Расчет мощности кондиционера бытового назначения с учетом дополнительных параметров

Как рассчитать мощность кондиционера для помещения

Для начала следует разобраться, где будет установлено оборудование и его точные технические параметры. Среди них можно выделить:

• внешнюю теплоизоляцию (герметичность оконных и дверных проемов, а также перекрытий);
• размеры комнаты;
• наличие другой техники, которая выделяет в воздух дополнительное тепло (компьютеры, телевизоры и кухонные приборы);
• высоту потолков;
• количество человек внутри;
• размеры окон и ориентацию по сторонам света;
• последний этаж.

Хотите узнать как выбрать кондиционер по площади помещения? В этом нет ничего сложного. Все бытовые приборы имеют определенную маркировку, которая означает мощность и соответствие габаритам. Она выражена в единицах измерения БТЕ/час. Узнать их соотношение вы можете в следующей таблице.

Каждый тип климатического оборудования подходит для определенного типа помещения: жилой квартиры, загородного коттеджа, торгового комплекса, офиса или ресторана. Выбор правильного устройства приводит к его эффективной эксплуатации, повышению срока службы и более надежному функционированию.

Оборудование с маркировкой 7 подходит для офиса, комнаты или небольшого торгового павильона в 16 кв. м. При этом производительность устройства в этом случае не должна превышать 1,5 кВт. Этого значения будет достаточно для оптимального и эффективного охлаждения и обогрева.

Вы хотите узнать кондиционер 9 на какую площадь? Этот тип техники подходит для средних квартир и офисных зданий в 26 кв. м. При этом максимальная производительность техники не должна превышать 2,5 кВт. Не знаете кондиционер 12 на какую площадь? Такая маркировка предполагает, что устройство будет использоваться для офисов, квартир и типового жилья в 35 квадратных метров.

Кондиционер 18 с производительностью 5,5 кВт предназначен для крупных объектов, таких как дачи, дома и коттеджи в 52 квадратных метров. Это уже промышленная система, которая может обслуживать здания больших размеров. Кондиционер 24 в большей степени подходит для загородных домов и коттеджей, больших офисов, кафетериев и ресторанов с габаритами не более 70 кв. м. В этом случае производительность техники будет около 7 кВт.

Итак, как рассчитать мощность кондиционера для помещения. Для этого лучше воспользоваться представленной ниже таблицей. Она позволяет соотнести размеры комнаты и высоту потолка, а также исходя из этого значения подобрать оптимальную мощность устройства.

К примеру, для маленьких комнат с невысокими потолками следует подбирать приборы с низкой производительностью. Они имеют невысокую стоимость, но при этом прекрасно справляются с охлаждением и обогревом воздуха в небольших квартирах и торговых павильонах. Для крупных инфраструктурных объектов подойдут устройства с мощностью более 6 кВт.

Вы цените мобильность в передвижении и высокую функциональность, тогда для вас идеальным решением станет мобильный кондиционер. Что это такое знает не каждый домовладелец. Это компактное устройство, которое позволяет быстро и максимально эффективно охлаждать воздух. При этом в случае необходимости оно может быть с легкостью перенесено в другую комнату.

Мы рассказали вам об основных вариантах маркировки этой бытовой техники. Поэтому вопросов, как подобрать кондиционер по площади помещения у вас не должно возникнуть. Покупка оптимального по конструкции оборудования позволит не только увеличить срок эксплуатации прибора, но также значительно повысить эффективность его использования.

