Расчет мощности кондиционера и подбор агрегата по потребностям

Правильный подсчет мощности кондиционера обеспечивает эффективную, бесперебойную работу и долгий срок службы климатического оборудования. Производительность выбирают исходя из размеров помещения и других факторов, влияющих на накопление тепла.

Рассматривая все эксплуатационные особенности, можно определить необходимую мощность системы, избегая избыточных расходов на неиспользуемые функции.

Как рассчитать необходимую мощность для кондиционера? Ответы на этот и другие вопросы вы найдете в нашей статье.

О чем говорят значения мощности в документации?

Технические характеристики кондиционеров содержат информацию о двух или трёх видах мощности. Эти показатели отражают различные аспекты функционирования: производительность охлаждения и обогрева, а также потребление электроэнергии системой.

Разнонаправленность данных способна сбить с толку. В нагревательных приборах, таких как водонагреватель или радиатор, выделение тепла совпадает с потребляемой энергией. Для кондиционеров эти характеристики отличаются.

Сплит-комплекс функционирует по другому принципу, чем нагреватель. Вместо прямого преобразования электроэнергии в тепловую, он использует ее для работы теплового насоса, способного перекачать тепловой энергии в большем объеме, чем потребляется электрической мощностью.

Фото: img.freepik.com
Пример представления показателей мощности в инструкции к кондиционеру Lennox GHM09, работающем в двух режимах: охлаждение и нагрев.
Емкость охлаждения — главная техническая особенность, показывающая, насколько эффективно кондиционер отводит тепло из помещения. Потребление электроэнергии важно при выборе провода для подключения и расчёте расходов.

Мощность охлаждения измеряется в киловаттах. Для бытовой техники этот показатель варьируется от двух до восьми киловатт. Некоторым изготовителей в спецификациях применяют обозначение «БТЕ».

Мощность холодильника сплит-системы должна подбираться по условиям эксплуатации. В противном случае поддержание требуемой температуры будет затруднительным и может привести к поломке техники.

Возможны два сценария:

  • малая производительность – работа агрегата на грани возможностей;
  • избыток мощности Частые включения и выключения негативно сказываются на работе электродвигателя.

Теплопроизводительность сплита определяет его способность обогревать помещение. Отдаваемое тепло всегда немного превосходит холодопроизводительность.
Разница между этими показателями связана с потерями тепла на трассе прокачки фреона при охлаждении и обогреве.

Тепловая мощность особенно важна, если кондиционер будет использоваться для отопления между сезонами. Сплит-система значительно эффективнее электрического обогревателя. Особенности работы сплит-системы в режиме нагрева… говорили здесь.

Современные кондиционеры при потреблении 1 кВт электроэнергии вырабатывают 3,6-5,5 кВт тепла. Такого тепла хватает для обогрева помещения площадью 36-55 кв. м.

Значение BTU и расшифровка маркировки

БТУ (британский теплый унций) — единица измерения тепловой энергии в Британской системе мер. Она показывает количество тепла, необходимого для нагревания одного фунта воды на 1 градус по Фаренгейту.

Эту единицу измерения показывают производительность холодильных систем и часто можно увидеть на этикетках приборов.

Соотношение между Вт и БТЕ/ч:

  • 1 БТЕ/ч ≈ 0,2931 Вт, для удобства вычисления используют 0,3 Вт;
  • 1 кВт ≈ 3412 БТЕ/ч.

Кондиционер – американское изобретение, использующее западные единицы измерения. Для удобства представления холодопроизводительности её стандартизировали и выражают в целых числах: 7000 БТЕ/ч, 9000 БТЕ/ч и так далее.

Модели сплитов называются в зависимости от мощности: «семерка», «девятка» и так далее. Например, кондиционер LG GO7АНТ — это маломощный агрегат, «семерка». Его производительность равна 2,1 кВт.

Числовой код в маркировке бытовой техники позволяет примерно понять, для какого помещения предназначен кондиционер.

