Cum să calculezi puterea unui aparat de aer condiționat și să alegi unitatea potrivită nevoilor tale

Calculul corect al puterii aparatului de aer condiționat este cheia pentru funcționarea eficientă, neîntreruptă și durabilitatea echipamentelor de climatizare.Alegerea performanței se bazează pe dimensiunile totale ale încăperii și pe factorii aferenti care contribuie la acumularea radiațiilor termice.

Luarea în considerare a tuturor parametrilor și nuanțelor de funcționare vă permite să oferiți o rezervă de putere optimă, dar, în același timp, să nu plătiți în exces pentru super-performanța sistemului split.

Dar cum să efectuați corect calculele necesare? Vom analiza această problemă în detaliu în articolul nostru. Pe lângă cele două metode de calcul al puterii, ne vom concentra pe alte criterii importante care influențează alegerea aparatului de aer condiționat.

Ce spun valorile puterii din documentație?

Documentația tehnică pentru aparatele de aer condiționat indică două sau trei tipuri de putere. Indicatorii caracterizează diferiți parametri de funcționare: capacitatea de răcire și încălzire, precum și puterea electrică consumată de sistemul split.

Gama de indicatori poate induce în eroare. La încălzirea aparatelor electrice, cum ar fi un cazan sau un calorifer, puterea termică corespunde energiei consumate. Pentru un aparat de aer condiționat, acești parametri sunt diferiți.

Un complex split, spre deosebire de un încălzitor, nu convertește direct electricitatea, ci o folosește pentru a funcționa o pompă de căldură. Acesta din urmă este capabil să pompeze mult mai multă energie termică decât energia electrică consumată.

Un exemplu de afișare a caracteristicilor de putere în pașaport pentru un aparat de aer condiționat Lennox GHM09 care funcționează în două moduri: răcire și încălzire

Capacitatea de răcire este principala caracteristică tehnică care determină capacitatea unui aparat de aer condiționat de a elimina căldura în afara clădirii. Consumul de energie este interesant din punct de vedere al selectării cablului de alimentare și al costurilor de planificare

Puterea de răcire este indicată în kW, intervalul de valori pentru echipamentele de uz casnic este de 2-8 kW. În plus, mulți producători folosesc marcajul britanic - BTU (BTU) în descrierile tehnice.

Capacitatea de răcire a unității split trebuie să corespundă condițiilor de funcționare. În caz contrar, normalizarea microclimatului la o anumită temperatură va deveni o sarcină imposibilă pentru aparatul de aer condiționat și va deteriora echipamentul.

Există două scenarii posibile:

• productivitate scăzută – funcționarea unității este la limita capacităților sale;
• capacitate în exces – o creștere a numărului de întrerupătoare pornit/oprit, care are un efect negativ asupra motorului electric.

Capacitatea de a încălzi o cameră caracterizează puterea termică a unei despărțiri. Puterea de transfer de căldură este întotdeauna puțin mai mare decât capacitatea de răcire. Diferența dintre indicatori este raportul pierderilor de căldură de-a lungul rutei de pompare a freonului în modurile de răcire și încălzire.

Indicatorul de putere termică este relevant în special dacă aparatul de aer condiționat este planificat să fie utilizat ca sursă de încălzire intersezonală. Un complex split este de multe ori mai eficient decât un încălzitor electric. Despre caracteristicile sistemului split pentru căldură noi vorbit aici.

Pentru 1 kW de energie electrică consumată, aparatele de aer condiționat moderne produc aproximativ 3,6-5,5 kW de căldură. Acest volum este suficient pentru a încălzi o suprafață de locuit de 36-55 mp, respectiv.

Valoarea BTU și explicația etichetei

BTU/BTU este o unitate termică britanică pentru măsurarea energiei termice. Valoarea determină cantitatea de căldură consumată pentru a încălzi o liră de apă cu 1° Fahrenheit.

Această unitate este cea care exprimă capacitatea de refrigerare a echipamentelor de climatizare și este adesea prezentă în etichetarea produselor.