Типовой расчет мощности кондиционера

Типовой расчет позволяет найти мощность кондиционера для небольшого помещения: отдельной комнаты в квартире или коттедже, офиса площадью до 50 – 70 м² и других помещений, расположенных в капитальных зданиях. Расчет мощности охлаждения Q (в киловаттах) производится по следующей методике:

Q = Q1 + Q2 + Q3, где

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 26 м² 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:Q1 = S * h * q / 1000 = 26 м² * 2,75 м * 40 / 1000 = 2,86 кВт.
• Теплопритоки от одного человека в спокойном состоянии составят 0,1 кВт.Q2 = 0,1 кВт
• Далее, найдем теплопритоки от бытовой техники. Поскольку компьютер и телевизор одновременно не работают, то в расчетах необходимо учитывать только один из этих приборов, а именно тот, который выделяет больше тепла. Это компьютер, тепловыделения от которого составляют 0,3 кВт. Холодильник выделяет в виде тепла около 30% максимальной потребляемой мощности, то есть 0,165 кВт * 30% / 100% ≈ 0,05 кВт.Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35 кВт
• Теперь мы можем определить расчетную мощность кондиционера:Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 3,31 кВт
• Рекомендуемый диапазон мощности Qrange (от -5% до +15% расчетной мощности Q):3,14 кВт  

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.

БТЕ (BTU) Британская Тепловая Единица (British Thermal Unit).
1000 БТЕ/час = 293 Вт.

Интересно, что модели из этого ряда часто называют «7» (семерка), «9» (девятка), «12», «18» «24» и даже маркировка кондиционеров выполняется с использованием этих чисел, которые отражают мощность кондиционера не в привычных киловаттах, а в БТЕ/час. Связано это с тем, что первые кондиционеры появились в США, где до сих пор используется британская система единиц (дюймы, фунты). Для удобства покупателей мощность кондиционера выражалась в круглых цифрах: 7000 BTU/h, 9000 BTU/h и т.д. Эти же цифры использовались при маркировки кондиционера, чтобы по названию можно было легко определить его мощность. Однако некоторые производители, например Daikin, привязывают названия моделей к  мощности, выраженной в ваттах, так кондиционер Daikin FTY35 имеет мощность 3,5 кВт.

Расчет с учетом дополнительных параметров

Обычный расчет мощности кондиционера, который описывается выше, чаще всего дает довольно точные результаты, однако нелишним будет знать про некоторые дополнительные параметры, которые иногда не учитываются, но достаточно сильно влияют на требуемую мощность устройства. Необходимая мощность кондиционера увеличивается к каждым из следующих факторов:

Приток свежего воздуха от приоткрытого окна. Способ, при помощи которого мы рассчитали мощность кондиционера, предполагает, что кондиционер будет работать при закрытых окнах, и свежий воздух не будет поступать в комнату. Чаще всего в инструкции по эксплуатации говорится о том, что работать кондиционер должен при закрытых окнах, в противном случае при попадании в помещение наружного воздуха будет создаваться дополнительная тепловая нагрузка.

При открытом окне ситуация иная, входящий через него объем воздуха не нормируется и посему дополнительная тепловая нагрузка будет неизвестной. Данную проблему можно попробовать решить таким методом – окно устанавливается в зимний режим проветривания (приоткрывается форточка) и закрывается дверь. Таким образом, в помещении будет исключено появление сквозняков, но в то же время в помещение будет опадать небольшое количество свежего воздуха.

Стоит отметить, что инструкция не предусматривает эксплуатацию кондиционера с приоткрытым окном, посему нормальная работа прибора не может быть гарантирована в такой ситуации. В случае если вы все-таки будете использовать кондиционер в данном режиме, тогда стоит учесть что в этом случае потребление электроэнергии увеличится на 10 – 15 %.