Электропотребление и оценка энергоэффективности

В характеристиках сплит-системы, кроме показателей холодо- и теплопроизводительности, значится потребляемая мощность. Данное значение показывает расход электричества. расчета потребления электроэнергии и способами ее экономии.

Энергоэффективность лучше показывают коэффициент и класс эффективности.

EER и COP — это показатели энергоэффективности кондиционера при охлаждении и обогреве соответственно. Их значение вычисляют, разделив холодо- или теплопроизводительность на потребляемую мощность.

По сути, коэффициенты EER и COP Цифры указывают на количество произведенного холода или тепла при использовании 1 киловатта электроэнергии.
Чем выше это значение, тем эффективнее климатическая система и меньше потребление энергии.

То есть, при EER=2,5 При максимальной мощности охлаждения, кондиционер расходует много электроэнергии. Q/2,5Для вычисления суточного расхода электричества нужно умножить полученный результат на продолжительность работы.

По системе EER разделяют сплиты по классам энергоэффективности. Самыми экономичными считаются модели категории «A», а наибольшее потребление электроэнергии характерно для кондиционеров группы «G».

Существует три надёжных класса энергосберегающей климатической техники. Примером класс А+++ является сплит-комплекс MSZ-LN60VGR от Mitsubishi Electric.

Методики самостоятельного расчета мощности

Существуют различные методы расчета производительности сплитов. Один из них – расчет по площади, но он не всегда точен. Для более достоверных данных применяют теплотехнический метод, который берет во внимание конструктивные особенности помещения и суммарные тепловые притоки.

Выбор кондиционера в зависимости от площади помещения.

Примерно рассчитать мощностные характеристики агрегата можно с помощью практического показателя — площади помещения.

Средняя производительность охлаждения кондиционера равна 1 киловатту на каждые 10 квадратных метров обрабатываемой площади. Это значение применимо к жилым комнатам с высотой потолков от 2,5 до 3 метров.

Чтобы определить мощность кондиционера, площадь помещения следует разделить на десять. Для комнаты площадью 22 квадратных метра подходит модель мощностью 2,2 киловатта. Полученный результат соответствует категории «семерка» в системе БТЕ.

Мощность увеличивается на 20% при выполнении условий, указанных ниже:

  • Комната находится на южной стороне здания.
  • наличие панорамных окон;
  • Наличие большой техники и электроприборов.

При постоянном пребывании большого количества людей в помещении требуется запас мощности охлаждения в размере 20%.

Для больших помещений площадью более 60 квадратных метров, а также производственных и торговых зданий выбор климатической техники должен основываться на факторах помимо площади помещения.

Благодаря значительным размерам, потенциальной угловатости и отклонению потоков воздуха распределение оказывается неравномерным. В таком случае предпочтительнее применять многофункциональные сплит-комплексы.

Вариант #2 — использование теплового расчета

Для более точного расчета рекомендуется учитывать специфику конструкции и эксплуатации сооружения.
Далее приведем типовую формулу для расчетов.

Определяющие факторы:

  • Размеры комнаты: площадь и точная величина высоты.
  • численность людей;
  • Помещение подходит для занятий спортом, активного отдыха и работы.
  • тепловые источники, бытовое/офисное оборудование;
  • наличие утепленных фасадов и кровли.

При оценке мощности кондиционера главное значение придаётся общему количеству поступающего тепла.

Метод теплового расчёта подходит для офисов, отдельных комнат в частных домах и квартирах многоквартирных зданий. Площадь помещения не должна превышать 70 квадратных метров.

Большой поток тепла требует большей холодопроизводительности у сплита.

Типовая формула:

Q=Q1+Q2+Q3,

Где: Q – итоговая мощность охлаждения; Q1 – теплопоступления от конструктивных элементов помещения; Q2 – теплопритоки от людей; Q3 – тепловыделение от техники.

