Расчет мощности кондиционера — примеры вычислений

Содержание

О чем говорят значения мощности в документации?

В технической документации на кондиционеры указываются два или три значения мощности. Эти значения описывают отдельные рабочие параметры: производительность охлаждения и нагрева, а также электрическую мощность, потребляемую сплит-системой.

Расхождение между этими цифрами может ввести в заблуждение. В отопительных приборах, таких как котел или радиатор, тепловая мощность соответствует потребляемой энергии. В случае с кондиционером параметры другие.

Сплит-система, в отличие от радиатора, не преобразует электроэнергию напрямую, а использует ее для работы теплового насоса. Последняя способна выкачивать гораздо больше тепла, чем потребляет электроэнергии.

Холодопроизводительность — это основная техническая характеристика, определяющая способность кондиционера отводить тепло наружу здания. Электрическая мощность представляет интерес с точки зрения выбора силового кабеля и планирования затрат.

Мощность охлаждения указана в кВт, в диапазоне от 2 до 8 кВт для бытовых агрегатов. Кроме того, многие производители используют в своих спецификациях обозначение British BTU.

Холодопроизводительность сплит-системы должна соответствовать условиям эксплуатации. В противном случае нормализация микроклимата до заданной температуры станет невыполнимой задачей для кондиционера и приведет к выводу устройства из эксплуатации.

Возможны два сценария:

  • низкая производительность — работа агрегата на пределе его возможностей;
  • избыточная мощность — увеличение количества пусков и остановок, что пагубно сказывается на работе электродвигателя.

Способность обогревать помещение характеризует тепловую мощность сплит-прибора. Тепловая мощность всегда немного выше, чем мощность охлаждения. Разница между этими цифрами — это соотношение тепловых потерь по пути потока фреона в режиме охлаждения и нагрева.

Коэффициент тепловой мощности особенно важен, если вы планируете использовать кондиционер в качестве источника обогрева в межсезонье. Сплит-система во много раз эффективнее электрического нагревателя. Мы уже обсуждали особенности теплопроизводительности сплит-систем здесь.
Тепловая мощность
На каждый 1 кВт потребляемой электроэнергии современные кондиционеры выделяют около 3,6-5,5 кВт тепла. Этого достаточно для обогрева жилого помещения площадью 36-55 кв. м соответственно.

Значение BTU и расшифровка маркировки

BTU/Btu — британская тепловая единица для тепловой энергии. Значение указывает на количество тепла, используемого для нагрева одного фунта воды при температуре 1° по Фаренгейту.

Это единица, выражающая холодопроизводительность техники кондиционирования воздуха и часто встречающаяся в маркировке продукции.

Соотношение между ваттами и БТЕ/ч:

  • 1 БТЕ/ч ≈ 0,2931 Вт, для простоты расчета используется 0,3 Вт;
  • 1 кВт ≈ 3412 BTU/ч.

Кондиционер — это американское изобретение, где используется западная система измерения. По соображениям практичности и ясности изложения было решено стандартизировать холодопроизводительность и выразить ее в круглых числах, напр: 7000 BTU/ч, 9000 BTU/ч и т.д.
Классификация кондиционеров
Раздельные модели имеют соответствующие названия: «семь», «девять» и т.д. Таким образом, кондиционер LG GO7ANT относится к маломощным агрегатам — «семеркам». Его выходная мощность составляет 2,1 кВт.

Понимая цифру в обозначении агрегатов, можно приблизительно определить, для какого помещения предназначен кондиционер.

Электропотребление и оценка энергоэффективности

Как уже упоминалось, помимо мощности охлаждения и обогрева, в сертификате сплит-системы указывается потребление электроэнергии. Это значение определяет потребляемую мощность. Мы советуем вам ознакомиться с правилами расчета потребления электроэнергии и способами ее экономии.