• Гарантированные 18 – 20оС. Большинство покупателей задаются вопросом: не опасен ли кондиционер для здоровья? В инструкции четко говорится о том, что перепад температур внутри и снаружи не должен быть очень большим. Например, если температура на улице составляет 35 -40оС, тогда в помещении предпочтительнее поддерживать температуру не ниже 25 — 27°С. Исходя из этого, чтобы в помещении была минимально возможная температура 18°С, нужно, чтобы наружный воздух обладал температурой не больше 28,5°С.
• Верхний этаж. В том случае, когда квартира находится на последнем этаже и над ней нет техэтажа, либо чердака, тогда нагретая крыша будет передавать тепло внутрь помещения. Горизонтальная крыша темного цвета получает в разы больше тепла, чем светлые стены. Исходя из этого теплопритоки от потолка будут выше, чем будет учтено в обычном расчете, посему мощность потребления нужно будет увеличить примерно на 12 – 20%.
• Увеличенная площадь остекления. Во время обычного расчета предполагается что в помещении есть одно стандартное окно (с площадью остекления 1,5 – 2,0 м2). Исходя из степени освещения солнцем, мощность кондиционера изменяется на 15% в большую, либо меньшую сторону от средних показателей. В том случае, когда площадь остекления больше стандартного значения, тогда мощность кондиционера следует увеличить.

Так как при обычных расчетах учитывается стандартная площадь остекления( 2м2), тогда для того чтобы компенсировать дополнительные теплопритоки на каждый квадратный метр остекления более 2 м2 следует добавить 200 – 300 Вт при сильном освещении, 100 – 200 Вт при среднем значении инсоляции и 50 – 100 Вт для затененных помещений.

Так, если помещение:

• находится на солнечной стороне;
• в помещении есть большое количество оргтехники;
• в нем находится большое количество людей;
• в нем установлены панорамные окна,

то дополнительно накидывают по 20 % необходимой мощности.

В том случае, когда при учете дополнительных параметров расчетная мощность увеличилась, рекомендуется выбрать инверторный кондиционер, он обладает переменной мощностью охлаждения и потому будет более эффективно справляться, при широком диапазоне тепловых нагрузок. Обычный кондиционер с увеличенной мощностью в небольшом помещении может создавать некомфортные условия из-за специфики своей работы.

Формулы для расчета мощности

Более правильный расчет проводится с помощью формул. Приведенные ниже формулы можно использовать для расчета мощности устройств, которые устанавливаются в небольших помещениях: квартирах, офисах до 70 квадратных метров, отдельных комнатах большого частного дома и др. Мощность охлаждения рассчитывается в киловаттах (кВт). Записывается мощность как Q.

Q=Q1+Q2+Q3

• Q1 – приток тепла от окон, стен, пола, потолка;
• Q2 – общий теплоприток от людей;
• Q3 – сумма теплопритоков от бытовых приборов.

Формулы расчета теплопритоков Q1:

1. S – площадь вашего помещения в метрах квадратных;
2. H – высота помещения;
3. Q – коэффициент, Вт/м³. Принимает значения:

• 30 — для затененных помещений
• 35 — если средняя освещенность солнечными лучами
• 40 — при сильном солнечном освещении

Q2 для взрослого человека равно:

1. 0,1 кВт если человек в спокойном состоянии;
2. 0,13 кВт при легком движении;
3. 0,2 кВт при физических нагрузках.

Q3 значения теплопритоков для распространенных приборов:

1. 0,3 кВт для компьютера;
2. 0,2 кВт для телевизора;
3. для других бытовых приборов примерное тепловыделение будет равно 30% от потребляемой электрической мощности.

Проведя вычисления мощности охлаждения Q нужно выбрать кондиционер с мощностью в пределах от -5% до +15% от рассчитанного значения.

Пример. Есть комната с площадью 30 метров квадратных и высотой потолков 3 метра. В комнате живет два человека. Расположена она с солнечной стороны дома. В комнате есть телевизор и компьютер, которые могут работать одновременно.

Рассчитаем коэффициент Q1 (теплоприток от стен, пола и потолка). Так как солнечная сторона, то выбираем q равным 40.

Q1=S*h*q/1000=26*3*40/1000=3,12 кВт

Расчет Q2 (теплоприток от людей). От двух людей в спокойном состоянии теплоприток будет 0,2 кВт.

Q2=0,2 кВт.

