Расчет мощности кондиционера — примеры вычислений

Содержание   

  1. О чем говорят значения мощности в документации?
    1. Значение BTU и расшифровка маркировки
    2. Электропотребление и оценка энергоэффективности
  2. На какие характеристики помещения обращать внимание
  3. Способы расчета мощности
    1. Единицы измерения мощности
    2. Стандартные формулы расчета подходящей мощности
    3. Особые расчетные условия
    4. Учет притока свежего воздуха от приоткрытого окна
    5. Какая нужна мощность сплит-системы (кВт на 1 кв. м площади)
  4. Маркировка от производителей
    1. Что будет, если выбрать мощность неправильно
  5. Методики самостоятельного расчета мощности
    1. Вариант #1 — выбор кондиционера по площади обслуживания
    2. Вариант #2 — использование теплового расчета
  6. Пример расчета мощности кондиционера.
    1. Порядок расчета
  7. Подробный расчет мощности кондиционера

1 О чем говорят значения мощности в документации?

В технической документации к кондиционерам указывается два или три вида мощности. Показатели характеризуют разные параметры работы: холодо- и теплопроизводительность, а также электрическую мощность, потребляемую сплит-системой.

Разброс показателей может ввести в заблуждение. В нагревательных электроприборах, например, бойлере или радиаторе, мощность тепловыделения соответствует потребляемой энергии. Для кондиционера эти параметры различны.

Сплит-комплекс, в отличие от нагревателя, не преобразует напрямую электроэнергию, а использует ее для работы теплового насоса. Последний способен перекачать теплоэнергии значительно больше, чем затрачено электрической мощности.

Холодопроизводительность – основная техническая характеристика, определяющая способность кондиционера выводить тепло за пределы здания. Электропотребление интересно с точки зрения подбора подводящего кабеля и планирования расходов

Мощность охлаждения указывается в кВт, диапазон значений бытового оборудования – 2-8 кВт. Кроме того многие производители в технических описаниях используют британскую маркировку – БТЕ (BTU).

Холодильная мощность сплита должна соответствовать условиям службы. В противном случае нормализация микроклимата до заданной температуры станет для кондиционера непосильной задачей и выведет технику из строя.

Возможны два сценария:

  • малая производительность – работа агрегата на грани возможностей;
  • избыток мощности – увеличение количества включений/выключений, что пагубно воздействует на электродвигатель.

Способность обогрева помещения характеризует теплопрозводительность сплита. Мощность отдачи тепла всегда немного выше холодопроизводительности. Разница между показателями – соотношение теплопотерь на трассе прокачки фреона в режимах охлаждение и обогрев.

Показатель тепловой мощности особенно актуален, если кондиционер планируется использовать как межсезонный источник обогрева. Сплит-комплекс в разы эффективней электрообогревателя. Об особенностях работы сплит-системы на тепло мы говорили здесь.
Тепловая мощность
На 1 кВт потребляемой электроэнергии современные кондиционеры производят порядка 3,6-5,5 кВт тепла. Этого объема достаточно для обогрева жилой площади в 36-55 кв.м соответственно

к меню ↑

1.1 Значение BTU и расшифровка маркировки

BTU/БТЕ – британская термоединица для измерения теплоэнергии. Величина определяет объем тепла, затраченного на подогрев одного фунта воды на 1° Фарингейта.

Именно эта единица выражает холодопроизводительность климатической техники и часто присутствует в маркировке изделий.

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, где применяется западная система мер. Для практичности и наглядности отображения, холодопроизводительность было решено стандартизировать и выражать в круглых цифрах, например: 7000 БТЕ/ч, 9000 БТЕ/ч и т.д.
Классификация кондиционеров
Модели сплитов носят соответствующие названия: «семерка», «девятка» и т.д. Так, кондиционер LG GO7АНТ относится к маломощным агрегатам – «семеркам». Его производительность составляет 2,1 кВт

Понимая цифровое обозначение в маркировке техники, получится приблизительно определить, на какое помещение рассчитан кондиционер.

