кондиционера всегда присутствует обозначение его мощности на охлаждение в кВт, либо в тысБТЕ/час. БТЕ-Британская Тепловая Единица. 1кВт=3,41тысБТЕ/час

Пример

Кондиционер DAIKIN FTYN25GX — мощность кондиционера на охлаждение 2,5кВт или 9тысБТЕ/час

Кондиционер MIDEA MSE-07HR — мощность кондиционера на охлаждение 7тысБТЕ/час или 2,0кВт

Данный метод можно использовать при следующих обязательных условиях:

  1. Высота не более 2,5-2,6м.
  2. Помещение изолированное (то есть имеется дверь, стены сплошные — до потолка)
  3. Всё здание капитальное, предназначенное для проживания.
  4. Отсутствие  крупных источников тепловыделений (допускается-1компьютер, 1 телевизор и т.п.).

Упрощённый метод расчёта  мощности кондиционера по объёму помещения.

Первоначально высчитывается объём помещения, затем выбирается одно из трёх значений теплоизбытков на 1м³:

-30Вт/ м³, в помещение практически не попадает солнце;

-35Вт/ м³, среднее значение;

-40Вт/ м³, если сторона солнечная

Путём перемножения объёма помещения и соответствующего значения теплоизбытков получаем необходимую мощность кондиционера и затем подбираем кондиционер из ближайшего значения модельного ряда.

Пример

Комната, площадью 28 м², высотой 3,0м, 7этаж, окна на юг.

Объём помещения будет 84 м³, берём значение теплоизбытков 40Вт/ м³

Необходимая мощность кондиционера составит 40Вт/ м³ х 90 м³=3360Вт=3,36кВт. Выбираем кондиционер мощностью 3,5 кВт=12тысБТЕ/час.

Распространёнными заблуждениями при выборе кондиционера являются:

а) «нужно поставить один мощный кондиционер, подобранный исходя из суммарной площади квартиры и тогда сэкономим хотя бы на монтаже кондиционеров». В итоге можно получить «полюс холода» в комнате, где установлен внутренний блок и небольшое облегчение в смежной  комнате. Не более того. Затраты на монтаж мощного кондиционера будут очень значительными из за большого веса и габаритов наружного блока(необходим автоподъёмник). Кроме того мощный кондиционер потребует прокладки отдельной линии электропитания с отдельным автоматом защиты на электрораспределительном щитке.

б) «мы редко включать будем, поэтому хватит и маленького кондиционера. Вон, у друга(брата, свата) стоит 7-й и на всю квартиру хватает». Это явное недоразумение, вызванное субъективными ощущениями. Если лето нежаркое, то больших проблем может и не быть. Но чаще всего дело заканчивается тем, что купив и установив кондиционер недостаточной мощности, при наступлении летней жары клиент звонит в сервисную службу и жалуется, что у него аппарат неисправен — не холодит. На самом деле мощности просто не хватает…

Но как быть, если в квартире несколько комнат, хочется прохлады в каждой из них, а бюджет ограничен? Что же можно посоветовать в таком случае? Всё-таки поставить кондиционер в каждую комнату или в ту, где он нужнее. Для кого-то это спальня, для кого-то зал. Как вариант для двух смежных комнат можно рекомендовать установку кондиционера увеличенной  мощности в одну из них и открывать дверь. Полного эффекта кондиционирования это не даст, но всё-таки облегчит существование в жару.

И наш главный совет — для более квалифицированной помощи в подборе кондиционера пригласите специалиста из климатической фирмы. Он поможет и кондиционер правильно подобрать, и вместе с Вами выберет место установки внутреннего и наружного блоков и расценит стоимость монтажных работ. В серьёзных климатических компаниях выезд  специалиста к клиенту — бесплатно.

Кондиционер для офиса, магазина.

Расчёт мощности кондиционера для небольшого офиса, магазина, серверной и других типов производственных помещений производится по такой же методике, как и для жилого помещения, но уже с учётом теплоизбытков от установленного оборудования, количества находящихся в них людей и вида их деятельности, некоторых других факторов.

