Kaip apskaičiuoti oro kondicionieriaus galią ir tinkamai pasirinkti agregatą pagal savo poreikius

Kompetentingas oro kondicionieriaus galios apskaičiavimas – efektyvaus, nepertraukiamo veikimo ir klimato technikos ilgaamžiškumo garantas. Našumo pasirinkimas grindžiamas patalpos matmenimis ir lydinčiais veiksniais, skatinančiais šilumos spinduliuotės kaupimąsi.

Visų parametrų ir eksploatavimo niuansų įvertinimas leidžia numatyti optimalų galios rezervą, tačiau nepermokėti už per didelį split sistemos našumą.

Tačiau kaip teisingai atlikti reikiamus skaičiavimus? Šį klausimą išsamiai aptarsime savo straipsnyje. Be dviejų galios skaičiavimo metodikų, sustosime prie kitų svarbių kriterijų, darančių įtaką kondicionieriaus pasirinkimui.

Ką rodo dokumentacijoje nurodytos galios vertės?

Techninėje kondicionierių dokumentacijoje nurodomos dvi arba trys galios rūšys. Rodikliai apibūdina skirtingus darbo parametrus: šalčio ir šilumos galingumą, taip pat split sistemos suvartojamą elektros galią.

Rodiklių išsibarstymas gali suklaidinti. Šildymo elektriniuose prietaisuose, pavyzdžiui, boileriuose ar radiatoriuje, šilumos išskyrimo galia atitinka suvartojamą energiją. Kondicionieriams šie parametrai skiriasi.

Split kompleksas, skirtingai nei šildytuvas, tiesiogiai nekeičia elektros energijos, o naudoja ją šilumos siurblio darbui. Pastarasis geba perpumpuoti žymiai daugiau šiluminės energijos, nei sunaudota elektros galios.

Galios charakteristikų pateikimo pavyzdys Lennox GHM09 kondicionieriaus pase, veikiančio dviem režimais: vėsinimas ir šildymas

Šalčio galingumas – pagrindinė techninė charakteristika, apibrėžianti kondicionieriaus gebėjimą pašalinti šilumą iš pastato. Elektros suvartojimas yra svarbus parenkant tiekimo kabelį ir planuojant išlaidas.

Vėsinimo galia nurodoma kW, buitinės įrangos verčių diapazonas – 2-8 kW. Be to, daugelis gamintojų techniniuose aprašymuose naudoja britišką žymėjimą – BTE (BTU).

Splito šaldymo galia turi atitikti eksploatacijos sąlygas. Priešingu atveju mikroklimato normalizavimas iki nustatytos temperatūros taps neįmanoma užduotimi kondicionieriui ir sugadins įrangą.

Galimi du scenarijai:

• mažas našumas – įrenginio darbas ties galimybių riba;
• perteklinė galia – įjungimų/išjungimų skaičiaus padidėjimas, kuris kenkia elektros varikliui.

Patalpos šildymo gebą apibūdina splito šiluminė galia. Šilumos atidavimo galia visada yra šiek tiek didesnė už šaldymo galią. Skirtumas tarp rodiklių – šilumos nuostolių santykis freono cirkuliacijos trasoje vėsinimo ir šildymo režimuose.

Šiluminės galios rodiklis ypač aktualus, jei kondicionierių planuojama naudoti kaip tarpsezoninį šildymo šaltinį. Splito kompleksas yra kelis kartus efektyvesnis už elektrinį šildytuvą. Apie splito sistemos darbo ypatumus šildant mes kalbėjome čia.

1 kW suvartojamos elektros energijos šiuolaikiniai kondicionieriai pagamina apie 3,6-5,5 kW šilumos. Šio kiekio pakanka 36-55 kv. m gyvenamojo ploto šildymui atitinkamai.

BTU reikšmė ir žymenų iššifravimas

BTU/BTU – britų šiluminis vienetas šilumos energijai matuoti. Dydis nustato šilumos kiekį, sunaudotą vieno svaro vandens pašildymui 1° Farenheito.

Būtent šis vienetas išreiškia klimato technikos šaldymo galią ir dažnai randamas gaminių ženklinime.

Santykis tarp W ir BTU/val.:

• 1 BTU/val. ≈ 0,2931 W, skaičiavimų patogumui naudojama 0,3 W;
• 1 kW ≈ 3412 BTU/val..

Kondicionierius – amerikietiškas išradimas, kuriame taikoma vakarietiška matų sistema. Praktiškumo ir aiškumo sumetimais buvo nuspręsta standartizuoti šaldymo galią ir išreikšti apvaliais skaičiais, pavyzdžiui: 7000 BTU/val., 9000 BTU/val. ir t.t.

