Технические характеристики кондиционера

Значение понятий

Для начала стоит научиться различать мощность охлаждения прибора и мощность электрическую — ту, что потребляет кондиционер. Практически всегда эти параметры указаны на его упаковке. Обе силы связаны между собой, поэтому при выборе устройства необходимо уточнять, какова потребляемая мощность кондиционера и его охлаждения.

Электрическая сила

Электрическая мощность – это энергия, которую кондиционер берет из электрической сети дома. Она выражается в кВт/ч. По этим данным человек в конце месяца оплачивает коммунальные услуги за свет. Необходимо знать, что мощность, указанная на упаковке, описывает расход электроэнергии, если сплит-система будет работать на протяжении 1 часа.

Мощность эти устройства расходуют намного меньше, потому что они работают с частыми перерывами. Когда в помещении температура воздуха набирает нужное число, сплит-система останавливается и не мотает энергию, а прохлада в помещении держится длительное время. Если термоизоляция дома хорошая, то холод быстро не уйдет.

Сила охлаждения

Охладительная мощность – это показатель, при котором прибор доставляет в помещение прохладу. Ее измеряют в БТЕ (Британских Тепловых Единицах), 1 БТЕ – это 0,3 Вт. В основном в индексе показывают число в тысячах. Если на коробке системы кондиционирования написано «ВТЕ 5» — это означает, что прибор потребляет электроэнергии 5000 * 0,3= 1,5 кВт/ч от непрерывной работы.

Для таких устройств, которые имеют мощность 12 БТЕ, не нужно устанавливать отдельную розетку, т. к они будут потреблять примерно 3,5 кВт. Столько же электроэнергии наматывают стиральные машины или нагревательные баки. Нельзя нагружать одну линию несколькими включенными приборами, поскольку проводка может перегореть.

Мощность прибора и объем помещений

Первый способ – классический (см. рисунок

1. Процессы обработки наружного воздуха:

• нагрев наружного воздуха в калорифере 1-го подогрева;
• увлажнение по адиабатному циклу;
• нагрев в калорифере 2-го подогрева.

2. Из точки с параметрами наружного воздуха — (•) Н проводим линию постоянного влагосодержания — d_Н = const.

Эта линия характеризует процесс нагревания наружного воздуха в калорифере 1-го подогрева. Конечные параметры наружного воздуха после его нагревания будут определены в пункте 8.

3. Из точки с параметрами приточного воздуха — (•) П проводим линию постоянного влагосодержания d_П = const до пересечения с линией относительной влажности φ = 90% (эту относительную влажность стабильно обеспечивает оросительная камера при адиабатическом увлажнении).

Получаем точку — (•) О с параметрами увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха.

4. Через точку — (•) О проводим линию изотермы — t_О = const до пересечения со шкалой температур.

Значение температуры в точке — (•) О близко к 0°С. Поэтому в оросительной камере возможно образование тумана.

5. Следовательно, в зоне оптимальных параметров внутреннего воздуха в помещении необходимо выбрать другую точку внутреннего воздуха — (•) В₁ с той же температурой — t_В1 = 22°С, но с большей относительной влажностью — φ_В1 = 55%.

В нашем случае точка — (•) В₁ принималась с самой максимальной относительной влажностью из зоны оптимальных параметров. При необходимости возможно принять и промежуточную относительную влажность из зоны оптимальных параметров.

6. Аналогично пункту 3. Из точки с параметрами приточного воздуха — (•) П₁ проводим линию постоянного влагосодержания d_П1 = const до пересечения с линией относительной влажности φ = 90% .

Получаем точку — (•) О₁ с параметрами увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха.

7. Через точку — (•) О₁ проводим линию изотермы — t_О1 = const до пересечения со шкалой температур и считываем численное значение температуры увлажнённого и охлаждённого воздуха.

Важное замечание!

Минимальное значение конечной температуры воздуха при адиабатическом увлажнении должно находиться в пределах 5 ÷ 7°С.

