Расчет мощности кондиционера

Сохранить комфортную температуру в помещении площадью до 40 квадратных метров поможет инверторная система Haier HSU-12HTDN03/R3(DB). Основные характеристики этого устройства заключаются в высокой энергоэффективности и надежности работы.

Как правильно выбрать кондиционер для дома по площади: формула расчета

На сегодняшний день рынок предлагает широкий ассортимент кондиционеров различных типов: мобильные, сплит-системы, оконные устройства и другие. Для того чтобы выбранное охлаждающее устройство работало максимально эффективно, необходимо принимать во внимание множество факторов. Важны не только заявленные производителем функции (такие как наличие WI-FI, турборежим, а также очистка и фильтрация воздуха), но и следующие параметры:

  • класс кондиционера;
  • характеристики окошенной площади.

Игнорирование этих параметров может привести к тому, что кондиционер не сможет создать комфортные условия в помещении. В результате, устройство будет не в состоянии справляться с возложенными на него функциями.

Классы кондиционеров

При определении класса кондиционера обычно ориентируются на уровень его коэффициента полезного действия (КПД), который обозначается с помощью аббревиатуры ERR и указывается на каждом устройстве с помощью латинских букв. К каждому классу приписывается определенное количество плюсов, что указывает на уровень эффективности. При выборе кондиционера рекомендуется отдавать предпочтение моделям с обозначениями, находящимися в верхней части латинского алфавита, то есть A и B.

Важно понимать, что если на кондиционере указано A, это означает, что его КПД составляет не менее 3 ERR. В случае выбора модели A+++ можно рассчитывать на КПД от 8 ERR и выше, что указывает на то, что кондиционер производит столь же много энергии, сколько и потребляет. Однако даже у моделей с отметкой A+++ КПД остается ниже 100%, что накладывает ограничения на уровень энергоэффективности, который удалось достичь производителям, даже используя инверторные технологии.

Коэффициент полезного действия (ERR) является вспомогательной характеристикой, тогда как основной показателем является охлаждающая способность устройства. Поэтому именно на него стоит обращать основное внимание при выборе кондиционера.

Чем выше охлаждающая способность, тем эффективнее кондиционер работает в режиме охлаждения. Охлаждающая способность традиционно измеряется в BTU (британские тепловые единицы). Для большей ясности необходимо отметить, что 1000 BTU эквивалентны 0,3 кВт. Если на агрегате указана охлаждающая способность 12 000 BTU, это означает, что мощность устройства составляет 3,5 кВт. Соответственно, 30 000 BTU можно сопоставить с мощностью 9 кВт.

Расчет мощности кондиционера 2

Данные о наиболее популярных моделях представлены в следующей таблице:

BTU Мощность в кВт Стандартное предназначение
7000 BTU 2 спальня
9000 BTU 2,6 гостиная
12000 BTU 3,5 офис среднего размера
18000 BTU 5,2 кабинет больших размеров

Однако для достижения максимальной эффективности при покупке кондиционера необходимо более тщательно вычислить его мощность.

Расчет мощности с учетом дополнительных параметров

Типовой расчет мощности кондиционера, описанный выше, чаще всего дает достаточно точные результаты, однако полезно знать о некоторых дополнительных факторах, которые могут значительно повлиять на необходимую мощность устройства.

Учет притока свежего воздуха через открытое окно

Методика, использованная для расчета мощности кондиционера, предполагает, что устройство работает при закрытых окнах, без притока свежего воздуха в помещение. В руководстве пользователя многих кондиционеров указано, что их следует эксплуатировать только при закрытых окнах, в противном случае наружный воздух будет создавать дополнительную тепловую нагрузку. Соблюдение этих рекомендаций обычно приводит к тому, что пользователю приходится периодически отключать кондиционер, проветривать помещение и затем снова его включать. Это создает определенные неудобства, и, следовательно, многие покупатели задаются вопросом, как можно добиться работы кондиционера и при этом обеспечить приток свежего воздуха.

