Подбор кондиционера по холодопроизводительности и мощности охлаждения

Первая и основная техническая характеристика, на которую обращают внимание при покупке любого кондиционера – это его мощность. Следует различать мощность потребления энергии и производительность в режимах охлаждения и обогрева. Второй показатель, если говорить условно, интерпретируется как количество холода или тепла, которое производит климатическое устройство в определенную единицу времени. Обозначается данная величина обычно либо в кВт, либо в тысячах БТЕ/час. Именно по ней делают выбор мощности кондиционера, совершая приобретение.

Мощность потребления и холодопроизводительность

возможные теплопритоки
возможные теплопритоки

Мощность потребления – расход электричества в единицу времени (тоже в кВт). Потребляемая энергия тратится на вывод некоторого количества тепла из помещения наружу. Величина холодопроизводительности обычно выше в несколько раз мощности потребления именно потому, что тепло не поглощается прибором, а удаляется на улицу.

Через суммарное соотношение этих двух величин можно судить об энергоэффективности (EER) кондиционера, то есть о его экономичности в плане потребления энергии. Производители выделяют семь классов энергоэффективности, среди которых самым выгодным оборудованием считают приборы, соответствующие классу A. Они меньше всего затрачивают энергии на свою работу. Важным показателем в данном случае станет потребление за год.

Но говоря о подборе мощности кондиционера, специалисты имеют в виду именно его холодопроизводительность, значения которой соответствуют суммарному количеству тепла всех теплоисточников в помещении.

Как уже упоминалось, эта величина имеет два обозначения: БТЕ (BTU) и кВт. Первая является британской тепловой единицей, соответствующей 0,293 ватта. В маркировке разные торговые марки по-разному обозначают эту характеристику. Обычно номинальные значения мощности в БТЕ кратны 1000. Если в коде маркировки или в технической документации встречаются цифры 7 (07), 9 (09), 12, 18 и так далее, то это и есть значения номинальной мощности, где 7=7000 БТЕ, 9=9000 БТЕ и далее по списку. Специалисты, соответственно, называют их «семерка», «девятка», «двенашка», «восемнадцатый».

Номинальная и оптимальная мощность кондиционера

приблизительные значения различных теплоизбытков
приблизительные значения различных теплоизбытков

Под номинальной мощностью понимают усредненные показатели кондиционера по работе на холод. Но в каждом отдельном случае надо высчитывать оптимальную мощность, которая в идеале должна максимально совпадать с первой.

Номинальные значения подобраны производителями под каждый тип охлаждающего устройства:

  • Оконные блоки обычно имеют такие стандартные позиции: 5, 7, 9, 12, 18, 24;
  • Настенные сплиты соответствуют модельному ряду в таком варианте: 7, 9, 12, 18, 24. Иногда некоторые торговые марки выпускают нестандартные модели с такими номинальными значениями: 8, 10, 13, 28, 30;
  • Кассеты идут в таком порядке: 18, 24, 28, 36, 48, 60. Нестандартный ряд: 34, 43, 50, 54;
  • Канальные сплиты начинают мощностной ряд с 12 модели и заканчивают порой 200;
  • Консольные установки имеют следующее разнообразие: 18, 24, 28, 36, 48, 60. В нестандартном варианте: 28, 34, 43, 50, 54;
  • Колонники начинают от 30 и доходят до 100 и более.

Такой список не случаен. Здесь уже учтен подбор кондиционера и его мощности по площади помещения, и по высоте потолков, и по теплопритокам от бытового оборудования, электрического освещения, людей, кровли со стенами, открытых окон и вентиляции.

Расчет мощности для бытового кондиционера

типы кондиционеров
типы кондиционеров

Почему так важно правильно рассчитать и выбрать кондиционер по мощности (холодопроизводительности)?

Недостаточная оптимальная мощность влечет за собой функционирование прибора в режиме non-stop – он будет пытаться дотянуть до необходимой температуры в комнате. При переизбытке оптимальной мощности кондиционер будет функционировать в режиме постоянного старт/стопа и выдавать слишком сильные потоки охлажденного воздуха, которые не смогут нормально распределяться по всему периметру. И тот, и другой варианты моментально изнашивают компрессор.

