Расчет мощности кондиционера

Какая бывает мощность кондиционера?

Мощность кондиционера – не постоянная величина у разных моделей бытовой климатической техники. Она является показателем потребления электричества, в результате чего происходит образование механической энергии. Та преодолевает воздушное сопротивление при его движении.

Электрическая

Электрической мощностью именуют количество энергии, потребляемой кондиционером из электросети. Именно это значение отражается в потреблении электросчетчика, за которое следует ежемесячно платить. Данный вид энергии выражают в кВт/ч (киловаттах за час).

Показатель электрической мощности указывает на потребление электрической энергии за единицу времени при условии непрерывного функционирования прибора. Из-за совершаемых перерывов в работе количество потребляемой кондиционером энергии уменьшается. Часто это происходит вследствие достижения агрегатом определенного температурного показателя комнаты. При этом техника автоматически выключается из электрической сети, прекращая потребление электричества. В случае хорошей термоизоляции помещения, создаваемая прохлада будет держаться продолжительное время.

Охлаждающая

За показатель охлаждающей мощности принимают способность агрегата охлаждать площадь, на которой он установлен. Британские Тепловые Единицы (БТЕ) либо «British Thermal Unit(BTU)» служат единицами ее измерения. Значение одной «БТЕ» приблизительно соответствует 0,3 обычному электроватту (Вт). Чаще всего показатель индекса прописывает несколько тысяч таких единиц.

Пример 1: Значение «5 BTU», говорит о потреблении кондиционером в течение часа непрерывной работы 1,5 кВт электрической энергии (5000·0,3 =1500).

Пример 2: Значение в «12BTU» свидетельствует об уровне расхода электрического питания, равного 3,5 кВт. Такое значение энергии потребляют ТЭНы мощных бойлеров и современных стиральных машин-атоматов. Указанное значение потребления электрической энергии соответствует показаниям мощности электропроводки обычных квартир.

Не желательно одновременно включать в сеть одной линии (розетки) несколько мощных бытовых приборов:

• духовой шкаф;
• микроволновая печка;
• кондиционер;
• стиральная машинка-автомат.

Создаваемая нагрузка на провода может привести к их перегреванию и последующему перегоранию. Сложно будет потом отыскать область обрыва и справиться с его устранением. Нередко это требует вскрытия всей электропроводки со скрыванием плитки и срыванием обоев. При этом часто требуется ремонт!

Диагностика

Чтобы определить техническое состояние агрегата, необходимо провести его диагностику. Учитывая сложность выполняемых работ, данную процедуру следует выполнять только на специализированных СТО. В ходе диагностики выявляется техническое состояние агрегата в целом и определяется возможность его дальнейшей эксплуатации. Проверено:

• технический
  состояние подшипникового узла;
• клапанная группа.
• величина давления, создаваемого компрессором в системе;
• работа электромагнитной муфты;
• целостность сальника сальника;

Это не полный список диагностических пунктов. Но уже из него понятно, что в гаражных условиях определить производительность компрессора кондиционера невозможно.

Отражение: Для хорошей диагностики требуются различные специальные испытательные стенды и оборудование. Без них проверка работы компрессора кондиционера просто сведется к его осмотру с предварительной очисткой от пыли и грязи. Результатом такой работы станет обязательное обращение автовладельца к специалистам СТО. Не лучше ли сделать это сейчас?

Как определить недостаток фреона

Разумеется, прежде чем заниматься вопросами дозаправки каждому владельцу не помешает знать, как определить тот факт, что хладагента в устройстве не хватает и требуется либо его полная замена, либо дозаправка. О нехватке фреона говорят следующие факторы:

• сплит-система стала гораздо менее эффективно справляться с охлаждением воздуха в помещении;
• кондиционер вообще перестал охлаждать воздух;
• в местах подсоединения медных трубок на наружном блоке появился лед или иней, напоминающий «шубу» в старых советских холодильниках.

Перед заправкой следует учитывать и тот факт, что определять давление на охлаждающей сплит системе необходимо от вида заправленного в нее фреона. Сегодня существует несколько марок этого хладагента.

Например, если в кондиционер заправлен 22 фреон, а уличная температура варьируется в пределах 25-30 градусов, то давление должно соответствовать показателю в 4,5бар. Если температурный показатель составляет ниже 15 градусов, то давление будет составлять 3,5 бар.

Если в сплит-систему заправлен фреон 420. то при температурном диапазоне от 25 до 30 градусов, показатель давления будет равен 6,5 бар. А при 15 градусных температурных показателях величина давления буде равна 5 бар.

Специалисты, производящие сервисное обслуживание кондиционеров, знают все нюансы и тонкости, а вот если вы решите самостоятельно определить объем хладагента и выполнить дозаправку, то эти нюансы обязательно следует принять к сведению.