Шаг #1 — вычисление Q1

Определение теплопотерь комнаты осуществляется следующим образом:

Q1=V*g,

где: V Объем обрабатываемой площади определяется умножением площади пола на высоту потолков. g – расчетный коэффициент теплоотдачи.

Значение показателя g определяется ориентацией окон и уровнем естественного освещения помещения.

  • В направлении юга, юго-запада и юго-востока интенсивное воздействие солнца.
  • Освещение умеренное на востоке, северо-западе и западе.
  • В помещениях с окнами на север или северо-восток большую часть дня бывает тень.

На солнечной стороне показатель теплоотдачи окажется наибольшим.

Шаг #2 — определение Q2

Выработка тепла у человека связана с возрастом и активностью.

Взрослый человек характеризуется следующими показателями тепловыделения.

  • состояние покоя – 80 Вт;
  • легкая работа, умеренные нагрузки – 125 Вт;
  • активная деятельность – 170 Вт.

При физической нагрузке, как при тяжёлых работах, так и при тренировках, выделение тепла может составлять до 250 ватт.

При оценке теплопотребления детей до 12 лет применяют коэффициент 0,5, до 17 лет – 0,75.

Выбор сплит-системы в детских учреждениях таким образом обоснован.
Кондиционер предназначен на длительный срок, поэтому тепловыделение детей следует считать аналогичным показателям взрослых.

Для систем охлаждения квартир показатель Q2 получается умножением числа жильцов на среднее выделение тепла, примерно равное 110 ваттам.

Шаг #3 — расчет Q3

Теплоизбытки от электрооборудования исчисляются по формуле:

Q3=N*m*i,

Где:

  • N – мощность единицы техники;
  • m — количество бытовых приборов;
  • i – коэффициент преобразования электроэнергии в тепловую.

При подсчетах следует учитывать частоту эксплуатации оборудования в течение суток, приняв её полный рабочий день за базу.

Коэффициенты перехода энергии для разных устройств указаны в таблице. Дополнительные значения теплопритока: телевизор — 0,2 кВт, копировальный аппарат, компьютер — 0,3 кВт, остальная осветительная/бытовая техника — 30% от номинальной потребляемой мощности.

Определив общую сумму теплопритоков, можно вычислить мощность кондиционера. Разрешено отклонение фактической холодопроизводительности агрегата от расчетной величины не более чем на 15% в большую или на 5% в меньшую сторону.

Пошаговые вычисления мощности оборудования

Сначала рассчитаем мощность оборудования для помещения площадью 24 квадратных метра. Потом разберёмся, когда применяются корректировки.

Расчет мощности для конкретного помещения

Параметры расчета для оценки эффективности кондиционера.

  • площадь помещения – 24 кв.м, высота потолков – 2,8 см;
  • комната со стандартным окном, выходящим на юг;
  • количество проживающих – 2 человека;
  • В наличии техника: компьютер, телевизор, холодильник (мощность 0,3 кВт) и лампочка накаливания (мощность 0,1 кВт).

Можно одновременно включать указанные электроприборы.

Шаг 1 Определение теплых потоков от окон, пола, стен и потолка.

Q1=24*2,7*40=2592 Вт

Округлённое значение получается равным 2,6 киловаттам. Рассчёт ведётся с использованием коэффициента g, который равен 40, поскольку помещение освещено хорошо.

Шаг 2 — подсчет тепла, выделяемого людьми. Условно считаем тепловыделение взрослого человека равным 110 Вт.

Q2=2*110=220 Вт или 0,22 кВт

Шаг 3 Рассчет тепловых нагрузок от оборудования производится отдельно для каждой единицы техники, принимая во внимание коэффициент преобразования электрической энергии.

  • компьютер – 0,3 кВт;
  • телевизор – 0,2 кВт;
  • электролампа – 90 Вт (100 Вт*0,9);
  • холодильник – 100 Вт (300 Вт*0,3).

Q3=300+200+90+100=600 Вт или 0,6 кВт

Шаг 4 — вычисление холодопроизводительности кондиционера.