Расчет Q3 (теплоприток от бытовых приборов). Так как у нас телевизор и компьютер могут работать одновременно, то и для расчета берется именно эта ситуация, так как при этом будет максимальное тепловыделение от приборов. А это 0,3 кВт для компьютера и 0,2 кВт для телевизора и получается:

Q3=0,3+0,2=0,5 кВт

Теперь общая мощность охлаждения кондиционера:

Q=Q1+Q2+Q3=3,12+0,2+0,5=3,82 кВт

А кондиционер нужно выбрать с мощностью охлаждения в диапазоне (учитывать -5% и +15%): 3,63 кВт

При выборе нужного кондиционера можно смотреть на название модели, где число и будет указывать мощность аппарата

Но нужно брать во внимание, что некоторые фирмы в названии используют обозначение мощности в киловаттах, а некоторые в британских тепловых единицах БТЕ (British Thermal Unit – BTU). Так вот в названиях устройств и используется величина БТЕ/час, которая равна 0,3 Вт

Если быть совсем точным, то 1 BTU=0.293 Вт. Например, кондиционер мощностью 2,1 кВт будет иметь значение мощности в БТЕ/час равным 2100/0,3=7000. А в названии будет стоять цифра 7. А если указывается мощность в кВт то, например, мощность в 3,5 кВт будет обозначена числом 35.

Стандартный ряд мощностей кондиционера в BTU выглядит следующим образом: 7000, 9000, 12000, 18000, 24000 BTU. Большинство производителей выпускает линейки кондиционеров с мощностями, близкими к стандартному ряду.

Наиболее распространенными для бытового использования являются модели кондиционеров с мощностью от 7000 до 12000 BTU. В среднем, в комнаты площадью до 18 — 20 м² как правило ставят так называемые «семерки» (7000 BTU), до 25-27 м² подходят «девятки» (9000 BTU) и так далее.

Подбор и расчет мощности

Основой критерий максимальной производительности прибора – это его мощность. При недостаточно мощном оборудовании потребитель получит слабо работающую систему охлаждения воздуха. Кондиционер высокой мощности потребляет больше электроэнергии и требует больших затрат при монтаже и эксплуатации.

В настоящее время существует 3 вида расчетов:

Первый расчёт: Приблизительный подсчет

Для расчета требуется знать площадь помещения. Исходя из площади, производится расчет. Так, на 1 киловатт мощности приходится 10 квадратных метров помещения при стандартной высоте потолков 2,5-3 метра. Это составляет 30 кубических метров объема помещения. При расчете следует также учитывать следующие нюансы:

1. Большое количество людей в помещении
2. Наличие панорамных окон
3. Большое количество офисной и оргтехники в помещении
4. Солнечна сторона

 При наличии этих факторов при расчете следует к каждому добавлять по 20 процентов мощности.

Так, для помещения с площадью 10 кв.м следует приобретать оборудование мощностью в 1 кВт.

Второй расчёт: Точный

Если помещение имеет нестандартную форму или большую площадь, имеет смысл произвести более точное вычисление мощности оборудования. Ошибки при данном методе подсчета приведут к приобретению излишне дорогостоящего оборудования с объемными затратами на его монтаж и эксплуатацию.

Как рассчитать, какой кондиционер нужен по методу точного измерения? Для этого существует формула, с помощью которой можно вычислить максимальную эффективную мощность оборудования:

Q = S * h * q

Где Q – рассчитываемая мощность (измеряется в Вт)

S – площадь помещения (кв.м)

h – высота потолков (м)

q – коэффициент освещенности (Вт/куб.м)

По умолчанию для помещений со средней освещенностью применяется коэффициент 0,035 (35 Вт на куб.м)

Для помещений, находящихся на солнечной стороне, применяется коэффициент 0,04 (40 Вт на куб.м)

Коэффициент помещения, находящегося в тени, равен 0,03 (30 Вт на куб.м)

При расчете следует также учитывать количество людей, которые будут пользоваться помещением. Т.к. от людей также исходят тепловые потоки. 1 человек выделяет 0,1кВт тепла в обычном состоянии. В состоянии страха, стресса, возбуждения теплоотдача составляет 0,3 кВт.