Однако коэффициент энергоэффективности и класс являются более информативными.
Энергоэффективность кондиционера
EER и COP — это показатели энергоэффективности кондиционера в режиме охлаждения и обогрева, соответственно. Значение рассчитывается путем деления мощности охлаждения или отопления на потребление электроэнергии

По сути, EER и COP указывают на количество охлаждения/нагрева, производимого на кВт электрической мощности. Чем выше их числовое значение, тем выше эффективность климатической системы и тем меньше потребление энергии.

То есть, при EER=2,5, кондиционер при максимальной холодопроизводительности потребляет Q/2,5 электроэнергии. Умножив полученный результат на период эксплуатации, можно узнать суточное потребление электроэнергии.

На основании показателя EER сплит-системы делятся на классы энергоэффективности. В категорию А входят самые экономичные агрегаты, а в группу G — агрегаты с самым высоким потреблением электроэнергии.
MSZ-LN60VGR от Mitsubishi Electric
Существуют три дополнительных класса премиум-класса, которые характеризуют энергоэффективные кондиционеры. Достойным представителем группы A+++ является сплит-комплекс MSZ-LN60VGR от Mitsubishi Electric

На какие характеристики помещения обращать внимание

Прежде чем приступить к расчету мощности сплит-системы для квартиры, необходимо рассчитать основные параметры, влияющие на производительность агрегата. Существует 5 основных факторов, в соответствии с которыми выбирается мощность кондиционера:

  1. Область. Самый важный параметр, с которого следует начинать. На каждые 10 кв. м площади помещения требуется 1 кВт мощности кондиционера. В противном случае мощности устройства будет недостаточно для покрытия всей площади помещения.
  2. Выбор кондиционера в зависимости от высоты потолка
    Высота потолка. Объем пространства в помещении также оказывает большое влияние на мощность кондиционера. Если высота потолков превышает 3 метра, лучше предусмотреть запасную емкость (холодный выход).
  3. Количество людей, постоянно находящихся в помещении. Человеческое тело выделяет 100 ватт тепла в состоянии покоя и 200 ватт тепла во время физической активности. Например, если в гостиной постоянно находятся 2 человека, вам понадобится кондиционер с мощностью на 200 Вт больше. В тренажерном зале этот показатель должен быть увеличен в 2 раза для каждого человека.
  4. Размер и количество оконных проемов. Солнечные лучи проникают в квартиру через застекленные поверхности и нагревают помещение. Количество и площадь окон на солнечных сторонах должны быть приняты во внимание перед расчетом того, какой кондиционер необходим в помещении.
  5. Жилье на высоких этажах
    На каком этаже находится квартира. Температура больше повышается на верхних этажах, прямо под крышей.

Способы расчета мощности

Расчет эффективности кондиционераВ действительности существует не так много способов определения холодопроизводительности помещения:

  • С помощью специальных калькуляторов, представленных на онлайн-ресурсах производителей или крупных дилеров, продающих холодильное оборудование.
  • В соответствии с площадью помещения.
  • По формулам, учитывающим объем помещения и находящиеся в нем источники тепла.
  • Тепловой расчет ограждающей конструкции здания на летний период с учетом дополнительных теплопоступлений.

Из 4 перечисленных методов, первые 3 доступны обычному домовладельцу, который хочет выбрать кондиционер для своей комнаты, последний метод довольно сложный и инженеры используют его в своих расчетах.

Единицы измерения мощности

Довольно часто, помимо привычных для нас единиц измерения мощности, используются и другие единицы. Одним из примеров является британская тепловая единица, которая измеряется в BTU/ч. Он определяется количеством тепла, которое требуется для нагрева одного фунта воды на каждый градус по Фаренгейту.
В терминах СИ это имеет следующее соотношение:
   1 Вт=3,4 BTU /ч или
   1000 BTU/ч=293 Вт.
Довольно часто модели называют «девятками» или «двойками», поскольку они маркируются этими и другими цифрами, а производительность измеряется в BTU /ч.