к меню ↑

1.2 Электропотребление и оценка энергоэффективности

Как было отмечено выше, помимо холодо- и теплопроизводительности в паспорте сплит-системы указывается потребляемая мощность. Величина определяет расход электроэнергии. Рекомендуем ознакомиться с правилами расчета потребления электроэнергии и способами ее экономии.

Однако более информативными являются коэффициент и класс энергоэффективности.
Энергоэффективность кондиционера
EER и COP – показатели энергоэффективности кондиционера в режиме охлаждения и обогрева соответственно. Величина рассчитывается путем деления холодо- или теплопроизводительности на потребляемую мощность

По сути, коэффициенты EER и COP показывают количество произведенного холода/тепла при расходовании 1 кВт электрической мощности. Чем больше их числовое значение, тем выше КПД климат-системы и ниже уровень энергозатрат.

То есть, при EER=2,5 кондиционер на максимальной мощности охлаждения потребляет электричества Q/2,5. Умножив результат на период работы, можно узнать суточный расход электроэнергии.

На основании EER осуществляется классификация сплитов на классы энергоэффективности. К категории «А» причислены наиболее экономичные экземпляры, группу «G» представляют кондиционеры с наибольшим потреблением электричества.
MSZ-LN60VGR от Mitsubishi Electric
Выделяют три дополнительных премиум-класса, характеризующих энергосберигающую климатическую технику. Достойный представитель группы А+++ – сплит-комплекс MSZ-LN60VGR от Mitsubishi Electric

к меню ↑

2 На какие характеристики помещения обращать внимание

Перед тем, как рассчитать мощность сплит-системы для квартиры, необходимо подсчитать основные параметры, влияющие на производительность устройства. Существует 5 основных факторов, по которым подбирается мощность кондиционера:

  1. Площадь. Самый важный параметр, от которого следует отталкиваться. На каждые 10 м.кв. площади помещения необходим 1 кВт мощности кондиционера. В противном случае, производительности устройства не будет хватать на покрытие всей территории помещения.
  2. Подбор кондиционера в зависимости от высоты потолков
    Высота потолков. Объемы пространства в комнатах также оказывают немалое влияние на производительность кондиционера. Если высота потолков больше 3-х метров, то лучше предусмотреть запас по мощности (холодопроизводительности).
  3. Количество человек, постоянно находящихся в помещении. Человеческое тело выделяет 100 Вт тепла в спокойном состоянии и 200 при физической активности. Например, если в гостиной постоянно находятся 2 человека, понадобится кондиционер на 200 Вт мощнее. В спортзале этот показатель нужно увеличивать в 2 раза с расчетом на каждого человека.
  4. Размер и количество оконных проемов. Сквозь застекленные поверхности в квартиру попадают солнечные лучи, они нагревают помещение. Перед тем, как рассчитать, какой кондиционер нужен для помещения, нужно учесть количество и площадь окон на солнечных сторонах.
  5. Квартиры на последних этажах
    На каком этаже расположена квартира. На последних этажах, прямо под крышей, температура поднимается сильнее.

к меню ↑

3 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.

к меню ↑

3.1 Единицы измерения мощности

Довольно часто, кроме привычных для нас единиц измерений мощности, используют и другие. Например, британская тепловая единица, которая измеряется в BTU/ч. Она определяется количеством теплоты, которое необходимо нагреть для одного фунта воды на градус Фаренгейта.
С системой СИ она имеет следующее соотношение:
   1Вт=3,4 BTU /ч или
   1000 BTU /ч=293 Вт
Довольно часто модели называют «девятки» или «двенадцатки», поскольку маркируются они с упоминанием этих и других цифр, а измерение производительности производится в BTU /ч.