Raportul dintre wați și BTU/h:

• 1 BTU/h ≈ 0,2931 W, pentru ușurința calculului, se utilizează 0,3 W;
• 1 kW ≈ 3412 BTU/h.

Aerul condiționat este o invenție americană care folosește sisteme de măsurare occidentale. Pentru caracterul practic și claritatea afișajului, s-a decis standardizarea capacității de răcire și exprimarea acesteia în numere rotunde, de exemplu: 7000 BTU/h, 9000 BTU/h etc.

Modelele split au nume corespunzătoare: „șapte”, „nouă”, etc. Astfel, aparatul de aer condiționat LG GO7ANT aparține unităților de putere redusă - „șapte”. Performanța sa este de 2,1 kW

Înțelegând denumirea digitală din etichetarea echipamentului, puteți determina aproximativ pentru ce cameră este proiectat aparatul de aer condiționat.

Evaluarea consumului de energie electrică și a eficienței energetice

După cum sa menționat mai sus, pe lângă capacitatea de răcire și încălzire, consumul de energie este indicat în pașaportul sistemului divizat. Valoarea determină consumul de energie. Vă recomandăm să citiți regulile calculul consumului de energie electrică și modalități de a-l salva.

Cu toate acestea, coeficientul și clasa de eficiență energetică sunt mai informative.

EER și COP sunt indicatori ai eficienței energetice a aparatului de aer condiționat în modurile de răcire și, respectiv, de încălzire.Valoarea se calculează împărțind capacitatea de răcire sau încălzire la consumul de energie

În esență, coeficienții EER Și POLIŢIST arata cantitatea de frig/caldura produsa atunci cand se consuma 1 kW de energie electrica. Cu cât valoarea lor numerică este mai mare, cu atât eficiența sistemului de climatizare este mai mare și nivelul consumului de energie este mai scăzut.

Adică când EER=2,5 Aparatul de aer condiționat consumă energie electrică la puterea maximă de răcire Q/2.5. Înmulțind rezultatul cu perioada de funcționare, puteți afla consumul zilnic de energie.

Pe baza EER, diviziunile sunt clasificate în clase de eficiență energetică. Categoria „A” include cele mai economice unități, grupa „G” reprezintă aparatele de aer condiționat cu cel mai mare consum de energie electrică.

Există trei clase premium suplimentare care caracterizează echipamentele de climatizare cu economie de energie. Un reprezentant demn al grupului A+++ - complex MSZ-LN60VGR divizat de la Mitsubishi Electric

Metode de autocalculare a puterii

Există mai multe moduri de a calcula performanța divizărilor. Cel mai simplu, dar nu suficient de fiabil, este calculul pe zonă. O metodă mai precisă este metoda termotehnică, care ia în considerare caracteristicile de design ale încăperii și fluxurile totale de căldură.

Opțiunea #1 - alegerea unui aparat de aer condiționat în funcție de zona de serviciu

Puteți determina puterea aproximativă a unității fără calcule matematice, folosind un criteriu practic de evaluare - zona camerei.

Capacitatea medie de răcire a unui split este de 1 kW pe 10 mp de cameră de serviciu. Acest standard este relevant pentru spațiile rezidențiale cu o înălțime a tavanului de 2,5-3 m.

Astfel, la calcularea puterii aparatului de aer condiționat, zona de serviciu trebuie împărțită la 10.De exemplu, pentru o cameră de 22 mp este potrivit un model cu o capacitate de 2,2 kW. Valoarea rezultată corespunde cu „șapte” conform sistemului BTU.

Puterea calculată este mărită cu 20% în următoarele cazuri:

• amplasarea camerei pe partea însorită a casei;
• prezența ferestrelor panoramice;
• amplasarea unui număr mare de echipamente de birou și aparate electrice.

Trebuie asigurată o rezervă de capacitate de răcire de 20% dacă multe persoane locuiesc sau lucrează în mod constant în cameră.