В формулу стоит включить и работу электроприборов. Компьютер, принтер, сканер, копир выделяют по 0,3 кВт тепла. Расчет теплоотдачи остального оборудования производится с учетом их паспортных данных: теплоотдача = тепловые потоки, заявленные в документах разделить на 3.

При расчете мощности по формуле следует учесть все вышесказанные нюансы и просуммировать их.

Стоит отметить, что данный метод подходит для капитальных сооружений. Помещение с прозрачными стенами, пластиковой крышей или металлическое помещение не подходят для данной системы расчета. Стены и потолок таких помещений отдают большое количество тепла, поэтому рассчитать эффективную мощность в данном случае достаточно сложно.

Третий расчёт: Точный расчет, производимый специалистами

Специфичные условия для расчётов

При расчётах МО важно учитывать следующие факторы:

1. Этажность помещения. Оно может находиться на последнем этаже строения.
2. Наличие нестандартных окон. Их остекление может быть масштабным. Кровля может быть прозрачной для попадания света.
3. В помещении присутствует много людей (рабочее помещение, офис).
4. Помещение очень часто может проветриваться. В нём может быть значительная инфильтрация внешнего воздуха.
5. Обилие бытовых аппаратов.
6. Потолок, его высота и перекосы.

При таких раскладах расчётная эффективность кондиционера развивается с коэффициентом 1,2 – 1,5.

Условие: приоткрывается окно

Если приоткрыть окно в комнате, в ней оказывается воздух с улицы. В документации к кондиционеру указывается, что нормальная работа получается только при закрытых окнах. Иначе получится излишек тепловой нагрузки.

Пользователи время от времени выключают аппарат и после проветривания комнаты снова его запускают для охлаждения. Это доставляет некоторые неудобства. Он не трудится эффективно, когда окна открыты, то есть при условии приточной вентиляции. Ведь объём воздуха, проникающий в помещение, совершенно не вычисляется. И крайне сложно узнать лишнюю тепловую нагрузку.

Решение: в помещении закрывается дверь, приоткрывается форточка. В комнате уже не наблюдается сквозняков, но воздух в скромном объёме постоянно оказывается внутри.

Как аппарат работает в таком условии, не отражено в документации к нему. И есть опасность, что он не сможет нормально функционировать в подобном режиме. Однако в большинстве случаев такая мера сохраняет в помещении комфортное охлаждение. И периодически его проветривать не нужно. И если вы намерены применять агрегат в этом режиме, учтите, что:

1. Мощь Q1 обязательно увеличивается на 20-25%.Так компенсируется тепловое воздействие от воздушного притока. Этот показатель является параметром воздухообмена (он отражается в калькуляторах в сети). Для жилых помещений он лежит в интервале от 1 до 2.
2. Развивается поглощение электроэнергии на 10-15%.
3. Иногда тепловые притоки получаются очень большими, например, в сильную жару. Аппарат не способен поддерживать нужную температуру. Тогда окно обязательно закрывается.
4. В идеале лучше приобрести инверторный агрегат, ведь он обладает переменной МО и эффективно трудится при различных тепловых нагрузках.

Аппарат другого типа даже с большой мощностью может образовывать дискомфортные условия. Комната небольшой площади – лучшее место для этого.

Как обеспечить смену воздуха в помещении при работающем кондиционере

Большинство компаний-производителей указывает, что кондиционер должен функционировать при закрытых окнах. Таким образом, получается, что воздухопрогоняющее устройство постоянно работает с внутренним объемом, который не меняется в течение определенного периода. А также расчет мощности кондиционера не учитывает излишнюю тепловую нагрузку. Таким образом, владельцу кондиционера приходится самостоятельно заботиться о смене воздуха в помещении, проветривая его по 10-15 минут в день.