Стандартные формулы расчета подходящей мощности

Для расчета общей мощности гидравлической системы значения основных факторов суммируются:

  1. Формула для выбора мощности сплит-системы
    Теплопоступления, которые зависят от площади помещения, высоты потолков и количества окон. Для этого рассчитывается площадь*высота потолка*коэффициент освещенности/1000. Коэффициент освещенности выбирается следующим образом: 30 для слабоосвещенных помещений, 35 для умеренно освещенных помещений, 40 для сильно освещенных помещений.
  2. Коэффициент теплоотдачи человека. 0,1 кВт на каждого человека, если в помещении не требуется физическая активность.
  3. Потребление тепла бытовыми приборами. Средний показатель рассчитывается как 30% от энергопотребления прибора. Например, компьютер мощностью 0,9 кВт излучает 0,3 кВт и т.д.

Когда все значения суммируются, получается средняя мощность, необходимая кондиционеру в помещении.

Пример для комнаты 20 кв. м

Приведем расчет мощности для кондиционирования воздуха в небольшой студии площадью 20 м2 и высотой потолка 2,7 м. Другие исходные данные:

  • освещение — среднее;
  • Количество проживающих в комнате — 2;
  • Плазменный телевизор — 1 шт;
  • Компьютер — 1 шт;
  • Энергопотребление холодильника — 200 Вт;
  • Скорость воздухообмена, без учета периодической работы вытяжного вентилятора на кухне: 1.

Тепловыделение от жильцов составляет 2 x 0,1 = 0,2 кВт, от приборов с учетом одновременности 0,3 + 0,2 = 0,5 кВт, от холодильника 200 x 30% = 60 Вт = 0,06 кВт. Помещение умеренно светлое, удельные характеристики q = 35 Вт/м³. Рассчитайте теплопоступления от стен:

Qtp = 20 x 2,7 x 35 / 1000 = 1,89 кВт.

Окончательный расчет мощности кондиционера производится следующим образом:

Q = 1,89 + 0,2 + 0,56 = 2,65 кВт, плюс поток охлаждения для вентиляции 2,65 x 1,16 = 3,08 кВт.

Приток свежего воздуха в отдельно стоящем доме
Движение воздуха через дом во время вентиляции

Важно: Не путайте общую вентиляцию с вентиляцией дома. Поток воздуха через открытые окна слишком велик и подвержен влиянию порывов ветра. Охлаждающее устройство не должно и не может нормально кондиционировать помещение с неконтролируемым наружным воздухом.

Особые расчетные условия

Расчет холодопроизводительностиСуществует ряд факторов, которые дополнительно влияют на микроклимат и, следовательно, на требуемую мощность охлаждения. Для того, чтобы установленное устройство не работало 24 часа в сутки, необходимо учитывать эти условия:

  1. Комната расположена на последнем этаже здания.
  2. Окна с большим остеклением или часть светопрозрачной крыши.
  3. Помещение постоянно занято большим количеством людей (офисы).
  4. Частое проветривание или высокая инфильтрация наружного воздуха в здание.
  5. Большое количество бытовой техники или офисного оборудования.

В этом случае рекомендуется увеличить расчетную холодопроизводительность кондиционера в 1,2-1,5 раза.

Учет притока свежего воздуха от приоткрытого окна

Метод, с помощью которого мы рассчитывали эффективность кондиционера, предполагает, что кондиционер работает при закрытых окнах и в помещении нет свежего воздуха. В инструкции к кондиционеру также обычно указывается, что он должен работать при закрытых окнах, иначе наружный воздух, поступающий в помещение, вызовет дополнительную тепловую нагрузку. Согласно инструкции, пользователь должен периодически выключать кондиционер, проветривать помещение, а затем снова включать его. Это вызывает некоторые неудобства, поэтому покупатели часто интересуются, можно ли не выключать кондиционер и иметь свежий воздух.

