Все о системе охлаждения кондиционера: мощность, вентилятор, площадь

Инструкция по использованию программы

Теперь объясним пошагово, как рассчитать мощность кондиционера на представленном калькуляторе:

1. В первые 2 поля введите значения площади комнаты в квадратных метрах и высоту потолка.
2. Выберите степень освещенности (инсоляции) сквозь оконные проемы. Проникающий внутрь помещения солнечный свет дополнительно нагревает воздух – данный фактор нужно учитывать.
3. В следующем выпадающем меню выберите количество жильцов, пребывающих в комнате длительное время.
4. На остальных вкладках сделайте выбор числа телевизоров и персональных компьютеров, находящихся в зоне кондиционирования. В процессе работы указанная бытовая техника тоже выделяет тепло и подлежит учету.
5. Если в помещении установлен холодильник, введите в предпоследнее поле значение электрической мощности бытового прибора. Характеристику легко узнать из инструкции по эксплуатации изделия.
6. Последняя вкладка позволяет учесть приточный воздух, поступающий в зону охлаждения благодаря вентиляции. Согласно нормативным документам, рекомендуемая величина кратности для жилых помещений составляет 1—1.5.

Разъясним некоторые нюансы правильного заполнения полей и выбора вкладок. Указывая число компьютеров и телевизоров, учитывайте одновременность их работы. Например, один жилец редко использует оба электроприбора одновременно.

Соответственно, для определения нужной мощности сплит-системы выбирается единица бытовой техники, которая потребляет больше энергии, — компьютер. Теплоотдача ТВ-приемника не учитывается.

В калькуляторе заложены следующие значения теплоотдачи от домашних приборов:

• телевизор – 0.2 кВт;
• персональный компьютер – 0.3 кВт;
• поскольку холодильник превращает в тепло около 30% потребляемой электроэнергии, программа включает в вычисления 1/3 от введенной цифры.

Компрессор и радиатор обычного холодильника отдают теплоту окружающему воздуху

Калькулятор позволяет исключить теплопоступления от приточного воздуха, но выбирать данную вкладку не совсем правильно. Воздушные потоки в любом случае циркулируют по жилищу, принося тепло из других комнат, например, кухни. Лучше перестраховаться и включить их в расчет кондиционера, дабы его производительности хватило на создание комфортной температуры.

Основной результат расчета мощности измеряется в киловаттах, дополнительный – в Британских Тепловых Единицах (BTU). Соотношение следующее: 1 кВт ≈ 3412 BTU или 3.412 kBTU. Как подобрать сплит-систему на основании полученных цифр, читайте далее.

Фильтры

Дезодорирующий фильтр – позволяет поглощать сигаретный дым, запахи пищи и животных.

Плазменный фильтр – фильтр высокого напряжения, которое уничтожает все бактерии и живые организмы, попадающие в систему очистки.

Катехиновый фильтр – уничтожает бактерии и вирусы (катехин – дезинфицирующее вещество натурального происхождения).

Антибактериальный фильтр – удаляет часть бактерий из воздуха.

Антигрибковый фильтр – очищает воздух от плесени.

Фильтр с витамином С – обогащает воздух витамином С, что позитивно влияет на кожу и иммунитет, а также помогает снять стресс.

Фильтр тонкой очистки воздуха – задерживает мелкие частицы (до 0.01 мк), микроорганизмы, пыльцу.

Какие модели могут работать на обогрев

Отличительным преимуществом сплит-системы, которая функционирует на обогрев. является то, что она действует по принципу теплонасоса. То есть отопление в квартире выполняется за счет выбора тепла фреоном и перенесении его с внешней среды во внутренний блок устройства, который при использовании вентилятора распределяет тепло по всей комнате. Стоит знать, что устройство в 4 раза эффективнее по КПД, чем электрообогреватель.

Это связано с тем, что потраченная электрическая энергия, которую устройство поглощает, в итоге выдаёт в 4 раза больше тепловой энергии. Самым эффективным считается инверторное устройство, которое допускает регулирование мощности компрессора. Некоторые такие устройства рассчитаны на действие до минус 30 градусов.

