Расчет мощности кондиционера

Итак. Вот и наступило долгожданное лето. Ура! Солнце играет лучами и активно всех греет. Хочется сразу на пляж. Окунуться в прохладу морского бриза. Все отлично. Но! Увы. Мечты сейчас несбыточны, так как находишься в офисе, на работе или дома. И нет возможности расслабиться в прохладе морской волны, а свежести в помещении очень хочется.

Вот тогда и встает вопрос о выборе кондиционера. 

Как выбрать кондиционер? Какую модель? Какой мощности?

Итак, по поводу выбора. Самый недорогой и распространенный вариант – это настенная сплит-система (т.е. кондиционер с двумя блоками - внутри помещения, установленный на стене, и снаружи помещения). Есть и другие варианты – канальные, кассетные, напольно-потолочные и просто мобильные. Все они разной модификации и суть их подбора одинакова – по производительности или, говоря иначе, по мощности кондиционера.

Вот тут и возникает большая часть вопросов. При подборе кондиционера учитывается всё: Теплоотдача от окон, проёмов, крыши и отопления, обязательно от максимального количества людей и техники. Не стоит забывать про вентиляцию (если она есть), от куда приходит воздух и в каком объёме уходит.

НАИБОЛЕЕ ТОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДБОРА МОЩНОСТИ КОНДИЦИОНЕРА

Теплоизбыток помещения рассчитывается по формуле:

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, где

Q1 — теплоизбыток от солнечной радиации, а при использовании электрического освещения, от искусственного света;

Q2 — теплопоступления от находящихся в помещении людей;

Q3 — теплопоступления от офисного оборудования;

Q4 — теплопоступления от бытовой техники;

Q5 — теплопоступления от отопления.

1. Теплопоступление от солнечной радиации зависит от площади и расположения окон.

На широте Москвы теплопоступления через 1 кв. м остекления будут:

• северная ориентация — 85 Вт/м2;
• северо-восточная и северо-западная ориентация — 430 Вт/м2;
• восточная и западная ориентация — 580 Вт/м2;
• юго-восточная и юго западная ориентация — 440 Вт/м2;
• южная ориентация — 260 Вт/м2;
• горизонтальное остекление — 760 Вт/м2.

Если окно затенено деревьями или имеются плотные светлые жалюзи, приведенные величины делят на коэффициент 1,4.

Теплопоступления от стен существенно меньше, поэтому в ряде случаев ими пренебрегают:

• северная ориентация — 18 Вт/м2;
• северо-восточная и северо-западная ориентация — 52 Вт/м2;
• восточная и западная ориентация — 64 Вт/м2;
• юго-восточная и юго-западная ориентация — 58 Вт/м2;
• южная ориентация — 28 Вт/м2;
• межкомнатные перегородки, потолок и пол — 9 Вт/м2.

Потолок последнего этажа. При наличии чердака — 23-70 Вт/м2, без чердака — 47-186 Вт/м2 в зависимости от конструкции крыши и чердака. В ряде случаев учитывают и капитальность стен, умножая или деля приведенные значения на коэффициент 1,2.

Кроме того, необходимо учесть вентилируемый объем помещения (объем за вычетом оборудования и мебели) из расчета 6 Вт на 1 куб. м. жилого или офисного помещения и 19 Вт на 1 м3 магазина, кафе или ресторана.

Если вдруг теплопоступления через остекление меньше теплопоступления от искусственного освещения, то в расчете принимаются именно эти величины. Можно посчитать мощность лампочек, исходя из того, чю теплопоступления от ламп накаливания равны их мощности, а для люминесцентных ламп используется коэффициент 1,16.

Можно поступить и по другому. Учитывая, что есть стандарты освещенности помещений, теплопоступления от искусственного света можно взять из расчета 20 — 30 Вт/кв.м.

2. Теперь подсчитаем теплопоступления от находящихся в помещении людей.

Один человек в зависимости от рода занятий выделяет:

• отдых в сидячем положении -120 Вт;
• легкая работа в сидячем положении — 130 Вт;
• умеренно активная работа в офисе — 140 Вт;
• легкая работа стоя — 160 Вт;
• легкая работа на производстве — 240 Вт;
• медленные танцы — 260 Вт;
• работа средней тяжести на производстве — 290 Вт;
• тяжелая работа — 440 Вт.

3. Теплопоступления от офисного оборудования.

Обычно они принимаются в размере 30% от потребляемой мощности. Для примера:

• компьютер — 300 — 400 Вт;
• лазерный принтер — 400 Вт;
• копировальный аппарат — 500 — 600 Вт.

4. Теплопоступления от бытовой кухонной техники:

• кофеварка с греющей поверхностью — 300 Вт;
• кофемашина и электрочайник — 900 — 1500 Вт;
• электроплита — 900 — 1500 Вт/м2 верхней поверхности;
• газовая плита -1800 — 3000 Вт/м2 верхней поверхности;
• фритюрница — 2750 — 4050 Вт;
• тостер-1100-1250 Вт;
• вафельница — 850 Вт;
• гриль — 13500 Вт/м2 верхней поверхности.

При наличии вытяжного зонта, теплопоступления от плиты делятся на 1,4.

