Jak obliczyć moc klimatyzatora i wybrać odpowiednią jednostkę do swoich potrzeb

Właściwe obliczenie mocy klimatyzatora jest kluczem do efektywnej, nieprzerwanej pracy i trwałości urządzeń klimatyzacyjnych. Wybór wydajności zależy od ogólnych wymiarów pomieszczenia i powiązanych czynników przyczyniających się do akumulacji promieniowania cieplnego.

Uwzględnienie wszystkich parametrów i niuansów działania pozwala nam zapewnić optymalną rezerwę mocy, ale jednocześnie nie przepłacać za super wydajność systemu split.

Ale jak wykonać niezbędne obliczenia? Zagadnienie to omówimy szczegółowo w naszym artykule. Oprócz dwóch metod obliczania mocy, zastanówmy się nad innymi ważnymi kryteriami, które wpływają na wybór klimatyzatora.

Co mówią wartości mocy w dokumentacji?

W dokumentacji technicznej klimatyzatorów wskazane są dwa lub trzy rodzaje mocy. Wskaźniki charakteryzują różne parametry operacyjne: moc zimna i cieplną, a także energię elektryczną zużywaną przez układ rozdzielony.

Rozproszenie wskaźników może być mylące. W urządzeniach grzewczych, takich jak kocioł lub grzejnik, moc cieplna odpowiada zużytej energii. W przypadku klimatyzatora parametry te są różne.

Podział kompleksu, w przeciwieństwie do grzejnika, nie przekształca bezpośrednio energii elektrycznej, ale wykorzystuje ją do sterowania pompą ciepła. Ten ostatni jest w stanie pompować ciepło znacznie więcej niż zużyta energia elektryczna.

Przykład wyświetlania charakterystyk mocy w paszporcie dla klimatyzatora Lennox GHM09, który działa w dwóch trybach: chłodzenia i ogrzewania

Wydajność chłodnicza to główna cecha techniczna, która określa zdolność klimatyzatora do usuwania ciepła z budynku.Zużycie energii jest interesujące pod względem doboru kabla zasilającego i planowania kosztów

Moc chłodnicza jest podawana w kW, zakres wartości sprzętu gospodarstwa domowego wynosi 2-8 kW. Ponadto wielu producentów w specyfikacjach technicznych używa brytyjskiego oznaczenia - BTU (BTU).

Wydajność chłodnicza podziału musi być odpowiednia do warunków pracy. W przeciwnym razie normalizacja mikroklimatu do określonej temperatury stanie się przytłaczającym zadaniem dla klimatyzatora i spowoduje uszkodzenie sprzętu.

Możliwe są dwa scenariusze:

• niska wydajność - praca jednostki na granicy możliwości;
• nadmiar mocy - wzrost liczby włączeń / wyłączeń, co niekorzystnie wpływa na silnik elektryczny.

Zdolność do ogrzania pomieszczenia charakteryzuje przewodność cieplną podziału. Moc wymiany ciepła jest zawsze nieco wyższa niż wydajność chłodzenia. Różnica między wskaźnikami to stosunek strat ciepła na ścieżce przepływu freonu w trybach chłodzenia i ogrzewania.

Wskaźnik mocy cieplnej jest szczególnie istotny, jeśli klimatyzator ma być używany jako źródło ogrzewania poza sezonem. Podział kompleksu jest kilkakrotnie bardziej skuteczny niż grzejnik elektryczny. O cechach podzielonego systemu na ciepło my rozmawiałem tutaj.

Na 1 kW zużytej energii elektrycznej nowoczesne klimatyzatory wytwarzają około 3,6–5,5 kW ciepła. Ta objętość wystarcza do ogrzania odpowiednio powierzchni mieszkalnej o powierzchni 36-55 m2

Wartość BTU i interpretacja etykiety

BTU / BTU - Brytyjska jednostka termiczna do pomiaru energii cieplnej. Wartość określa ilość ciepła zużytego na ogrzewanie jednego funta wody na 1 ° Faringate.

To ta jednostka wyraża wydajność chłodniczą urządzeń HVAC i często jest obecna na etykietach produktów.

Stosunek między W a BTU / h:

• 1 BTU / h ≈ 0,2931 W., dla wygody obliczeń zastosowano 0,3 W;
• 1 kW ≈ 3412 BTU / h.