к меню ↑

3.2 Стандартные формулы расчета подходящей мощности

Для подсчета общей мощности слит-системы складывают показатели основных факторов:

  1. Формула подбора мощности сплит-системы
    Показатель теплопритоков, зависящий от площади комнаты, высоты потолков и количества окон. Для этого рассчитывается: площадь*высота потолка*коэффициент освещенности/1000. Коэффициент освещенности подбирается так: 30 для затемненных комнат, 35 для средне освещенных, 40 для сильно освещенных комнат.
  2. Показатель тепловыделения от человеческих тел. По 0,1 кВт для каждого человека, если в этом помещении нет необходимости заниматься физической активностью.
  3. Теплопритоки от бытовой техники. Средний показатель рассчитывается в размере 30% от потребляемой прибором мощности. Например, компьютер мощностью в 0,9 кВт выделяет 0,3 кВт и т.д.

После сложения всех показателей получается средняя мощность, необходимая кондиционеру в конкретном помещении.

Пример для комнаты 20 кв. м

Покажем расчет мощности для кондиционирования небольшой квартиры – студии площадью 20 м² с высотой потолков 2.7 м. Остальные исходные данные:

  • освещенность – средняя;
  • число жильцов – 2;
  • плазменная ТВ-панель – 1 шт.;
  • компьютер – 1 шт.;
  • потребление электроэнергии холодильником – 200 Вт;
  • кратность воздухообмена без учета периодически работающей кухонной вытяжки – 1.

Тепловыделения от жильцов составляют 2 х 0.1 = 0.2 кВт, от бытовой техники с учетом одновременности – 0.3 + 0.2 = 0.5 кВт, со стороны холодильника – 200 х 30% = 60 Вт = 0.06 кВт. Комната средней освещенности, удельная характеристика q = 35 Вт/м³. Считаем приток теплоты от стен:

Qтп = 20 х 2.7 х 35 / 1000 = 1.89 кВт.

Окончательный расчет мощности кондиционера выглядит так:

Q = 1.89 + 0.2 + 0.56 = 2.65 кВт, плюс расход холода на вентиляцию 2.65 х 1.16 = 3.08 кВт.

Приточная вентиляция частного дома
Движение воздушных потоков по дому в процессе проветривания

Важно! Не путайте общеобменную вентиляцию с проветриванием жилища. Воздушный поток, поступающий через открытые окна, слишком велик и меняется от порывов ветра. Охладитель не должен и не может нормально кондиционировать комнату, куда свободно проходит неконтролируемый объем уличного воздуха.

к меню ↑

3.3 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.

к меню ↑

3.4 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. В калькуляторе вы можете выбрать другую кратность воздухообмена (рекомендуемое значение

    для жилых помещений — от 1 до 2).
  • 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.
  • Желательно выбрать инверторный кондиционер, поскольку он имеет переменную мощность охлаждения и 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.

Гарантированные 18 – 20С

Приведенная формула расчета Q1 ориентирована на то, чтобы обеспечить 10-градусную разницу между температурами снаружи и в помещении. Именно такая разница, как считается, обеспечивает достаточный комфорт и в то же время является безопасной: попадая в помещение с улицы, человек не рискует простудиться.

Но некоторые пользователи даже в 40 градусную жару хотели бы иметь в помещении 18 – 20 градусов. Тогда при расчете им следует увеличить Q1 на 20% – 30%.

Верхний этаж

кондиционирование воздуха
В квартирах верхних этажей площадь ограждающих конструкций, через которые в помещение проникает наружное тепло, увеличена — добавляется крыша.

Причем благодаря темному цвету греется она на солнце достаточно сильно.

Поэтому жителям таких квартир значение Q1 следует увеличивать на 10% – 20%.

Большая площадь остекления

При наличии остекления площадью более 2-х кв. м солнечного тепла в помещение поступает больше, чем предусмотрено формулой, и это тоже надо учитывать путем внесения поправок. На каждый дополнительный кв. м остекления к расчетной холодильной мощности следует добавить:

  • при низкой освещенности: 50 – 100 Вт;
  • при средней освещенности: 100 – 200 Вт.

к меню ↑

3.5 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.

Учитывая, 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.