Чтобы ответить на этот вопрос, важно выяснить, почему кондиционер может эффективно работать в сочетании с вентиляцией, но не может — при открытом окне. Дело в том, что вентиляционная система имеет заданную производительность и обеспечивает определенный объем воздуха в помещение (детально об этом можно узнать в разделе «Вентиляция квартир и коттеджей»). Следовательно, учитывая тепловую нагрузку от притока воздуха для расчета мощности кондиционера, можно легко учесть этот параметр. В противном случае, при открытом окне объем воздуха, поступающий в комнату, не поддается нормированию, и дополнительная тепловая нагрузка остается неизвестной.

  • Мощность Q1 должна быть увеличена на величину, необходимую для компенсации тепловой нагрузки от приточного воздуха, основываясь на как минимум одномодном дополнительном воздухообмене при температуре и влажности наружного и внутреннего воздуха. В калькуляторе можно выбрать иное количество воздухообмена (рекомендуемое значение для жилых помещений);
  • Потребление электроэнергии возросло на величину, сопоставимую с нарушением работы кондиционера, когда окна открыты, что является одной из первоочередных причин ограничения эксплуатации кондиционеров при открытых окнах в общественных местах, таких как офисы и отели;
  • В отдельных случаях, в условиях высокой температуры, теплопритоки могут оказаться чрезмерными, и кондиционер не сможет поддерживать заданную комфортную температуру. В таком случае окно придется закрыть.

Безопасные условия эксплуатации

Многих потребителей волнует вопрос: может ли кондиционер негативно сказаться на здоровье? В разделе «Ответы на часто задаваемые вопросы» приводится несколько простых рекомендаций, соблюдение которых поможет минимизировать вероятность развития простудных заболеваний. Например, рекомендуется, чтобы разница температур между наружным и внутренним воздухом не превышала определенных пределов. Если снаружи температура 35 градусов, то в помещении желательно поддерживать температуру выше 25 градусов. Тем не менее, такие рекомендации подходят не для всех, так как кто-то предпочитает более низкие температуры. Проблема заключается в том, что стандартный расчет мощности кондиционера осуществляется в соответствии со Строительными Нормами и Правилами, и в соответствии со СНиП, расчетная температура в теплый период года, предусмотренная для Москвы, составляет 18 градусов. Поэтому достижение минимально допустимой температуры в помещении возможно только тогда, когда температура наружного воздуха не превышает 28 градусов.

Поскольку типичный расчет делается с небольшим запасом, в реальных условиях кондиционер способен эффективно охлаждать помещение при температуре наружного воздуха до 30 градусов. Однако, если температура поднимается до 35 градусов, может оказаться, что мощности устройства будет недостаточно. Поэтому тем, кто предпочитает более низкие температуры, можно рекомендовать увеличить мощность Q1 на 20-30% (в калькуляторе используется среднее значение — 25%).

Расчет потребляемой мощности и затрат на электроэнергию

Значение, показывающее потребляемую кондиционером мощность, важно для понимания того, можно ли подключать устройство к обычной розетке, или требуется прокладка отдельного кабеля от щита. В современных зданиях электропроводка и розетки рассчитаны на ток до 16А, в то время как в старых домах максимальный ток не должен превышать 10А. Для безопасной и эффективной работы, потребляемый сплит-системой ток должен быть на 30% ниже максимально допустимого; это значит, что в розетку можно подключать оборудование с рабочим током, не превышающим 10А, что соответствует потребляемой мощности для кондиционеров в диапазоне 4,5–9 кВт. Важно учитывать, что в квартире на один кабель может подключаться несколько розеток, и поэтому для расчета фактической нагрузки необходимо суммировать мощности всех электроприборов, подключенных к одной линии.

Точные показатели потребляемой мощности и рабочего тока кондиционера указаны в технической документации. Так как мы не знаем, какая именно модель будет выбрана, расчеты могут быть основаны на среднем коэффициенте ERR.

Зная потребляемую мощность, можно оценить расходы на электроэнергию. Для этого требуется задать среднее время работы кондиционера в сутки при определенной мощности, например: 2 часа работы при 100%, 3 часа при 75%, 5 часов при 50% и 4 часа при 25% (такой режим работы обычно встречается в жаркие дни). После этого можно определить среднее потребление энергии за сутки, умножив его на количество дней в месяце, и далее умножив на стоимость одной киловатт-часа, чтобы получить общую стоимость потребляемой электроэнергии за месяц. Среднесуточное энергопотребление кондиционера зависит от установленной пользователем температуры, погодных условий и других факторов, поэтому этот расчет не может быть абсолютно точным.