Расчет мощности кондиционера

• Недостаточная мощность кондиционера (в соответствии с рекомендациями производителя) чревата преждевременным выходом его из строя. Оборудование, работая на износ, не будет справляться с охлаждением большого помещения. Следовательно, изнашивание изделия увеличится.
• Избыточная мощность может быть полезна для создания микроклимата в помещении. Но изделия с превышающей мощностью стоят дороже, к тому же они затрачивают больше электроэнергии.

1. Площадь комнаты и высота потолков. Перемножьте ширину на длину, чтобы получить площадь. На каждый квадратный метр при высоте стен от 2,5 до 3 м начисляйте по 80-100 Вт мощности. При высоте комнаты в 2,8 м и площадью 10 м2 требуется минимум 0,8 кВт, при потолках в 3 м — 1 кВт.
2. Положение комнаты в пространстве. Немаловажным является расположение помещения в отношении сторон света. Если большую часть светового дня солнце освещает окна, то температура в помещении будет повышаться интенсивнее. Поэтому стоит прибавить несколько пунктов к желаемой мощности кондиционера.
3. Наличие жалюзи и пластиковых стеклопакетов. Эти параметры способны сокращать приток тепла в помещение, следовательно, при их наличии требуемую мощность можно уменьшить.
4. Наличие техники, способной вырабатывать тепло. К ней относится телевизор, компьютер, холодильник. В зависимости от площади помещения небольшое количество такого оборудования может оказывать незначительное влияние на внутренний климат. При наличии телевизора и холодильника в помещении с площадью 10 м2 стоит увеличить значение желаемой мощности на 0,3-0,5 кВт.

Выбор мощности кондиционера — ответственное задание для обеспечения многолетней бесперебойной работы оборудования.

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.

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.

Точный подсчет

Расчет выбора мощности оборудования, в основном, производится по утвержденной формуле:

Средняя высота потолков в здании умножается на площадь и умножается на средний коэффициент освещенности. Полученные параметры и будут составлять необходимую эффективность.

Перед тем, как подобрать сплит систему, используя расчет по формуле, следует уточнить, какой коэффициент освещенности.

Среднее количество освещенности по умолчанию принимается за 0,035. Это соответствует потреблению 35 кВт на 1 кубический метр квартиры.

Если комната, где будет произведен монтаж прибора, расположена на солнечной стороне, то количество равно 0,04.

Если комната большую часть времени находится в теневом участке, то за параметры принимается 0,03.

Площадь квартиры и высоту потолков можно уточнить из паспорта на квартиру или офис.

При проведении точного расчета следует соблюдать и дополнительные нюансы:

• Не использовать данную формулу в помещениях, где много окон больших размеров. Т.к. в данных комнатах происходит сильное влияние солнечных лучей на температуру комнат через окна, тем самым нарушая теплообмен.
• Не стоит использовать данный способ и при установке устройства в домах не с капитальной крышей. Это также нарушает теплообмен комнат.
• При подсчете следует учитывать и тепло, выделяемое работающими электроприборами. Основную нагрузку дает офисная техника. Она выделяет 0,3 киловатта тепловых потоков. Это количество необходимо прибавить в формуле расчета эффективности.
• Перед тем, как выбрать сплит систему по площади, следует также рассчитать количество людей, пользующихся квартирой. По умолчанию, один человек выделяет 0,1 киловатта тепловой энергии в спокойном состоянии. В состоянии страха, стресса, возбуждение этот коэффициент увеличивается в 3 раза. При произведении подсчетов следует рассчитать количество потребителей и соответствие их теплоотдаче также прибавить к значению в формуле.

Бесфреоновый кондиционер

На Украине группа инженеров центра воздушных технологий создала климатическую систему, не имеющую аналогов на мировом рынке. Кондиционер, в котором хладагентом выступает воздух, гораздо дешевле в затратах электроэнергии, при этом воздух – самое доступное вещество. По сравнению с обычными бытовыми системами, которые прогоняют через себя воздух из помещения ВКС – воздушная климатическая система – способна вентилировать комнаты постоянно. Это дает возможность устанавливать такую систему в больших центрах – спортивных, развлекательных, для которых существуют специальные стандарты количества свежего воздуха в час на одного человека.

Температуры, при которых устройство способно работать, колеблются от минус 50 градусов до плюс 50. Зимой в режиме обогрева система отводит холодный воздух в атмосферу. Летом теплые массы используются для одновременного бесплатного подогрева воды в бассейне, душевых. Это снижает затраты в 3 – 4 раза.

Преимущества ВКС:

• быстрый монтаж;
• дешевый ремонт;
• небольшие габариты и вес конструкции;
• необходимая температура достигается в кратчайшие сроки;
• качество работы системы не зависит от температуры окружающей среды.