Atunci când alegeți echipamente de climatizare pentru încăperi spațioase de 60 de metri pătrați sau mai mult, clădiri industriale sau comerciale, dependența directă a puterii de răcire de zonă nu mai funcționează.

Datorită dimensiunilor impresionante, posibilelor unghiulări și curburii, fluxurile de aer sunt distribuite neuniform. În acest caz, este recomandabil să instalați complexe split multi-sistem.

Opțiunea #2 - utilizați calculul termic

Calculele de inginerie termică ținând cont de caracteristicile de proiectare și operaționale ale clădirii sunt considerate mai precise. Apoi, luați în considerare formula tipică utilizată pentru calcule.

Factori determinanti:

• dimensiuni camere: suprafata si inaltime exacta;
• Numărul de persoane;
• scopul localului: sală de sport, muncă activă, recreere etc.;
• surse de căldură, echipamente casnice/de birou;
• prezența fațadelor și acoperișurilor izolate.

Accentul principal în evaluarea puterii unui aparat de aer condiționat este pus pe câștigul total de căldură.

Metoda de calcul termic propusă este aplicabilă pentru spațiile de birouri, camerele separate ale caselor private și apartamentele din clădirile permanente. Restricții de suprafață – 70 mp.

Cu cât fluxul de căldură este mai mare, cu atât ar trebui să fie mai mare capacitatea de răcire a split-ului.

Formula tipica:

Q=Q1+Q2+Q3,

Unde: Q – puterea finală de răcire; Î1 – aport de căldură din elementele structurale ale încăperii; Q2 – afluxurile de căldură de la oameni; Q3 – generarea de căldură din echipamente.

Pasul #1 - Calculați Q1

Excesul de căldură al unei încăperi se determină după cum urmează:

Q1=V*g,

Unde: V – volumul spațiilor deservite, calculat prin înmulțirea metrului pătrat și a înălțimii tavanelor; g – coeficientul de transfer termic calculat.

Valoarea indicatorului g depinde de orientarea ferestrelor și de nivelul de lumină naturală din cameră:

• 40 – partea însorită, insolația intensă este tipică pentru orientarea sudică, sud-vestică, sud-estică;
• 35 – iluminare moderată pe latura de est, nord-vest, vest;
• 30 – predominanța umbririi în timpul zilei se observă în încăperile ale căror ferestre sunt orientate spre nord sau nord-est.

După cum puteți vedea, partea însorită va avea cel mai mare coeficient de transfer de căldură.

Pasul #2 - Definiți Q2

Producția de căldură a oamenilor depinde de vârsta și mobilitatea acestora.

Următorii indicatori de eliberare a căldurii sunt tipici pentru un adult:

• stare de repaus – 80 W;
• lucru usor, sarcini moderate – 125 W;
• activitate viguroasă – 170 W.

Când efectuați o muncă grea și exerciții sportive intense, producția de căldură ajunge la 250 W.

Pentru o evaluare mai fiabilă, aportul de căldură al copiilor sub 12 ani este luat cu un coeficient de 0,5, pentru copiii sub 17 ani - 0,75

Cu toate acestea, această abordare este justificată atunci când se alege un sistem divizat pentru instituțiile pentru copii. Aparatul de aer condiționat este achiziționat pentru viitor, așa că pentru o familie, transferul de căldură al copiilor ar trebui să fie echivalat cu indicatorii „adulti”.

Pentru un sistem de răcire a unui apartament, parametrul Q2 este determinat de produsul dintre numărul de locuitori și valoarea medie de eliberare a căldurii - aproximativ 110 W.

Pasul #3 - Calculați Q3

Excesul de căldură de la echipamentele electrice se calculează folosind formula:

Q3=N*m*i,

Unde:

• N – puterea unei unități de echipament;
• m — numărul de aparate electrocasnice;
• i – coeficientul de conversie a energiei electrice în căldură.

În calcule, este necesar să se țină cont de frecvența de utilizare a echipamentului în timpul zilei, luând munca non-stop ca unitate.