Одним из самых популярных является Ballu Platinum evolution. До скольки градусов можно включать? Это модель функционирует на обогрев при холоде за окном до -25 градусов. Она имеет защиту от льда, а также комбинированную систему фильтрации для очищения воздуха. Она наделена постепенным регулированием мощности действия и удобным регулированием через пульт.

Electrolux monaco является кондиционером, который эффективно работает. При какой температуре можно включить кондиционер? При температуре до -15 градусов в комнате. Она очищает воздух при помощи специализированного фильтра. К преимуществам можно отнести эффективность, пониженный показатель шума, четырёхсторонний обмен воздуха и точность установленной температуры.

Cooper and Hunter winter является моделью сплит-системы, которая относится к инновационным вариантам. Она работает на охлаждение или подогрев , тогда можно включать кондиционер на температуру, когда за стенами от 20 до +43 градусов. К плюсам можно отнести также эффективность, система наличии энергетического сбережения, интеллектуальные функции, тёплый запуск и автостарт, ночной режим, который предусматривает низкий уровень шума, самоочистку и защиту от переохлаждения.

Мощность кондиционера: что такое и на что влияет

У кондиционера две мощности – мощность охлаждения и потребляемая мощность. Обе они измеряются в ваттах (Вт) и указываются в технических характеристиках устройства, но между ними имеется серьёзная разница.

Мощность охлаждения – это показатель интенсивности, с которой прибор охлаждает помещение. Она может указываться в Вт или других единицах – БТЕ (BTU). Это британские тепловые единицы, которые тоже отражают эффективность работы кондиционера.

Потребляемая или электрическая мощность – это количество энергии, которое требуется для работы устройства. Она измеряется в Вт, и всегда оказывается меньше мощности охлаждения. Потребляемая мощность влияет на счёт за электричество, но не на эффективность работы.

Для расчёта мощности кондиционера и расхода электроэнергии используется отдельный параметр – показатель эффективности. Это соотношение мощности охлаждения и потребляемой мощности. Обозначается аббревиатурой ERR, либо указывается в BTU, где 1BTU условно приравнивается к 0,3Вт потребляемой мощности.

Важно разобраться в параметрах кондиционераИсточник irp-cdn.multiscreensite.com

Потребление мощности в режиме охлаждения

Квадратура помещения имеет первостепенное значение для расчета потребляемой мощности. Однако для вычисления полных данных существуют и другие факторы.

• Наличие приоткрытого окна или старых деревянных окон. В этом случае комната негерметично закрыта, имеет место поступление теплого воздуха с улицы. Здесь придется приобрести прибор с запасом.
• Расположение квартиры также имеет значение. Особенно это касается тех случаев, когда квартира находится на последнем этаже панельного дома с плоской кровлей. Летом исходящее тепло от кровельной поверхности будет передаваться квартире, что является дополнительной нагрузкой на климат-систему. Это приведет к увеличению мощности охлаждения.
• Число окон и их размеры оказывают определенное влияние. Это также является вспомогательным источником тепла, который следует учесть, как и количество людей, пребывающих в помещении.
• Каждый тип конструкции имеет свои особенности, влияющие на показатель мощности прибора: одни идеально подходят для квартиры (мульти-сплит-системы, инверторный кондиционер), иные имеют промышленное значение (кассетный, колонный, система канального типа).

Потребляемая мощность измеряется в киловаттах, а мощность охлаждения – в БТЕ/час (BTU – Британская термическая единица для измерения тепловой энергии). В маркировке кондиционеров используются цифры 7, 9, 12, 18 и 24. Например, AXIOMA ASX07E1_ASB07E1 или TCL TAC-09CHSA/XA71. В первом случае в спецификации указано, что мощность охлаждения составляет 7000 БТЕ/час, в маркировке такой сплит-системы будет указана цифра 7. Во втором варианте указана цифра 9, означающая мощность выработки холода кондиционера (9000 БТЕ в час).

Для удобства пользователя в определении коэффициента мощности производители систем кондиционирования стандартизировали эти значения. Ниже представлена таблица, позволяющая приблизительно оценить, подойдет ли холодильная мощность сплит-системы для определенного помещения.