Воздушная климатическая установка позволяет учитывать все стандарты качества воздуха в помещении и его озонобезопасности.

Обогрев и другие функции

Функция обогрева точно не будет лишней в большинстве регионов России. За выбор кондиционера, который может работать при низких температурах, вы скажете себе спасибо в межсезонье, когда отопление ещё не включили, а в квартире уже похолодало. Кондиционер быстрее прогреет воздух, чем обогреватель, и при этом избавит жильцов от риска получить ожог. 

Кондиционер Electrolux EACS-09HF/N3_21Y работает на обогрев при температуре до –15 °С

При выборе кондиционера с обогревом обратите внимание на минимальную рабочую температуру, то есть при каких показателях на улице устройство будет обогревать помещение. Есть модели, которые работают на обогрев только до –5 °С, а некоторые выручат и при –15 °С на улице

Конечно, второй вариант предпочтительнее. Если при этом есть функция авторазморозки наружнего блока, то вы сэкономите на вызове мастера, если детали заледенеют.

Осушение спасает, если в комнате избыточная влажность, что особенно часто бывает в жару. Этот режим поможет избежать образования плесени и неприятного запаха в квартире, а также поможет быстро высушить белье при высокой влажности воздуха.

Кондиционер Haier Pearl On/Off HSU-12HPL03/R3 с осушением

Ночной режим (Sleep, «Комфортный сон») актуален, если кондиционер стоит в спальне или детской. В этом режиме вентилятор включается на минимальные обороты, соответственно, работает очень тихо и не мешает спать. При этом устройство поэтапно поднимает либо опускает температуру до комфортной, чтобы вы не замерзли во сне или не перегрелись — зависит от режима, в котором запущен кондиционер.

Сплит-система Samsung AR09TSHYAWKNER Inverter с ночным режимом Good Sleep

Функция iFeel (Feeling и т.д.)подразумевает наличие температурного датчика не только на блоке, но и на пульте, который мы обычно кладем рядом с собой. При активации iFeel кондиционер ориентируется на показатели температуры с пульта и регулирует мощность таким образом, чтобы равномерно охладить помещение. Функция пригодится, если ваша кровать или рабочее место расположены так, что поток воздуха обходит их стороной.

Экономичный режим (Eco Operation, ECONAVI, Intelligent Eye и др.) дополнительно снижает энергопотребление благодаря использованию датчиков, которые определяют присутствие человека в комнате и в зависимости от этого регулируют температуру. Устройства с такими сенсорами стоят дороже, но в результате экономят электроэнергию, так что эко-режим будет не лишним.

Cплит-система Panasonic CS/CU-XZ25TKE Etherea Inverter с функцией ECONAVI 

Регулируемые или качающиеся жалюзи (3D-поток и др.) тоже удобны, так как позволяют максимально точно настроить направление воздушного потока. Например, если вы часто переохлаждаетесь и простываете, с такой функцией можете направить поток под потолок. Особенно хорошо, если это можно сделать при помощи пульта ДУ. Продвинутые модели позволяют также направлять воздух вправо и влево, а не только вверх/вниз.

Кондиционер Mitsubishi Electric MUZ-LN25VG2-ER1 / MSZ-LN25VG2B-ER1 с Wi-Fi-модулем

На что еще обратить внимание?

• Турбо-режим позволяет быстро охладить или обогреть помещение на максимальной мощности — его наличие актуально, если у вас большая комната. Маленькую вы быстро охладите и в обычном режиме.
• Авторежим помогает поддерживать в помещении заданные параметры — они  или настраиваются пользователем (это удобнее, но дороже), или задаются системой.
• Функции для сна. Так,таймерпоможет, например, если вы боитесь замерзнуть ночью — можно настроить время отключения устройства. А если вам мешает спать даже небольшой свет, то ищите модель, у которой отключается информационный мини-дисплей на внутреннем блоке.
• Подсветка дисплея у пульта позволяет с комфортом пользоваться кондиционером в темноте — казалось бы, мелочь, но попробуйте постоянно подсвечивать пульт фонариком в смартфоне.
• Самоочистка позволяет избежать образования плесени и скопления бактерий внутри кондиционера – когда рабочий сеанс заканчивается, вентилятор сушит внутренний блок в течение небольшого промежутка времени, чтобы убрать влагу с теплообменника.
• Подключение к Wi-Fi позволяет управлять кондиционером удаленно через мобильное приложение. Есть устройства, для которых Wi-Fi-модуль является опцией и покупается отдельно. В принципе, это удобно, если вам нужно включать кондиционер заранее, например, до того, как вернетесь домой. В остальных случаях за эту опцию можно не переплачивать.