Klimatyzacja to amerykański wynalazek wykorzystujący zachodni system miar. W celu praktyczności i wizualizacji wyświetlacza postanowiono ustandaryzować wydajność chłodzenia i wyrazić ją w liczbach okrągłych, na przykład: 7000 BTU / h, 9000 BTU / h itp.

Modele podzielone noszą odpowiednie nazwy: „siedem”, „dziewięć” itp. Tak więc klimatyzator LG GO7ANT należy do urządzeń o niskiej mocy - „siódemek”. Jego wydajność wynosi 2,1 kW

Zrozumienie cyfrowego oznaczenia na etykietach urządzeń umożliwi przybliżone określenie, dla którego pomieszczenia przeznaczony jest klimatyzator.

Ocena zużycia energii i efektywności energetycznej

Jak wspomniano powyżej, oprócz produkcji zimna i ciepła, zużycie energii jest wskazane w paszporcie systemu podzielonego. Wartość określa zużycie energii. Zalecamy przeczytanie regulaminu obliczanie zużycia energii elektrycznej i sposoby, aby go zapisać.

Jednak współczynnik i klasa efektywności energetycznej są bardziej pouczające.

EER i COP - wskaźniki efektywności energetycznej klimatyzatora odpowiednio w trybie chłodzenia i ogrzewania. Wartość oblicza się, dzieląc wydajność chłodniczą lub grzewczą przez zużycie energii

W rzeczywistości współczynniki Eer i COP pokazać ilość wytworzonego zimna / ciepła przy zużyciu 1 kW energii elektrycznej. Im wyższa ich wartość liczbowa, tym wyższa wydajność systemu grzewczego i niższy poziom zużycia energii.

To jest kiedy EER = 2,5 klimatyzacja przy maksymalnej mocy chłodzenia zużywa energię elektryczną Q / 2.5. Mnożąc wynik przez okres pracy, możesz dowiedzieć się, jakie jest dzienne zużycie energii.

Na podstawie EER podziały są klasyfikowane do klas efektywności energetycznej. Najbardziej ekonomiczne jednostki są przypisane do kategorii „A”, grupę „G” reprezentują klimatyzatory o najwyższym zużyciu energii elektrycznej.

Istnieją trzy dodatkowe klasy premium, które charakteryzują energooszczędną technologię klimatyczną. Godnym przedstawicielem grupy A +++ jest split-kompleks MSZ-LN60VGR od Mitsubishi Electric

Metody obliczania mocy własnej

Istnieje kilka sposobów obliczania wydajności podziału. Najprostszym, ale mało wiarygodnym jest obliczenie powierzchni. Bardziej dokładna jest metoda inżynierii cieplnej, biorąc pod uwagę cechy konstrukcyjne pomieszczenia i całkowity napływ ciepła.

Opcja nr 1 - wybór klimatyzatora według obszaru serwisu

Przybliżoną moc jednostki można określić bez obliczeń matematycznych, odwołując się do praktycznego kryterium oceny - powierzchni pomieszczenia.

Średnia wydajność chłodnicza splitów wynosi 1 kW na 10 m2 M pomieszczenia do serwowania. Ta norma dotyczy pomieszczeń mieszkalnych o wysokości sufitu 2,5-3 m.

Dlatego przy obliczaniu mocy klimatyzatora obszar serwisowy należy podzielić przez 10. Na przykład dla pomieszczenia o powierzchni 22 m2 odpowiedni jest model o mocy 2,2 kW. Otrzymana wartość odpowiada „siódemce” zgodnie z systemem BTU.

TDP wzrasta o 20% w następujących przypadkach:

• lokalizacja pokoju po słonecznej stronie domu;
• obecność panoramicznych okien;
• umieszczenie dużej liczby sprzętu biurowego, urządzeń elektrycznych.

Jeśli wiele osób stale mieszka lub pracuje w pomieszczeniu, należy zapewnić 20% wydajność chłodzenia.

Przy wyborze urządzeń klimatyzacyjnych do przestronnych pomieszczeń o powierzchni od 60 m2, budynków przemysłowych lub komercyjnych, bezpośrednia zależność wydajności chłodniczej od powierzchni już nie działa

Ze względu na imponujące wymiary, możliwą kątowość i krzywiznę, przepływy powietrza rozkładają się nierównomiernie. W takim przypadku zaleca się zainstalowanie kompleksów podzielonych na wiele systemów.

