Кондиционер – климатическая техника для охлаждения помещения. Некоторые модели способны работать и в обратную сторону, то есть обогревать воздух в комнате. Данный прибор характеризуется несколькими параметрами, одним из которых является потребляемая мощность. Расчет мощности кондиционера влияет на выбор устройства. Редакция «Сантехник Портал» расскажет, как подобрать кондиционер по объему помещения для качественного охлаждения.
Мощность климатического оборудования измеряется в Ваттах. Этот параметр влияет на потребляемую электроэнергию и метод включения аппарата в сеть: через вилку в розетке или напрямую через собственный пакетник. Другим важным параметром является мощность охлаждения или холодопроизводительность, то есть, на какую площадь рассчитан прибор. Правильный расчет этих характеристик поможет вам подобрать оптимально подходящее оборудование.
Как это работает?
Название прибора «кондиционер» произошло от английского слова «condition» — кондиция, условие. То есть это аппарат, предназначенный, чтобы поддерживать в пределах заданных кондиций внутренний воздух помещения, создавая управляемый микроклимат. Данные устройства работают таким образом, что непрерывно переносят тепло из помещения в окружающее пространство, или, при необходимости, наоборот.
Тепло переносится с помощью теплоносителя, роль которого играли в разное время различные вещества, первые кондиционеры в качестве теплоносителя использовали аммиак. В наше время роль теплоносителя играет фреон. «Захват» и отдача тепла работает по методу фазового перехода, это метод перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое.
Это свойство фазового перехода вещества каждый мог наблюдать лично при купании летом. Когда человек выходит из воды он чувствует холод, даже несмотря на то, что температура окружающего воздуха выше 30 °С. Это происходит из-за того, что при испарении вода забирает тепло с поверхности тела и у окружающего пространства.
Автомобилисты знают, что в случае контакта открытых участков тела с летучими веществами вроде бензина вызывает ощущение холода. А при нулевой температуре окружающего воздуха контакт с летучим веществом может даже вызвать обморожение.
Таким же способом примерно работает климатическая техника, только лишь с той поправкой, что фреон не испаряется в окружающее пространство, так как это довольно расточительно. Само испарение происходит внутри специального трубчатого контура, который называется – испаритель. Фреон остается внутри контура, а тепло уходит в окружающее пространство.
Кондиционер работает следующим образом:
- Фреон сжимается в компрессоре до 15-20 атмосфер и выпускается в конденсатор.
- В тот момент, когда фреон выходит и компрессора давление резко падает и фреон превращается в горячий пар.
- Конденсатор служит для того чтобы перевести фреон из газообразного в жидкое состояние, этот процесс сопровождается большим выбросом тепла. Именно во время этого процесса происходит отдача тепла, и потому конденсатор должен контактировать с наружным воздухом.
- Жидкий фреон попадает в испаритель, где при снижении давления хладагент переходит в газообразное состояние, что сопровождается активным поглощением тепла, поэтому испаритель должен находиться в непосредственном контакте с воздухом помещения которое нужно охладить.
- Фреон в газообразном состоянии поступает в компрессор, и процесс начинается заново.
В том случае, когда требуется, чтобы кондиционер работал на нагрев, то при помощи четырехходового клапана поток воздуха перенаправляется таким образом, чтобы теплый воздух попадал в помещение, а тепло забиралось снаружи. Соответственно нужно, чтобы наружный воздух сам был достаточно теплым для того чтобы нагреть хладагент.
Если на улице температура падает до нуля, то есть именно когда и требуется обогрев помещения, пользоваться кондиционером для обогрева невозможно. Поэтому кондиционеры не могут использоваться в качестве основного средства обогрева помещения.
Расчет мощности охлаждения кондиционера
В технической документации и в руководстве пользователя к прибору указывают две мощности: охлаждения и потребления. Холодопроизводительность в квт – что это?
Мощность охлаждения – основной параметр кондиционирующего оборудования. Этот показатель напрямую влияет на стоимость агрегата и условия подбора кондиционера по площади помещения.
Чтобы выбрать соответствующую модель, которая подойдет для создания комфортного климата определенной комнаты, нужно сделать вычисления мощности охлаждения.