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понять, почему кондиционер может эффективно работать вместе с продувочной вентиляцией, но не может работать с открытым окном. Дело в том, что система вентиляции имеет вполне определенную мощность и подает в помещение определенное количество воздуха, поэтому при расчете мощности кондиционера можно смело учитывать эту тепловую нагрузку. С открытым окном ситуация иная, поскольку количество воздуха, поступающего через него в помещение, не регулируется, а дополнительная тепловая нагрузка неизвестна.

Вы можете попытаться решить эту проблему, установив окно на зимнее проветривание (открыв форточку) и закрыв дверь в комнате. Тогда в помещении не будет сквозняков, а небольшое количество свежего воздуха будет поступать постоянно. Следует сразу отметить, что работа кондиционера с полуоткрытым окном не предусмотрена в руководстве, поэтому мы не можем гарантировать нормальную работу кондиционера в этом режиме. Тем не менее, это техническое решение во многих случаях позволит поддерживать комфортные условия в помещениях без периодической аэрации. Если вы планируете использовать кондиционер в этом режиме, необходимо учесть следующие моменты:

  • Мощность Q1 должна быть увеличена на 20-25%, чтобы компенсировать тепловую нагрузку от приточного воздуха. Это значение основано на одном дополнительном воздухообмене при температуре/влажности наружного воздуха 33°C / 50% и температуре воздуха в помещении 22°C. В калькуляторе можно выбрать другой коэффициент воздухообмена (рекомендуемое значение для квартир — от 1 до 2).
  • Потребление электроэнергии увеличится на 10 — 15%. Обратите внимание, что это одна из основных причин запрета на работу кондиционеров с открытыми окнами в офисах, гостиницах и других общественных местах.
  • В некоторых случаях тепловые потоки могут быть слишком высокими (например, в очень жаркую погоду), и кондиционер не может поддерживать заданную температуру. В этом случае окно придется закрыть.
  • Желательно выбрать инверторный кондиционер, поскольку он имеет переменную холодопроизводительность и будет эффективно работать в широком диапазоне тепловых нагрузок. Обычный (неинверторный) кондиционер большой мощности может создать некомфортные условия, особенно в небольшом помещении, из-за характера его работы.

Гарантированные 18 – 20С

Формула, приведенная для расчета Q1, ориентирована на обеспечение 10-градусной разницы между наружной и внутренней температурами. Считается, что такая разница обеспечивает достаточный комфорт, и в то же время безопасна: человек, входящий в помещение с улицы, не рискует простудиться.

Но некоторые люди даже в 40-градусную жару хотели бы чувствовать себя на 18-20 градусов. В этом случае им следует увеличить Q1 на 20%-30%.

Верхний этаж

Кондиционер
В квартирах на высоких этажах площадь поверхности ограждающей конструкции здания, через которую тепло извне проникает в помещения, увеличивается за счет крыши.

Кроме того, из-за своего темного цвета он довольно сильно нагревается на солнце.

Поэтому жильцы этих квартир должны увеличить стоимость Q1 на 10-20%.

Большая площадь остекления

Если площадь остекления превышает 2 кв. м, в помещение попадает больше солнечного тепла, чем указано в формуле, и это также следует компенсировать. На каждый дополнительный квадратный метр остекления добавьте к рассчитанной мощности охлаждения:

  • для слабого освещения: 50-100 Вт;
  • для среднего света: 100 — 200 Вт.

Какая нужна мощность сплит-системы (кВт на 1 кв. м площади)

Кондиционеры используются для охлаждения помещений, реже — для повышения температуры. Современные модели одновременно увлажняют и очищают воздух, но это дополнительные функции. При выборе оптимального варианта руководствуются холодопроизводительностью модели.

Приблизительный расчет сплит-системы принимается по формуле — 1 кВт на 10 м2 площади. Она подходит для комнат в квартире или частном доме с высотой потолка 2,7-3 м.

Учитывая, что в помещении находится оборудование и люди, выделяющие тепло, следует добавить запас в 15-20%. Офисные, торговые или промышленные помещения с теплоизлучателями следует рассчитывать по более сложным формулам.