После выбора конкретной модели вы сможете уточнить предполагаемый расход электроэнергии (об этом рассказывается в разделе «Потребляемая мощность»).

Последствия неправильных расчетов

Приобретение устройства без учета всех необходимых характеристик может привести к неприятным последствиям. Условно мощная техника не сможет поддерживать желаемый микроклимат в помещении, что может привести к перегреву оборудования и, как следствие, его поломке. В итоге вам придется не только искать средства на его замену, но и оплачивать лишние расходы на починку или ремонт неисправного устройства.

На первый взгляд, можно считать решением проблемы покупка кондиционера с максимальным значением мощности. Однако здесь также могут появляются свои подводные камни:

  • высокая цена оборудования и услуг по его установке;
  • избыточный шум во время работы устройства;
  • неиспользованные возможности, за которые были выданы деньги.

Потому гораздо более разумным будет выбор кондиционера на основе точных расчетов. Запрос по площади помещения является наиболее верным способом подбора оборудования.

Формула расчета с примерами

Формула для расчета включает три ключевых компонента: характеристики помещения, тепло, выделяемое людьми, и тепловая энергия, излучаемая бытовыми приборами. Чтобы получить характеристики жилья, необходимо умножить его площадь на высоту потолков, а затем умножить получившееся число на степень освещенности. Затем итоговое число делится на 1000. Степень освещенности равна 30 для темных помещений, 35 для помещений со средней освещенностью и 40 для ярко освещенных.

Второй элемент формулы касается тепла, выделяемого людьми. При расчетах мощности кондиционера добавляется 0,1 кВт за каждого человека, который постоянно находится в комнате.

Третьей составляющей формулы является тепло, выделяемое бытовыми приборами. Приборы выделяют примерно одну треть тепла от их мощности. Все устройства должны учитываться в расчетах.

Суммировав все три элемента формулы, мы получаем приближенную мощность, которая необходима для новой климатической системы.

Для примера, проведем расчет мощности кондиционера для комнаты площадью 22 кв. м с высотой потолков 2,5 м и средним уровнем освещенности (коэффициент равен 35), где постоянно находятся два человека и имеется компьютер мощностью 0,6 кВт. Подставляем значения в формулу:

Q = (22 х 2,5 х 35) : 1000 + (2 х 0,1) + (0,6 х 0,3) = 1,925 + 0,2 + 0,18 = 2,3 кВт.

В этом случае вам подойдет модель Ultima Comfort UC-ECM09PN или аналогичная по мощности.

Внутренний блок Ultima Comfort UC-ECM09PN

Электропотребление и оценка энергоэффективности

Как упоминалось выше, кроме холодо- и теплопроизводительности в характеристиках сплит-системы также указывается ее потребляемая мощность. Это значение позволяет оценить расход электроэнергии. Рекомендуется ознакомиться с принципами расчета потребления электроэнергии и методами ее экономии.

Однако более информативны коэффициенты и классы энергоэффективности.

Энергоэффективность кондиционера

EER и COP – это показатели энергоэффективности кондиционера в режимах охлаждения и обогрева соответственно. Эти величины рассчитываются путем деления холодо- или теплопроизводительности на потребляемую мощность.

По сути, коэффициенты EER и COP показывают, сколько холода или тепла производится при потреблении 1 кВт электрической энергии. Чем больше их значение, тем выше эффективность климатической системы и ниже ее энергетические затраты.

Таким образом, при EER=2,5 кондиционер при максимальной мощности охлаждения потребляет энергии Q/2,5. Умножив результат на время работы устройства, можно оценить суточный расход электроэнергии.

На основе показателя EER осуществляется классификация сплит-систем по классам энергоэффективности. К классу A относятся наиболее эффективные устройства, в то время как класс G включает кондиционеры с самым высоким потреблением электричества.