Q=2,6+0,22+0,6=3,42 кВт

В качестве сравнения можно произвести примерный подбор кондиционера только по площади, не учитывая число проживающих и тепловые потоки. Для помещения площадью 24 кв.м ориентировочная холодопроизводительность должна быть 2,4 кВт, с хорошим освещением – 2,4*1,2=2,88 кВт.

Для указанных параметров следует выбрать кондиционер мощностью от 3,3 до 3,9 киловатт. Такой мощности соответствуют модели «двенадцаток» — с производительностью 3,5-3,5 киловатта.

В данном случае расчеты по двум методам дают разные результаты. Главное значение имеет «тепловой» подсчёт. Мощность охлаждения кондиционера необходимо рассчитать так, чтобы она могла погасить все потенциальные тепловые нагрузки.

Учет особых условий эксплуатации

Данная методика, как правило, не требует доработки и обеспечивает точные результаты.

Отдельного внимания заслуживает:

  • необходимость регулярного проветривания;
  • расположение помещения на верхнем этаже;
  • жаркий климат региона;
  • большая площадь остекления.

Рассмотрим все эти случае более подробно.

Приток свежего воздуха

Руководство по эксплуатации сплит-систем рекомендует избегать работы устройства при открытых окнах.

Входящий поток наружного воздуха создаёт для климатической системы неожидаемую тепловую нагрузку. Объем свежего воздуха не регламентирован, и трудно определить необходимую мощность заранее.

Для поддержания комфортного климата без частых открытий окна можно использовать режим притока свежего воздуха или установить приточный клапанДва варианта не допускают сквозняков при закрытой входной двери.

При работе кондиционера в режиме бережного проветривания нужно учитывать:

  1. Для учета дополнительной тепловой нагрузки величину Q1 в расчете мощности кондиционера необходимо повысить на двадцать процентов.
  2. Увеличение потребления электричества при эксплуатации сплит-системы составит 15 процентов.

В сильную жару лучше не рассчитывать на резерв производительности. При высоких температурах в помещении кондиционер может не обеспечить заданный температурный режим.

Верхний этаж жилого помещения

В комнатах под крышами и на верхних этажах без чердаков тёплой кровлей отдает тепло внутрь помещений. Случается хуже, когда есть плоские крыши тёмного цвета.

Для уравновешивания тепла от крыши в расчет мощности кондиционера включают дополнительный показатель производительности холода – величину Q1 умножают на коэффициент 1,15-1,2.

Жаркий климат региона

Для безопасной работы кондиционера важно соблюсти разницу температур на улице и внутри здания — не больше 10 градусов. При температуре воздуха 35°С в комнате желательно поддерживать не менее 25°С.

Мощность сплит-комплексов заявлена при работе в условиях до 31-33 градусов. При повышении температуры до 40 градусов и выше эффективность системы охлаждения не обеспечивает необходимую температуру воздуха 18-20 градусов.

При учете жаркой погоды и желаемой температуры в помещении значение Q1 рекомендуется увеличить на 20-30%.

Большие окна в помещении

Стандартная схема предусматривает одно окно размером до двух квадратных метров. Множество окон или панорамное остекление ведут к не учтенным теплопотерям.

Из-за сильного солнечного света, проходящего сквозь окна, летом оборудование кондиционирования тратит половину своей мощности на снижение температуры.

Регулирование системы охлаждения выполняется с учетом площади каждого квадратного метра дополнительного остекления.

  • + 200-300 Вт – для солнечной стороны;
  • + 100-200 Вт – умеренная инсоляция помещения;
  • + 50-100 Вт – преобладание затененности.

Светлые жалюзи и шторы уменьшат количество получаемого тепла от солнца.

Дополнительные критерии выбора кондиционера

Перед покупкой стоит также уточнить такие параметры, как мощность системы и класс энергоэффективности.

  • типом кондиционера;
  • принципом работы агрегата;
  • функциональными возможностями;
  • фирмой производителем.

Рассмотрим подробнее каждый из указанных критериев.