Coeficienții de transfer de energie pentru diferite echipamente sunt prezentați în tabel. Valori suplimentare de aport de căldură: TV - 0,2 kW, copiator, computer - 0,3 kW, alte aparate de iluminat/electrocasnice - 30% din consumul nominal de energie

Însumând cantitatea totală de intrare de căldură, puteți determina puterea aparatului de aer condiționat. Este permisă depășirea capacității de răcire a unității cu 15% din valoarea calculată sau reducerea acesteia cu maximum 5%.

Calcule pas cu pas ale puterii echipamentului

Mai întâi, să calculăm puterea necesară a echipamentului pentru o anumită cameră cu o suprafață de 24 mp. Și apoi ne vom uita la situațiile în care sunt utilizate ajustări.

Calcul de putere pentru o anumită cameră

Date de calcul pentru determinarea performanței împărțite:

• suprafata camerei – 24 mp, inaltimea tavanului – 2,8 cm;
• o cameră cu o fereastră standard orientată spre sud;
• numărul de locuitori – 2 persoane;
• dotare: calculator, televizor, frigider (0,3 kW), lampă cu incandescență (0,1 kW).

Este posibilă funcționarea simultană a aparatelor electrice enumerate.

Pasul 1 — determinarea câștigurilor de căldură de la ferestre, pardoseli, pereți și tavane.

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

Valoarea rezultată poate fi rotunjită în siguranță la 2,6 kW. Calculul folosește coeficientul g=40, deoarece camera este bine iluminată.

Pasul 2 — calculul câștigului de căldură de la oameni.Să considerăm că producția de căldură a unui adult este de 110 W.

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

Pasul 3 — afluxurile de căldură din echipamente sunt calculate pentru fiecare tip de echipament, ținând cont de coeficientul de conversie a energiei electrice:

• calculator – 0,3 kW;
• TV – 0,2 kW;
• lampă electrică – 90 W (100 W*0,9);
• frigider – 100 W (300 W*0,3).

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

Pasul 4 — calculul puterii de răcire a aparatului de aer condiționat.

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

Pentru comparație, este posibil să se facă o selecție aproximativă a unui aparat de aer condiționat numai în funcție de zonă, fără a lua în considerare numărul de locuitori și fluxurile de căldură. Pentru o suprafață de 24 mp, capacitatea estimată de răcire ar trebui să fie de 2,4 kW, ținând cont de iluminarea bună - 2,4 * 1,2 = 2,88 kW.

Pe baza parametrilor inițiali, se recomandă selectarea unui aparat de aer condiționat cu o putere în intervalul 3,3-3,9 kW. „Doisprezece” împărțiri corespund acestei valori - productivitatea lor este de 3,5-3,5 kW

În această situație, rezultatele calculului folosind cele două metode diferă. Prioritatea este calculul „termic”. Puterea de răcire a aparatului de aer condiționat trebuie să stingă toate câștigurile posibile de căldură.

Ținând cont de condițiile speciale de funcționare

Metoda descrisă mai sus în majoritatea cazurilor nu necesită ajustare și oferă un rezultat precis.

Merită o atenție specială:

• necesitatea unei ventilații regulate;
• amplasarea camerei la ultimul etaj;
• climatul cald al regiunii;
• suprafata mare de vitraj.

Să luăm în considerare toate aceste cazuri mai detaliat.

Alimentare cu aer proaspăt

Documentația pentru sistemele split stipulează de obicei că operarea dispozitivului cu ferestre deschise este nedorită.

Afluxul de aer exterior care intră în încăpere creează o sarcină termică neprevăzută pentru echipamentul de climatizare. Volumul de aer proaspăt nu este standardizat și este dificil de prezis în avans rezerva optimă de putere

Pentru a menține un microclimat normal fără a muta în mod constant cercevelul, puteți lăsa fereastra cu micro-ventilație sau puteți instala supapa de alimentare. Ambele opțiuni nu provoacă curenți de aer atunci când ușa din față este închisă.

