Меню

Формула для расчета мощности кондиционера

Расчет мощности кондиционера.

Для того чтобы кондиционер максимально эффективно справлялся с регулировкой микроклимата в помещении путем охлаждения воздуха – важно уметь правильно рассчитать мощность кондиционера перед его покупкой.

Чем больше помещение – тем больше должна быть мощность охлаждения устройства.

Для расчёта мощности кондиционера вы можете воспользоваться калькулятором мощности кондиционера.

Существует общепринятая методика, с помощью которой производятся приблизительный подсчет мощности охлаждения Q (в кВт).

Q = Q1 + Q2 + Q3, где

  • Q1 – тепловые поступления от окон, стен, потолка и пола.

Q1 = S * h * q / 1000, где

  • S — площадь помещения (м²);
  • h — высота потолка (м);
  • q — показатель, равен 30 — 40 Вт/ м²:
  • q = 30 для слабо освещенных солнцем помещений;
  • q = 35 для помещений со средней затененностью;
  • q = 40 для сильно освещенных помещений.

Если комната подвержена проникновению прямых солнечных лучей – окна должны быть завешены светлыми плотными занавесями или роллетами.

  • Q3 — количество тепловых поступлений от бытовой техники
  • 0,3 kВт — от компьютера;
  • 0,2 kВт — от телевизора.

Условно можно считать, что от других единиц бытовых приборов исходит энергия в виде тепла 30 процентов от их потребляемой мощности.

Мощность приобретаемого кондиционера допустима рамках от -5 до +15 процентов предполагаемой мощности Q.

Расчет оптимальной мощности кондиционера, руководствуясь данным методом, является ориентировочным. Он больше применим для квартир, отдельных комнат частных домов, офисов, площадь которых небольшая. Если целью является рассчитать мощность агрегата для промышленных помещений, торговых центров – прибегают к другим методикам, в которых предусмотрено больше количественных показателей.

Пример расчета мощности кондиционера.

Сделаем расчет оптимальной мощности кондиционера для небольшого жилого помещения с такими параметрами:

  • Площадь – 26 м²;
  • Высота – 2,75 м;
  • Количество проживающих – 1 чел.
  • Наличие бытовых приборов – телевизор, компьютер и маленький холодильник (165 Вт) (холодильник и телевизор одновременно не включаются);
  • Освещенность солнцем – сильная.

Для начала следует рассчитать исходящие теплопоступления от окна, стен комнаты и ее потолка.

В нашем случае показатель q равен 40, так как комната достаточно освещенная:

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

Теплопоступления от одного человека равно 0,1 кВт.

Следующим шагом будет определение теплопритоков исходящих от бытовых приборов. Учитывая то, что компьютер и телевизор работают по отдельности – учитывается лишь одна единица бытовой техники, от которой исходит большее количество тепла. Это компьютер — 0,3 кВт. Он выделяет количество тепла близко 30 процентов от потребляемой мощности — 0,165 кВт * 30% / 100% ≈ 0,05 кВт.

Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35 кВт

Теперь можем рассчитать мощность кондиционера : Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 3,31 кВт

Оптимальные пределы мощности Qrange ( -5% — +15% расчетной мощности Q): 3,14 кВт

Такой способ маркировки кондиционеров позволяет определить его мощность по названию, что очень удобно. Но, не смотря на это, некоторые поставщики придерживаются традиционного способа маркировки, выражая мощность кондиционера в кВт.

Дополнительные показатели для расчета мощности кондиционера

Выбирая кондиционер, потребитель учитывает множество основных и дополнительных факторов. Для начала следует определить характер свежего воздуха, который поступает через окно из окружающей среды.

Расчет мощности кондиционера помещения.

Расчет мощности кондиционера упрощенным способом не отображает такой параметр, как проветривание комнаты путем открытия окна. Роль притока свежего воздуха не берется во внимание, так как в инструкции, прилагаемой к устройству, четко сказано, что во время работы кондиционера должны быть закрыты все окна. В некоторых случаях этот факт создает некоторые неудобства, так как при включенном устройстве комнату не проветришь.

Не смотря на данные рекомендации производителей – проветривать комнату, во время работы кондиционера, путем открытия окна можно. Главное, не создавать условий для возникновения сквозняков. Для этого входная дверь должна быть закрытой. Чтобы корректно рассчитать мощность кондиционера, следует учесть эту особенность. Для этого к показателю Q1 прибавляем 20% , чтобы возместить тепловую нагрузку от поступающего притока воздуха.

Чем большей мощностью отличается конкретная модель кондиционера – тем больше затрачивается электроэнергии. С целью экономии, во время проветривания комнат, кондиционер следует выключать. Если тепловые потоки очень сильные, а это характерно для летней жары – устройство может не придерживаться заданного температурного режима.

Если кондиционирование воздуха происходит на верхних этажах, где чердак отсутствует – следует учесть тот факт, что раскаленная крыша будет передавать тепло в комнату. В таком случае исходить тепловые притоки будут больше от потолка, нежели от стен, поэтому следует увеличить показатель мощности Q1 на 15%.

Читайте также:  Daf xf95 480 мощность

Чтобы максимально объективно рассчитать мощность кондиционера, нужно учесть и площадь самого оконного проема. Для этого, температурные показатели комнаты с наибольшим уровнем освещения следует сравнить с показателями других комнат. При расчете мощности кондиционера по умолчанию закладывается площадь оконного проема до 2 м². Если данные показатели остекления выше стандартных – к каждому м² добавляется еще 100–200 Вт.

