Расчет мощности кондиционера – калькулятор для автоматического расчета мощности и энергопотребления кондиционера online. Рекомендации, как рассчитать мощность кондиционера.

Перед покупкой климатической техники необходимо заранее обдумать, в каких условиях она будет работать и какой получится эффект. Например, один компьютерный вентилятор диаметром 120 мм способен наполнить прохладой миниатюрный системник. Но в качестве кухонной вытяжки такой маломощный элемент никуда не годится.

Типовой расчет мощности кондиционера

Типовой расчет позволяет найти мощность кондиционера для небольшого помещения: отдельной комнаты в квартире или коттедже, офиса площадью до 50 – 70 м² и других помещений, расположенных в капитальных зданиях. Расчет мощности охлаждения Q (в киловаттах) производится по следующей методике:

Q = Q1 + Q2 + Q3, где

 

Q1 теплопритоки от окна, стен, пола и потолка.

 

Q1 = S * h * q / 1000, где

S  площадь помещения (м²);

h  высота помещения (м);

q  коэффициент, равный 30 – 40 Вт/м³:

q = 30 для затененного помещения;

q = 35 при средней освещенности;

q = 40 для помещений, в которые попадает много солнечного света.

Если в помещение попадают прямые солнечные лучи, то на окнах должны быть светлые шторы или жалюзи.

 

Q2 сумма теплопритоков от людей.

 

Теплопритоки от взрослого человека:

0,1 кВт  в спокойном состоянии;

0,13 кВт  при легком движении;

0,2 кВт  при физической нагрузке;

 

Q3 сумма теплопритоков от бытовых приборов.

 

Теплопритоки от бытовых приборов:

0,3 кВт  от компьютера;

0,2 кВт  от телевизора;

Для других приборов можно считать, что они выделяют в виде тепла 30% от максимальной потребляемой мощности (то есть предполагается, что средняя потребляемая мощность составляет 30% от максимальной).

 

Мощность кондиционера должна лежать в диапазоне Qrange от –5% до +15% расчетной мощности Q.

Пример типового расчета мощности кондиционера

Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью 26 м² c высотой потолков 2,75 м в которой проживает один человек, а также есть компьютер, телевизор и небольшой холодильник с максимальной потребляемой мощностью 165 Вт. Комната расположена на солнечной стороне. Компьютер и телевизор одновременно не работают, так как ими пользуется один человек.

  • Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициент q выберем равным 40, так как комната расположена на солнечной стороне:

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

  • Теплопритоки от одного человека в спокойном состоянии составят 0,1 кВт.

    Q2 = 0,1 кВт

  • Далее, найдем теплопритоки от бытовой техники. Поскольку компьютер и телевизор одновременно не работают, то в расчетах необходимо учитывать только один из этих приборов, а именно тот, который выделяет больше тепла. Это компьютер, тепловыделения от которого составляют 0,3 кВт. Холодильник выделяет в виде тепла около 30% максимальной потребляемой мощности, то есть 0,165 кВт * 30% / 100% ≈ 0,05 кВт.

    Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35 кВт

  • Теперь мы можем определить расчетную мощность кондиционера:

    Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 3,31 кВт

  • Рекомендуемый диапазон мощности Qrange (от -5% до +15% расчетной мощности Q):

    3,14 кВт  <  Qrange  <  3,80 кВт

Нам осталось выбрать модель подходящей мощности. Большинство производителей выпускает сплит-системы с мощностями, близкими к стандартному ряду: 2,0 кВт; 2,6 кВт; 3,5 кВт; 5,3 кВт; 7,0 кВт. Из этого ряда мы выбираем модель мощностью 3,5 кВт.

БТЕ (BTU) Британская Тепловая Единица (British Thermal Unit).
1000 БТЕ/час = 293 Вт.