8. Из точки с параметрами приточного воздуха — (•) П₁ проводим линию постоянного теплосодержания — J_П1 = сonst до пересечения с линией постоянного влагосодержания наружного воздуха — точка (•) Н — d_Н = const.

Получаем точку — (•) К₁ с параметрами нагретого наружного воздуха в калорифере 1-го подогрева.

9. Процессы обработки наружного воздуха на J-d диаграмме будут изображаться следующими линиями:

• линия НК₁ — процесс нагревания приточного воздуха в калорифере 1-го подогрева;
• линия К₁О₁ — процесс увлажнения и охлаждения нагретого воздуха в оросительной камере;
• линия О₁П₁ — процесс нагревания увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха в калорифере 2-го подогрева.

10. Обработанный наружный приточный воздух с параметрами в точке — (•) П₁ поступает в помещение и ассимилирует избытки теплоты и влаги по лучу процесса — линия П₁В₁. За счёт нарастания температуры воздуха по высоте помещения — grad t. Параметры воздуха изменяются. Процесс изменения параметров происходит по лучу процесса до точки уходящего воздуха — (•) У₁.

11. Необходимое количество приточного воздуха для ассимиляции избытков теплоты и влаги в помещении определяем по формуле

12. Требуемое количество теплоты для нагрева наружного воздуха в калорифере 1-го подогрева

Q₁ = G_ΔJ(J_K1 — J_H) = G_ΔJ(t_K1 — t_H), кДж/ч

13. Необходимое количество влаги для увлажнения приточного воздуха в оросительной камере

W = G_ΔJ(d_O1 — d_K1), г/ч

14. Требуемое количество теплоты для нагрева увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха в калорифере 2-го подогрева

Q₂ = G_ΔJ(J_П1 — J_O1) = G_ΔJ x C(t_П1 — t_O1), кДж/ч

Величину удельной теплоёмкости воздуха С принимаем:

C = 1,005 кДж/(кг × °С).

Чтобы получить тепловую мощность калориферов 1-го и 2-го подогрева в кВт необходимо величины Q₁ и Q₂ в размерности кДж/ч разделить на 3600.

Принципиальная схема обработки приточного воздуха в холодный период года — ХП, для 1-го способа — классического, смотри на рисунок 9.

Расчет мощности охлаждения кондиционера

Существует установленный параметр, согласно которому для охлаждения помещения с объемом в 30 м3 нужен прибор с мощностью в 1 кВт. Если учитывать площадь помещения, то на кондиционер с мощностью в 1кВт может охладить 10 м2. Именно это соотношения используют многие консультанты и люди, которые сталкиваются с выбором сплит системы. Но, это соотношение не является точным вариантом расчета мощности охлаждения кондиционера. Если вы хотите быть уверенными в правильности выбора, то вам необходимо точно рассчитать мощность кондиционера с учетом всех факторов.

Итак, как рассчитать мощность сплит системы, и на какие факторы при этом стоит обратить внимание:

В каком месте будет устанавливаться агрегат. Сегодня их устанавливают и в магазинах, и в офисах, и в квартирах и других жилых и нежилых помещениях

Если вы проживаете в двух комнатной квартире и хотите создать в ней комфортные условия проживания, то лучше обратить внимание на мульти-сплит систему, которая имеет блоки с разной мощностью. Если же вы хотите установить данную технику в спальне, то не стоит рассматривать вариант с напольным моноблочным кондиционером, который в процессе работы издает сильный шум