Când operați diviziunea în condiții de ventilație ușoară, trebuie luate în considerare următoarele:

1. Pentru a compensa încărcătura suplimentară de căldură, indicatorul Q1 la calcularea puterii aparatului de aer condiționat trebuie crescut cu 20%.
2. Consumul de energie electrică în timpul funcționării split va crește la 15%.

Pe vreme caldă, nu vă bazați pe rezervele de energie. Dacă există un flux semnificativ de căldură, aparatul de aer condiționat nu va furniza temperatura setată.

Ultimul etaj al spațiului de locuit

În poduri și apartamente de la etajele superioare fără pod, căldura acoperișului încălzit este transferată în cameră. Situația se agravează cu acoperișuri plate de culoare închisă.

Pentru a compensa fluxurile de căldură de pe acoperiș, este prevăzută o rezervă de capacitate de răcire - la determinarea puterii aparatului de aer condiționat, valoarea Q1 este înmulțită cu un factor de 1,15-1,2

Clima caldă a regiunii

Una dintre regulile pentru utilizarea în siguranță a unui aparat de aer condiționat este menținerea diferenței de temperatură admisă între exteriorul și interiorul clădirii. Valoarea limită este de 10 °C. De exemplu, dacă în afara ferestrei sunt 35 °C, atunci temperatura recomandată a camerei nu este mai mică de 25 °C.

Puterea nominală a complexelor divizate este indicată ținând cont de funcționarea în condiții de până la 31-33 °C.Când indicatorul crește la 40 °C sau mai mult, capacitatea de răcire a unității nu este suficientă pentru a menține râvnitele 18-20 °C.

Ținând cont de predispoziția climei către veri fierbinți și de propriile preferințe pentru nivelul de răcoare, atunci când se calculează, indicatorul Q1 ar trebui crescut suplimentar cu 20-30%.

Ferestre mari în cameră

Formula standard presupune că există o fereastră în cameră cu dimensiuni standard - până la 2 mp. Mai multe deschideri de fereastră sau un design panoramic măresc câștigul de căldură neapreciat.

Datorită impactului sporit al fluxului de lumină care intră prin ferestre, în sezonul cald, echipamentele de climatizare cheltuiesc jumătate din putere pentru a compensa căldura solară.

Puterea de răcire este ajustată în funcție de fiecare metru pătrat de geam suplimentar:

• + 200-300 W – pentru partea însorită;
• + 100-200 W – insolație moderată a încăperii;
• + 50-100 W – predominarea umbririi.

Jaluzelele sau draperiile de culoare deschisă vor ajuta la reducerea câștigului de căldură solară.

Criterii suplimentare pentru alegerea unui aparat de aer condiționat

Pe lângă caracteristicile de putere ale sistemului și clasa de eficiență energetică, înainte de a cumpăra, ar trebui să decideți asupra următorilor parametri:

• tip de aparat de aer condiționat;
• principiul de funcționare al unității;
• funcționalitate;
• de către producător.

În continuare, vom lua în considerare fiecare dintre aceste criterii mai detaliat.

Criteriul #1 - tipul de aer condiționat

Pentru uz casnic, monoblocuri și sisteme split. Prima categorie include modele de ferestre și dispozitive portabile compacte. Aparatele de aer condiționat montate pe ferestre și-au pierdut popularitatea anterioară.

Ele sunt înlocuite cu modificări mai moderne care nu prezintă dezavantajele predecesorilor lor: funcționare zgomotoasă, iluminare redusă din cauza dezordinei ferestrelor, alegere limitată a locației

Avantajele incontestabile ale „răcitoarelor” de ferestre: cost redus și mentenanță. Această unitate este mai potrivită pentru utilizarea sezonieră la țară decât pentru un apartament.

Monoblocurile mobile sunt echipate cu o conductă de aer flexibilă care elimină căldura către stradă. Un aparat de aer conditionat portabil este solutia optima pentru un spatiu inchiriat. Am acordat ratingul celor mai bune modele de telefoane mobile În acest articol.