Интересно, что модели из этого ряда часто называют «7» (семерка), «9» (девятка), «12», «18» «24» и даже маркировка кондиционеров выполняется с использованием этих чисел, которые отражают мощность кондиционера не в привычных киловаттах, а в БТЕ/час. Связано это с тем, что первые кондиционеры появились в США, где до сих пор используется британская система единиц (дюймы, фунты). Для удобства покупателей мощность кондиционера выражалась в круглых цифрах: 7000 BTU/h, 9000 BTU/h и т.д. Эти же цифры использовались при маркировки кондиционера, чтобы по названию можно было легко определить его мощность. Однако некоторые производители, например Daikin, привязывают названия моделей к  мощности, выраженной в ваттах, так кондиционер Daikin FTY35 имеет мощность 3,5 кВт.

Методики расчета мощности кондиционера

Каждый кондиционер имеет маркировку от производителя, где указан параметр МО. Прежде чем отправиться за покупкой сплит-системы, нужно провести небольшой расчет оптимальной мощности по специальной формуле, используя параметр площади помещения или его объем.

Варианты маркировки кондиционеров:

  • 0.7 – МО 2 кВт;
  • 0.9 – МО 2.5-2.6 кВт;
  • 10 – МО 2.9 кВт;
  • 12 – МО до 3.5 кВт.

Расчет кондиционера по площади помещения

Расчет кондиционера по площади помещения производится по простой формуле: 1 кВт = 10 м2. Для вычисления МО необходимо общую площадь помещения разделить на 10 и округлить полученный результат. Например, площадь 1-комнатной квартиры – 24,5 м2. Делим этот показатель на 10 и получаем оптимальную мощность прибора – 2.45 кВт. В этом случае оптимальна покупка кондиционера мощностью 2.5 кВт.

Минимальный параметр мощности сплит-систем – 2 кВт, оптимальный для установки в помещениях площадью до 20 кв. м.

Расчет мощности кондиционера по объему помещения

Более точно рассчитать оптимальный показатель МО кондиционера можно по объему помещения. В данном случае для расчета используется удельный параметр холода на 1 кв. м.

Значение удельной мощности (q):

  • комната на солнечной стороне – 40 Вт/м3;
  • средняя освещенность помещения – 30 Вт/м3;
  • затемненное помещение – 20 Вт/м3.

Формула расчета МО: Q1 = q x V

Q1– мощность прибора;

q – удельный параметр;

V – объем комнаты.

Так как в помещении также находятся бытовые приборы и люди, выделяющие тепло, к полученному результату добавляется количество теплоты, выделяемой от людей и бытовой техники. Формула расчета: Q1+ Q2+Q3= Q

Норма выделяемой теплоты от человека – 0.1 кВт, от компьютера – 0.3 кВт, от домашних бытовых приборов и оргтехники – 30% от потребляемой мощности.

Интересные материалы:

Содержание:

  • Единицы измерения мощности
  • Как рассчитать мощность кондиционера
  • Пример расчета мощности кондиционера
  • Дополнительные параметры, которые необходимо учитывать при выборе кондиционера
  • Соответствие модельных рядов и мощности кондиционера в BTU и кВт

Если вы решили приобрести кондиционер, то первое, что вам необходимо сделать — это рассчитать его мощность. Чаще всего ориентируются на принятую стандартную формулу 1 кВт мощности рассчитан на 10 м2 площади помещения. Но данная формула не является точной, поскольку существует много других факторов, которые оказывают непосредственное влияние на расчет. Следует учитывать количество света, приникающего в помещение, наружную температуру воздуха, количество электрических приборов и пр. Рассмотрим основные положения, которые помогут произвести точный расчет мощности кондиционера.

Как работает кондиционер – устройство прибора

Известный факт: кондиционеры охлаждают воздух в помещении. Чтобы понять, каким образом они это делают, потребуются минимальные знания об их принципе работы. Кондиционер состоит из двух основных блоков – внутреннего, который находится внутри комнаты или офиса, и наружного, который выведен на улицу.

«Сердце» кондиционера – это фреон (хладагент). Это вещество, которое обладает высокой теплоёмкостью, и именно с его помощью происходит охлаждение воздуха до нужной температуры. Фреон циркулирует по замкнутой системе между наружным и внутренним блоком. В наружном блоке его охлаждает вентилятор, во внутреннем – сам хладагент охлаждает воздух.

