КАК ПОДОБРАТЬ КОНДИЦИОНЕР

Типовой расчет позволяет нам найти мощность сплит-системы, подходящей для небольшого помещения: жилой комнаты в квартире или доме, офисного кабинета площадью до 45 – 65 м² и помещений, находящихся в капитальных домах и зданиях. Рассчитать требуемую мощности охлаждения Q (в кВт) можно по методике:

Q = Q1 + Q2 + Q3, где

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 — суммарные теплопритоков от людей в помещении.		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 в комнате установлен компьютер, телевизор и небольших размеров холодильник с максимальной потребляемой мощностью 165 Вт. Окна комнаты выходят на солнечную сторону. 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 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.

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 мощности с использованием дополнительных параметров

Типовой расчет мощности кондиционера, описанный выше, в большинстве случаев дает достаточно точные результаты, однако вам будет полезно знать о некоторых дополнительных параметрах, которые порой не учитываются, но существенным образом влияют на требуемую мощность кондиционера.

Учет притока свежего воздуха от приоткрытого окна

Методика, по которой мы рассчитали мощность требуемой сплит-системы, предполагает, что кондиционер работает в комнате при закрытых окнах и свежий уличный воздух в комнату не поступает. В инструкции по эксплуатации к кондиционеру, как правило, также говорится о том, что эксплуатировать его требуется при закрытых окнах, иначе уличный воздух, попадая в комнату, будет создавать дополнительную тепловую нагрузку (теплопритоки). Следуя инструкции, пользователь должен периодически выключать кондиционер, проветривать помещение и заново его включать. Эта процедура создает определенные неудобства пользователю, поэтому покупателей часто волнует вопрос, можно ли сделать так, чтобы и кондиционер постоянно работал, и воздух в помещении был свежим.

Для ответа на этот вопрос нам нужно выяснить, почему сплит-система (кондиционер) может эффективно функционировать совместно с приточной вентиляцией, но не может совместно с открытым окном. Ситуация в том, что приточная система вентиляции имеет определенную производительность и подает в обслуживаемое помещение заданный объем воздуха, поэтому при расчете мощности сплит-системы мы можем легко учесть эту тепловую нагрузку (теплопритоки). С открытым окном ситуация другая. Объем воздуха, попадающий в комнату через открытое окно, никак не нормируется, и дополнительные теплопритоки неизвестны.

Этой проблемы можно избежать, приоткрыв форточку или «щель» (так называемое «зимнее проветривание») и закрыв комнатную дверь. Вследствие этого в комнате не будут образовываться сквозняки, но при этом, всё-таки, небольшое количество свежего, уличного воздуха будет постоянно поступать внутрь комнаты. Но надо иметь ввиду, что работа сплит-системы с приоткрытым окном не предусмотрена инструкцией по эксплуатации, поэтому нельзя гарантировать нормальное функционирование кондиционера в таком режиме. Но, во многих случаях такое решение дает возможность поддерживать в комнате комфортный климат без, ее периодического, проветривания. Если вы планируете использовать сплит-систему в режиме который описан выше, то следует учесть следующее:

·         Мощность Q1 должна быть увеличена на 20 – 25% для компенсации тепловой нагрузки от приточного воздуха. Эта величина получена исходя из однократного дополнительного воздухообмена при температуре / влажности наружного воздуха 33°С / 50% и температуре внутреннего воздуха 22°С. В калькуляторе вы можете выбрать другую кратность воздухообмена (рекомендуемое значение для жилых помещений — от 1 до 2).

·         Потребление электроэнергии возрастет на 10 – 15%. Заметим, что это является одной из основных причин запрета эксплуатации кондиционеров при открытых окнах в офисах, отелях и других общественных помещениях.

·         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.

Гарантированные 18 – 20°С

Многих покупателей кондиционеров интересует вопрос: не вреден ли кондиционер для здоровья людей, находящихся в помещении? Следуя нескольким простым правилам, Вы защитите себя и других от опасности заболеть. Во-первых, разница температур улицы и температуры помещения не должен быть большой. К примеру, если на улице температура 33 – 38°С, то в помещении рекомендуется поддерживать температуру не ниже 23 – 25°С. Но все люди по разному реагируют на температуру и поэтому эти советы подходят не всем. Для кого-то комфортная температура воздуха в комнате не превышает 20°С. Дело в том, что типовой расчет холодильной мощности сплит-системы производится согласно Строительным Нормам и Правилам (СНиП), а как известно в СНиП №2.04.05-91 прописано, что для Московского региона средняя, расчетная температура уличного воздуха в летний период составляет 28,5°С. Соответственно, поддержание в комнате минимально возможной температуры воздуха на уровне 18°С гарантируется только при температуре уличного воздуха не более 28,5°С.

Поскольку типовой, стандартный расчет делается с небольшим запасом, то в реальности сплит-система сможет эффективно охладить Ваше помещение при температуре улицы до 30 – 33°С, однако при увеличении температуры до 35 – 40°С мощности кондиционера будет не хватать. Вследствие этого, для тех людей, кто предпочитает «похолоднее» мы можем порекомендовать увеличить мощность Q1 на 20 – 30%.