Чем отличаются инверторные модели

Новое поколение кондиционеров имеет несколько отличий:

• установлен дополнительный электронный блок управления – инвертор;
• двигатель компрессора функционирует по другому принципу;
• мощность регулируется плавно, а не ступенчато;
• предусмотрена функция оттаивания теплообменника в наружном модуле.

Теперь разберемся, что значит название «инвертор». Это преобразователь частоты тока, позволяющий плавно менять обороты электромотора компрессора и производительность установки по холоду/обогреву. Плата расположена во внешнем блоке сплит-системы и является частью основной схемы.

Благодаря частотному преобразователю в кондиционере реализовано инверторное управление мощностью:

1. При первом включении компрессор работает в максимальном режиме, чтобы скорее достичь заданной температуры в комнате.
2. Когда датчик фиксирует приближение к установленному температурному порогу, инвертор плавно снижает обороты двигателя по команде контроллера.
3. По достижении требуемой температуры воздуха нагнетатель не останавливается – он переходит в режим минимальной производительности.
4. Дальше компрессорный агрегат работает на поддержание микроклимата комнаты, увеличивая либо уменьшая мощность в зависимости от изменения условий окружающей среды.

Поскольку компрессор функционирует безостановочно, смазка на морозе не застывает — аппарат способен подогревать комнатный воздух при минусовой температуре за бортом (до —15 градусов). Проблема обмерзания конденсора решена за счет внедрения системы периодического оттаивания.

Виды хладагента

В качестве хладагента в кондиционерах используется фреон. Он является системой охлаждения компрессора и защищает его от перегрева. К утечкам фреона приводит неправильный монтаж оборудования и его неисправности. Существует также нормированный расход фреона в период службы, он составляет до 9% в год. Нормированной утечки не бывает у оконных и мобильных кондиционеров.

Есть несколько видов фреона, которые можно применять, если нужна заправка или дозаправка кондиционера. К ним относятся:

Фреон R22

1. фреон R22 (хладон 22) – хладагент, который используется в системах охлаждения до очень низких температур. К ним относятся различные холодильники промышленного и бытового назначения, автомобильные и морские холодильники, бытовые и производственные кондиционеры. Если есть утечка этого фреона, его пары испаряются постепенно. Положительные стороны данного вида фреона – это относительно низкая стоимость устройств, которые заправлены R22, и сервисных комплектующих для них. Устройства с таким фреоном можно заправлять частично, не используя полную заправку. Минус у хладагента R22 всего один – он негативно влияет на озоновый слой земли и поэтому не рекомендуется к применению экологами;
2. фреон R410A – совершенно не имеет хлора и, следовательно, не разрушает озоновый слой атмосферы. Это более новое поколение хладагента, который пришел на смену фреону R22. Он быстро приобрел популярность и с успехом используется для заправки холодильного оборудования бытового и промышленного предназначения, а также различных кондиционеров. Фреон 410 состоит из двух разных составляющих. С утечкой больше 40% необходима полная перезаправка устройства. Добавление фреона в систему, в которой произошла утечка больше 40%, приведет к нестабильной работе техники, вследствие этого нарушится отношение компонентов фреона друг к другу;
3. фреон R-407c – в своем составе содержит три разновидности фреонов, каждый из которых отвечает за свою функцию в работе. R32 – отвечает за хорошую производительность всей системы, R125 – отвечает за пожарную безопасность работы, R134а – стабилизирует общее давление в рабочем контуре. При любых пропусках этого вида хладагента, его компоненты улетучиваются неравномерно, поэтому дозаправлять такие кондиционеры нельзя. Необходимо полностью слить весь фреон и заправить заново.

Инверторный кондиционер

Кондиционер работает постоянно, но в зависимости от необходимости изменяет мощность компрессора самостоятельно. То есть, если обычный кондиционер для достижения/поддержания нужной температуры отключает/включает компрессор, то инверторный просто уменьшает или увеличивает его производительность.

Преимущества

• Экономия энергии: за счет изменения проиводительности компрессора уменьшается избыточная мощность. Кондиционер работает не на максимальной мощности, а на необходимой.
• Комфорт: колебания заданной температуры у инверторных кондиционеров составляют всего около 0.5 градусов. Охлаждение происходит наиболее щадящим образом, так как регулируется температура на выходе из внутреннего блока. Это обеспечивает отсутствие холодного потока воздуха, сквозняков. У обычных кондиционеров колебания составляют 2-3 градуса.
• Меньший уровень шума: для поддержания температуры инверторным кондиционерам не требуются постоянные циклы включения/выключения компрессора, поэтому они меньше шумят.
• Более длительный срок службы: отсутствие постоянного включения/выключения продлевает жизнь двигателю компрессора.
• Обогрев при более низких температурах: позволяют включать зимой кондиционер при -15 °С. Супер инверторы – до -25 °С.

Недостаток – более высокая стоимость по сравнению с неинверторными кондиционерами.