Opcja nr 2 - z wykorzystaniem obliczeń ciepła

Obliczenia termotechniczne uważa się za dokładniejsze, biorąc pod uwagę cechy konstrukcyjne i operacyjne budynku. Następnie rozważ typowy wzór stosowany do obliczeń.

Czynniki determinujące:

• wymiary pokoju: powierzchnia i dokładna wysokość;
• liczba osób;
• przeznaczenie pokoju: siłownia, aktywna praca, odpoczynek itp.;
• źródła ciepła, sprzęt gospodarstwa domowego / biura;
• obecność izolowanych fasad i dachów.

Główny nacisk w ocenie mocy klimatyzatora kładziony jest na całkowity przyrost ciepła.

Proponowana metoda obliczeń termicznych ma zastosowanie do pomieszczeń biurowych, oddzielnych pomieszczeń domów prywatnych i mieszkań w budynkach kapitałowych. Ograniczenia obszarowe - 70 mkw

Im większy strumień ciepła, tym wyższa powinna być wydajność chłodzenia rozdziału.

Typowa formuła:

Q = Q1 + Q2 + Q3,

Gdzie: Q - całkowita moc chłodzenia; Pytanie 1 - ciepło z elementów konstrukcyjnych pomieszczenia; Q2 - napływ ciepła od ludzi; Pytanie 3 - odprowadzanie ciepła z technologii.

Krok # 1 - Obliczanie Q1

Ciepło w pomieszczeniu określa się w następujący sposób:

Q1 = V * g,

gdzie: V. - objętość obsługiwanych pomieszczeń, obliczona na podstawie iloczynu powierzchni i wysokości sufitu; g - szacowany współczynnik przenikania ciepła.

Wartość g zależy od orientacji okien i poziomu naturalnego światła w pomieszczeniu:

• 40 - strona słoneczna, intensywne nasłonecznienie jest charakterystyczne dla orientacji południowej, południowo-zachodniej, południowo-wschodniej;
• 35 - umiarkowane oświetlenie wschodniej, północno-zachodniej, zachodniej strony;
• 30 - częstość zacienienia w ciągu dnia obserwuje się w pokojach, których okna wychodzą na północ lub północny wschód.

Jak widać, po słonecznej stronie będzie najwyższy współczynnik przenikania ciepła.

Krok # 2 - Zdefiniowanie Q2

Produkcja ciepła przez ludzi zależy od ich wieku i mobilności.

Dla osoby dorosłej charakterystyczne są następujące wskaźniki rozpraszania ciepła:

• stan bezczynności - 80 W;
• lekka praca, umiarkowane obciążenia - 125 W;
• aktywna aktywność - 170 watów.

Podczas ciężkiej pracy i intensywnych ćwiczeń sportowych produkcja ciepła osiąga 250 watów.

Aby uzyskać bardziej wiarygodną ocenę przyrostu ciepła, dzieci poniżej 12 lat są pobierane ze współczynnikiem 0,5, do 17 lat - 0,75

Takie podejście jest jednak uzasadnione przy wyborze systemu podziału w placówkach opieki nad dziećmi.Klimatyzacja jest kupowana na przyszłość, więc dla rodziny przenoszenie ciepła przez dzieci powinno być utożsamiane ze wskaźnikami „dla dorosłych”.

W przypadku systemu chłodzenia mieszkania parametr Q2 jest określany przez iloczyn liczby mieszkańców przez średnią wartość wydzielania ciepła - około 110 watów.

Krok # 3 - oblicz Q3

Nadwyżkę ciepła z urządzeń elektrycznych oblicza się według wzoru:

Q3 = N * m * i,

Gdzie:

• N. - jednostka mocy urządzenia;
• m - liczba urządzeń gospodarstwa domowego;
• ja - współczynnik konwersji energii elektrycznej na ciepło.

W obliczeniach należy wziąć pod uwagę częstotliwość użytkowania sprzętu w ciągu dnia, biorąc pod uwagę całodobową pracę jako całość.