Верхний этаж

Если Ваша квартира или комната располагается на последнем этаже дома, а сверху нет ни чердачного, ни технического помещения, то нагретая, в жаркую погоду, крыша будет создавать большие теплопритоки в Ваше помещение. Крыша, имеющая горизонтальное расположение, плюс ко всему и темного цвета, притягивает на себя в несколько раз больше тела, чем крыша, имеющая светлую окраску. Как следствие потолок будет создавать дополнительные теплопритоки в комнату, что учтено в типовом расчете холодильной мощности, и мощность Q1 требуется будет увеличить на 10 – 20% (точное значение теплопритоков зависит от фактического нагрева потолка.

Большая площадь остекления

Как влияют окна большого размера на поступление тепла? Проще всего понять это без сложных расчетов – это обратиться к аналогии и рассмотреть обогрев помещения в зимний период. Эта аналогия уместна, поскольку теплоизоляция здания абсолютно не зависит от того, где теплее — внутри или снаружи, а теплопритоки или теплопотери определяются только перепадом температур. Зимой перепад температур между наружным и внутренним воздухом может длительное время превышать 40°С (от -20°С до +20°С). Летом же перепад температур в два раза меньше (от +40°С до +20°С). Несмотря на то, что теплопотери зимой в два раза больше, чем теплопритоки летом, для расчета мощности обогревателей используется та же формула, что и для расчета кондиционера — 1 кВт на 10 м².

Объясняется это как раз влиянием солнечного излучения, которое поступает в комнату через окно. Зимой солнце помогает обогревать помещение (как известно в морозный солнечный день в квартире гораздо теплее, чем в пасмурную погоду). А летом кондиционеру приходится тратить до 50% своей мощности на компенсацию теплопритоков от поступающих Солнца через стекла окон.

При типовом расчете предполагается, что в комнате располагается одно окно стандартного размера (с площадью остекления 1,5 – 2,0 м²). В зависимости от инсоляции (инсоляция – это степень освещенности солнечными лучами комнаты через окна) мощность кондиционера изменяется на 15% в большую или меньшую сторону от среднего значения. Если площадь остекления больше стандартного значения, то мощность кондиционера необходимо увеличить. Поскольку в типовом расчете уже учтена стандартная площадь остекления (2.0 м²), то для компенсации дополнительных теплопритоков на каждый квадратный метр площади остекления свыше 2,0 м² нужно прибавить 200 – 300 Вт при сильной инсоляции, 100 – 200 Вт при средней освещенности и 50 – 100 Вт для затененного помещения.

Если в течение дня в помещение через окна светит Солнце, то на окне обязательно должны висеть светлые шторы или жалюзи — они позволяют снизить теплопритоки от солнечного излучения. Причем жалюзи должны быть из металлизированные, так как тряпочные жалюзи имеют только декоративный характер, а от солнечных теплопритоков не спасают.

На что еще обратить внимание?

Если учет всех дополнительных параметров привел к увеличению холодильной мощности кондиционера, то мы рекомендуем выбрать кондиционер с инверторным компрессором. Такие кондиционеры имеют переменную мощность охлаждения и как следствие будут эффективнее работать в широком диапазоне тепловых нагрузок и перепадов. Обычный (старт-стопный) кондиционер повышенной мощности из-за специфики своей работы может создавать некомфортные условия для людей находящихся в помещении, особенно если эти помещения имеют небольшую площадь.

Расчет потребляемой мощности и затрат на электроэнергию.

Значение потребляемой кондиционером мощности дает нам понять, можно ли его подключать к обычной комнатной розетке или нужно тянуть отдельный кабель от распределительного щита. В современных домах электропроводка и электрические розетки рассчитаны на ток до 16А, но если дом старый, то максимальный ток не должен превышать 10А. Для безопасной работы потребляемый кондиционером ток должен быть на 30% меньше максимально допустимого, то есть в розетку можно включать оборудование, рабочий ток которого не превышает 7–11А, что соответствует потребляемой мощности 1,5–2,4 кВт (к сведению, при таком энергопотреблении мощность охлаждения кондиционера будет лежать в диапазоне 4,5–9 кВт). Необходимо учитывать, что в квартирах к одному кабелю подключается несколько розеток, поэтому для расчета фактической нагрузки нужно суммировать мощности всех электроприборов, подключенных к розеткам одной линии.

Точное значение потребляемой кондиционером мощности и его рабочий ток указывается в технических характеристиках. Когда мы не знаем, какая модель будет выбрана, то следует рассчитывать эти параметры исходя из среднего значения коэффициента ERR.

Зная потребляемую мощность, мы можем оценить примерные расходы на электроэнергию. Для этого нужно задать среднее время работы кондиционера в сутки при определённой мощности, например, 2 часа при 100%, 3 часа при 75%, 5 часов при 50% и 4 часа при 25% (такой режим работы характерен для жаркой летней погоды). После этого можно определить среднее потребление энергии в сутки и, умножив его на количество дней в месяце и стоимость кВт/ч, получить стоимость потребляемой за месяц электроэнергии. Среднесуточное энергопотребление кондиционера зависит от устанавливаемой пользователем температуры воздуха, характера погоды и других трудно учитываемых факторов, поэтому наш расчет не претендует на высокую точность.