Конечно, такой техникой можно охладить помещение, но взамен вы нарушите тишину, которая просто необходима для отдыха.
При расчетах и выборе техники стоит учесть ее назначение. Большинство приборов могут не только охлаждать помещение, но и обогревать его. Также есть кондиционеры, которые просто охлаждают помещение. Достоинством такой техники является низкая стоимость. Также стоит обратить внимание на другие функции сплит системы. Некоторые кондиционеры работают с воздухом, который находится внутри комнаты. А есть и такие системы, которые проводят подачу свежего воздуха с улицы.
Для того чтобы точно рассчитать параметры сплит системы, необходимо учесть точную площадь помещения. Даже 1 м2 может повлиять на эффективность выбора. Таким образом, можно подобрать сплит систему по площади квартиры.
На эффективность работы кондиционера влияет и количество комнат в квартире или магазине. Существуют некоторые системы, которые могут обслуживать несколько помещений одновременно. К такой технике относят мульти-сплит системы, которые устанавливаются на стены, а также промышленные кондиционеры, основной особенностью которых является высокая производительность охлаждения. 

Наличие определенной техники, которая выделяет тепловую энергию в процессе эксплуатации. К такой технике можно отнести кухонную плиту, компьютер, электрочайник и другие. Наличие дополнительных источников тепла приводит к повышению мощности охлаждения. Таким образом, повышение продуктивности агрегата компенсирует наличие источников тепловой энергии.
Особого внимания нужно уделить и окнам. Большую роль в охлаждении комнаты играет количество окон, их размеры, а также то, на какую сторону они выходят. Особенно этот фактор стоит учесть тогда, когда в комнате установлены обычные деревянные окна без стеклопакета. Ока являются основной конструкцией, через которую в помещение поступает тепло. Поэтому, при расчете необходимо учесть все, что связано с окнами.
Количество проживающих в комнате людей. Человеческое тело выделяет близко 100 Вт. Поэтому, необходимо учесть этот фактор, для того чтобы компенсировать данный источник тепловой энергии.

Зная все эти факторы можно точно рассчитать производительность данной техники, и выбрать оптимальный вариант для себя.

Pr= k · A · ∆T [Ватт], где

• k [Вт/м2 K] — коэффициент теплоотдачи.
• A — эффективная площадь электротехнического шкафа.
• ∆T — разница температур воздуха внутри и снаружи шкафа.

Коэффициент теплоотдачи

— мощность излучения на 1 м2 площади поверхности. Является постоянной величиной и зависит от материала:

Материал	Коэффициент теплоотдачи
Листовая сталь	5,5 Вт/м2 K
Нержавеющая сталь	5,5 Вт/м2 K
Алюминий	12,0 Вт/м2 K
Пластмасса	3,5 Вт/м2 K

Эффективная площадь поверхности электрошкафа

измеряется в соответствии со спецификациями VDE 0660, часть 500. Расчет зависит от расположения шкафа:

Один шкаф, свободно стоящий A = 1,8·H · (W + D) + 1,4 · W · D

Один шкаф, монтируемый на стену A = 1,4 · W · (H + D) + 1,8 · D · H

Крайний шкаф свободно стоящего ряда A = 1,4 · D · (H + W) + 1,8 · W · H

Крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену A = 1,4 · H · (W + D) + 1,4 · W · D

Не крайний шкаф свободно стоящего ряда A = 1,8 · W · H + 1,4 · W · D + D · H

Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену A = 1,4 · W · (H + D) + D · H

Не крайний шкаф в ряду, монтируемом на стену, под козырьком A = 1,4 · W · H + 0,7 · W · D + D · H

где W

— ширина шкафа,H — высота шкафа,D — глубина шкафа, измеряемые в метрах.

Разницу температур воздуха внутри и снаружи шкафа принято измерять в градусах Кельвина (разница температур в Кельвинах равна разнице температур в Цельсиях).

Разницу находят, вычитая из температуры внутри шкафа температуру окружающей среды:

Расчет с учетом дополнительных параметров

Обычный расчет мощности кондиционера, который описывается выше, чаще всего дает довольно точные результаты, однако нелишним будет знать про некоторые дополнительные параметры, которые иногда не учитываются, но достаточно сильно влияют на требуемую мощность устройства. Необходимая мощность кондиционера увеличивается к каждым из следующих факторов:

1. Приток свежего воздуха от приоткрытого окна. Способ, при помощи которого мы рассчитали мощность кондиционера, предполагает, что кондиционер будет работать при закрытых окнах, и свежий воздух не будет поступать в комнату. Чаще всего в инструкции по эксплуатации говорится о том, что работать кондиционер должен при закрытых окнах, в противном случае при попадании в помещение наружного воздуха будет создаваться дополнительная тепловая нагрузка.