Współczynniki przenikania energii dla różnych urządzeń pokazano w tabeli. Dodatkowe wartości przyrostu ciepła: telewizor - 0,2 kW, kserokopiarka, komputer - 0,3 kW, inne oświetlenie / sprzęt AGD - 30% nominalnego zużycia energii

Podsumowując całkowity zysk ciepła, możesz określić moc klimatyzatora. Dopuszczalne jest przekroczenie wydajności chłodniczej urządzenia o 15% obliczonego wskaźnika lub zmniejszenie go maksymalnie o 5%.

Obliczenia mocy urządzenia krok po kroku

Najpierw obliczymy niezbędną pojemność wyposażenia dla konkretnego pomieszczenia o powierzchni 24 m2. A następnie zastanowimy się, w jakich sytuacjach stosowane są korekty.

Obliczanie mocy dla określonego pomieszczenia

Obliczone dane do ustalenia wydajności podziału:

• powierzchnia pokoju - 24 m2, wysokość sufitu - 2,8 cm;
• pokój ze standardowym oknem wychodzącym na południe;
• liczba mieszkańców - 2 osoby;
• wyposażony w sprzęt AGD: komputer, telewizor, lodówkę (0,3 kW), żarówkę (0,1 kW).

Możliwa jest jednoczesna praca wymienionych urządzeń elektrycznych.

Krok 1 - określenie ciepła z okien, podłóg, ścian i sufitów.

Q1 = 24 * 2,7 * 40 = 2592 W.

Otrzymaną wartość można bezpiecznie zaokrąglić w górę do 2,6 kW. W obliczeniach zastosowano współczynnik g = 40, ponieważ pomieszczenie jest dobrze oświetlone.

Krok 2 - obliczanie przyrostu ciepła od ludzi. Bierzemy produkcję ciepła u osoby dorosłej za 110 watów.

Q2 = 2 * 110 = 220 W lub 0,22 kW

Krok 3 - wpływy ciepła z urządzeń oblicza się dla każdego rodzaju sprzętu, uwzględniając współczynnik konwersji energii elektrycznej:

• komputer - 0,3 kW;
• TV - 0,2 kW;
• lampa elektryczna - 90 W (100 W * 0,9);
• lodówka - 100 W (300 W * 0,3).

Q3 = 300 + 200 + 90 + 100 = 600 W. lub 0,6 kW

Krok 4 - obliczenie wydajności chłodniczej klimatyzatora.

Q = 2,6 + 0,22 + 0,6 = 3,42 kW

Dla porównania możliwe jest dokonanie przybliżonego wyboru klimatyzatora wyłącznie według obszaru, bez uwzględnienia liczby mieszkań i wpływów ciepła. Dla powierzchni 24 metrów kwadratowych szacunkowa wydajność chłodnicza powinna wynosić 2,4 kW, biorąc pod uwagę dobre oświetlenie - 2,4 * 1,2 = 2,88 kW.

Zgodnie z początkowymi parametrami zaleca się wybór klimatyzatora o mocy w zakresie 3,3-3,9 kW. Podziały „dwunastu” odpowiadają tej wartości - ich wydajność wynosi 3,5-3,5 kW

W tej sytuacji wyniki obliczeń dla dwóch metod są różne. Priorytetem jest przetwarzanie „termiczne”. Wydajność chłodnicza klimatyzatora powinna zgasić wszelki możliwy dopływ ciepła.

Warunki specjalne

Technika opisana powyżej w większości przypadków nie wymaga regulacji i daje dokładny wynik.

Na szczególną uwagę zasługuje:

• potrzeba regularnej wentylacji;
• lokalizacja lokalu na najwyższym piętrze;
• gorący klimat regionu;
• duża powierzchnia szklenia.

Rozważamy wszystkie te przypadki bardziej szczegółowo.

Świeże powietrze

Dokumentacja dla podzielonych systemów zwykle stanowi, że działanie urządzenia z otwartymi oknami jest niepożądane.

Napływ zewnętrznego strumienia powietrza do pomieszczenia powoduje nieprzewidziane obciążenie cieplne dla technologii klimatycznej. Ilość świeżego powietrza nie jest znormalizowana i trudno jest z góry przewidzieć optymalną rezerwę mocy

Aby utrzymać normalny mikroklimat bez ciągłego przesuwania skrzydła, możesz opuścić okno na mikrowentylacji lub zamontować zawór zasilający. Obie opcje nie powodują przeciągów, gdy przednie drzwi są zamknięte.