Методика расчёта выглядит следующим образом:

Первоначально определяем теплоизбытки по группам, в зависимости от источников их происхождения.

Q1 — теплоизбытки помещения, рассчитываются по формуле:

Q1 = q х V

V — объём помещения в м³

q — удельные теплоизбытки помещения в Вт/ м³:

-30Вт/ м³, в помещение практически не попадает солнце;

-35Вт/ м³, среднее значение;

-40Вт/ м³, если сторона солнечная

Q2 — теплоизбытки оборудования

Для оргтехники принимается следующее значение -300Вт на 1 компьютер, принтер. И плюс  30% процентов от суммарной потребляемой мощности любого другого оборудования, находящегося в помещении (холодильники и морозильники, лампы освещения и т.п.)

Q3 — теплоизбытки от людей:

-100Вт на 1 человека при минимальной двигательной активности (офисные помещения, учебные классы);

-200Вт на 1 человека при средней двигательной активности (торговые залы магазинов);

-300Вт на 1 человека при высокой двигательной активности (спортзал, танцевальный зал).

Путём суммирования Q1, Q2 и Q3 получаем итоговое значение теплоизбытков – Qобщ.

Пример1

Офис, площадь 21м², высота помещения 2,5м, 4 сотрудника, 4 компьютера и 1 принтер, 3 этаж, окна на север.

Принимаем среднее значение q=35Вт/ м³

Q1 = 21м² х 2,5м х 30Вт/ м³=1575 Вт

Q2 = 300Вт х 5=1500Вт

Q3 = 100Вт х 4=400Вт

Qобщ. = Q1 + Q2 + Q3=3475Вт=3,475кВт

Выбираем кондиционер мощностью 3,5 кВт=12тысБТЕ/час.

Пример2

Продовольственный магазин, площадь 35м², высота помещения 2,7м, 3 продавца и 5 покупателей единовременно, 6 единиц холодильного оборудования суммарной мощностью 10000Вт, окна на юг.

Принимаем среднее значение q=40Вт/ м³

Q1 = 35м²х 2,7м х 40Вт/ м³=3780Вт

Q2 = 10000Вт х 0,3=3000Вт

Q3 = 200Вт х 8=1600Вт

Qобщ. = Q1 + Q2 + Q3=8380Вт=8,38кВт

Выбираем кондиционер мощностью 8,0 кВт=28тысБТЕ/час.

Обращаем особое внимание на кондиционирование продовольственных магазинов. При высокой степени проходимости покупателей значительно увеличиваются теплоизбытки помещения. Оно и понятно – двери практически не закрываются и  холодный воздух «утекает» на улицу. Кроме того, при очень жаркой погоде холодильное оборудование магазина начинает работать на максимальном режиме и теплоизбытки от него тоже увеличиваются. Всё это нужно учесть, увеличив расчётную мощность кондиционера на 20-30%. Но зачастую расчётная мощность, а значит, и цена кондиционера вступает в противоречие с естественным желанием собственника магазина сэкономить на покупке техники. Что  происходит потом, нетрудно догадаться. На улице летний зной, кондиционер не справляется(или ломается), по причине перегрева начинает выходить из строя холодильное оборудование, и начинают портиться продукты. И вместо экономии на покупку кондиционера -одни убытки…

Кроме правильного расчёта мощности кондиционера необходимо выбрать подходящий для данного помещения и условий эксплуатации тип кондиционера. Для квартиры, небольшого офиса или магазина однозначно подойдёт одна или несколько настенных сплит-систем. Известно, что при всех прочих равных условиях настенный кондиционер — самый дешёвый вариант. Но при площади помещения более 80-100м², высоких потолках, большом количестве оборудования и людей без кондиционера полупромышленной серии не обойтись. Если у настенных сплит-систем мощность на охлаждение ограничена 8, реже10кВт, то полупромышленные кондиционеры выдают на-гора до 18кВт и более. По типу это может быть кассетная, канальная, напольно-потолочная или колонная сплит-система. Более подробно о типах кондиционеров, технических особенностях и возможностях их применения можно узнать, посетив рубрику «Про кондиционеры»  нашего сайта.