Действительно, современные кондиционеры предусматривают эффективное функционирование вкупе с вентиляцией приточного типа, в то время как открытое окно создает неопределенную тепловую нагрузку в ходе поступления неконтролируемого объема атмосферного воздуха. В этом случае невозможно гарантировать нормальную работу техники. Именно поэтому запрещено включать кондиционеры общественных помещениях, если открыты окна и распахнуты входные двери.

показала, достичь компромисса можно в том случае, когда при работающем кондиционере открывают форточку и закрывают дверь. Свежий воздух будет постепенно замещать отработанные объемы, не оказывая негативного влияния на работоспособность установленного оборудования. Тем не менее, при этом мощность кондиционера должна быть больше хотя бы на четверть от имеющейся. Это обусловлено тем, что приток воздуха принесет с собой дополнительную тепловую нагрузку. Эта величина также потребует компенсации посредством увеличения мощности. Безусловно, потребление питания прибором тоже увеличится, хотя и незначительно – приблизительно на 10 %. Если все же соблюдение указанных условий является неосуществимым, то можно приобрести кондиционер инвенторного типа, который имеет встроенную переменную мощность для охлаждения помещения. Данное устройство может отлично функционировать в расширенном спектре тепловых нагрузок.

В том случае, если возникают те или иные сомнения в подборе кондиционера и оценке его технических параметров, лучше обратиться в специализированную компанию, занимающуюся установкой климатической техники. Профессионал учтет все «подводные камни» будущей эксплуатации, составит грамотную схему монтажа и порекомендует наиболее эффективную модель кондиционера. Таким образом, можно сразу оценить уровень всех финансовых затрат, сопровождающих данное предприятие.

Мощность кондиционера: почему это важно?

Если купить устройство небольшой мощности, то может случиться так, что зачастую оно будет работать на максимальных оборотах, т.е. на пределе предусмотренных конструкцией возможностей. Если такой режим функционирования не предусмотрен производителем, то кондиционер быстро сломается, а проведение ремонтных работ по своей стоимости превысит покупку новой модели.

Если перестраховаться и взять перегоняющий воздух агрегат большой мощности, то это негативно отразится на микроклимате и температуре воздуха внутри помещения, а также приведет к высоким и неоправданным тратам на оплату счетов за электроэнергию.

Наиболее оправданным будет покупка технического устройства, мощность которого будет ненамного выше среднерасчетной. Такой кондиционер легко справится с охлаждением помещения аномально жаркими днями, и в целом будет работать производительно довольно долгое время.

Что касается кондиционера инвенторного типа, то при избыточной мощности он будет часто менять режим работы, что скажется на функционировании основной детали прибора – компрессора.

Таким образом, мощность кондиционера является ключевым параметром для выбора оптимальной модели кондиционирующей техники.

Применение калькуляторов в интернете

Это самый простой способ. Но у него есть один недочёт. Пользователю неизвестно, как осуществляется расчёт, какие параметры тепловых поступлений от разнообразных источников загружены в расчётную программу. В некоторых случаях в программе может быть заложен слишком значительный резерв. За него в итоге придётся платить.

Но если вас это не смущает, то вы сможете быстро рассчитать нужные параметры. Расчёт идёт с учётом параметров помещения, количества его жильцов, уровня вентиляции и других показателей.

Можно подобрать модель для определённых условий. Так, для офисных помещений и небольших комнат нужны аппараты с небольшой мощностью. Здесь ставят переносные, оконные либо настенные агрегаты.

Модификации с большей мощностью ставят в торговых залах, клубах, складах и т.д.

Пример одного такого калькулятора предложен далее.

В нём для примера указаны некоторые значения, на основе которых происходит калькуляция.

Если вы всё же опасаетесь делать расчет онлайн и полагаете, что здесь накручиваются параметры с целью получения с клиента большей суммы, тогда можете проводить эти арифметические операции самостоятельно.