Podczas obsługi podziału w warunkach delikatnej wentylacji należy wziąć pod uwagę:

1. Aby zrekompensować dodatkowe obciążenie cieplne, Q1 przy obliczaniu mocy klimatyzatora należy zwiększyć o 20%.
2. Zużycie energii elektrycznej podczas operacji podziału wzrośnie do 15%.

W czasie upałów nie powinieneś polegać na rezerwie mocy. Przy znacznym napływie ciepła klimatyzator nie zapewni ustawionej temperatury.

Piętro mieszkania

Na strychach i mieszkaniach ostatnich pięter bez poddasza ciepło ogrzewanego dachu jest przekazywane do pomieszczenia. Sytuację pogarsza obecność płaskich dachów o ciemnym kolorze.

Aby zrekompensować wpływ ciepła z dachu, zapewniona jest rezerwa mocy chłodniczej - przy określaniu mocy klimatyzatora Q1 mnoży się przez współczynnik 1,15-1,2

Gorący klimat regionu

Jedną z zasad bezpiecznego użytkowania klimatyzacji jest przestrzeganie dopuszczalnej różnicy temperatur na zewnątrz i wewnątrz budynku. Granica wartości wynosi 10 ° C. Na przykład, jeśli okno ma 35 ° C, wówczas zalecana temperatura pokojowa wynosi co najmniej 25 ° C.

Moc znamionowa rozdzielonych kompleksów jest wskazana z uwzględnieniem pracy w warunkach do 31–33 ° С. Przy wzroście do 40 ° C i więcej, wydajność chłodzenia urządzenia nie wystarcza do utrzymania cennego 18-20 ° C.

Biorąc pod uwagę predyspozycje klimatu do upalnego lata i ich własne preferencje dotyczące poziomu chłodu, w obliczeniach wskaźnik Q1 należy dodatkowo zwiększyć o 20-30%.

Duże okna w pokoju

Standardowa formuła zakłada obecność w pomieszczeniu jednego okna o standardowych wymiarach - do 2 m2. Kilka otworów okiennych lub konstrukcja panoramiczna zwiększają niezliczone zyski ciepła.

Ze względu na zwiększony wpływ strumienia światła wpadającego przez okna, w ciepłym sezonie technologia klimatyczna zużywa połowę mocy, aby zrekompensować ciepło słoneczne

Regulacja wydajności chłodzenia odbywa się na podstawie każdego metra kwadratowego dodatkowego oszklenia:

• + 200–300 W. - po słonecznej stronie;
• + 100–200 W. - umiarkowane nasłonecznienie pokoju;
• + 50-100 watów - częstość zacienienia.

Zmniejszenie zysków ciepła słonecznego pomoże zasłonić żaluzje lub zasłony.

Dodatkowe kryteria wyboru klimatyzatora

Oprócz charakterystyki mocy systemu i klasy efektywności energetycznej przed zakupem należy zdecydować o następujących parametrach:

• rodzaj klimatyzatora;
• zasada działania urządzenia;
• funkcjonalność;
• firma producenta.

Następnie rozważymy bardziej szczegółowo każde z tych kryteriów.

Kryterium nr 1 - typ klimatyzatora

Do użytku domowego w monoblokach i podzielone systemy. Pierwsza kategoria obejmuje modele okien i kompaktowe urządzenia przenośne. Klimatyzatory wbudowane w okno straciły dawną popularność.

Są one wypierane przez bardziej nowoczesne modyfikacje, pozbawione wad poprzedników: hałas, słabe światło z powodu bałaganu w oknie, ograniczony wybór lokalizacji

Bezsprzeczne zalety „chłodnic” okien: niski koszt i łatwość konserwacji. Taka jednostka jest bardziej odpowiednia do sezonowego letniego użytkowania niż do mieszkania.

Mobilne monobloki są wyposażone w elastyczny przewód odprowadzający ciepło na ulicę. Przenośna klimatyzacja - najlepsze rozwiązanie dla wynajętej powierzchni. Ocena najlepszych modeli mobilnych, które wprowadziliśmy w tym artykule.