При расчете геплопоступлений от бытовой кухонной техники необходи мо учитывать, что все приборы сразу никогда не включаются. Поэтому берется наивысшая для данной кухни комбинация. Например, две из четырех конфорок на плите и электрочайник.

5. В ряде случаев, в высоких зданиях с большой площадью остекления кондиционирование бывает необходимо уже в марте, когда отопительный сезон еще не закончен. В этом случае в расчете необходимо учитывать теплоизбытки от системы отопления, которые можно принять равными 80 — 125 Вт/м2 площади. В этом случае надо учитывать не теплопоступления от внешних стен, а теплопотери, которые можно принять равными 18 Вт/м2.

Пример расчета

Посчитаем теплопоступления для жилой комнаты, расположенной на 4 этаже капитального 12 этажного жилого дома. Два окна 2х1,8 м2 выходят на юг, затенены деревьями. Площадь комнаты 4,67 х 6= 28 кв. м., высота потолка 2,7 м, семья из 4 человек. Пусть это будет зал, в котором семья собирается на обед и для просмотра телевизора.

1. Теплопоступления от солнечной радиации через окна:

Q = 2 х 1,8 х 2 х 260/1,4 = 1337 Вт.

2. Теплопоступления через потолок, пол и стены:

Q = 28 х 2 х 9 + 2,7 х (4,67 ? 2 + 6) х 9 + (6 х 2,7 — 2 х 1,8 х 2 х 2) х 28 = 504 + 138 + 252 = 894 Вт.

(Если бы соседние комнаты кондиционировались, то теплопоступле ния от межкомнатных перегородок можно было не учитывать.)

3. Теплопоступления от искусственного освещения:

Q = 28 х 30 = 840 Вт.

Они ниже, чем теплопоступления от солнечного освещения, поэтому их не учитываем. (При окнах северной ориентации и малой площади остекления бывает и наоборот.)

4. Необходимо учесть теплоемкость находящегося в помещении воздуха или, другими словами объем помещения. (Считаем, что 6 куб. м занимает мебель):

Q = (28 х 2,7 — 6) х 6 = 418 Вт,

Итого: Q1 = 1337 + 894 + 418 = 2649 Вт.

Теперь подсчитаем теплопоступления от людей:

Q2 = 130 х 4 = 520 Вт.

И наконец, теплопоступления от офисной и бытовой техники сводятся к теплопоступлениям от домашнего кинотеатра:

Q3 = 300 Вт.

Итого, получаем: Q = 2649 + 520 + 300 Вт = 3469 Вт.

После этого выбирают близкую по мощности модель кондиционера из стандартного ряда: 2,0; 2,5; 3,5; 5,0; 7,0 кВт.

В данном случае достаточно модели мощностью 3,5 кВт.

В разговорах модели стандартного ряда называют также «семерка», «девятка» … «двадцать четверка», имея в виду их мощность в БТЕ/ч.

Обычно кондиционеры имеют в обозначении модели соответствующие цифры: кондиционер мощностью 18 000 БТЕ/ч имеет цифры «18». В то же время некоторые производители отражают в обозначении модели мощность кондиционера, выраженную в единицах системы СИ.

Точный выбор мощности кондиционера весьма важен. Кондиционер недостаточной мощности не обеспечит необходимых температурных условий. Например, при +25 С он будет справляться с жарой, а при +30 С, температура в комнате неумолимо поползет вверх. Поэтому, если средств на кондиционер необходимой мощности не хватает, покупать менее производительную модель просто нет смысла. Она будет бесполезна, точно также как колеса от легковушки для грузовика.

В случае избыточной мощности кондиционер будет работать короткими, но более частыми включениями. А поскольку старт — наиболее тяжелый режим, это приведет к преждевременному износу компрессора.

Заметим, что кондиционер избыточной для данного помещения мощности будет иметь и избыточную цену, а создаваемый им слишком мощный поток холодного воздуха приведет, как минимум, к ощущению дискомфорта.

САМЫЙ ПРОСТОЙ И БЫСТРЫЙ ПОДБОР КОНДИЦИОНЕРА:

Ну а самый простой и быстрый подбор кондиционера выглядит следующим образом:

Q = Q1*A+ Q2*130 + Q3*300, где

Q1 — теплоизбыток от объема помещения

А – ориентация на сторону света (для солнечной стороны – 40, для затененной – 30)

Q2 — теплопоступления от находящихся в помещении людей;

Q3 — теплопоступления от оборудования;

Пример расчета

Оставим исходные данные такими же. Площадь комнаты 4,67 х 6= 28 кв. м., высота потолка 2,7 м, семья из 4 человек. Два окна 2х1,8 м2 выходят на юг, затенены деревьями. Пусть это будет зал, в котором семья собирается на обед и для просмотра телевизора

Q1= 28 х 2,7 х 40= 3024 Вт

Q2= 4 x 130 = 520 Вт

Q3= 1 х 300 = 300 Вт

Q= 3024 + 520 + 300 = 3844 Вт

Итак, опять в данном случае достаточно модели мощностью 3,5 кВт.

Удачного выбора!

Определились с мощностью - пока выбрать кондиционер