Способ расчета требуемой мощности кондиционера

Мы предоставляем услуги по проектированию и монтажу систем кондиционирования. Cпособ высчитывания мощности кондиционера для помещения небольшого размера. Например, это может быть отдельная комната в квартире, в частном доме или в офисе. Площадь помещения не должна превышать пятидесяти - семидесяти квадратных метров. Мощность кондиционера, точнее его функциональной возможности, связанной с охлаждением температур, определяется в киловаттах и обозначается буквой Q.

Формула расчета мощности кондиционера

Q = Q1 + Q2 + Q3
Q1- мощность теплопритоков, которые идут со стороны стен, пола, потолка и окон.

Рассчитывается Q1 по формуле
Q1=S x h x q/ 1000
S-квадратура помещения
h- высота помещения, измеряемая в метрах
q-постоянный коэффициент, который равен значению в 30-40 Вт/кб.м.
q =30 используется дл помещения, находящегося в тени
q=35 используется для помещения со средней освещенностью
q=40 используется для хорошо освещенных помещений. В них обязательно на окнах должны висеть шторы или жалюзи.

Q2 – суммарное значения теплопритоков, которые идут от человеческих тел.
Значения теплопритоков взрослых людей
В состоянии покоя теплоприток равен 0.1 кВт.
В состояние небольшого движения теплоприток равен 0.13кВт.
В состоянии физической нагрузки теплоприток равен 0.2 кВт.

Q3- суммарное значение теплопритоков, которые идут от бытовой техники.
От компьютера в помещении добавляется теплоприток, который равен 0.3 киловатт.
От телевизора в помещении добавляется теплоприток, который равен 0.2 кВт.

Все остальные бытовые приборы можно отнести к единому аппарату, выделяемому 30% тепла от максимального значения потребляемой мощности. Считается, что именно это число является средним значением потребляемого тепла от максимально возможного.

Мощность кондиционера Q range в обязательном порядке должна находится в рамках от -5% до +15%, исходя из расчетной мощности Q.

Пример расчета мощности кондиционера:
Нужно определить мощность кондиционера для жилого помещения, чья площадь равна 32 кв.метрам, а высота потолков достигает 2.5 метра. Живет на этой площади всего один человек. У него имеется компьютер, холодильник небольшого размера (мощностью в 165 Вт), телевизор. Окна комнаты выходят на солнечную сторону. Компьютер или телевизор человек всегда включает по очереди.

Решение:

  • Рассчитываем теплотоки, которые идут от стен, потолка, пола и окон. Коэффициент q берем равным сорока ваттам, т.к. помещение всегда сильно освещено.
    Q1 = S x h x q / 1000, подставляем значения и получаем = 3,2 кВт.
  • Рассчитываем теплотоки, которые идут от человека в состоянии покоя.
    Q2=0,1кВт.
    Рассчитываем теплотоки, которые исходят от бытовой техники. Мы знаем, что телевизор и компьютер одновременно работать не могут. Значит, нужно взять мощность только одного из этих приборов. Берем максимальное значение. Это компьютер и его мощность, равна 0.3киловатт. От холодильника исходить 30% тепла.
    Итого 0.165киловатт х 0.3 = 0.05 киловатт
    Q3 = 0.3 киловатт +0.05 киловатт = 0.35 киловатт
  • Выявляем расчетную мощность прибора системы кондиционирования воздуха
    Q = Q1 + Q2 + Q3 = 3,2 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 3,65 кВт
  • Мы знаем, что для кондиционера рекомендован диапазон возможных значений мощности, входящих в рамки от -5% до +15% от расчетной мощности. Получается
    3,14 киловатт < Q range < 3,80 киловатт.

После проведенных вычислений требуется подобрать подходящее значение мощности. Многие производители кондиционеров изготавливают сплит-системы, мощность которых близки к стандартным значениям из ряда 2,0 киловатт; 2,6 киловатт; 3,5 киловатт; 5,3 киловатт; 7,0 киловатт. В нашем случае подходит мощность прибора, равная в 5.3 киловатт.

Есть мировое признанное значение расчетной мощности, взятое за стандарт. Это Британская Тепловая Единице (БТЕ). По ней определяем следующее
1000 БТЕ/ в 60 минут = 293 Вт.