Площадь, кв. м	Мощность охлаждения, БТЕ/час	Затраченное электричество, кВт/ч
15-20	7000	2,1
25-30	9000	2,6
30-40	12000	3,5
40-50	18000	5,2
60-70	24000	7,0
70-80	28000	8,2
100	36000	10,6

Для выбора системы охлаждения лучше всего обратиться к специалисту – он сможет грамотно рассчитать и подобрать в зависимости от площади помещения оборудование, учитывая все нюансы.

Разбираемся с классами энергоэффективности техники

Вопрос экономии ресурсов в современном мире приобретает все большую актуальность, так как в сложившейся экономической и экологической ситуации важно очень бережно относить ко всем типам ресурсов. На путь экономии становиться и бытовая техника, экономность которой все чаще обозначается классом энергоэффективности

Такие классы достаточно давно используются в западных

странах, использовались и в России на добровольных началах, но в 2011 году был закреплен список бытовых приборов, которые обязательно должны быть маркированы классом энергоэффективности. С 2011 года этот список претерпевал некоторые изменения, и сейчас в него входят: холодильники, морозильники, стиральные машины, телевизоры, посудомоечный машины, кондиционеры, лампы, лифты и духовки. На других предметах также может быть подобная маркировка, но она пока необязательна.

Техника класса А – самая экономная с точки зрения расхода электроэнергии, но и стоит она дороже всех. Каждой из приведенных букв соответствует определенный цвет: так, от А до G цветовая гамма меняется от ярко-зеленого до красного.

Для каждого их приборов показатели для присвоения конкретного класса отличаются. Так, для холодильников такой показатель вычисляют как отношения потребления энергии прибором за год к стандартному потреблению, определенному путем исследований. Так, если холодильник потребляет 55% от стандартного, то это класс А, до 75% — класс В, до 95% — С, до 100% — D, до 125% — F, а если больше – то G.

Классы энергоэффективности холодильников

Для стиральной машины этот показатель рассчитывается путем деления потребления электроэнергии на максимальную загрузку. Так, если в результате выходит число, ниже 0,17, то это класс А+, если 0,17-0,19 – класс А и т.д., но если этот показатель превышает 0,39, то это наименее экономная стиралка, класс энергоэффективности которой маркируется как G. Кстати, на стиральных машинах иногда можно увидеть не только одну букву А, но и три – ААА: в этом случае первая буква означает энергоэффективность, вторая – эффективность стирки, а третья – эффективность отжима.

Классы энергоэффективности стиральных машин

Подобные способы расчета такого показателя существуют для каждого предмета бытовой техники, и все они учитывают степень потребления энергии для определенной полезной работы.

Однако для всех бытовых приборов могут существовать модели с маркировкой А+ и А++, что означает, что их энергоэффективность намного выше, чем в тех приборов, которые обозначены как А. Так, для холодильников, например, класс А+ начинается с использования 42% от стандартных, а А++ — 33%. Не стоит удивляться, увидев на холодильнике и А+++, что значит, что он потребляет менее 22% электроэнергии от стандартного значения. Отечественный производитель иногда использует такой класс, как «супер А», но его не стоит рассматривать, скорее всего, как не дотянувший до показателя А+.

Если вам повезло приобретать технику за границей, или заказывать ее оттуда, то можно встретиться и с несколько другой системой классификации бытовых приборов. Так, в США и Канаде наряду с системой классификации с помощью букв используется и маркировка Energy Guide, которая означает, что данный прибор попал в 25% тех приборов, которые являются самыми экономичными.

Но как бы ни были хороши и экономны во время эксплуатации устройства с маркой А, они стоят намного дороже тех, которые маркируются как В или С и т.д. Поэтому становиться вопрос о том, как привлечь покупателей к приобретению именно такой техники. Так, в Европе для решения данного вопроса было введено понятие жизненного цикла бытового прибора, который включает как расходы на покупку, так и расходы на электроэнергию, которая используется на протяжении 6 лет. И тогда, если сравнить дорогой экономный холодильник, например, с достаточно дешевым, но расточительным, можем получить значения растрат, которые будут явно в пользу первого варианта.