При открытом окне ситуация иная, входящий через него объем воздуха не нормируется и посему дополнительная тепловая нагрузка будет неизвестной. Данную проблему можно попробовать решить таким методом – окно устанавливается в зимний режим проветривания (приоткрывается форточка) и закрывается дверь. Таким образом, в помещении будет исключено появление сквозняков, но в то же время в помещение будет опадать небольшое количество свежего воздуха.

Стоит отметить, что инструкция не предусматривает эксплуатацию кондиционера с приоткрытым окном, посему нормальная работа прибора не может быть гарантирована в такой ситуации. В случае если вы все-таки будете использовать кондиционер в данном режиме, тогда стоит учесть, что в этом случае потребление электроэнергии увеличится на 10-15 %.

1. Гарантированные 18-20 °С. Большинство покупателей задаются вопросом: не опасен ли кондиционер для здоровья? В инструкции четко говорится о том, что перепад температур внутри и снаружи не должен быть очень большим. Например, если температура на улице составляет 35-40 °С, тогда в помещении предпочтительнее поддерживать температуру не ниже 25-27°С. Исходя из этого, чтобы в помещении была минимально возможная температура 18°С, нужно, чтобы наружный воздух обладал температурой не больше 28,5°С.
2. Верхний этаж. В том случае, когда квартира находится на последнем этаже и над ней нет техэтажа, либо чердака, тогда нагретая крыша будет передавать тепло внутрь помещения. Горизонтальная крыша темного цвета получает в разы больше тепла, чем светлые стены. Исходя из этого теплопритоки от потолка будут выше, чем будет учтено в обычном расчете, посему мощность потребления нужно будет увеличить примерно на 12-20%.
3. Увеличенная площадь остекления. Во время обычного расчета предполагается, что в помещении есть одно стандартное окно (с площадью остекления 1,5-2,0 м2). Исходя из степени освещения солнцем, мощность кондиционера изменяется на 15% в большую, либо меньшую сторону от средних показателей. В том случае, когда размер остекления больше стандартного значения, тогда мощность прибора следует увеличить.

Так как при обычных расчетах учитывается стандартная площадь остекления (2*2), тогда для того, чтобы компенсировать дополнительные притоки тепла на каждый квадратный метр остекления более 2 кв м, следует добавить 200-300 Вт при сильном освещении, 100-200 Вт при среднем значении инсоляции и 50-100 Вт для затененных помещений.

Так, если комната:

• находится на солнечной стороне;
• в комнате есть большое количество оргтехники;
• в ней находится большое количество людей;
• в ней установлены панорамные окна,

то дополнительно накидывают по 20 % необходимой мощности.

В том случае, когда при учете дополнительных параметров расчетная мощность увеличилась, рекомендуется выбрать инверторный кондиционер. Такой агрегат обладает переменной мощностью охлаждения и потому, если его установить, то он будет эффективнее справляться при широком диапазоне тепловых нагрузок.

Обычный кондиционер с увеличенной мощностью консультанты santehnikportal.ru выбирать не рекомендуют, так как в небольшом помещении может создавать некомфортные условия из-за специфики своей работы.

Таким образом, расчет мощности кондиционера позволяет подобрать прибор с оптимальной холодопроизводительностью для создания комфортного микроклимата в комнате. Чем больше площадь помещения, тем больше должна быть мощность прибора. Но чем больше его производительность, тем больше электроэнергии потребляет устройство. Поэтому подбирайте технику с мощностью необходимой и достаточной для эффективной работы.