Avantajele unui monobloc mobil: posibilitate de transport, ușurință de instalare. Dezavantaje: dimensiuni mari, nivel ridicat de zgomot, „legare” la canalul de ieșire

Sistemele split ocupă cu încredere o poziție de lider în rândul sistemelor de aer condiționat de uz casnic.

Pe baza formei de execuție, există două categorii de împărțiri:

1. Design bloc dublu. O pereche de module sunt conectate printr-o linie de freon închisă. Complexul este ușor de operat și aproape silentios. Sunt disponibile diverse opțiuni de design pentru unitatea interioară; carcasa nu ocupă spațiu util în cameră.
2. Multi-sistem. Modulul extern asigură funcționarea a două până la cinci unități interne.

Utilizarea unui multi-complex vă permite să setați diferiți parametri de aer condiționat în camere individuale.

Dezavantajul sistemului de climatizare este dependența unităților interioare de o singură unitate exterioară. Dacă se defectează, toate camerele vor rămâne fără răcire.

Criteriul #2 - principiul de funcționare

Există modele convenționale și cu invertor.

Procedura de operare a unui sistem tradițional split:

1. Când temperatura crește, aparatul de aer condiționat pornește.
2. După răcire la limita desemnată, unitatea se oprește.
3. Ciclul de lucru pornit/oprit se repetă continuu.

Si aici aparat de aer conditionat inverter functioneaza mai lin. După pornire, camera este răcită, dar dispozitivul continuă să funcționeze la putere redusă, menținând temperatura dorită.

Versiunea cu invertor a split-ului este cu 30-40% mai economică decât un aparat de aer condiționat convențional. Valoarea EER a eficienței energetice a unor modele atinge valori de până la 4-5,15

Datorită absenței funcționării ciclice „ascuțite”, aparatele de aer condiționat cu invertor sunt cu zgomot redus și durabile.

Nici tu nu știi ce este mai bine sa alegi — invertor sau aparat de aer condiționat convențional? În acest caz, vă recomandăm să vă familiarizați cu principalele diferențe ale acestora, precum și cu avantajele și dezavantajele fiecărei opțiuni.

Criteriul #3 - caracteristici și marcă

Producătorii, în efortul de a câștiga favoarea clienților, echipează sistemele split cu opțiuni suplimentare.

Este bine dacă aparatul de aer condiționat are următoarele funcții:

• distribuția ventilatorului a fluxului de aer;
• restaurarea automată a setărilor dispozitivului;
• telecomandă;
• temporizator incorporat.

O altă funcție populară a aparatului de aer condiționat în rândul utilizatorilor este alimentare cu aer proaspăt. Mulți producători oferă astfel de modele.

Aparatele de aer condiționat ale mărcilor populare sunt reprezentate de o gamă largă de modele în diferite categorii de preț - de la clasa economică bugetară până la sisteme split din segmentul premium

Producătorul de echipamente joacă un rol semnificativ în alegere - cu cât reputația mărcii este mai bună, cu atât indicatorii de calitate și fiabilitatea echipamentului sunt mai mari.

Clasamentul producătorilor de top este dominat de companii străine: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic și General Climat. Am trecut în revistă cele mai bune modele de aparate de aer condiționat în articolul următor.

Concluzii și video util pe această temă

Recomandările practice de la un specialist vă vor ajuta să determinați caracteristicile de putere ale aparatului de aer condiționat:

Înțelegând principiile calculării performanței sistemelor de aer condiționat, veți putea determina în mod independent intervalul de putere permisă.

Este mai bine să încredințați profesioniștilor calculul final al parametrilor potriviți - un specialist cu experiență va ține cont de toate nuanțele operaționale și va selecta modelul optim de aer condiționat.

Ai nevoie de un aparat de aer condiționat, dar nu vrei să greșești cu puterea și să alegi un echipament insuficient de eficient pentru apartamentul/casa ta? Poate mai aveți întrebări despre calcule sau doriți să clarificați anumite nuanțe? Cereți sfaturi în comentarii - experții noștri și vizitatorii site-ului competenți vor încerca să clarifice toate punctele.