Расчет мощности кондиционера бытового назначения с учетом дополнительных параметров

мощность кондиционера

Кондиционер необходимо выбирать так же, как некоторые граждане вступают в брак — по расчету.

Определять приходится всего лишь один параметр — мощность, но тут-то и начинается путаница.

Эта самая мощность указывается в характеристиках дважды, а то и трижды, причем все значения сильно отличаются.

Разобраться в данном вопросе и сделать правильный выбор поможет наша статья, в которой расчет мощности кондиционера будет рассмотрен достаточно подробно.

Что считать?

Если заглянуть в паспорт кондиционера, то в разделе «Технические характеристики» помимо прочего можно увидеть следующие параметры:

  • потребляемая электрическая мощность;
  • мощность охлаждения;
  • мощность обогрева (у кондиционеров, имеющих такую функцию).

Для многих из нас такой разнобой оказывается полной неожиданностью, ведь мы знаем, что у электронагревательных приборов, будь-то бойлер, масляный радиатор или ИК-излучатель, мощность тепловыделения всегда равна потребляемой электрической мощности.

Все дело в том, что кондиционер работает по несколько иному принципу: он не превращает электроэнергию напрямую в тот или иной вид, как это делают ТЭНовые нагреватели, а использует ее в качестве привода теплового насоса.

Сам же тепловой насос — и в этом состоит его замечательная особенность — может перекачать тепловой энергии из помещения на улицу (режим охлаждения) или с улицы в помещение (режим обогрева) в несколько раз больше, чем будет для этого затрачено энергии электрической. Вот почему греться в межсезонье кондиционером гораздо выгоднее, чем, допустим, тепловентилятором: за каждый киловатт потраченного электричества мы получим 3 – 4 кВт тепла.

Из всего вышесказанного следует, что при выборе кондиционера следует в первую очередь учитывать его способность отводить тепло из охлаждаемого помещения на улицу, то есть холодильную мощность, а потребляемая мощность должна интересовать нас только с точки зрения подбора сечения проводки и планирования семейного бюджета.

Расчет мощности охлаждения

мощность охлажденияЕсли холодильная мощность приобретенного кондиционера не будет соответствовать требуемой, жизнь его окажется очень короткой.

Причем нежелательным является как ее недостаток, так и избыток: в первом случае прибор будет работать на пределе возможностей; во втором — частота включений, губительная для электродвигателя, будет слишком высокой.

К инверторным кондиционерам, способным менять свою холодильную мощность в широких пределах, все сказанное о частоте включения не относится, так как они работают постоянно. Но и такой прибор брать с большим запасом не стоит, так как он окажется неоправданно дорогим.

Итак, при расчете холодильной мощности очень важно попасть именно «в яблочко». Несложно понять, что данный параметр должен соответствовать тому количеству тепла, которое поступает в помещение. Обычно выделяют три его источника:

  1. Солнечное излучение и теплый воздух, нагревающие ограждающие конструкции (обозначим через Q1).
  2. Пребывающие в помещении люди (Q2).
  3. Имеющееся внутри оборудование (Q3).

Таким образом, мощность охлаждения (обозначим ее литерой Q) будет равна сумме перечисленных источников тепла:

Q = Q1+ Q2 + Q3

В характеристиках некоторых кондиционеров мощность охлаждения указывается в непонятных для нас британских тепловых единицах в час (БТЕ/ч или BTU/h). Перевести их в привычные для нас ватты очень просто: 1000 БТЕ/ч соответствует 293 Вт.

То есть если в паспорте написано, что прибор имеет холодильную мощность в 24000 БТЕ/ч, то в киловаттах она составит около 7-ми.

Типовой расчет мощности кондиционера

Теперь посмотрим, как определяется тепловая мощность каждого из перечисленных источников:

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 площадиQ1 = 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 приборовТепловыделение 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.

Расчет мощности с использованием дополнительных параметров

При определенных обстоятельствах величину потребной холодильной мощности, полученную в типовом расчете, приходится корректировать с учетом некоторых обстоятельств.

Учет притока свежего воздуха от приоткрытого окна

открытое окноЕсли пользователь не представляет своего существования без свежего воздуха и планирует постоянно проветривать помещение во время работы кондиционера, ему следует в расчете холодильной мощности увеличить значение Q1 на 30%.

Не следует думать, что кондиционер, рассчитанный с учетом этой поправки, можно будет эксплуатировать при открытых настежь окнах — бытовой прибор, даже самый мощный, в таких условиях долго не протянет.

Подразумевается, что будет лишь слегка приоткрыта форточка (металлопластиковые окна — в режиме проветривания). Еще лучше — оборудовать помещение приточным клапаном, производительность которого можно точно регулировать.

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 воздухаВ 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.

При интенсивной освещенности добавляется 200 – 300 Вт.

кондиционер инвертор Если у вас достаточно средств на покупку качественного кондиционера, вы можете рассмотреть такой вариант как инверторная сплит-система. Инверторный кондиционер — что это такое и каковы его преимущества?

О работе кондиционера в режиме обогрева читайте тут. Как включить агрегат на тепло?

Знаете ли вы, как работает кондиционер? Если интересно, читайте эту статью http://microklimat.pro/sistemy-ventilyacii/princip-raboty-kondicionera.html о принципе работы сплит-систем.

Расчет потребляемой мощности и затрат на электроэнергию

примеры расчетаКак было сказано выше, холодильная мощность кондиционера превышает мощность энергопотребления в несколько раз.

Отношение этих величин называют энергоэффективностью кондиционера и обозначают в характеристиках аббревиатурой «EER».

Таким образом, если в паспорте кондиционера прописано EER = 3 (обычно эта величина лежит в диапазоне от 2,5 до 4), то прибор будет потреблять в самый жаркий период года Q/3 электричества.

Умножив эту величину на время работы — 8 ч, получим суточные затраты электроэнергии в кВт*ч.

Примеры расчетов

Определим потребную холодильную мощность кондиционера для квартиры-студии, основываясь на следующих данных:

  • площадь: 32 кв. м;
  • высота потолков: 2,5 м;
  • освещенность помещения: средняя (принимаем К = 35);
  • количество проживающих: 1 человек, периодически занимающийся в домашних условиях физическими упражнениями;
  • оборудование: компьютер, телевизор, холодильник с компрессором мощностью 400 Вт;
  • особые предпочтения: желательно предусмотреть возможность настройки прибора на 20 градусов при любых погодных условиях.

зимний комплектВладельцы кондиционеров знают, что зимой прибор включать нельзя. Тогда для чего существует зимний комплект для кондиционеров? Попробуем разобраться.

Рекомендации по установке кондиционера своими руками вы найдете в следующей статье.

Порядок расчета

  • Определяем Q1:

Q1 = 32х2,5х35 = 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 400х0,3 = 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.

Видео на тему


Поделиться:
Нет комментариев
Adblock detector