Расчет мощности кондиционера

Основные теплопритоки в помещение складываются из следующих со-ставляющих:

1) Теплопритоки, возникающие за счет разности температур внутри по-мещения и наружного воздуха, а также солнечной радиации Q1, рассчитывают- ся по формуле:

Q1=V·qуд , Вт

где V=S·h — объем помещения;

S — площадь помещения;

 h — высота помещения;

qуд — удельная тепловая нагрузка, принимается:

30–35 Вт/м³ — если нет солнца в помещении,

35 Вт/м³ — среднее значение;

35–40 Вт/м³ — если большое остекление с солнечной стороны;

2) Теплопритоки, возникающие за счет находящейся в нем оргтехники Q2. Теплопоступления от оборудования зависят в первую очередь от потреб-ляемой мощности и частоты использования.[10.72c]

Таблица 8.1 Теплопоступления от оборудования

Суммарное количество теплопоступлений

Q = Q1+ Q2+ Q3,Вт

Расчет мощности кондиционера

1) Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью24,7кв. мc высотой потолков 3,30м вкоторой проживают два человека. Комната расположена на 2 этаже.

Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициентqвыберем равным30, так как комната расположена на затененной стороне:

S=24.7

h=3.30

q=30

Q₁=S*h*q/1000=24.7*3.30*30/1000=2.44

Q₃=0.1*2=0.2кВт

Q_общ=Q₁+Q₂+Q₃

Q_общ=2,44+0,2=2,64кВт

2) Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью32,3кв. мc высотой потолков 3,30м вкоторой проживают два человека. Комната расположена на 2 этаже.

Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициентqвыберем равным35 так как среднее освещение:

S=32,3

h=3.30

q=35

Q₁=S*h*q/1000=32,3*3,30*35/1000=3,73

Q₃=0.1*2=0.2кВт

Q_общ=Q₁+Q₂+Q₃

Q_общ=3,73+0,2=3,75кВт

3) Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью31,5кв. мc высотой потолков 3,30м вкоторой проживают два человека. Комната расположена на 2 этаже.

Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициентqвыберем равным40 так как комната расположена на солнечной стороне:

S=31,5

h=3.30

q=40

Q₁=S*h*q/1000=31,5*3,30*40/1000=4,158

Q₃=0.1*2=0.2кВт

Q_общ=Q₁+Q₂+Q₃

Q_общ=4,158+0,2=4,17кВт

4) Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью14,0кв. мc высотой потолков 3,30м вкоторой проживают два человека. Комната расположена на 2 этаже.

Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициентqвыберем равным30так как комната расположена назатененной стороне:

S=14,0

h=3.30

q=30

Q₃=0.1*2=0.2кВт

Q₁=S*h*q/1000=14,0*3,30*30/1000=1,386

Q_общ=Q₁+Q₂+Q₃

Q_общ=1,386+0,2=1,586кВт

5) Рассчитаем мощность кондиционера для кухонной комнаты с площадью29,8кв. мc высотой потолков 3,30м вкоторой находятся 6 человек, а также естьхолодильник,электрочайник, газовая плитка.Комната расположена на 1 этаже.

Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициентqвыберем равным40так как комната расположена насолнечной стороне:

S=29,8

h=3.30

q=40

Q₁=S*h*q/1000=29,8*3,30*40/1000=3,93кВт

Q₂=150+300+2500=2950Вт=2,95кВт

Q₃=0.1*6=0.6кВт

Q_общ=Q₁+Q₂+Q₃

Q_общ=3,93+2,9+0,6=7,48кВт

6) Рассчитаем мощность кондиционера дляжилой комнаты площадью24,4кв. мc высотой потолков 3,30м вкоторой есть телевизор. Комната расположена на 1 этаже.

Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициентqвыберем равным30так как комната расположена назатененной стороне:

S=24,4

h=3.30

q=30

Q₁=S*h*q/1000=24,4*3,30*30/1000=2,415кВт=2415Вт

Q₂=250Вт

Q_общ=Q₁+Q₂+Q₃

Q_общ=2415+250=2665Вт=2,665кВт

7) Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью41,1кв. мc высотой потолков 3,30м. Комната расположена на 1 этаже.

Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициентqвыберем равным35 так как среднее освещение:

S=24,4

h=3.30

q=35

Q₁=S*h*q/1000=41,1*3,30*35/1000=4,74

8) Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью33,6кв. мc высотой потолков 2,40м, в которой есть компьютер, лазерный принтер, копировальный аппарат. Комната расположена в подвале.

Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициентqвыберем равным30.