Все модели кондиционеров, которые принадлежат этому ряду, называют в народе «семерка», «девятка», «двенадцать», «восемнадцать», «двадцать четыре». Эти значения применяются для создания маркировки кондиционеров. Они олицетворяют мощность прибора в непривычных глазу киловаттах, а в так называемых БТУ/ час. Такое решение использовать не киловатты, а БТЕ/ час, было принято по причине того, что первые приборы систем кондиционирования, которые изготавливались в США, и в наше время применяются в британской системе единиц. Это фунты и дюймы. Чтобы покупателям было нагляднее и удобнее выбирать, мощность кондиционера определялась в больших числах. Например, 7000 BTU/h, 9000 BTU/h и т.д. эти значения вносились в маркировку прибора. По ним можно было просто вычислить мощность прибора. Но есть и те изготовители кондиционеров, например, компания Daikin, которые помечают мощность своих приборов в киловаттах. Так мощность кондиционера Daikin FTY35 равна 3,5 киловаттам.

Способ высчитывания мощности кондиционеров с учетом дополнительных параметров

Ранее был изложен типовой способ расчета мощности кондиционера. Но он не всегда дает точные результаты без погрешностей. Существуют дополнительные параметры, которые в нем не учитываются. Однако они очень важны и оказывают сильное влияние на конечный результат потребляемой мощности системы кондиционирования.

Способ расчета мощности кондиционера при условии приоткрываемого окна

Ранее приводилась формула расчета мощности кондиционера в небольшом по площади помещении с закрытыми окнами. Это условия использования кондиционера в помещении, которое в инструкции пишет производитель. Если же окна открывать, то входящий воздух с улицы будет оказывать дополнительную нагрузку на работу прибора. Но кондиционер не может работать в бесперебойном режиме. Периодически нужно его отключать. Тогда, чтобы в помещении был свежий воздух, нужно открывать окна. Это в свою очередь производит дополнительные накладки для стандартной работы прибора. Однако сам кондиционер не обеспечивает поступление свежего воздуха. Что же делать в этом случае?

Для ответа сначала необходимо найти ответ на вопрос: «Почему возможна эффективная работа кондиционера одновременно с системой приточной вентиляции, но не с открытым окном. Объяснение тому излагается из того, что в работе приточной вентиляции есть своя производительность и определен объем подаваемого воздуха. Эти данные можно учитывать в ходе расчета требуемой мощности кондиционера. В случае с открытым окном таких данных высчитать не возможно, поэтому расчет работы кондиционера делается на глаз. Возможные ошибки могут стать губительными для работы прибора.

Но окно все-таки приходится открывать. Чтобы решить проблему, с которой мы столкнулись, нужно установить открытие окна в зимний режим проветривания помещения. Обычно в этой ситуации открывается лишь форточка. При этом входная дверь должна быть плотно закрыта. Только при таких условиях в комнате не будет сквозить. А свежий воздух будет поступать в небольших объемах. Однако даже такое проветривание нужно избегать согласно инструкции прибора, поэтому выше написанный совет может и не сработать. Нельзя гарантировать нормальное функционирование кондиционера при таких условиях. Если же вы все-таки решились это попробовать, то вам стоит взять на заметку следующие условия:

  • Q1 (расчетная мощность кондиционера) должна быть усилена, добавление 20-25% нагрузки тепла от имеющегося воздуха. Такое значение было высчитано путем многоразового воздухообмена при заданных условиях: температура и влажность наружного воздуха равны соответственно 33°С / 50%, а температура воздуха внутри помещения - 22°С. При расчете можно использовать и иную кратность воздушного обмена. Рекомендуется значение, равное числу в рамках от 1 до 2.
  • Поглощаемая электрическая энергия возрастает в этом случае на 10-15%. Именно это условия считается главной причиной запрета на открытие окон при установке в помещении кондиционера.
  • Могут возникнуть ситуации, когда теплопритоки сильно возрастают во время жары на улице. Тогда прибор кондиционирования просто не сможет обеспечить поддержку требуемой температуры в помещении.

Гарантированные 18 °С – 20°С

Сейчас все больше людей стало задумываться о том, нужен ли кондиционер дома, опасен или нет он для здоровья? Существует несколько правил его использования с точки зрения безопасности для здоровья человека. Если они будут соблюдены, то тогда вам не грозит никакая простуда.