Критерий #1 — вид кондиционера

Для бытового применения используются моноблоки и сплит-системыК первой группе относят оконные кондиционеры и портативные устройства. Встроенные в окно не пользуются прежним спросом.

Более современные модели заменяют собой предыдущие версии, которые обладали такими недостатками, как шумная работа, уменьшение освещенности из-за массивности конструкции и ограниченный выбор мест для установки.

Преимущества оконных «холодильников» очевидны: невысокая цена и простота ремонта. Для загородного дома такое устройство более подходящее, чем для квартиры.

Мобильные моноблоки с гибкими воздуховодами выводят тепло наружу. Переносные кондиционеры подходят для временного обустройства. в этой статье.

Преимущества мобильного моноблока: легкость перевозки, простой монтаж. Недостатки: большие размеры, сильный шум, зависимость от канала передачи данных.

Сплит-системы безоговорочно возглавляют список бытовых систем кондиционирования.

Существуют два типа сплитов по способу изготовления.

  1. Двухблочная конструкцияДва модуля соединены фреоновой замкнутой магистралью. Комплекс прост в управлении и почти беззвучен.
    Внутренний блок доступен в различных вариантах дизайна, его корпус не забирает место в помещении.
  2. Мульти-системаВнешняя часть управляет работой от двух до пяти внутренних блоков.

Мульти-комплекс дает возможность настроить разные настройки кондиционирования в разных комнатах.

Отсутствие работоспособности внешнего блока приводит к отсутствию охлаждения во всех комнатах, так как внутренние блоки зависят от него.

Критерий #2 — принцип работы

Различают обычные и инверторные модели.

Порядок действия традиционной сплит-системы:

  1. При повышении температуры кондиционер включается.
  2. При достижении установленной температуры агрегат выключается.
  3. Цикл запуска и остановки работает постоянно.

А вот инверторный кондиционер Работает более плавно. После запуска комната остывает, но устройство продолжает работу на сниженном режиме, сохраняя заданную температуру.

Инверторный сплит потребляет на 30-40% меньше энергии, чем традиционный кондиционер. Энергоэффективность EER у некоторых моделей составляет 4-5,15.

Инверторные кондиционеры отличаются низким уровнем шума и продолжительным сроком службы из-за отсутствия резких циклических изменений в работе.

Вы тоже не знаете, что лучше выбрать Рассмотрите основные различия инверторных и обычных кондиционеров, а также преимущества и недостатки каждого типа.

Критерий #3 — функции и бренд

Чтобы понравиться покупателям, производители дополняют сплит-системы разными функциями.

Хорошо, если у кондиционера есть такие функции:

  • веерное распределение воздухопотока;
  • автоматическое восстановление настроек прибора;
  • дистанционное управление;
  • встроенный таймер.

Одна из самых популярных функций кондиционеров — приток свежего воздухаМногие фирмы выпускают подобные устройства.

Предлагаются кондиционеры известных производителей в большом ассортименте, включая варианты различной цены: от недорогих до высококачественных систем.

Производитель техники оказывает большое влияние на выбор. Популярные бренды обычно выпускают качественное и надёжное оборудование.

В рейтинге лидеров по производству кондиционеров преимущественно представлено иностранные компании: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic и General Climat. Лучшие модели кондиционеров были изучены. в следующей статье.

Выводы и полезное видео по теме

Советы эксперта облегчат выбор мощности для кондиционера.

Зная, как рассчитывается производительность систем охлаждения, можно самому установить границы допустимой мощности.

Для выбора наилучших параметров обратитесь к специалистам. Опытный эксперт учесть все детали эксплуатации и подобрать идеальную модель кондиционера. .

Нужен кондиционер, но не хочется ошибиться с мощностью и купить недостаточно производительное оборудование для квартиры или дома? Есть вопросы по расчетам или хотите уточнить некоторые нюансы? Задайте совет в комментариях — эксперты и компетентные посетители сайта помогут прояснить все моменты.