Важно! Хладагент циркулирует по замкнутому контуру, и не должен попадать во внешнюю среду. Если это происходит, эффективность работы кондиционера снижается.

Проверка утечки хладагента

Проверка утечки хладагента Источник metropha.com

Воздух из помещения тоже представляет собой замкнутую систему. Кондиционер охлаждает определённый объем воздуха до заданной температуры и отдаёт его во внешнюю среду. Максимальная эффективность достигается тогда, когда в помещении закрыты окна и двери – тогда объем циркулирующего воздуха постоянен.

При охлаждении воздуха из него конденсируется лишняя влага – именно она капает из наружного блока на улицу (для неё можно поставить специальную ёмкость и регулярно её опустошать). С этим связан неприятный побочный эффект работы кондиционера – воздух со временем становится сухим. Также конденсат создаёт среду для размножения бактерий. Чтобы бороться с негативными явлениями, помещение нужно ежедневно проветривать, а сам кондиционер – регулярно чистить (частота указана в инструкции).

Единицы измерения мощности

Довольно часто, кроме привычных для нас единиц измерений мощности, используют и другие. Например, британская тепловая единица, которая измеряется в БТЕ/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 БТЕ/ч или
  • 1000 БТЕ/ч=293 Вт

Довольно часто модели называют «девятки» или «двенадцатки», поскольку маркируются они с упоминанием этих и других цифр, а измерение производительности производится в БТЕ/ч.

Расчет мощности с использованием дополнительных параметров

Типовой расчет мощности кондиционера, описанный выше, в большинстве случаев дает достаточно точные результаты, однако вам будет полезно знать о некоторых дополнительных параметрах, которые порой не учитываются, но  существенным образом влияют на требуемую мощность кондиционера.

Учет притока свежего воздуха от приоткрытого окна

Учет притока свежего воздуха при расчете мощности кондиционера

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 (подробнее об этом рассказывается на странице Вентиляция квартир и коттеджей), 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.

Гарантированные 18 – 20°С

Многих покупателей волнует вопрос: не опасен ли кондиционер для здоровья? В Ответах на Часто задаваемые вопросы приводится несколько простых правил, выполняя которые вы обезопасите себя от риска простуды. Одно из этих правил заключается в том, что перепад температур воздуха снаружи и внутри помещения не должен быть слишком большим. Так, если на улице 35 – 40°С, то в помещении желательно поддерживать температуру не ниже 25 – 27°С. Но такие рекомендации подходят не всем, ведь для некоторых людей комфортная температура не превышает 20°С. Проблема в том, что типовой расчет мощности кондиционера производится в соответствии со Строительными Нормами и Правилами, а в СНиП 2.04.05-91 указано, что для Москвы расчетная температура воздуха в теплый период года составляет 28,5°С. Соответственно, поддержание в помещение минимально возможной температуры на уровне 18°С гарантируется только при температуре наружного воздуха не выше 28,5°С.

Поскольку типовой расчет делается с небольшим запасом, то на практике кондиционер сможет эффективно охлаждать помещение при температуре наружного воздуха до 30 – 33°С, однако при увеличении температуры до 35 – 40°С его мощности уже будет недостаточно. Поэтому тем, кто «любит похолоднее» можно посоветовать увеличить мощность Q1 на 20 – 30% (в калькуляторе используется среднее значение – 25%).

Верхний этаж

Кондиционирование мансарды

Если квартира расположена на последнем этаже и сверху нет чердака или технического этажа, то тепло от нагретой крыши будет передаваться в помещение. Крыша, расположенная горизонтально, да еще темного цвета, получает в несколько раз больше тепла, чем светлые стены (для примера сравните в солнечный день температуру асфальта и стены снаружи помещения). Вследствие этого теплопритоки от потолка будут выше, чем учтено в типовом расчете, и мощность Q1 необходимо будет увеличить на 10 – 20% (точное значение зависит от фактического нагрева потолка, в калькуляторе используется среднее значение – 15%).