MSZ-LN60VGR от Mitsubishi Electric

Существует три дополнительных премиум-класса, характеризующих энергосберегающую климатическую технику. Примером устройства класса A+++ является сплит-комплекс MSZ-LN60VGR от Mitsubishi Electric.

Методики самостоятельного расчета мощности

Существует несколько методов для определения производительности сплит-систем. Наиболее простой, но менее надежный, это расчет по площади. Более точный — это теплотехнический метод, учитывающий конструктивные особенности помещения и общие тепловые притоки.

Вариант #1 — выбор кондиционера по площади обслуживания

При отсутствии математических расчетов можно ориентироваться на практические критерии оценки — площадь помещения. Усредненная холодопроизводительность сплит-системы составляет 1 кВт на 10 квадратных метров обслуживаемого пространства. Эта норма актуальна для жилых помещений с высотой потолков от 2,5 до 3 метров.

Таким образом, чтобы рассчитать мощность кондиционера, площадь следует разделить на 10. Например, для комнаты в 22 кв. м подходит модель с производительностью 2,2 кВт. Полученная мощность соответствует семерке по системе БТЕ.

Расчетная мощность увеличивается на 20% в следующих ситуациях:

  • комната расположена на солнечной стороне дома;
  • наличие панорамных окон;
  • в комнате размещено большое количество оргтехники и бытовых приборов.

Дополнительный запас мощности в 20% также следует учитывать, если в помещении постоянно работают много людей.

Расчет холодопроизводительности

При выборе климатической техники для пространств свыше 60 квадратных метров, включая производственные или торговые помещения, прямая зависимость мощности от площади становится менее актуальной. В связи с большими размерами и возможной угловатостью, поток воздуха может распределяться неравномерно. В таких случаях рекомендуется устанавливать мультисистемные сплит-комплексы.

Вариант #2 — использование теплового расчета

Более точной является теплотехническая оценка, которая учитывает конструктивные и эксплуатационные особенности здания. Рассмотрим стандартную формулу, используемую для этого расчета.

  • габариты помещения: его площадь и точная высота;
  • число людей, находящихся в помещении;
  • предназначение помещения: спортзал, рабочая зона, место для отдыха и т. д.;
  • тепловые источники, такие как бытовое или офисное оборудование;
  • наличие утепленных фасадов и кровли.

При оценке мощности кондиционера важно сосредоточиться на общей тепловой нагрузке.

Тепловые притоки

Эта методика подходит для офисов, изолированных комнат частных домов и квартир в капитальных зданиях. Ограничение по площади составляет 70 квадратных метров.

Чем выше тепловая нагрузка, тем больше должна быть холодопроизводительность кондиционера.

Q=Q1+Q2+Q3,

где: Q — итоговая мощность охлаждения; Q1 — теплопоступления от конструктивных элементов помещения; Q2 — теплопритоки от людей; Q3 — тепловая энергия от техники.

Шаг #1 — вычисление Q1

Определение избытка тепла в комнате осуществляется следующим образом:

Q1=V*g,

где: V — объем обслуживаемого помещения, который вычисляются как произведение площади на высоту потолков; g — расчетный коэффициент теплоотдачи.

Значение показателя g зависит от ориентации окон и уровня естественного освещения в помещении:

Когда расчет вызывает трудности

Если вам не хочется заниматься расчетами, вы можете просто добавить запас мощности 15-20% для помещений, расположенных на солнечной стороне, на верхних этажах или для комнат с большим количеством людей.

Для облегчения выбора кондиционера можно обратиться к таблице для наглядности:

таблица мощности

Что еще важно учитывать

Многие модели кондиционеров обладают дополнительными функциями, включая:

  • расширенные фильтры;
  • функция ионизации воздуха;
  • датчики движений;
  • функция Hot Start;
  • таймер сна;
  • и прочее.

Рекомендации по выбору

Наличие дополнительных функций обеспечивает более точное управление системой и помогает избежать дискомфорта.

Если вы затрудняетесь с выбором подходящего кондиционера, обратитесь к специалистам компании ООО Цельсис. Наши эксперты помогут определить необходимую мощность и подберут сплит-систему, идеально подходящую для вашего дома.

Оцените статью
Добавить комментарий