В идеале оборудование климат-контроля должно работать так, чтобы не было лишней тепловой нагрузки, ведь любой кондиционер может компенсировать лишь ограниченное количество тепла.

Произведя правильный расчет мощности кондиционера после достижения заданной температуры компрессор выключается, а дальше функционирует только комнатный модуль. Как только параметры повысились на пару градусов, через температурные датчики на компрессор поступает команда об этом, и он снова включается.

При покупке бытовой сплит-системы или моноблока можно производить облегченный расчет мощности, учитывая лишь площадь помещения.

Принято считать, что в среднем 1 кВт = 10 м². Следовательно, комната с площадью 17 м² требует холодопроизводительности в 1,7 кВт. Выпускаются кондиционеры с мощностью от 1,5 кВт, но далеко не все производители имеют такие маломощные модели. А следующая величина обычно равняется 2 кВт. Если сторона солнечная, помещение оборудовано большим количеством техники, и регулярно находятся там несколько человек, то лучше отдать предпочтение в сторону больших значений – 2 кВт или 7 БТЕ.

Кондиционеры малой мощности соответствуют следующей таблице значений:

Площадь, м² Мощность, кВт Мощность, БТЕ/ч
15 1,5 5
20 2 7
25 2,5 9
35 3,5 12
45 4,5 14-15
50 5,0 18
60 6,0 21
70 7,0 24

Типовой расчет мощности по площади помещения делают по общепринятой схеме:

Q1 = S * h * q / 1000

где Q — мощность при работе на холод (кВт), S — площадь (м²), h — высота потолков (м), q — коэффициент, равный 30 — 40 Вт/м³:

q = 30 для теневой стороны;

q = 35 для нормального попадания света;

q = 40 для солнечной стороны.

Q2 — суммарная величина теплоизбытков от людей.

Теплоизбытки от взрослого человека:

0,1 кВт — при минимальной активности;

0,13 кВт — при небольшой или средней активности;

0,2 кВт — при повышенной активности;

Q3 — суммарная величина теплопритоков от бытовой техники.

Теплоизбытки от бытовых приборов:

0,3 кВт — от ПК;

0,2 кВт — от ТВ;

Для других приборов идет величина в расчете 30% от максимально потребляемой мощности.

Мощность климат-контроля должна быть в диапазоне Qrange от -5% до +15% расчетной мощности Q.

Следует учесть, что это приблизительный подсчет, который имеет погрешности. Даже при подборе кондиционера малой мощности в квартиру или офис желательно воспользоваться услугами профессионалов и рассчитать все наверняка, так как упрощенный метод расчета мощности предусматривает минимальное количество техники, высоту потолка и количество народа.

Для чего нужен онлайн калькулятор

Сегодня многие интернет-витрины предлагают такую услугу, как калькулятор расчета мощности кондиционера, по которой легко определяется точная величина хладопроизводительности с учетом всех особенностей помещения. Это очень удобно – даже простой обыватель сможет им воспользоваться без особых знаний в области систем кондиционирования воздуха. Для чего такое умение может понадобиться? Чтобы недобросовестный продавец не пытался ввести в заблуждение человека, пытаясь продать ему залежавшийся на складе прибор не походящей мощности.

В конце статьи можно будет посмотреть видеоматериал с подробной инструкцией о том, как пользоваться калькулятором расчета мощности кондиционера обычному покупателю.

Стоит запомнить, что такие виды типовых подсчетов пригодны только для бытовых и административных помещений с площадью не более 70-80 м², без дополнительного технического оборудования и большой скученности людей на территории. Немаловажное значение еще имеет и виды/типы компрессора. Это тоже учитывают при подборе системы кондиционирования в квартиру или офис.

Таким образом, с расчетом мощности кондиционера по площади помещения все ясно – его результаты достаточно условны, а для мульти-систем или централизованных систем кондиционирования в зданиях промышленного назначения они непригодны.