к меню ↑

4 Маркировка от производителей

Сплит-система одной и той же модели производится на различную площадь (соответственно разной мощности). Производители маркируют устройства по холодопроизводительности выраженной в кBTU (1000 BTU/h = 293 Вт). Исходя из этой маркировки, можно судить, подходит ли данный кондиционер под нужды будущего владельца или нет:

  • Маркировка холодопроизводительности сплит-системы
    07 – мощность составляет 2 кВт. В среднем, такое устройство можно поставить в комнату площадью 18-20 м.кв.;
  • 09 – кондиционеры на 2,5-2,6 кВт. Подходят для помещений площадью до 26 м.кв.;
  • 12 – наиболее мощный вариант среди бытовых кондиционеров (3,5 кВт). Такую сплит-систему можно установить в комнатах до 35 м.кв. Маркировка 12 – кондиционер рассчитан на площадь большой комнаты с высокими потолками.

Некоторые производители используют другие значения – например, Toshiba маркируют так же в BTU цифрами 10 и 13 (они чуть мощнее «девяток» и «двенашек» соответственно). А, например Mitsubishi в маркировке применяют цифры соответствующие площади помещения – 20, 25, 35 (что аналогично «семеркам», «девяткам» и «двенашкам» соответственно).

Ниже приведена таблица, в которой указана необходимая холодопроизводительность на определенную площадь комнаты. Обратите внимание, что данная таблица учитывает только стандартную высоту потолков, малую освещенность, минимальное количество техники и людей. Выбор мощности кондиционера по площади

Хочу добавить, что для квартир подходят сплит-системы мощностью меньше 4 кВт. Устройства большей мощностью (18, 24, 36, 48 кBTU) чаще используются для промышленных зданий, спортивных залов, офисов с огромным количеством тепловыделяющей техники. Если вы планируете установить такой «сплит», то рекомендую прочитать статью – насколько эффективен большой кондиционер в квартире.

Мощный
Поскольку многие путают мощность охлаждения и мощность потребления, советую к прочтению статью о том, как отличать эти понятия. А в этой статье более подробно рассказано о маркировке.

к меню ↑

4.1 Что будет, если выбрать мощность неправильно

Если подбирать сплит-систему без учета характеристик жилья, то впоследствии возможны неприятные последствия.

Если кондиционер недостаточно мощный, то владельца ждет:

  • некачественное охлаждение;
  • перегрев и поломка устройства;
  • дополнительные траты на ремонт и обслуживание.

Недостаточно мощное устройство просто не сможет выполнять свои функции в слишком большом и теплом помещении.

Если кондиционер слишком мощный, то:

  • стоимость прибора и монтажа будет выше;
  • шум от «сплита» будет громче;
  • потенциал устройства будет использоваться не полностью.

Повышенная мощность не приведет к преждевременной поломке устройства, но владельцы будут вынуждены переплатить за «кондёр» и привыкнут к «излишнему» шуму.

Если в помещении постоянно изменяется количество человек или работающей бытовой техники, солнце активно появляется лишь в определенное время суток, рекомендуется выбрать сплит-систему с функцией подстройки под окружающую среду (автоматический режим, который есть практически в каждом современном приборе). Такие устройства способны поддерживать комфортный климат в домах без особого участия человека – алгоритм сам подбирает оптимальные параметры.

к меню ↑

5 Методики самостоятельного расчета мощности

Существует несколько способов вычисления производительности сплитов. Самый простой, но недостаточно достоверный – расчет по площади. Более точный – теплотехнический метод, учитывающий конструктивные особенности помещения и суммарные тепловые притоки.

к меню ↑

5.1 Вариант #1 — выбор кондиционера по площади обслуживания

Определить ориентировочную мощность агрегата можно без математических расчетов, апеллируя практическим критерием оценки – площадью помещения.

Усредненная холодопроизводительность сплита составляет 1 кВт на 10 кв.м обслуживающей комнаты. Эта норма актуальна для жилых помещений с высотой потолков 2,5-3 м.

Таким образом, при расчете мощности кондиционера площадь обслуживания необходимо разделить на 10. Например, для комнаты в 22 кв.м подойдет модель производительностью 2,2 кВт. Полученная величина соответствует «семерке» по системе БТЕ.