Кондиционер для серверной.

Часто помещение серверной находится в приспособленном помещении внутри здания, далеко от наружных стен.  Нет окон, вентиляции и температура там высока зимой и летом. Поскольку деятельность любого современного предприятия трудно представить без компьютеров, то даже страшно подумать, чем чревато аварийное отключение локальной сети.

Методика расчёта оборудования по мощности охлаждения ничем не отличается от описанной в предыдущей рубрике. По причине отсутствия людей в помещении серверной, учитываются только два фактора – габариты помещения и суммарная мощность установленного оборудования. А вот по техническим характеристикам кондиционера всё гораздо сложнее.

Можно выделить следующие характерные особенности, с которыми сталкиваются специалисты при подборе климатического оборудования для серверных:

1.    Необходимость установки низкотемпературного комплекта, обеспечивающего круглогодичную работу кондиционера.

Некоторые производители кондиционеров могут поставить уже оснащённое «зимним» комплектом оборудование. Это компании  DAIKIN, MITSUBISHI ELECTRIC, MIDEA, LESSAR и некоторые другие. Есть и второй путь – доукомплектовать  кондиционер самостоятельно в условиях сервиса. При наличии специалистов соответствующей квалификации и качественных комплектующих это не представляет особой сложности. Также очень важно подобрать оборудование исходя из необходимого температурного порога. Некоторые модели кондиционеров могут работать в режиме охлаждения при температуре окружающего воздуха до -30°С и ниже.

2.    Использование ротации и резервирования кондиционеров.

Это необходимо для повышения надёжности системы кондиционирования серверной. Все кондиционеры объединяются в одну систему с помощью ротационного устройства. В обычном режиме происходит периодическая подмена кондиционеров по принципу «работа-отдых». В аварийном же случае, резервный кондиционер просто заменит вышедший из строя.

3.    Большие длина магистралей хладагента и перепад высот между внутренним и наружным блоками, установка дренажных помп для отвода конденсата.

При значительном удалении серверной от наружных стен или крыши эти факторы нужно учитывать при выборе конкретной модели кондиционера. Далеко не все производители климатической техники могут предложить  кондиционеры  с удалением между блоками более 15-20метров, и перепадом по высоте более 10 метров. Необходимость применения дренажных помп для отвода конденсата обусловлена особенностями строительных конструкций.

Главным же критерием при подборе кондиционера для серверной является его надёжность и долговечность. Такими качествами обладают прецизионные кондиционеры. Они необходимы там, где нужно обеспечить точные параметры воздуха по температуре, относительной влажности, подвижности воздуха в обслуживаемом помещении.

Для небольших серверных на объектах с менее строгими требованиями к параметрам воздуха  рекомендуется использовать кондиционеры полупромышленных серий. Многие производители уже в заводской комплектации поставляют данные кондиционеры со встроенными функциями ротации и резервирования и большими сроками службы — не менее 12 лет. Например, полупромышленная серия кондиционеров Mr. Slim от MITSUBISHI ELECTRIC.

Серверная даже на небольшом предприятии — это ответственейший узел его жизнедеятельности и попытки сэкономить на её оснащении оканчиваются плачевно. Дешёвые бытовые кондиционеры оборудованные низкотемпературным комплектом совершенно не годятся для этой цели, так как имеют небольшой ресурс, и их срок службы в серверных редко превышает  3 года.

www.ak-climat.ru

Типовый расчет мощности 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.

split-line.ru

Применение калькуляторов в интернете

Это самый простой способ. Но у него есть один недочёт. Пользователю неизвестно, как осуществляется расчёт, какие параметры тепловых поступлений от разнообразных источников загружены в расчётную программу. В некоторых случаях в программе может быть заложен слишком значительный резерв. За него в итоге придётся платить.

Но если вас это не смущает, то вы сможете быстро рассчитать нужные параметры. Расчёт идёт с учётом параметров помещения, количества его жильцов, уровня вентиляции и других показателей.