Маркировка от производителей

Сплит-система одной и той же модели производится для разных поверхностей (соответственно разной мощности). Производители маркируют устройства по их холодопроизводительности, выраженной в kBTU (1000 BTU/ч = 293 Вт). По этому обозначению можно судить о том, подходит или нет кондиционер для нужд его будущего владельца:

  • Оценка холодопроизводительности сплит-системы
    07 — мощность составляет 2 кВт. В среднем такое устройство можно установить в помещении площадью 18-20 квадратных метров;
  • 09 — кондиционеры мощностью 2,5-2,6 кВт. Они подходят для помещений площадью до 26 м2;
  • 12 — самый мощный вариант среди бытовых кондиционеров (3,5 кВт). Такая сплит-система может быть установлена в помещениях площадью до 35 кв. м. Обозначение 12 — кондиционер рассчитан на площадь большой комнаты с высокими потолками.

Некоторые производители используют другие значения — Toshiba, например, маркирует в BTU числами 10 и 13 (они соответственно мощнее «девятки» и «двенадцати»). А Mitsubishi, например, использует в своих обозначениях цифры, соответствующие площади помещения — 20, 25, 35 (что ближе к 7, 9 и 12 соответственно).

Ниже приведена таблица, показывающая необходимую мощность охлаждения для данной площади помещения. Обратите внимание, что данная таблица учитывает только стандартную высоту потолков, плохое освещение, минимальное количество приборов и людей. Выбор мощности системы кондиционирования воздуха в зависимости от площади

Я бы добавил, что для квартир подходят сплит-системы мощностью менее 4 кВт. Блоки большей мощности (18, 24, 36, 48 kBTU) чаще используются в промышленных зданиях, спортивных залах, офисах с большим количеством теплогенерирующей техники. Если вы планируете установить такой «сплит», рекомендую прочитать статью — Насколько эффективнее большой бытовой кондиционер?

Мощность
Поскольку многие путают эффективность охлаждения с энергопотреблением, советую прочитать статью о том, как различать эти термины. А в этой статье более подробно рассказывается о маркировке.

Что будет, если выбрать мощность неправильно

Если выбрать сплит-систему без учета особенностей квартиры, то впоследствии возможны неприятные последствия.

Если кондиционер недостаточно мощный, то владельца ждет:

  • некачественное охлаждение;
  • Перегрев и выход из строя оборудования;
  • Дополнительные расходы на ремонт и обслуживание.

Недостаточно мощный прибор просто не сможет выполнять свои функции в слишком большом и теплом помещении.

Если кондиционер слишком мощный, то:

  • стоимость устройства и установки будет выше;
  • Шум от «разделения» будет громче;
  • Потенциал устройства будет использован не полностью.

Увеличение мощности не приведет к преждевременному выходу устройства из строя, но владельцам придется переплатить за «круче» и привыкнуть к «излишнему» шуму.

Если количество людей или работающих бытовых приборов в помещении постоянно меняется, солнце активно только в определенное время суток, рекомендуется выбрать сплит-систему с функцией регулировки окружающей среды (автоматический режим, который есть практически в каждом современном агрегате). Такие устройства способны поддерживать комфортный климат в домах без специального вмешательства человека — алгоритм сам подбирает оптимальные параметры.

Методики самостоятельного расчета мощности

Существует несколько способов расчета мощности сплит-блоков. Самый простой, но не совсем надежный — расчет по площади. Более точным является теплотехнический метод, который учитывает конструктивные особенности помещения и общее теплопоступление.

Вариант #1 — выбор кондиционера по площади обслуживания

Приблизительную мощность агрегата можно определить без математических расчетов, обратившись к практическому критерию оценки — полезной площади помещения.

Средняя производительность холодного сплита составляет 1 кВт на 10 м2 площади. Данный стандарт распространяется на жилые помещения с высотой потолка 2,5-3 м.