Расчетная мощность повышается на 20% в следующих случаях:

  • расположение комнаты с солнечной стороны дома;
  • наличие панорамных окон;
  • размещение большого количества оргтехники, электроприборов.

Запас мощности охлаждения в 20% необходимо предусмотреть, если в помещении постоянно проживают или работают много людей.
Расчет холодопроизводительности
При выборе климатической техники для просторных помещений от 60-ти кв.м, производственных или торговых зданий прямая зависимость мощности охлаждения от площади уже не работает

За счет внушительных габаритов, возможной угловатости и искривления воздухопотоки распределяются неравномерно. В этом случае целесообразно устанавливать мультисистемные сплит-комплексы.

к меню ↑

5.2 Вариант #2 — использование теплового расчета

Более точным считается теплотехнический расчет с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей здания. Далее рассмотрим типовую формулу, используемую для вычислений.

Определяющие факторы:

  • габариты помещения: площадь и точная высота;
  • численность людей;
  • предназначение помещения: спортзал, активная работа, отдых и т.п.;
  • тепловые источники, бытовое/офисное оборудование;
  • наличие утепленных фасадов и кровли.

Основной упор в оценке мощности кондиционера делается на суммарный теплоприток.
Тепловые притоки
Предложенная методика теплового расчета применима для офисных помещений, обособленных комнат частных домов и квартир в капитальных зданиях. Ограничения по площади – 70 кв.м

Чем больше поток тепла, тем выше должна быть холодопроизводительность 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

Теплоизбыток комнаты определяется следующим образом:

Q1=V*g,

где: V – объем обслуживаемого помещения, вычисляемый произведением квадратного метража на высоту потолков; g – расчетный коэффициент теплоотдачи.

Значение показателя g зависят от ориентации окон и уровня естественной освещенности комнаты:

  • 40 – солнечная сторона, интенсивная инсоляция характерна для южной, юго-западной, юго-восточной направленности;
  • 35 – умеренная освещенность восточной, северо-западной, западной стороны;
  • 30 – преобладание затененности в течение дня наблюдается в комнатах, окна которых выходят на север или северо-восток.

Как видим, для солнечной стороны будет самый высокий коэффициент теплоотдачи.

Шаг #2 – определение Q2

Теплопродукция людей зависит от их возраста и подвижности.

Для взрослого человека характерны следующие показатели тепловыделения:

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

При выполнении тяжелой работы и интенсивных спортивных упражнений теплопродукция достигает 250 Вт.
Оценка теплопритоков
Для более достоверной оценки теплопритоки детей до 12-ти лет принимают с коэффициентом 0,5, до 17 лет – 0,75

Однако такой подход оправдан при выборе сплит-системы в детские учреждения. Кондиционер приобретается на перспективу, поэтому для семьи теплоотдачу детей следует приравнивать к «взрослым» показателям.

Для квартирной системы охлаждения параметр Q2 определяется произведением количества проживающих на усредненное значение тепловыделения – порядка 110 Вт.

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.

В расчетах необходимо учесть и частоту использования техники в течение дня, приняв круглосуточную работу за единицу.
Коэффициент преобразования электроэнергии
Коэффициенты перехода энергии для разного оборудования приведены в таблице. Дополнительные значения теплопритока: телевизор – 0,2 кВт, копировальный аппарат, компьютер – 0,3 кВт, иная осветительная/бытовая техника – 30% номинальной потребляемой мощности

Подытожив суммарную величину теплопритоков, можно определиться с мощностью кондиционера. Допустимо превышение холодопроизводительности агрегата на 15% от расчетного показателя или его снижение – максимум на 5%.

к меню ↑

6 Пример расчета мощности кондиционера.

Сделаем расчет оптимальной мощности кондиционера для небольшого жилого помещения с такими параметрами:

  • Площадь – 26 м²;
  • Высота – 2,75 м;
  • Количество проживающих – 1 чел.
  • Наличие бытовых приборов – телевизор, компьютер и маленький холодильник (165 Вт) (холодильник и телевизор одновременно не включаются);
  • Освещенность солнцем – сильная.