В случае колебания тепловых нагрузок – рациональным будет использование инверторного кондиционера. Такие модели имеют достаточную мощность, поэтому способны максимально эффективно регулировать микроклимат в помещении.

Источник

Способ расчета требуемой мощности кондиционера

Мы предоставляем услуги по проектированию и монтажу систем кондиционирования. Cпособ высчитывания мощности кондиционера для помещения небольшого размера. Например, это может быть отдельная комната в квартире, в частном доме или в офисе. Площадь помещения не должна превышать пятидесяти — семидесяти квадратных метров. Мощность кондиционера, точнее его функциональной возможности, связанной с охлаждением температур, определяется в киловаттах и обозначается буквой Q.

Формула расчета мощности кондиционера

Q = Q1 + Q2 + Q3
Q1- мощность теплопритоков, которые идут со стороны стен, пола, потолка и окон.

Рассчитывается Q1 по формуле
Q1=S x h x q/ 1000
S-квадратура помещения
h- высота помещения, измеряемая в метрах
q-постоянный коэффициент, который равен значению в 30-40 Вт/кб.м.
q =30 используется дл помещения, находящегося в тени
q=35 используется для помещения со средней освещенностью
q=40 используется для хорошо освещенных помещений. В них обязательно на окнах должны висеть шторы или жалюзи.

Q2 – суммарное значения теплопритоков, которые идут от человеческих тел.
Значения теплопритоков взрослых людей
В состоянии покоя теплоприток равен 0.1 кВт.
В состояние небольшого движения теплоприток равен 0.13кВт.
В состоянии физической нагрузки теплоприток равен 0.2 кВт.

Q3- суммарное значение теплопритоков, которые идут от бытовой техники.
От компьютера в помещении добавляется теплоприток, который равен 0.3 киловатт.
От телевизора в помещении добавляется теплоприток, который равен 0.2 кВт.

Все остальные бытовые приборы можно отнести к единому аппарату, выделяемому 30% тепла от максимального значения потребляемой мощности. Считается, что именно это число является средним значением потребляемого тепла от максимально возможного.

Мощность кондиционера Q range в обязательном порядке должна находится в рамках от -5% до +15%, исходя из расчетной мощности Q.

Пример расчета мощности кондиционера:
Нужно определить мощность кондиционера для жилого помещения, чья площадь равна 32 кв.метрам, а высота потолков достигает 2.5 метра. Живет на этой площади всего один человек. У него имеется компьютер, холодильник небольшого размера (мощностью в 165 Вт), телевизор. Окна комнаты выходят на солнечную сторону. Компьютер или телевизор человек всегда включает по очереди.

Решение:

  • Рассчитываем теплотоки, которые идут от стен, потолка, пола и окон. Коэффициент q берем равным сорока ваттам, т.к. помещение всегда сильно освещено.
    Q1 = S x h x q / 1000, подставляем значения и получаем = 3,2 кВт.
  • Рассчитываем теплотоки, которые идут от человека в состоянии покоя.
    Q2=0,1кВт.
    Рассчитываем теплотоки, которые исходят от бытовой техники. Мы знаем, что телевизор и компьютер одновременно работать не могут. Значит, нужно взять мощность только одного из этих приборов. Берем максимальное значение. Это компьютер и его мощность, равна 0.3киловатт. От холодильника исходить 30% тепла.
    Итого 0.165киловатт х 0.3 = 0.05 киловатт
    Q3 = 0.3 киловатт +0.05 киловатт = 0.35 киловатт
  • Выявляем расчетную мощность прибора системы кондиционирования воздуха
    Q = Q1 + Q2 + Q3 = 3,2 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 3,65 кВт
  • Мы знаем, что для кондиционера рекомендован диапазон возможных значений мощности, входящих в рамки от -5% до +15% от расчетной мощности. Получается
    3,14 киловатт

Источник



Расчет мощности кондиционера

Расчет мощности охлаждения

Типовой расчет мощности кондиционера

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

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 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:

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.

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

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 для компенсации тепловой нагрузки от приточного воздуха. Эта величина получена исходя из однократного дополнительного воздухообмена при температуре / влажности наружного воздуха и температуре внутреннего воздуха В калькуляторе вы можете выбрать другую кратность воздухообмена (рекомендуемое значение для жилых помещений —
  • Потребление электроэнергии возрастет на 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

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 – , то в помещении желательно поддерживать температуру не ниже 25 – . Но такие рекомендации подходят не всем, ведь для некоторых людей комфортная температура не превышает . Проблема в том, что типовой расчет мощности кондиционера производится в соответствии со Строительными Нормами и Правилами, а в СНиП указано, что для Москвы расчетная температура воздуха в теплый период года составляет . Соответственно, поддержание в помещение минимально возможной температуры на уровне гарантируется только при температуре наружного воздуха не выше .

Поскольку типовой расчет делается с небольшим запасом, то на практике кондиционер сможет эффективно охлаждать помещение при температуре наружного воздуха до 30 – , однако при увеличении температуры до 35 – 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 ( ). Летом же перепад в два раза меньше ( ). 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 то для компенсации дополнительных теплопритоков на каждый квадратный метр площади остекления свыше нужно прибавить при сильной инсоляции, при средней освещенности и 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 специфики своей работы может создавать некомфортные условия, особенно в небольшом помещении.

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 , что соответствует потребляемой мощности (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 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 вы сможете уточнить предполагаемый расход электроэнергии (о том, как это сделать рассказывается в разделе Потребляемая мощность).

Источник