S=33,6

h=2,40

q=30

Q₁=S*h*q/1000=33,6*2,40*30/1000=2,42кВт

Q₂=300+400+500=1200Вт=1,2кВт

Q_общ=Q₁+Q₂+Q₃

Q_общ=2,42+1,2=3,62кВт

Нам осталось выбрать модель подходящей мощности. Большинство производителей выпускаетсплит-системысмощностями, близкими к стандартному ряду:2,0кВт;2,6кВт;3,5кВт;5,3кВт;7,0кВт.

Учет притока свежего воздуха от приоткрытого окна

Методика, по которой мы рассчитали мощность кондиционера, предполагает, что кондиционер работает при закрытых окнах и свежий воздух в комнату не поступает. В инструкции к кондиционеру обычно также говорится о том, что эксплуатировать его необходимо при закрытых окнах, иначе наружный воздух, попадая в помещение, будет создавать дополнительную тепловую нагрузку. Следуя инструкции, пользователю приходится периодически отключать кондиционер, проветривать помещение и снова включать его. Это создает определенные неудобства, поэтому покупатели часто интересуются, можно ли сделать так, чтобы и кондиционер работал, и воздух был свежим.

Для ответа на этот вопрос нам нужно разобраться, почему кондиционер может эффективно работать вместе с приточной вентиляцией, но не может — с открытым окном. Дело в том, что система вентиляции имеет вполне определенную производительность и подает в помещение заданный объем воздуха, поэтому при расчете мощности кондиционера можно легко учесть эту тепловую нагрузку. С открытым окном ситуация иная, ведь объем воздуха, попадающий через него в комнату, никак не нормируется, и дополнительная тепловая нагрузка неизвестна.

Эту проблему можно попробовать решить, установив окно в режим зимнего проветривания (приоткрыв форточку) и закрыв в комнате дверь. Тогда в помещении не будет сквозняков, но небольшое количество свежего воздуха будет постоянно поступать внутрь. Сразу оговоримся, что работа кондиционера с приоткрытым окном не предусмотрена инструкцией, поэтомумы не можем гарантировать нормальную работу кондиционера в таком режиме. Тем не менее, во многих случаях такое техническое решение позволит поддерживать в помещении комфортные условия без периодического проветривания. Если вы планируете использовать кондиционер в таком режиме, то необходимо учесть следующее:

Ø Мощность Q1 должна быть увеличена на20—25% для компенсации тепловой нагрузки от приточного воздуха. Эта величина получена исходя из однократного дополнительного воздухообмена при температуре / влажности наружного воздуха33°С / 50%и температуре внутреннего воздуха22°С.В калькуляторе вы можете выбрать другую кратность воздухообмена (рекомендуемое значение для жилых помещений—от1 до2).

Ø Потребление электроэнергии возрастет на10 —15%. Заметим, что это является одной из основных причин запрета эксплуатации кондиционеров при открытых окнах в офисах, отелях и других общественных помещениях.

Ø В некоторых случаях теплопритоки могут оказаться слишком большими (например, при очень жаркой погоде) и кондиционер не сможет поддерживать заданную температуру. В этом случае окно придется закрыть.

Ø Желательно выбрать инверторный кондиционер, поскольку он имеет переменную мощность охлаждения и будет эффективно работать в широком диапазоне тепловых нагрузок. Обычный (не инверторный) кондиционер увеличенной мощности из-за специфики своей работы может создавать некомфортные условия, особенно в небольшом помещении.

Соответствие модельных рядов и мощности кондиционера в BTU и кВт

Заключение

Основной задачей кондиционера является охлаждение воздуха в комнате или в нежилом помещении. Чтобы техника могла с поставленной задачей справиться качественно, с соблюдением оптимальных соотношений, необходимо грамотно выбрать кондиционер, опираясь изначально наего мощность. Если кондиционер выбрать слишком мощный, это повлечет за собой большие затраты на электричество. Если же приобрести климатическую технику недостаточной мощности, то ее придется эксплуатировать в режиме, более усиленном, чем указан в технических условиях. Неправильныйрасчет кондиционирования приведет к раннему износу устройства и досрочной необходимости его обслуживания, что тоже влечет за собой дополнительные денежные затраты.

Чтобы выполнитьрасчет кондиционирования, необходимо знать количество тепла, поступающего в комнату. Эти данные легко вычислить, если посчитать высоту и площадь комнаты, количество поступающего с улицы света в комнате, количество людей, живущих в квартире, количество офисных и бытовых приборов, обогревательных и осветительных приборов. Модель кондиционера в таком случае должна обладать аналогичной или немногим большей мощностью.

Для правильного выбора системы кондиционирования необходимо также учитывать общее количество комнат и их предназначение. Если комфортный климат требуется для нескольких соседних помещений, то, возможно, стоит обратить внимание намультисплит-систему.