Как расчитать мощность кондиционера

Как расчитать мощность кондиционера

Для грамотного подбора кондиционера необходимо определить важнейший параметр - мощность охлаждения. Эту величину также называют производительностью кондиционера. От правильности расчетов зависит эффективность кондиционера. Если мощности будет недостаточно, то кондиционер не справится с поставленной задачей. Избыточная же мощность приведет к тому, что кондиционер будет постоянно выключаться при достижении заданной температуры. Частые включения/выключения прведут к повышенному износу компрессора. К тому же, чем больше мощность, тем дороже оборудование. Излишние затраты можно избежать при правильном расчете мощности охладения.

Ниже приведен типовой расчет необходимой мощности кондиционера для небольшого помещения, площадью до 50 – 70 кв. м, расположенного в капитальном здании. Расчет мощности охлаждения Q (в киловаттах) производится по следующей методике:  

Q = Q1 + Q2 + Q3, где

Q1 = S * h * q / 1000, где 
      Q1 — теплопритоки от окна, стен, пола и потолка.

S — площадь помещения (кв. м);
h — высота помещения (м);

q — коэффициент, равный 30 - 40 Вт/кб. м:

     q = 30 для затененного помещения;


q = 35 при средней освещенности;

q = 40 для помещений, в которые попадает много солнечного света.
Если в помещение проникают 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 нагрузк;
  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).

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

Пример расчета мощности кондиционера

Исходные данные:

  • Площадь комнаты - 26 кв.м.
  • Количество проживающих в комнате - 1 человек
  • Бытовая техника - телевизор, компьютер, холодильник с потребляющей мощностью 165 Вт.
  • Сторна - окна выходят на солненчную сторону.
  • Телевизор и компьютер работают в разное время.

    · Первоочередно определяются теплопритоки от стен, окна, пола и потолка. Учитывая положение комнаты, примем коэффициент q равным 40 для помещений, находящихся на солнечной стороне.

    Q1 = S * h * q / 1000 = 26 кв. м * 2,70 м * 40 / 1000 = 2,81 кВт.

    · Теплопритоки, исходящие от человека, находящегося в спокойном состоянии, составляют 0,1 кВт. Отсюда

    Q2 = 0,1 кВт

    · Теплопритоки от бытовой техники учитывают тот факт, что телевизор и компьютер работают в разное время, поэтому для расчета берется только один из приборов, выделяющий больше тепла. Это компьютер, так как тепловыделение от него составляет 0,3 кВт. Холодильником в виде тепла выделяется 30% (0,3) максимально потребляемой мощности:

    0,165 кВт * 0,3 ≈ 0,05 кВт.

    Общая сумма теплопритоков от бытовой техники составит:

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

    · Исходя из расчетных данных расчетная мощность кондиционера составляет:

    Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,81кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 3,26 кВт.

    · Рекомендуемый диапазон мощности (в пределах от -5% до +15%) от расчетной составит: от 3,14 кВт до 3,75 кВт.

Теперь осталось выбрать модель кондиционера соответствующей мощности. Большинство производителей выпускает кондиционеры с мощностями, близкими к стандартному ряду: 2,0 кВт; 2,6 кВт; 3,5 кВт; 5,3 кВт; 7,0 кВт. Мы выбираем наиболее подходящую моджель, мощностью 3,5 кВт.

Дополнительные параметры в расчете мощности.

Данный типовой расчет мощности дает достаточно точный результат. Однако, некоторые дополнительные параметры могут несколько скорректировать результаты вычислений. 

Приток свежего воздуха из приоткрытого окна

Использованная нами формула расчета мощности рассматривает идеальные условия работы кондиционера: закрытые окна, отсутствие притока свежего воздуха. В противном случае, наружный воздух создаст дополнительную тепловую нагрузку, что не предусматривается инструкцией и не гарантирует нормальной работы кондиционера. Если все-таки планируется использовать кондиционер в условиях притока свежего воздуха, необходимо постараться исключить сквозняки и учесть этот фактор в расчете мощности:

· Чтобы компенсировать тепловую нагрузку от приточного воздуха, мощность Q1 увеличивается на 20-25%. Данная величина учитывает температуру наружного воздуха 33 °С, влажность 50% и температуру воздуха, поддерживаемого в помещении - 22 ° С. 

· Объем потребляемой электроэнергии возрастет минимум на 10-15%.

· Иногда теплопритоки могут оказаться слишком большими, особенно при очень высокой температуре наружного воздуха, и кондиционер не сможет поддерживать требуемую температуру. В этом случае окно придется закрыть. 

Этажность помещения

Если квартира расположена на верхнем этаже, и, чердак или технический этаж отсутствуют, тепло от нагретой крыши, как правило, передается в помещение. Это вызывает увеличение теплопритоков. Чтобы компенсировать этот фактор, расчетну мощность Q1 необходимо увеличить на 10 – 20%.

Площадь остекления

Методика расчета подразумевает наличия окна площадью 2 кв. м. В зависимости от степени освещенности помещения, расчетная мощность кондиционера может изменяться на 10-15% в ту или иную сторону. Если площадь остекления превышает средние значения, то для компенсации теплопритоков, каждый дополнительный квадратный метр остекления влечет увеличение мощности на 200-300 Вт для сильно освещенных и 75-100 Вт для затененных помещений.