Поэтому, рассчитывая производительность кондиционера, разделите площадь помещения на 10. Например, для комнаты площадью 22 м2 подойдет модель мощностью 2,2 кВт. Полученное значение соответствует семи БТЕ.

Расчетная мощность увеличивается на 20% в следующих случаях:

  • Расположение номера на солнечной стороне дома;
  • Наличие панорамных окон;
  • Размещение большого количества оргтехники, электроприборов.

Следует учитывать 20-процентный запас мощности охлаждения, если в помещении постоянно проживает или работает много людей.
Расчет холодопроизводительности
При выборе кондиционеров для просторных помещений площадью 60 м2 и более, промышленных или коммерческих зданий, прямая зависимость мощности охлаждения от площади больше не применяется

Неравномерное распределение скорости воздушного потока Из-за большой площади пола, возможных углов и перекосов воздушный поток распределяется неравномерно. В этом случае целесообразно установить мульти сплит-системы.

Вариант #2 — использование теплового расчета

Теплотехнические расчеты, учитывающие конструктивные и эксплуатационные характеристики здания, считаются более точными. Ниже мы рассмотрим типичную формулу, используемую для расчета.

Определяющими факторами являются:

  • размеры помещения: площадь и точная высота;
  • количество людей;
  • назначение помещения: спортзал, активная работа, отдых и т.д;
  • источники тепла, бытовые/офисные приборы;
  • наличие утепленных фасадов и крыш.

При оценке производительности кондиционера внимание уделяется в первую очередь общим теплопоступлениям.
Поступления тепла
Предлагаемая методика теплового расчета применима к офисным зданиям, односемейным комнатам в частных домах и квартирам в капитальных зданиях. Ограничение по площади составляет 70 м2.

Чем выше тепловой поток, тем выше должна быть холодопроизводительность сплит-блока.

Типичная формула:

Q=Q1+Q2+Q3,

Где: Q — конечная холодопроизводительность; Q1 — теплопоступления от элементов помещения; Q2 — теплопоступления от людей; Q3 — теплопоступления от приборов.

Шаг #1 – вычисление Q1

Теплопоступления для помещения определяются следующим образом:

Q1=V*g,

где: V — объем обслуживаемого помещения, рассчитанный путем умножения квадратного метра на высоту потолков; g — расчетный коэффициент теплопередачи.

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

  • 40 — солнечная сторона, интенсивная инсоляция характерна для южной, юго-западной, юго-восточной ориентации;
  • 35 — умеренная инсоляция на восточной, северо-западной, западной стороне;
  • 30 — преобладающее дневное затенение наблюдается в помещениях с окнами, выходящими на север или северо-восток.

Как вы можете видеть, солнечная сторона будет иметь самую высокую скорость рассеивания тепла.

Шаг #2 – определение Q2

Теплопоступления людей зависят от их возраста и подвижности.

Взрослый человек характеризуется следующими показателями теплопродукции:

  • состояние покоя — 80 Вт;
  • легкая работа, умеренная нагрузка — 125 Вт;
  • активная работа — 170 Вт.

Во время тяжелой работы и интенсивных занятий спортом выделение тепла достигает 250 Вт.
Оценка тепловой отдачи
Для более надежной оценки теплоотдача детей до 12 лет принимается с коэффициентом 0,5, а до 17 лет — с коэффициентом 0,75.

Однако такой подход оправдан при выборе сплит-системы для детских помещений. Кондиционер покупается на будущее, поэтому для семьи детское тепловыделение должно быть приравнено к «взрослым» нормам.

Для плоской системы охлаждения параметр Q2 определяется путем умножения количества жителей на среднее значение теплоотдачи — примерно 110 Вт.

Шаг #3 – расчет Q3

Потери тепла от электроприборов рассчитываются по формуле:

Q3=N*m*i,

Где:

  • N — питание прибора;
  • m — количество бытовых приборов;
  • i — коэффициент преобразования электроэнергии в тепловую энергию.