Интересна также зависимость степени энергосбережения и качества работы самого устройства. Так, распространено в нашей стране заблуждение, что энергоэкономная техника не является уж очень эффективной в смысле ее прямого назначения: часто думают, что стиральная машина класса В будет стирать лучше, чем А. Но все не так просто: уже было сказано, что стиральные машины, как впрочем и посудомоечные, имеют трехбуквенную маркировку, где лишь первая буква означает их энергетическую эффективность, а две остальные – качество стирки и отжима для стиральных и качество мойки и сушки для посудомоечных машин. А в остальных ситуациях энергоэффективная техника, как правило, не уступает в мощности и качестве остальным моделям.

Как влияет помещение на выбор?

Иногда именно эти параметры и оказываются приоритетными, когда за выбором занят не очень подготовленный человек. На степень охлаждения окружающего воздуха влияет еще тепловыделение работающей техники, людей, постоянно находящихся в помещении. А еще надо учитывать степень прогрева стен, окон с улицы, их теплопроводность. Бывают случаи, когда окна на солнечной стороне не защищенные жалюзи или большое количество людей внутри кабинета приводили к заметному повышению температуры окружающего воздуха несмотря на постоянную эксплуатацию аппаратуры.

Так что перед походом в магазин стоит определить, насколько большим должен быть запас производительности в зависимости от фактических условий

Во внимание поставить следующие факторы:

• Площадь комнаты, высоту потолков.
• Наличие, число окон, защищены ли они от солнечного света.
• Количество дверей, плотно ли они закрываются, частота из открытия/закрытия.
• Список людей, постоянно находящихся внутри квартиры или офиса.
• Размер парка и типовое тепловыделение постоянно работающей техники.

Выбираем кондиционер, исходя из количества проживающих в помещении При этом следует учесть необходимость «запаса прочности», чтобы техника не работала в максимальном режиме мощности постоянно. Понятно, что для квартиры, офиса, магазина или производственного помещения подойдут совершенно различные модели. Проще всего обстоит вопрос, как выбрать кондиционер для квартиры по площади. Здесь высота потолков, набор техники обычно типовые, так что можно ориентироваться на советы менеджера магазина, как правило, обладающего базовыми навыками подбора. В других случаях лучше заняться этим самостоятельно или привлечь опытного специалиста.

Проще всего выбрать модификацию для таких комнат, как серверная. В ней установлен один набор техники, она постоянно включена, выделяет одно и то же количество тепла круглые сутки. Людей здесь практически не бывает, время, затрачиваемое на работы по техническому обслуживанию, можно не учитывать ввиду его незначительности. Более важным здесь является первоначально верный расчет эффективности, чтобы работающий в круглосуточном режиме аппарат не вышел из строя преждевременно. Для этого степень охлаждения должна быть выбрана с 30-50% запасом, благодаря этому прибор будет работать только в случае фактического повышения температуры, а не постоянно.

Сложнее всего обеспечить желаемым микроклиматом общественные места – супермаркет, библиотеки, тренажерные залы и т.п. Если те же библиотеки учитывают только наличие окон и среднее количество посетителей в единицу времени, то в магазинах имеется масса работающего оборудования, выделяющего тепло, особенно, если речь идет о продуктовых отделах. Даже потолочные модификации не всегда могут справиться со своей задачей несмотря на правильный расчет при подборе и работу в максимальном режиме. Магазины отличаются постоянно открывающими входными дверями, за счет чего с улицы внутрь них запускаются огромные массы разогретого воздуха.

Четыре к одному – и это не предел

Но для кондиционеров (а также для их ближайших родственников — холодильников) это отношение всегда больше единицы, и у качественных кондиционеров может достигать четырех!

Здесь нет никакого парадокса, и все законы сохранения энергии выполняются, поскольку при кондиционировании энергия в виде тепла или холода не создается, а переносится с улицы в помещение.

Поэтому для кондиционеров вместо КПД введен специальный холодильный коэффициент, который равен отношению энергии передаваемого воздуху помещения холода (или тепла) к потребляемой при этом электроэнергии сети.

При охлаждении этот коэффициент называют Energy Efficiency Rating, или EER, а при нагреве — Coefficient of Performance, или COP. У кондиционеров с инвертором это отношение гораздо выше, чем у тех, где компрессор работает на постоянных оборотах.