Большая площадь остекления

Насколько сильно влияет большая площадь остекления на поступление тепла? Самый простой способ понять это без сложных расчетов — обратиться к аналогии и рассмотреть обогрев помещения в зимний период. Эта аналогия уместна, поскольку теплоизоляция здания не зависит от того, где теплее — внутри или снаружи, а теплопритоки или теплопотери определяются только перепадом температур. Зимой перепад температур между наружным и внутренним воздухом может длительное время превышать 40°С (от -20°С до +20°С). Летом же перепад в два раза меньше (от +40°С до +20°С). Несмотря на то, что теплопотери зимой в два раза больше, чем теплопритоки летом, для расчета мощности обогревателей используется та же формула, что и для расчета кондиционера — 1 кВт на 10 м².

Объясняется это как раз влиянием солнечного излучения, проникающего в комнату через окно. Зимой солнце помогает обогревать помещение (вы, наверно, замечали, что в морозный солнечный день в квартире заметно теплее, чем в пасмурную погоду). А летом кондиционеру приходится тратить до 50% своей мощности на компенсацию теплопритоков от Солнца.

При типовом расчете предполагается, что в комнате есть одно окно стандартного размера (с площадью остекления 1,5 – 2,0 м²). В зависимости от инсоляции (степени освещенности солнечными лучами) мощность кондиционера изменяется на 15% в большую или меньшую сторону от среднего значения. Если площадь остекления больше стандартного значения, то мощность кондиционера необходимо увеличить. Поскольку в типовом расчете уже учтена стандартная площадь остекления (2.0 м²), то для компенсации дополнительных теплопритоков на каждый квадратный метр площади остекления свыше 2,0 м² нужно прибавить 200 – 300 Вт при сильной инсоляции, 100 – 200 Вт при средней освещенности и 50 – 100 Вт для затененного помещения.

Если в течение дня в помещение заглядывает Солнце, на окне обязательно должны быть светлые шторы или жалюзи — они позволяют снизить теплопритоки от солнечного излучения.

На что еще обратить внимание?

Если учет дополнительных параметров привел к увеличению мощности, то мы рекомендуем выбрать инверторный кондиционер, который имеет переменную мощность охлаждения и поэтому 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.

Почему нельзя ошибаться

Разумеется, мощность кондиционера зависит от качества комплектующих, а значит, влияет на стоимость конечного продукта. Чем больше BTU, тем дороже климат. По этой причине многие пытаются сэкономить и выбирают сплит-систему по нижней границе мощности — нужно 12000, а берут 9000. Такой поступок иногда аргументируют выгодой при использовании: слабее — значит, экономнее и меньше «ест». К слову, существует и обратная ситуация, когда покупатель выбирает технику с большим запасом, считая, что мощному устройству легче работать, поэтому оно не будет «напрягаться». Как в первом, так и во втором случае пользователи ошибаются.

Больше — не лучше

Современные кондиционеры делятся на два типа: On/Off и инверторы. В устройства типа On/Off неправильный подбор мощности может стать причиной частых включений и выключений компрессора. Как известно, техника часто выходит из строя во время включения — в таком режиме результат не заставит себя долго ждать. Более того, во время включения двигателя и остальной электроники кондиционер потребляет повышенное количество тока, поэтому в сети будут постоянно возникать сильные просадки. Это вредно для остальной бытовой техники. Проблему можно частично решить покупкой инверторной системы.

Переплата за мощность. Даже если не брать в расчет остальные минусы, то переплата за неиспользуемые киловатты производительности будет бессмысленной.
Намораживание. Если кондиционер имеет слишком много мощности, а комната очень маленькая, то система может «переохладиться» — радиатор внутреннего блока начнет индеветь и постепенно превратится в кусок льда. Это чревато поломкой.