При расчете следует учитывать частоту использования приборов в течение дня, принимая за единицу измерения 24-часовой режим работы.
Коэффициент преобразования энергии
Коэффициенты передачи энергии для различных приборов приведены в таблице. Дополнительные коэффициенты теплоотдачи: телевизор — 0,2 кВт, ксерокс, компьютер — 0,3 кВт, другие осветительные/бытовые приборы — 30% от номинальной мощности

После суммирования общего количества тепла можно определить мощность кондиционера. Допускается превышение холодопроизводительности агрегата на 15% от расчетного значения или ее снижение максимум на 5%.

Пример расчета мощности кондиционера.

Произведем расчет оптимальной эффективности кондиционера для небольшой жилой комнаты со следующими параметрами:

  • Площадь — 26 м²;
  • Высота — 2,75 м;
  • Количество проживающих — 1 человек.
  • Наличие бытовой техники — телевизор, компьютер и небольшой холодильник (165 Вт) (холодильник и телевизор не включаются одновременно);
  • Воздействие солнца — сильное.

 Сначала нужно рассчитать исходящие теплопоступления от окна, стен комнаты и потолка.

В нашем случае q равно 40, так как помещение достаточно освещено:

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

Поступление тепла от одного человека составляет 0,1 кВт.

  • Q2 = 0,1 кВт

Следующий шаг — определение теплопоступлений от бытовых приборов. Учитывая, что компьютер и телевизор работают отдельно — учитывается только тот бытовой прибор, который выделяет больше всего тепла. Это компьютер — 0,3 кВт. При этом выделяется тепловая мощность, составляющая примерно 30 процентов от потребляемой мощности — 0,165 кВт * 30 процентов / 100 процентов ≈ 0,05 кВт.

Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35 кВт

Порядок расчета

  • Определение Q1:

Q1 = 32×2.5×35 = 2800 Вт.

Принимая во внимание желание клиента поддерживать температуру в доме в пределах 20°C при любых условиях, мы увеличиваем Q1 на 25%. Тогда Q1 = 2800 x 1,25 = 3500 Вт.

  • Определение Q2:

Поскольку в квартире живет один человек, который регулярно занимается спортом, мы предполагаем, что Q2 = 300 Вт.

  • Определение Q3:

Тепловая мощность холодильника составит 30% от 400 Вт, т.е. 400 x 0,3 = 120 Вт.

Поскольку компьютер и телевизор редко используются одновременно (в квартире живет только один человек), учитывается только теплоотдача самого «горячего» из них — компьютера, выделяющего 300 Вт тепла.

Следовательно, Q3 = 120 + 300 = 420 Вт.

  • Определение Q:

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

Будет выбран кондиционер с мощностью охлаждения от 0,95 кВт до 1,15 кВт, т.е. от 4 до 4,853 кВт.

Потребление электроэнергии в день при EER = 3 составит (4,22/3)x8 = 11,2 кВтч.

По действующим тарифам это обойдется пользователю в 33,6 — 56 рублей.

Q1

Давайте рассчитаем эффективность кондиционера по площади. Для помещений, расположенных на одном из средних этажей и имеющих одну наружную стену с площадью окна не более 2 м2, Q1 в Вт рассчитывается по формуле:

Измерение площади пола
Q1 = SxHxK,

Где:

  • S — площадь пола, кв. м;
  • H — высота помещения, м;
  • K — теплопоступления (Вт/куб. м), зависящие от инсоляции (освещенности).

K принимает равные от:

  • для хорошо освещенных помещений (окно выходит на юг и не заслонено деревьями): K = 40 Вт/куб. м;
  • для среднего света: K = 35 Вт/куб. м;
  • для затененных участков (северная сторона или высокие деревья за окном): K = 30 Вт/куб. м.