Поэтому средний бытовой кондиционер с мощностью охлаждения, например, 2 кВт потребляет всего 650-700 Вт и его можно включать в обычную электрическую розетку.

Класс присваивают согласно коэффициенту энергоэффективности кондиционера — отношению его хладо- или теплопроизводительности к потребленной энергии. Так, если прибор произвел 4,1 кВт холода, затратив при этом 1 кВт электроэнергии, то его коэффициент энергоэффективности составит 4,1.

Производители борются за повышение энергоэффективности своих изделий различными способами.

В первую очередь высокую эффективность обеспечивают инверторные модели — за счет постоянной работы без резких перепадов мощностей.

Класс А энергоэффективности присваивается кондиционерам, если коэффициент EER выше 3,2,  а коэффициент COP выше 3,6.

Кроме того, компании применяют компрессоры и вентиляторы новых конструкций, которые потребляют меньше энергии, устанавливают теплообменники с рельефными поверхностями, т. е. с большей площадью поверхности теплообмена. Даже трубы для циркуляции хладагента используют не гладкие, а с канавками определенной формы на внутренних поверхностях — они улучшают пропускную способность труб, хладагент течет быстрее.

Тем не менее компании оснащают свои модели дополнительными функциями экономии электроэнергии. Среди простых решений — распространенные эко-режимы, в которых кондиционер отклоняется от температуры комфорта.

Например, если задана температура в 22 °C, прибор в эко-режиме будет поддерживать 23–24 °C (если работает на охлаждение) или 20–21 °C (при работе на обогрев). Отклонение в 1–2 °C на ощущение комфорта влияет незначительно, но при этом расходы энергии сокращаются.

Класс В энергоэффективности присваивается кондиционерам, если коэффициент EER выше 3,  а коэффициент COP выше 3,4.

Более сложное и дорогостоящее, но и более эффективное решение — сплит-система с инфракрасным датчиком движения, определяющим наличие людей в помещении. Такая модель может менять режим работы и направление воздушного потока в зависимости от данных, получаемых от датчика.

Если датчик фиксирует, что помещение пустое, кондиционер сбавляет мощность, поскольку поддерживать комфортную температуру не для кого. Смена режима происходит обычно не сразу, а спустя некоторое время. Если человек опять появляется в «поле зрения» датчика, прибор выводит мощность на прежний уровень.

Датчик умеет также определять местоположение человека, что позволяет кондиционеру направлять поток воздуха непосредственно на пользователя, а не тратить энергию на обогрев или охлаждение всего помещения. Другое дело, если людей много и они рассредоточены по комнате. Тогда прибор постарается обеспечить комфортный климат для всех присутствующих.

Сплит-системы с датчиками движения выпускают немногие компании, среди них можно назвать Daikin, Panasonic, Hitachi, Electrolux, Midea, Ballu.

Усовершенствованный вид такой технологии предполагает наличие двойного датчика, который, помимо присутствия людей, выявляет также и степень их активности и в зависимости от этих данных меняет температуру среды.

Например, активно двигающийся человек нуждается в большем охлаждении в жару и в то же время — в меньшем обогреве в прохладную погоду.

И наоборот, для человека в состоянии покоя требуется нормальный обогрев, но интенсивное охлаждение не обязательно. Изменяя мощность работы в каждом из этих случаев, кондиционер существенно сокращает энергозатраты. Примером технологии могут служить кондиционеры Panasonic последнего поколения.

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

Q1 теплопритоки от окна, стен, пола и потолка.		Q1 = S * h * q / 1000, где S  площадь помещения (м²); h  высота помещения (м); q  коэффициент, равный 30 – 40 Вт/м³: q = 30 для затененного помещения; q = 35 при средней освещенности; q = 40 для помещений, в которые попадает много солнечного света. Если в помещение попадают 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 нагрузке;
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).

Мощность кондиционера должна лежать в диапазоне Q_range 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 Q_range (от -5% до +15% расчетной мощности Q):
  3,14 кВт  <  Q_range  <  3,80 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.

БТЕ/час.