Пример расчета мощности кондиционера

Итак, можно привести наглядный пример того, как рассчитать мощность сплит системы. При расчете необходимо учесть и рассчитать все вышеперечисленные факторы.

Расчет производительности в соотношении характеристик помещения. Допустим, что ваше помещение имеет площадь в 16 м2, а высота потолков составляет 3 м. Тогда расчет будет проводиться так:

Q1 = 16 * 3 * 35 = 1680 Вт

35 Вт – это средний коэффициент, который зависит от того, на какую сторону выходят окна помещения: солнечную или нет.

Расчет в соотношении наличия техники. Допустим, что в комнате стоит один компьютер, который в среднем издает 300 Вт тепловой энергии, которую условно можно обозначить Q2. Чтобы точно узнать, какую тепловую энергию выделяет прибор, необходимо поделить его потребляемую мощность на три.

Расчет тепловой энергии, которая отходит от человека. Как уже было отмечено, один человек издает 100 Вт тепловой энергии. Если человек занимается физическим трудом, то это значение может возрасти в 3 раза. В нашем случае речь идет о жилом помещении, в котором, допустим, проживает два человека, а это значит, что количество тепловой энергии будет составлять 200 Вт. Это значение обозначим, как Q3.

Итак, общая формула, по которой рассчитывают производительность агрегата, выглядит так:

Q = Q1 + Q2 + Q3

А это значит, что кондиционер должен иметь производительность:

Q = 1680 + 300+200 = 2180 Вт

Выбирая данную технику, стоит учесть, что его производительность может быть ниже расчетной на 3%, и выше – на 15%. Только так можно выбрать оптимальную для себя технику. Если вам нужно рассчитать мощность обогрева кондиционера, то стоит использовать другие факторы и значения. Но, в основном, никто не задумывается над функцией обогрева, так как данный агрегат зачастую используется для охлаждения помещения, а не его обогрева.

Если вы хотите, чтобы прибор работал эффективно, то нужно обратить внимание не только на его производительность, но и качество его установки. Поэтому, лучше всего монтаж данной техники доверить профессионалам, которые знаются на этой работой

Если придерживаться всех этих правил, то можно создать оптимальный микроклимат в доме.

Принципы управления

Кондиционер инверторный сплит-система

В зависимости от принципа, по которому функционирует электрическая система управления, кондиционеры бывают линейными и инверторными.

Линейные модели

У кондиционера линейного типа компрессор постоянно включен на полную мощность. Чтобы в помещении поддерживался заданный уровень температуры,  прибор включается и выключается через определенные промежутки времени по сигналу термодатчика. Если кондиционер работает на нагрев, он включается, когда воздух остывает до указанной отметки. При работе агрегата на охлаждение, включение происходит, когда температура воздуха в помещении превысит заданное значение.

Линейные кондиционеры отличаются простой конструкцией и надежностью, невысокой ценой. Но при использовании этих устройств температура воздуха в помещении постоянно меняется по зигзагообразному графику. Заметные перепады температуры вызывают дискомфорт.

Инверторные модели

Инверторный кондиционер снабжен устройством, которое преобразует переменный ток в постоянный, а затем снова в переменный, но имеющий определенную частоту. Благодаря этому скорость вращения двигателя меняется плавно и без перерывов. Соответственно меняется и производительность инверторного агрегата, а также уровень потребления электроэнергии.

Кондиционеры инверторного типа отличаются в лучшую сторону от линейных, поскольку:

• быстро нагревают/охлаждают воздух в помещении до заданных температур и поддерживают температурный режим с минимальными колебаниями
• экономно расходуют электроэнергию, поскольку не требуется часто запускать компрессор (экономия, по сравнению с линейными моделями, до 60% при охлаждении и до 45% при нагреве воздуха)
• значительно меньше шумят

Инверторные сплит-системы – наиболее эффективная и удобная в использовании техника. Но ее ремонт в случае, если плата управления выйдет из строя, обойдется недешево. 