Q2

Потеря тепла человеком зависит от его активности. Если обитатели квартиры не проявляют физической активности и ведут себя в основном тихо, как рыбки в аквариуме, то каждый из них будет излучать 100 Вт тепла. Если один из жильцов имеет привычку заниматься спортом дома, его теплоотдача в этот момент составит 300 Вт.

Q3

Отвод тепла от бытовых приборов
Тепловая мощность бытовых приборов принимается следующим образом:

  • Компьютер или ксерокс: 300 Вт
  • Телевизор: 200 Вт
  • Другие приборы: 30% потребления электроэнергии.

Тепловая мощность всех приборов не всегда должна быть полностью включена в расчет.

Например, если в квартире живет только один человек, вряд ли телевизор и компьютер будут работать одновременно.

Кондиционер с холодопроизводительностью в диапазоне от 0,95Q до 1,15Q следует считать подходящим.

Подробный расчет мощности кондиционера

Тип номера: Офисное здание
Размер помещения, м2:
Высота потолка, м:
Ориентация окна: Север — Юг — Запад — Восток
Количество офисного оборудования:
Количество человек в номере:
Оптимальная мощность, кВт
Рекомендуемый диапазон, кВт

Данный калькулятор позволяет в режиме онлайн рассчитать оптимальную мощность сплит-системы или другого охлаждающего устройства для различных областей применения.
Вы также можете рассчитать необходимую мощность охлаждения Q (в кВт) по следующей формуле Q = Q1 + Q2 + Q3, где:
Q1 — теплопоступления от стены, окна, крыши — Q1 = S * h * q / 1000, — площадь помещения (кв. м); h — высота потолка (м); q — постоянная, принимаемая равной 30-40 Вт/кВт: q = 30 для затемненного помещения; q = 35 умеренно остекленного; q = 40 для помещений с окнами, выходящими на юг, большими остекленными площадями и т.д.
Q2 — это тепло, вырабатываемое жильцами. Взрослый человек вырабатывает: 0,1 кВт при низкой физической активности; 0,13 кВт при средней физической активности; 0,2 кВт при высокой физической активности.
Q3 — тепло, излучаемое бытовыми приборами, телевизором, компьютером. Например: 0,3 кВт — компьютер; 0,2 кВт — телевизор. Универсальная формула составляет 30 процентов от максимальной потребляемой мощности прибора.

Оптимальная мощность кондиционера находится в диапазоне от -5% до +15% от полученного значения Q.

Давайте сделаем приблизительный расчет эффективности кондиционирования для комнаты площадью 20 м2 с высотой потолков 3 м, постоянным присутствием 1 человека и периодическим использованием компьютера, телевизора и небольшого холодильника с потребляемой мощностью около 200 Вт. Окна номера выходят на юг. Компьютер и телевизор используются попеременно, так как в комнате живет только один человек.

  • Сначала мы рассчитаем тепловой поток от окна, стен, пола и потолка. Будем считать, что значение q равно 40, поскольку окна комнаты выходят на юг: Q1 = S * h * q / 1000 = 20 м² * 3 м * 40 / 1000 = 1,5 кВт.
  • Теплопоступления от одного человека при минимальной физической нагрузке составляют 0,1 кВт. Q2 = 0,1 кВт
  • Далее рассчитаем тепловой поток от приборов. Поскольку компьютер и телевизор используются в разное время, следует учитывать только тот из приборов, который выделяет больше тепла. В данном случае компьютер и выделяемое им тепло составляет около 0,3 кВт. Тепловая мощность холодильника составляет около 30% от его максимальной потребляемой мощности, т.е. 0,165 кВт * 30% / 100% 0,05 кВт. Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35 кВт
  • Наконец, можно рассчитать мощность сплит-системы: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 1,5 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 1,95 кВт
  • Диапазон оптимального выходного Q (от -5% до +15% от расчетного выходного Q): 1,85 кВт Диапазон Q 2,24 кВт
Поделиться:
Нет комментариев
×
Рекомендуем посмотреть
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять
Политика конфиденциальности
Adblock
detector