Первое правило заключается в том, что перепад температур между тем, что внутри помещения и снаружи, должен быть маленьким. Например, если на улице около 35-40 градусов Цельсия, то в комнатах помещения должно быть не меньше 25-27 градусов Цельсия. Но такая температура не всем людям подходит для комфортного проживания в помещении. Некоторые чувствуют себя хорошо лишь при 20 градусов Цельсия. Главная проблема кроется в том, что есть определенные Строительные Номы и Правила расчета мощности кондиционеров. Они не совпадают с теми рекомендациями, которые дает СНиП (строительные нормы и правила) 2.04.05-91. В них написано, что для города Москвы расчетная температура воздуха на улице в среднем достигает 28.5 градусов Цельсия во время теплого периода времени. Получается, чтобы кондиционер на минимум, т.е. 18 градусов Цельсия, можно установить только, если на улице не более 28.5 градусов Цельсия.

Т.к. типовой расчет все же примерен, то минимум можно попробовать установить и при 30 градусах Цельсия на улице. Однако это уж точно не возможно, если стоит слишком жаркая погода, превышающая значение в 35-40 градусов. Если же вы любите, чтобы было похолоднее и не можете находится в другой температуре, то вам нужно увеличить мощность прибора на 20-30%. Можно взять средний показатель в 25%.

Расчет мощности кондиционера, устанавливаемого в мансардных помещениях

В мансардных помещениях тепло исходит сильнее всего от крыши, куда напрямую попадают солнечные лучи. Обычно в таких жилых объектах крыша выполнена в горизонтальном направлении, а ее цвет темный. Все это добавляет температуру, которая проникает внутрь. Получается, что теплоток от потолка в этой ситуации намного больше того, что идет от стен, потолка и окон. А это означает, что во время типового расчета мощности кондиционера ее нужно увеличить на 10-20%. Более точное значение зависит от того, какой существует фактический нагрев крыши и соответственно потолка помещения. В основном берется средний показатель, равный 15%.

Помещения с большой площадью остекления

Еще одним исключением из стандартов при типовом расчете мощности кондиционера являются помещения, в котором большая часть стен остеклена. Чтобы понять, как это влияет на расчет мощности прибора, можно взять за аналогии обогрев комнаты в зимний период. Это становится возможным потому, что теплоизоляция стен здания не зависит от того, где будет теплее: на улице или в помещении. Также теплотоки (потери и притоки) высчитываются методом учета перепада температур. В зимнее время он достигает аж 40 и более градусов Цельсия. В летнее время это значение уменьшается в два раза. Но, несмотря на это, для расчета мощности кондиционера применяется одна формула, как для зимнего, так и для летнего периода времени. Берется 1 кВт на десять квадратных метров.

Такой подход имеет свое объяснение. Солнечные лучи, которые проникают в помещение в большом объеме, влияют на мощность подключенного кондиционера. Солнце дает возможность отлично обогреть комнату даже в зимнее время. В помещениях в такой день теплее, чем весной или осенью в пасмурную погоду. В летний период мощность кондиционера нужно повышать. Примерно 50% ее тратится только на компенсацию теплопритоков, идущих от солнца.

При использовании типового расчета мощности кондиционера за базу принимается стандартный размер стеклянной части окна. Обычно это 1.5 – 2 квадратных метра площади. Далее изучается степень освещенности помещения или, другими словами, инсоляция. От нее уже зависит, на сколько процентов нужно будет усилить или уменьшить мощность прибора. В среднем данный показатель нужно изменить на 15%. Например, если площадь остекления больше, чем стандартное окно, то тогда мощность кондиционера следует увеличить на 15%.

Типовой способ расчета мощности кондиционера предполагает, что средний размер окна равен 2 кв.метрам. Если остекление превышает по площади данное значение, то тогда мощность прибора следует увеличивать на 200 – 300 Вт, если инсоляция очень сильная, на 100-200 Вт, если помещение считается средне освещенным или затемненным объектом.

Уменьшить теплопритоки в комнату позволит установка на окна штор или жалюзи.

Обратите внимание!

Если в вашем доме при расчете мощности кондиционера вы столкнулись еще с дополнительными параметрами, то специалисты рекомендуют покупать инверторный кондиционер. Только обычный прибор системы кондиционирования, к сожалению, во время увеличения мощности создает некомфортные условия его эксплуатации и риск нарушения здоровья человека.