Меньше — еще хуже

Если в случае со слишком мощным кондиционером проблема заключается в частых включениях, то здесь наоборот — слабый кондиционер будет работать без остановки. Сплит-система обладает датчиками, которые регулируют работу агрегата. Если температура в комнате не опускается до уровня, заданного пользователем, климатическая система будет работать до тех пор, пока датчики не почувствуют холод. Хотя они его никогда и не почувствуют, поскольку мощности системы не хватит, чтобы остудить помещение.

Итогом станут: 

  • Повышенное энергопотребление;
  • Быстрый износ;
  • Недостаточное охлаждение.

Установка и работа такой системы бессмысленны — электричество уходит в топку компрессора, но для охлаждения комнаты и поддержания в ней комфортной температуры этого недостаточно. Замкнутый круг.

Расчет потребляемой мощности и затрат на электроэнергию

Значение потребляемой кондиционером мощности позволяет определить, можно ли его подключать к обычной розетке или же нужно тянуть отдельный кабель к электрощиту. В современных домах электропроводка и розетки рассчитаны на ток до 16А, но если дом старый, то максимальный ток не должен превышать 10А. Для безопасной работы потребляемый сплит-системой ток должен быть на 30% меньше максимально допустимого, то есть в розетку можно включать оборудование, рабочий ток которого не превышает 7–11А, что соответствует потребляемой мощности 1,5–2,4 кВт (заметим, что при таком энергопотреблении мощность охлаждения кондиционера будет лежать в диапазоне 4,5–9 кВт). Необходимо учитывать, что в квартирах к одному кабелю подключается несколько розеток, поэтому для расчета фактической нагрузки нужно суммировать мощности всех электроприборов, подключенных к розеткам одной линии.

Точное значение потребляемой кондиционером мощности и его рабочий ток указывается в каталоге. Поскольку мы не знаем, какая модель будет выбрана, то рассчитываем эти параметры исходя из среднего значения коэффициента ERR.

Зная потребляемую мощность, мы можем оценить расходы на электроэнергию. Для этого нужно задать среднее время работы кондиционера в сутки при опредленной мощности, например, 2 часа при 100%, 3 часа при 75%, 5 часов при 50% и 4 часа при 25% (такой режим работы характерен для жаркой погоды). После этого можно определить среднее потребление энергии в сутки и, умножив его на количество дней в месяце и стоимость кВт·ч, получить стоимость потребляемой за месяц электроэнергии. Среднесуточное энергопотребление кондиционера зависит от устанавливаемой пользователем температуры воздуха, характера погоды и других трудно учитываемых факторов, поэтому наш расчет не претендует на высокую точность.

После выбора определенной модели сплит-системы вы сможете уточнить предполагаемый расход электроэнергии (о том, как это сделать рассказывается в разделе Потребляемая мощность).

Шум бытовой техники

Подбор мощности был, есть и будет основным критерием при покупке домашней электроники. Но не стоит забывать, что бытовая техника способна не только создавать комфорт и удобства, но также часто нарушает тишину и спокойствие собственным уровнем шума. Это немаловажный аспект, который также желательно изучить до совершения покупки.

Естественно, чем выше мощность агрегата, тем больше «звуков» издает техника. Но даже отличные друг от друга модели климатических систем с одинаковой мощностью могут создавать разные уровни шума. При выборе техники по этому признаку необходимо определиться с режимом работы. Например, если это кондиционер для столовой или климат для спальни. В первом случае обращаем внимание на модели с минимальным уровнем шума и функциями типа «WindFree». Во втором — делаем упор на стоимость при подходящем уровне мощности в BTU.

Соответствие модельных рядов и мощности кондиционера в BTU и кВт

Модельный ряд BTU кВт
7 7000 BTU 2.1 кВт
9 9000 BTU 2.6 кВт
12 12000 BTU 3.5 кВт
18 18000 BTU 5.3 кВт
24 24000 BTU 7.0 кВт
28 28000 BTU 8.2 кВт
36 36000 BTU 10.6 кВт
42 42000 BTU 12.3 кВт
48 48000 BTU 14.0 кВт
54 54000 BTU 15.8 кВт
56 56000 BTU 16.4 кВт
60 60000 BTU 17.6 кВт
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...