Мята: ее лечебные свойства и противопоказания (для женщин & мужчин), перечная, чай, настойка и другие вариации +Отзывы

Дополнительные критерии выбора кондиционера

Кроме мощностных характеристик системы и класса энергоэффективности перед покупкой следует определиться с такими параметрами:

• типом кондиционера;
• принципом работы агрегата;
• функциональными возможностями;
• фирмой производителем.

Далее рассмотрим более подробно каждый из этих критериев.

Критерий #1 — вид кондиционера

Для бытового применения используются моноблоки и сплит-системы. К первой категории относятся оконные модели и компактные переносные приборы. Встраиваемые в окно кондиционеры утратили былую популярность.

Их вытесняют более современные модификации, лишенные недостатков предшественников: шумности работы, снижения освещенности из-за загромождения окна, ограниченности выбора месторасположения

Неоспоримые плюсы оконных «охладителей»: низкая стоимость и ремонтопригодность. Такой агрегат больше подойдет для сезонного дачного использования, чем для квартиры.

Мобильные моноблоки оснащены гибким воздуховодом, отводящим тепло на улицу. Переносной кондиционер – оптимальное решение для арендованного помещения. Рейтинг лучших мобильных моделей мы привели в этой статье.

Плюсы мобильного моноблока: возможность транспортировки, простота монтажа. Минусы: крупные габариты, высокий уровень шума, «привязка» к выводящему каналу

Сплит-системы уверенно занимают лидирующие позиции среди бытовых комплексов кондиционирования.

По форме исполнения различают две категории сплитов:

1. Двухблочная конструкция. Пара модулей соединена фреоновой замкнутой магистралью. Комплекс прост в эксплуатации и практически бесшумен. Доступны разные варианты оформления внутреннего блока, корпус не занимает полезную площадь в комнате.
2. Мульти-система. Внешний модуль обеспечивает работу двух-пяти внутренних блоков.

Применение мульти-комплекса позволяет установить различные параметры кондиционирования в отдельных помещениях.

Недостаток климатической системы – зависимость внутренних блоков от единого уличного. При его поломке все комнаты останутся без охлаждения

Критерий #2 — принцип работы

Различают обычные и инверторные модели.

1. При повышении температуры кондиционер включается.
2. После охлаждения до обозначенного придела агрегат отключается.
3. Рабочий цикл включения/выключения повторяется непрерывно.

А вот инверторный кондиционер функционирует более «плавно». После запуска помещение охлаждается, но прибор продолжает работать с пониженной мощностью, поддерживая нужную температуру.

Инверторная версия сплита экономичней обычного кондиционера на 30-40%. Значение энергоэффективности EER некоторых моделей достигает величины до 4-5,15

Благодаря отсутствию «резкой» цикличности работы инверторные кондиционеры малошумны и долговечны.

Вы тоже не знаете, что лучше выбрать – инверторный или обычный кондиционер? В таком случае рекомендуем ознакомиться с их основными отличиями, а также плюсами и минусами каждого варианта.

Критерий #3 — функции и бренд

Производители, в стремлении завоевать расположение покупателей, оснащают сплит-системы дополнительными опциями.

Хорошо, если кондиционер обладает следующими функциями:

• веерное распределение воздухопотока;
• автоматическое восстановление настроек прибора;
• дистанционное управление;
• встроенный таймер.

Еще одна из востребованных среди пользователей функций кондиционера – приток свежего воздуха. Многие производители предлагают такие модели.

Кондиционеры популярных торговых марок представлены широким типорядом моделей разной ценовой категории – от бюджетного эконом-класса до сплит-систем премиум-сегмента

Немалую роль при выборе играет производитель оборудования – чем лучше репутация бренда, тем выше показатели качества и надежность оборудования.

В рейтинге ведущих производителей преобладают зарубежные компании: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic и General Climat. Лучшие модели кондиционеров мы рассмотрели в следующей статье.