Можно подобрать модель для определённых условий. Так, для офисных помещений и небольших комнат нужны аппараты с небольшой мощностью. Здесь ставят переносные, оконные либо настенные агрегаты.

Модификации с большей мощностью ставят в торговых залах, клубах, складах и т.д.

Пример одного такого калькулятора предложен далее.

В нём для примера указаны некоторые значения, на основе которых происходит калькуляция.

Если вы всё же опасаетесь делать расчет онлайн и полагаете, что здесь накручиваются параметры с целью получения с клиента большей суммы, тогда можете проводить эти арифметические операции самостоятельно.

Операции, основанные на квадратах помещения

Такая методика в особом почёте у торговых представителей. У неё есть некоторые аналогии с расчётами отопительного оборудования по удельному параметру тепла.

Суть методики: если в помещении потолки по высоте не достигают 3 м, то на один квадратный метр здесь должно образовываться 100 Вт охлаждающей энергии.

Так для комнаты в 20 кв.м. нужен аппарат с МО 2 кВт.

Если высота потолков более 3 м, то удельная МО рассчитывается уже по следующей таблице:

таблица расчета мощности

К тратящемуся параметру холода на целую площадь комнаты нужно также приплюсовывать мощь на компенсацию потоков тепла от жильцов комнаты и бытовых аппаратов, находящихся в ней.

Здесь расчёт проводится так: от одного жильца исходит 300 Вт тепла, от бытовых агрегатов тоже 300 Вт.

Получается, что если в комнате на 20 кв.м. постоянно пребывает 1 жилец и он работает с компьютером, тогда к вычисленным 2 кВт прибавляются ещё 600 Вт. Результат = 2,6 кВт.

На практике, с отсылкой на нормативные документы, если человек пребывает в состоянии покоя, то от него исходит тепло в 100 Вт. При незначительных движениях – 130 Вт. При физических занятиях – 200 Вт. Получается, что в указанных операциях есть некоторое завышение тепловых параметров от людей.

Операции, основанные на объёме помещения

Самые корректные вычисления МО кондиционеров проходят на основе удельного параметра холода на кубический метр помещения. Особо эффективны эти расчёты, если по площади помещение приближено к 70 кв.м.

Как выполнить подбор кондиционеров по площади помещения? Для операций задействуется удельная мощь (буква q). Её значения при некоторых световых условиях комнаты указаны в таблице:

Мощь для компенсации тепловых притоков через строительные составляющие вычисляется таким способом:

Q1 = q x V, (V – объем помещения).

С условием нахождения в помещении жильцов и бытовых аппаратов к вычисленному значению (Q1 ) приплюсовываются Q2 (тепло от жильцов по нормативным документам) и Q3 (тепло от бытовых приборов).

Q3 варьируется в зависимости от целей бытовой техники.

  1. При работе компьютера Q3 поднимается на 250-300 Вт.
  2. При работе оргтехники – на 30 % от поглощаемой электрической силы.

Расчёт удельной мощи следующий:

Q = Q1 + Q2 + Q3.

В данном примере потолки по высоте достигают 2,7 м. Объём обнаруживается так: 20 (площадь) х 2,7 = 54 куб.м.

Средний параметр удельной МО = 35 Вт/куб.м. (по таблице). С его учётом операция такова: Q1 = 35 х 54 = 1890 Вт. К результату приплюсовываются Q2 и Q3. Получается:

Q = 1890 + 130 + 300 = 2320 Вт.

Специфичные условия для расчётов

При расчётах МО важно учитывать следующие факторы:

  1. Этажность помещения. Оно может находиться на последнем этаже строения.
  2. Наличие нестандартных окон. Их остекление может быть масштабным. Кровля может быть прозрачной для попадания света.
  3. В помещении присутствует много людей (рабочее помещение, офис).
  4. Помещение очень часто может проветриваться. В нём может быть значительная инфильтрация внешнего воздуха.
  5. Обилие бытовых аппаратов.
  6. Потолок, его высота и перекосы.

При таких раскладах расчётная эффективность кондиционера развивается с коэффициентом 1,2 – 1,5.