 Для начала следует рассчитать исходящие теплопоступления от окна, стен комнаты и ее потолка.

В нашем случае показатель q равен 40, так как комната достаточно освещенная:

Q1 = S * h * q / 1000 = 26 м²* 2,75 м * 40 / 1000 = 2,86 кВт.

Теплопоступления от одного человека равно 0,1 кВт.

  • Q2 = 0,1 kВт

Следующим шагом будет определение теплопритоков исходящих от бытовых приборов. Учитывая то, что компьютер и телевизор работают по отдельности – учитывается лишь одна единица бытовой техники, от которой исходит большее количество тепла. Это компьютер — 0,3 кВт. Он выделяет количество тепла близко 30 процентов от потребляемой мощности — 0,165 кВт * 30% / 100% ≈ 0,05 кВт.

Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35 кВт

к меню ↑

6.1 Порядок расчета

  • Определяем Q1:

Q1 = 32×2,5×35 = 2800 Вт.

Учитывая желание заказчика при любых условиях иметь температуру дома в пределах 20С, увеличиваем Q1 на 25%. Тогда Q1 = 2800 х 1,25 = 3500 Вт.

  • Определяем Q2:

Поскольку в квартире проживает один человек, регулярно занимающийся спортом, принимаем Q2 = 300 Вт.

  • Определяем Q3:

Тепловыделение от холодильника составит 30% от 400 Вт, то есть 400×0,3 = 120 Вт.

Поскольку компьютер и телевизор одновременно будут работать редко (в квартире проживает 1 человек), в расчете будем учитывать только тепловыделение от самого «горячего» из них — компьютера, выделяющего 300 Вт тепла.

Следовательно, Q3 = 120 + 300 = 420 Вт.

  • Определяем Q:

Потребная холодильная мощность составит: Q = 3500 + 300 + 420 = 4220 Вт = 4,22 кВт.

Кондиционер будем выбирать с холодильной мощностью, лежащей в диапазоне 0,95Q – 1.15Q, то есть от 4 до 4,853 кВт.

Затраты электричества в течение дня при EER = 3 составят (4,22/3)х8 = 11,2 кВт*ч.

При нынешних тарифах этой обойдется пользователю в 33,6 – 56 руб.

Q1

Проведем расчет мощности кондиционера по площади. Для помещений, расположенных на одном из средних этажей и имеющих одну наружную стену с окном площадью не более 2 кв. м Q1 в ваттах рассчитывают по формуле:

замер площади
Q1 = SxHxK,

Где:

  • S – площадь помещения, кв. м;
  • H – высота помещения, м;
  • K – мощность поступления тепла (Вт/куб. м), зависящая от инсоляции (освещенности).

K принимают равным:

  • для хорошо освещенных помещений (окно смотрит на юг и не загораживается деревьями): К = 40 Вт/куб. м;
  • при средней освещенности: К = 35 Вт/куб. м;
  • для затемненных помещений (северная сторона или высокие деревья за окном): К = 30 Вт/куб. м.

Q2

Тепловыделение от людей зависит от вида их деятельности. Если обитатели квартиры не склонны проявлять физическую активность и ведут себя по большей части спокойно, как рыбки в аквариуме, то каждый из них будет выделять 100 Вт тепла. Если же кто-либо из жильцов имеет обыкновение заниматься дома спортом, его тепловая производительность в этот момент будет составлять уже 300 Вт.

Q3

тепловыделение от бытовых приборов
Тепловыделение от бытовых приборов принимают таким:

  • компьютер или копировальный аппарат: 300 Вт;
  • телевизор: 200 Вт;
  • прочее оборудование: 30% от потребляемой электрической мощности.

Мощность тепловыделения всех приборов не всегда следует учитывать в расчете полностью.

К примеру, если в квартире обитает один человек, вряд ли телевизор и компьютер будут работать одновременно.

Подходящим следует считать кондиционер с холодильной мощностью в диапазоне от 0,95Q до 1.15Q.