Расчет холодопроизводительности мультизональных систем и центральных кондиционеров

расположение центрального кондиционера
расположение центрального кондиционера

При покупке и установке многозональных систем кондиционирования в любом случае придется обратиться к представителям фирм климатической техники, так как сделать это самостоятельно невозможно. Что обычно берут во внимание при расчете мощности центральных кондиционеров или мульти-сплит систем? Это:

  • установленная производителем наибольшая величина, при которой прибор может работать длительное время при максимальной нагрузке без перебоев;
  • разрешенная мощность, которую позволяют потребителям присоединить к своим коммуникациям;
  • максимальная длина и высота подъема трубопровода.

Из этих трех пунктов уже выводят суммарную мощность, с которой могут работать VRV или VRF установки.

Сначала в центральной системе кондиционирования всегда производят расчет мощности для каждого отдельного внутреннего модуля по принципу, описанному выше для сплит-систем или моноблоков, устанавливаемых в небольших помещениях. Здесь, соответственно, будет больший теплоприток от приборов, людей, стен, крыши и окон. Все зависит от конструкции здания, его назначения и напичканности техникой.

После уже подбирают внешние установки с учетом мощности всех внутренних блоков и абсолютным максимумом наружной температуры, который установлен производителем в технической документации. Если значения превышены в силу особенностей установки внешнего модуля, то используют защитные экраны и заслоны.

У некоторых производителей премиум-класса есть возможность превышать допустимую мощность внешнего модуля примерно на 30%. При этом функциональность всей компоновки никак от этого не страдает.

По выбранной мощности определяют рабочий ток и его максимальные рабочие значения с некоторым запасом. Это необходимо для подбора номинального значения автоматического выключателя. Защита должна сработать при превышении допустимых величин по давлению, току и другим параметрам.

Для центрального кондиционирования всегда разумнее воспользоваться расчетом мощности кондиционера онлайн и советом специалиста, так как подбор агрегата по мощности охлаждения не дает точных гарантий относительно обслуживаемой площади без учета всей тепловой нагрузки. А это может определить только профессионал.

Расчет мощности компрессора кондиционера

компрессор с инверторным управлением
компрессор с инверторным управлением

Если мощность была подсчитана неверно, или прибор был уже слишком старый, и произошла поломка компрессора, то придется его заменить на новый. Встает вопрос о том, как узнать мощность компрессора кондиционера, чтобы не повторять ошибок.

За все процессы, связанные с движением охлаждающей жидкости по холодильному контуру, в приборах кондиционирования воздуха отвечает компрессор – главный элемент внутреннего устройства (конструкции) внешнего модуля. Он также ответственен за хладопроизводительность, поэтому при ненормированной нагрузке выходит из строя.

Как правило, мощностные характеристики этой детали определяют еще на заводе-изготовителе, поэтому необходимо отталкиваться от данных в мануале. Совершенно нет необходимости рассчитывать мощность компрессора кондиционера, чтобы подобрать новый. Какую величину имел старый агрегат, такую необходимо и брать за основу. Но это применимо в ситуации с поломкой из-за окончания эксплуатационного срока прибора.

Если неисправность связана с неправильным подбором допустимых значений холодопроизводительности, то необходимо обратиться к специалистам. Не стоит пытаться у компрессора кондиционера рассчитать самостоятельно мощность, которая будет зависеть от множества факторов:

  • тип компрессора;
  • количество и диаметр цилиндров;
  • используемый хладоноситель.

Лучше сделать расчет мощности кондиционера онлайн для установки нового прибора, так как замена компрессора рентабельна лишь в бытовых системах с характеристиками по холоду от 10 кВт и у полупромышленных моделей.

Сохранить главный узел дольше поможет покупка кондиционера с частотным преобразователем (инверторный тип управления). В этом приборе предусмотрены минимальное количество циклов включения/отключения и регуляция мощности компрессора – при достижении заданных параметров воздуха кондиционер переходит на работу с пониженной холодопроизводительностью.

Дальше можно посмотреть видео, как производить расчет мощности на калькуляторе самостоятельно.