кондиционер

Условие: приоткрывается окно

Если приоткрыть окно в комнате, в ней оказывается воздух с улицы. В документации к кондиционеру указывается, что нормальная работа получается только при закрытых окнах. Иначе получится излишек тепловой нагрузки.

Пользователи время от времени выключают аппарат и после проветривания комнаты снова его запускают для охлаждения. Это доставляет некоторые неудобства. Он не трудится эффективно, когда окна открыты, то есть при условии приточной вентиляции. Ведь объём воздуха, проникающий в помещение, совершенно не вычисляется. И крайне сложно узнать лишнюю тепловую нагрузку.

Решение: в помещении закрывается дверь, приоткрывается форточка. В комнате уже не наблюдается сквозняков, но воздух в скромном объёме постоянно оказывается внутри.

Как аппарат работает в таком условии, не отражено в документации к нему. И есть опасность, что он не сможет нормально функционировать в подобном режиме. Однако в большинстве случаев такая мера сохраняет в помещении комфортное охлаждение. И периодически его проветривать не нужно. И если вы намерены применять агрегат в этом режиме, учтите, что:

  1. Мощь Q1 обязательно увеличивается на 20-25%.Так компенсируется тепловое воздействие от воздушного притока. Этот показатель является параметром воздухообмена (он отражается в калькуляторах в сети). Для жилых помещений он лежит в интервале от 1 до 2.
  2. Развивается поглощение электроэнергии на 10-15%.
  3. Иногда тепловые притоки получаются очень большими, например, в сильную жару. Аппарат не способен поддерживать нужную температуру. Тогда окно обязательно закрывается.
  4. В идеале лучше приобрести инверторный агрегат, ведь он обладает переменной МО и эффективно трудится при различных тепловых нагрузках.

Аппарат другого типа даже с большой мощностью может образовывать дискомфортные условия. Комната небольшой площади – лучшее место для этого.

Финальный выбор кондиционера на основе мощности

Ранее был приведен пример математических операций, в результате которого получен параметр 2,32 кВт. На деле это не финальный показатель. Ведь необходимый аппарат не может постоянно трудиться на пределе своего потенциала. Чтобы устроить его работу в щадящем режиме, необходимо иметь резерв мощности. Обычно он составляет 15-20% от расчётных показателей.

В использованном примере с указанными значениями (20 кв.м. жилой площади, 2,7 м, 1 жилец, 1 компьютер) получается формула расчета:

2.32+ 15% = 2.67 кВт.

Многие фирмы выпускаются свои аппараты в соответствии с градацией, действующей в США. Она базируется на Британской Единице Теплоты (BTU). Она соотносится с нормативными значениями так: 1000 BTU/ч = 293 Вт.

В технических документах к кондиционеру отражается параметр, обозначающий мощность в тысячах BTU. Началом градации является значение 7. Это эквивалентно 7000 BTU либо 2100 Вт.

Далее предложена таблица мощности аппаратов. Она отражает соотношение BTU с нормативными единицами. Здесь также указывается ориентировочная квадратура комнат, в которые можно ставить каждый охладитель из линии.

таблица

Данную таблицу можно задействовать для увеличенных вычислений мощности кондиционера.

кондиционер

Разницы мощностей

Ранее это вопрос уже затрагивался. Сейчас об этом подробнее. Выбирая сплит-технологию или прочий охлаждающий аппарат, необходимо учитывать, что это особое оборудование. Оно по критериям мощности отличается от электроотопительных агрегатов. Потребляемая мощность кондиционера, формирующаяся от электричества, разнится с его МО.

В указанном примере получился результат 2,67 кВт на 20 кв.м. Некоторых хозяев он может смутить. Но эффективность таких агрегатов довольно высока благодаря парогенерации и конденсации фреона (он является рабочим телом). И на деле аппаратом поглощается втрое меньше электричества. Таким образом, нужно показатель 2,67 разделить на 3. Вот сколько потребляет в этом случае 0,89 кВт.

Итоги

Мы рассмотрели все известные варианты, как подобрать кондиционер по площади. Все, что необходимо для вычисления, представлено в статье с примерами расчетов.

tehnopanorama.ru