Splitų modeliai turi atitinkamus pavadinimus: „septynetukas“, „devynetukas“ ir t.t. Taigi, kondicionierius LG GO7ANT priskiriamas mažos galios agregatams – „septynetukams“. Jo našumas yra 2,1 kW

Suprasdami skaitmeninį žymėjimą technikos ženklinime, galėsite apytiksliai nustatyti, kokiai patalpai skirtas kondicionierius.

Elektros suvartojimas ir energijos efektyvumo vertinimas

Kaip minėta aukščiau, be šaldymo ir šiluminės galios, splito sistemos pase nurodoma suvartojama galia. Dydis lemia elektros energijos sąnaudas. Rekomenduojame susipažinti su elektros energijos suvartojimo skaičiavimo taisyklėmis ir jos taupymo būdais.

Tačiau informatyvesni yra energijos vartojimo efektyvumo koeficientas ir klasė.

EER ir COP – atitinkamai oro kondicionieriaus energijos vartojimo efektyvumo rodikliai vėsinimo ir šildymo režimuose. Vertė apskaičiuojama padalijus šalčio ar šilumos galią iš suvartotos elektros galios.

Iš esmės, koeficientai EER ir COP rodo pagaminto šalčio/šilumos kiekį, sunaudojant 1 kW elektros galios. Kuo didesnė jų skaitinė vertė, tuo aukštesnis klimato sistemos naudingumo koeficientas ir mažesnis energijos sąnaudų lygis.

Tai reiškia, kai EER=2,5, kondicionierius maksimalia vėsinimo galia suvartoja elektros energijos Q/2,5. Rezultatą padauginus iš veikimo laikotarpio, galima sužinoti paros elektros energijos sąnaudas.

Remiantis EER, padalijimo sistemos klasifikuojamos į energijos vartojimo efektyvumo klases. Kategorijai „A“ priskiriami ekonomiškiausi egzemplioriai, grupę „G“ sudaro kondicionieriai su didžiausiu elektros energijos suvartojimu.

Išskiriamos trys papildomos aukščiausios klasės, apibūdinančios energiją taupančią klimato techniką. Vertas grupės A+++ atstovas – padalijimo sistema MSZ-LN60VGR iš Mitsubishi Electric

Savarankiško galios skaičiavimo metodikos

Yra keletas būdų apskaičiuoti padalijimo sistemų našumą. Paprasčiausias, bet nepakankamai patikimas – skaičiavimas pagal plotą. Tikslesnis – šilumos inžinerinis metodas, atsižvelgiantis į patalpos konstrukcines ypatybes ir bendrus šilumos antplūdžius.

1 variantas – kondicionieriaus pasirinkimas pagal aptarnaujamą plotą

Apytikslę įrenginio galią galima nustatyti be matematinių skaičiavimų, remiantis praktiniu vertinimo kriterijumi – patalpos plotu.

Vidutinė padalijimo sistemos šalčio galia yra 1 kW 10 kv.m aptarnaujamos patalpos. Ši norma aktuali gyvenamosioms patalpoms, kurių lubų aukštis 2,5-3 m.

Taigi, skaičiuojant kondicionieriaus galią, aptarnaujamą plotą reikia padalyti iš 10. Pavyzdžiui, 22 kv.m kambariui tinka 2,2 kW galios modelis. Gauta vertė atitinka „septynetą“ pagal BTU sistemą.

Skaičiuojama galia padidinama 20 % šiais atvejais:

• patalpos vieta saulėtoje namo pusėje;
• panoraminių langų buvimas;
• daug biuro technikos, elektros prietaisų išdėstymas.

20 % vėsinimo galios rezervą būtina numatyti, jei patalpoje nuolat gyvena arba dirba daug žmonių.

Renkantis klimato techniką erdvioms patalpoms nuo 60 kv.m, gamybiniams ar prekybiniams pastatams, tiesioginė vėsinimo galios priklausomybė nuo ploto jau nebegalioja.

Dėl įspūdingų matmenų, galimo kampuotumo ir kreivumo oro srautai pasiskirsto netolygiai. Tokiu atveju tikslinga montuoti daugiasistemes padalijimo sistemas.

2 variantas – šiluminio skaičiavimo naudojimas

Tikslesniu laikomas šilumotechninis skaičiavimas, atsižvelgiant į pastato konstrukcines ir eksploatacines savybes. Toliau apžvelgsime tipinę formulę, naudojamą skaičiavimams.