Расчет кондиционера по площади помещения, то есть холодопроизводительность вычисляется по формуле:
Q = S * h * q, где:
Q — теплопритоки (Вт); S — площадь помещения (кв.м); h — высота помещения (м); q — коэффициент, равный 30-40 Вт/кб.м (для южной стороны — 40, для северной — 30, среднее значение — 35 Вт/кб.м).
Погрешность расчетов для бытовых помещений довольно мала.
Онлайн калькулятор сделает расчет мощности кондиционера намного быстрее, нужно лишь заполнить соответствующие поля в специальной таблице:
Подбор кондиционера по параметрам калькулятор сделает за несколько секунд, основываясь на введенных данных.
Важно! Эти расчеты могут применяться только в том случае, если сооружение является капитальным, так как в этом случае материал помещения с высоким теплопритоком (железный ларек, магазин с прозрачной крышей и прочие) не учитываются.
Мощность потребления электроэнергии
Мощность, которую потребляет техническое устройство в кВт в 3 раза ниже, чем мощность охлаждения. Соответственно, если на корпусе прибора написано 3 кВт, то потребляет агрегат около 900 ватт. Что значительно меньше тех же фена и микроволновки.
Кондиционер мощностью 3 кВт потребляет примерно 900 Вт.
1 кВт = 1 * 1000 Вт = 1000 Вт
Поэтому в случае если холодопроизводительность устройства составляет от 2 до 4 кВт, его можно подключать к обычной электророзетке. Обычно потребляемая мощность электроэнергии кондиционера измеряется в ваттах, и до 1 кВт в бытовых моделях редко дотягивает.
Согласно международным стандартам вычисляются показатели потребляемой мощности кондиционера в лабораторных условиях при установленной температуре на улице +35 °С и внутри помещения +27 °С
Во время изменения температуры средняя мощность охлаждения меняется. Так в случае если на улице -15 °С, она падает примерно на 50-60%, в то время как мощность потребления кондиционера не меняется.
Исходя из потребляемой мощности кондиционера в кВт, многие потребители задаются вопросом, сколько в год потребляет электричества кондиционер? Для этого высчитывают сумму использованной электроэнергии. Этот показатель измеряется в кВт.ч/год. Умножив его на цену одного киловаттчаса, в итоге мы получаем сумму, которая нам обойдется за эксплуатацию кондиционера за год.
На практике это выглядит следующим образом: прибор мощностью 900 Вт за один час потребляет 900 Вт.час электроэнергии. За два часа такой агрегат потребляет 900 ватт * 2 часа = 1800 Вт-час. Ну а за 10 часов устройство мощностью 900 Вт потребляет 900 Вт * 10 часов = 9 000 Вт-час потребления электроэнергии, т.е. 9 киловатт-часов.
Рекомендуемый температурный режим внутри помещений должен составлять около +26,5 °С. В том случае если пользователь привык устанавливать охлаждение помещения до +24 °С, тогда его кондиционер потребит гораздо больше электричества. Показатель зависит от кВт мощности прибора.
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 18-20 °С. 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 35-40 °С, 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 размер остекления больше стандартного значения, тогда мощность прибора следует увеличить.
Так как при обычных расчетах учитывается стандартная площадь остекления (2*2), тогда для того, чтобы компенсировать дополнительные притоки тепла на каждый квадратный метр остекления более 2 кв м, следует добавить 200-300 Вт при сильном освещении, 100-200 Вт при среднем значении инсоляции и 50-100 Вт для затененных помещений.
Так, если комната:
- находится на солнечной стороне;
- в комнате есть большое количество оргтехники;
- в ней находится большое количество людей;
- в ней 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. Такой агрегат обладает переменной мощностью охлаждения и потому, если его установить, то он будет эффективнее справляться при широком диапазоне тепловых нагрузок.
Обычный кондиционер с увеличенной мощностью консультанты santehnikportal.ru выбирать не рекомендуют, так как в небольшом помещении может создавать некомфортные условия из-за специфики своей работы.
Таким образом, расчет мощности кондиционера позволяет подобрать прибор с оптимальной холодопроизводительностью для создания комфортного микроклимата в комнате. Чем больше площадь помещения, тем больше должна быть мощность прибора. Но чем больше его производительность, тем больше электроэнергии потребляет устройство. Поэтому подбирайте технику с мощностью необходимой и достаточной для эффективной работы.