Zalety mobilnego batonika: możliwość transportu, łatwość instalacji. Wady: duże wymiary, wysoki poziom hałasu, „wiązanie” z kanałem wyjściowym

Podział systemów z pewnością zajmuje wiodącą pozycję wśród domowych systemów klimatyzacji.

Zgodnie z formą wykonania wyróżnia się dwie kategorie podziałów:

1. Konstrukcja z dwoma blokami. Para modułów jest połączona linią zamkniętą freonem. Kompleks jest łatwy w obsłudze i praktycznie cichy. Dostępne są różne opcje projektowania jednostki wewnętrznej, obudowa nie zajmuje powierzchni użytkowej w pomieszczeniu.
2. Multi system. Moduł zewnętrzny zapewnia obsługę od dwóch do pięciu jednostek wewnętrznych.

Zastosowanie kompleksu wielofunkcyjnego pozwala ustawić różne parametry klimatyzacji w poszczególnych pokojach.

Wadą systemu klimatycznego jest zależność jednostek wewnętrznych od jednej ulicy. Jeśli się zepsuje, wszystkie pokoje pozostaną bez chłodzenia.

Kryterium nr 2 - zasada działania

Rozróżnij modele konwencjonalne i inwerterowe.

Procedura działania tradycyjnego systemu split:

1. Gdy temperatura wzrośnie, klimatyzator włącza się.
2. Po schłodzeniu do wyznaczonego korytarza urządzenie wyłącza się.
3. Cykl włączenia / wyłączenia jest powtarzany w sposób ciągły.

I tutaj klimatyzator inwerterowy działa bardziej „płynnie”. Po uruchomieniu pomieszczenie ochładza się, ale urządzenie kontynuuje pracę ze zmniejszoną mocą, utrzymując pożądaną temperaturę.

Wersja split z inwerterem jest o 30-40% bardziej ekonomiczna niż konwencjonalny klimatyzator. EER efektywności energetycznej niektórych modeli osiąga wartości do 4-5.15

Z powodu braku „ostrego” cyklu działania klimatyzatory z falownikiem są ciche i trwałe.

Ty też nie wiesz który lepiej wybrać - falownik czy konwencjonalna klimatyzacja? W takim przypadku zalecamy zapoznanie się z ich głównymi różnicami, a także zaletami i wadami każdej opcji.

Kryterium 3 - Funkcje i marka

Producenci, starając się zdobyć przychylność klientów, wyposażają podzielone systemy w dodatkowe opcje.

Dobrze, jeśli klimatyzator ma następujące funkcje:

• rozkład wentylatora przepływu powietrza;
• automatyczne przywracanie ustawień urządzenia;
• zdalne sterowanie;
• wbudowany zegar.

Inną cechą klimatyzatora, która jest pożądana wśród użytkowników, jest świeże powietrze. Wielu producentów oferuje takie modele.

Klimatyzatory popularnych marek reprezentowane są przez szeroką gamę modeli różnych kategorii cenowych - od ekonomicznej klasy ekonomicznej po systemy split segmentu premium

Producent sprzętu odgrywa znaczącą rolę w wyborze - im lepsza reputacja marki, tym wyższe wskaźniki jakości i niezawodność sprzętu.

W rankingu wiodących producentów dominują firmy zagraniczne: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic i General Climat. Najlepsze modele klimatyzatorów, które oceniliśmy w następnym artykule.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Praktyczne zalecenia specjalisty pomogą określić charakterystykę mocy klimatyzatora:

Rozumiejąc zasady obliczania wydajności systemów klimatyzacyjnych, możliwe będzie samodzielne określenie zakresu dopuszczalnej mocy.

Lepiej powierzyć ostateczne obliczenie odpowiednich parametrów profesjonalistom - doświadczony specjalista weźmie pod uwagę wszystkie niuanse operacyjne i wybierze optymalny model klimatyzacji.

Potrzebujesz klimatyzacji, ale nie chcesz źle przeliczyć mocy i wybrać niewystarczająco produktywny sprzęt w mieszkaniu / domu? Może nadal masz pytania dotyczące obliczeń lub chcesz wyjaśnić niektóre niuanse? Poproś o radę w komentarzach - nasi eksperci i kompetentni odwiedzający stronę postarają się wyjaśnić wszystkie punkty.