Lemiami veiksniai:

• patalpos matmenys: plotas ir tikslus aukštis;
• žmonių skaičius;
• patalpos paskirtis: sporto salė, aktyvus darbas, poilsis ir pan.;
• šilumos šaltiniai, buitinė/biuro įranga;
• apšiltintų fasadų ir stogo buvimas.

Pagrindinis dėmesys vertinant kondicionieriaus galią skiriamas bendram šilumos patekimui.

Pasiūlyta šilumos skaičiavimo metodika taikoma biuro patalpoms, atskiriems privačių namų kambariams ir butams kapitaliniuose pastatuose. Ploto apribojimas – 70 kv. m

Kuo didesnis šilumos srautas, tuo didesnis turi būti splito šaldymo našumas.

Tipinė formulė:

Q=Q1+Q2+Q3,

Kur: Q – galutinė vėsinimo galia; Q1 – šilumos patekimas iš patalpos konstrukcinių elementų; Q2 – šilumos patekimas iš žmonių; Q3 – šilumos išskyrimas iš įrangos.

Žingsnis #1 – Q1 apskaičiavimas

Patalpos šilumos perteklius nustatomas taip:

Q1=V*g,

kur: V – aptarnaujamos patalpos tūris, apskaičiuojamas kvadratinį metrą dauginant iš lubų aukščio; g – skaičiuojamasis šilumos perdavimo koeficientas.

Rodiklio g reikšmė priklauso nuo langų orientacijos ir natūralaus patalpos apšvietimo lygio:

• 40 – saulėta pusė, intensyvi insoliacija būdinga pietų, pietvakarių, pietryčių kryptims;
• 35 – vidutinis apšvietimas rytų, šiaurės vakarų, vakarų pusėse;
• 30 – dienos metu vyraujančios šešėliavimo sąlygos stebimos kambariuose, kurių langai nukreipti į šiaurę arba šiaurės rytus.

Kaip matome, saulėtoje pusėje bus didžiausias šilumos perdavimo koeficientas.

Žingsnis #2 – Q2 nustatymas

Žmonių šilumos gamyba priklauso nuo jų amžiaus ir judrumo.

Suaugusiam žmogui būdingi šie šilumos išskyrimo rodikliai:

• ramybės būsena – 80 W;
• lengvas darbas, vidutinis krūvis – 125 W;
• aktyvi veikla – 170 W.

Atliekant sunkų darbą ir intensyvius sportinius pratimus, šilumos gamyba siekia 250 W.

Siekiant patikimesnio įvertinimo, vaikų iki 12 metų šilumos patekimai imami su koeficientu 0,5, iki 17 metų – 0,75

Tačiau toks požiūris yra pagrįstas renkantis split-sistemą vaikų įstaigoms. Kondicionierius įsigyjamas ateičiai, todėl šeimoje vaikų šilumos atidavimą reikėtų prilyginti „suaugusiųjų“ rodikliams.

Buto vėsinimo sistemai parametras Q2 nustatomas dauginant gyventojų skaičių iš vidutinės šilumos išskyrimo vertės – maždaug 110 W.

Žingsnis #3 – Q3 apskaičiavimas

Šilumos perteklius iš elektros įrangos apskaičiuojamas pagal formulę:

Q3=N*m*i,

Kur:

• N – vieno technikos prietaiso galia;
• m – buitinių prietaisų kiekis;
• i – elektros energijos konvertavimo į šiluminę koeficientas.

Skaičiavimuose būtina atsižvelgti ir į technikos naudojimo dažnumą per dieną, laikant visą parą veikiantį darbą vienetu.

Energijos perėjimo koeficientai skirtingai įrangai pateikti lentelėje. Papildomos šilumos srautų vertės: televizorius – 0,2 kW, kopijavimo aparatas, kompiuteris – 0,3 kW, kita apšvietimo / buitinė technika – 30 % nominaliosios suvartojamos galios.

Apibendrinus bendrą šilumos srautų dydį, galima nustatyti kondicionieriaus galią. Leidžiama agregato šaldymo našumo viršyti 15 % nuo apskaičiuoto rodiklio arba sumažinti – ne daugiau kaip 5 %.

Žingsnis po žingsnio įrangos galios skaičiavimai

Pirmiausia atlikime reikiamos įrangos galios skaičiavimą konkrečiai 24 kv. m ploto patalpai. Tada apsvarstysime, kokiose situacijose naudojami koregavimai.

Galios apskaičiavimas konkrečiai patalpai

Skaičiavimo duomenys splito našumui nustatyti:

• patalpos plotas – 24 kv. m, lubų aukštis – 2,8 cm;
• kambarys su standartiniu langu, nukreiptu į pietus;
• gyventojų skaičius – 2 asmenys;
• techninė įranga: kompiuteris, televizorius, šaldytuvas (0,3 kW), kaitrinė lempa (0,1 kW).