к меню ↑

7 Подробный расчет мощности кондиционера

Тип помещения: ОфисЖилоеПром
Площадь помещения, м2:
Высота потолка, м:
Ориентация окон: СеверЮгЗападВосток
Количество оргтехники:
Количество людей в помещении:
Оптимальная мощность, кВт
Рекомендуемый диапазон, кВт

Данный калькулятор позволяет рассчитать онлайн оптимальную мощность сплит-системы или другого холодильного оборудования для помещений различного назначения.
Также можно вычислить нужную мощность охлаждения Q (в кВт) по следующей формуле Q = Q1 + Q2 + Q3, где:
Q1 — приток тепла от стены, окна, крыши - Q1 = S * h * q / 1000, — площадь помещения (квадратные метры); h — высота   потолка (м); q — константа,принятая за 30-40 Вт/кб. м: q = 30 для затемненного помещения; q  = 35 средняя степень осевещения; q = 40 для помещений с окнами на юг, большой площадью остекления и т. д.
Q2 — тепло, производимое находящимися в комнате людьми. Взрослый человек выделяет: 0,1 кВт — при низкой физической активности; 0,13 кВт — при средней; 0,2 кВт — при сильной.
Q3 — тепло, выделяемое бытовой техникой, телевизором, компьютером. Например: 0,3 кВт — компьютер; 0,2 кВт — телевизор. Универсальная формула — 30 процентов от максимальной мощности потребления прибора.

Мощность кондиционера оптимальна в промежутке Qrange от -5 процентов до +15 процентов полученного значения Q.

Произведем примерный расчет мощности кондиционера для помещения площадью 20 м2,  высота потолков в котором  3 м, постоянно присутствует 1 человек, к тому же периодически в нем работают компьютер, телевизор и маленький холодильник с энергопотреблением примерно 200 Вт. Окна комната выходят на южную сторону. Компьютер и телевизор используются попеременно, т.к. в комнате проживает один человек.

  • Для началавычислим приток тепла от окна, стен, пола и потолка. Значение q будем считать равным 40, т.к. окна помещения выходят на юг: Q1 = S * h * q / 1000 = 20 кв. м *3 м * 40 / 1000 = 1,5 кВт.
  • Приток тепла от одного человека при минимальной физической нагрузке равен 0,1кВт. Q2 = 0,1 кВт
  • Затем,вычислим приток тепла от бытовой техники.Так как компьютер и телевизор эксплуатируются в разное время, стоит считать всего лишь один из приборов, выделяющий больше теплоты. В данном случае — компьютер, выделение тепла от него приблизительно 0,3кВт. Тепловыделение холодильника — около30% максим. мощности энергопотребления, т.е. 0,165 кВт * 30% / 100% 0,05 кВт. Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35кВт
  • Наконец можно найти расчетную мощность сплит-системы: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 1,5 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 1,95 кВт
  • Оптимальное значение мощности Qrange (от -5% до +15% расчетной мощности Q): 1,85 кВт Qrange 2,24кВт

Источники


  • https://sovet-ingenera.com/vent/cond/raschet-moshhnosti-kondicionera.html
  • https://kondicionershik.ru/vybor-konditsionera-po-ploshhadi/
  • https://www.air-ventilation.ru/raschet-moschnosti-konditsionera.htm
  • https://conditioner82.com/kalkulyator/
  • https://otivent.com/raschet-moshhnosti-kondicionera
  • https://www.220-volt.ru/calc/conditionerselection/
  • https://microklimat.pro/sistemy-ventilyacii/raschet-moshhnosti-kondicionera.html
  • https://StrojDvor.ru/kondicionirovanie/instrukcii/kak-opredelit-i-rasschitat-moshhnost-split-sistemy-dlya-doma/
  • https://www.calc.ru/Raschet-Moshchnosti-Konditsionera.html
  • https://mklim.ru/raschet_moschnosti
[свернуть]

Рассчитайте утепление своего дома

Перейти к расчёту
Adblock
detector