Galimas vienu metu išvardytų elektros prietaisų veikimas.

1 žingsnis – šilumos patekimo iš langų, grindų, sienų ir lubų nustatymas.

Q1=24*2,7*40=2592 W

Gautą vertę galima drąsiai suapvalinti iki 2,6 kW. Skaičiavime naudojamas koeficientas g=40, nes kambarys yra gerai apšviestas.

2 žingsnis – šilumos srauto nuo žmonių apskaičiavimas. Suaugusio žmogaus šilumos gamybą priimkime kaip 110 W.

Q2=2*110=220 W arba 0,22 kW

3 žingsnis – šilumos srautai nuo įrangos apskaičiuojami kiekvienam technikos tipui, atsižvelgiant į elektros energijos konvertavimo koeficientą:

• kompiuteris – 0,3 kW;
• televizorius – 0,2 kW;
• elektros lempa – 90 W (100 W*0,9);
• šaldytuvas – 100 W (300 W*0,3).

Q3=300+200+90+100=600 W arba 0,6 kW

4 žingsnis – kondicionieriaus šaldymo našumo apskaičiavimas.

Q=2,6+0,22+0,6=3,42 kW

Palyginimui, galima atlikti apytikslį kondicionieriaus parinkimą vien pagal plotą, neatsižvelgiant į gyventojų skaičių ir šilumos srautus. 24 kv. m plotui apytikslis šaldymo našumas turėtų būti 2,4 kW, o atsižvelgiant į gerą apšvietimą – 2,4*1,2=2,88 kW.

Pagal pradinius parametrus rekomenduojama parinkti kondicionierių, kurio galia yra 3,3–3,9 kW diapazone. Šią vertę atitinka „dvylikos“ splitai – jų našumas yra 3,5–3,5 kW

Šioje situacijoje skaičiavimų rezultatai pagal du metodus skiriasi. Prioritetas – „terminis“ skaičiavimas. Kondicionieriaus aušinimo galia turi padengti visus galimus šilumos patekimus.

Specialių eksploatavimo sąlygų įvertinimas

Aukščiau aprašytas metodas dažniausiai nereikalauja koregavimo ir duoda tikslų rezultatą.

Atskiro dėmesio nusipelno:

• būtinybė reguliariai vėdinti;
• patalpos vieta viršutiniame aukšte;
• karštas regiono klimatas;
• didelis įstiklinimo plotas.

Išnagrinėsime visus šiuos atvejus išsamiau.

Gryno oro antplūdis

Split sistemų dokumentacijoje paprastai nurodoma, kad prietaiso eksploatavimas atidarytais langais yra nepageidautinas.

Išorinio oro srauto patekimas į kambarį sukuria klimato technikai nenumatytą šiluminę apkrovą. Gryno oro tūris nėra normuotas, ir sunku iš anksto numatyti optimalų galios rezervą.

Kad palaikytumėte normalų mikroklimatą nesiuntinėdami varčios, galite palikti langą mikrovėdinimui arba įmontuoti tiekimo vožtuvą. Abu variantai nesukelia skersvėjų, kai įėjimo durys uždarytos.

Eksploatuojant splitą taupaus vėdinimo sąlygomis, reikėtų atsižvelgti į:

1. Siekiant kompensuoti papildomą šiluminę apkrovą, Q1 rodiklį skaičiuojant kondicionieriaus galią reikia padidinti 20%.
2. Elektros energijos suvartojimas eksploatuojant splitą išaugs iki 15%.

Karštu oru nevertėtų pasikliauti galios rezervu. Esant dideliems šilumos srautams, kondicionierius neužtikrins nustatytos temperatūros.

Viršutinis gyvenamojo būsto aukštas

Mansardose ir paskutinių aukštų butuose be palėpės šiluma nuo įkaitusio stogo perduodama į patalpų vidų. Situacija pablogėja, jei yra tamsios spalvos plokšti stogai.

Kad kompensuotų šilumos patekimą nuo stogo, numatomas šaldymo galios rezervas – nustatant kondicionieriaus galią Q1 vertė dauginama iš koeficiento 1,15–1,2

Karštas regiono klimatas

Viena iš saugaus kondicionieriaus naudojimo taisyklių yra leistino temperatūros skirtumo tarp lauko ir pastato vidaus laikymasis. Ribinė vertė – 10 °C. Pavyzdžiui, jei už lango 35 °C, rekomenduojama patalpos temperatūra – ne žemesnė nei 25 °C.

Split sistemų nominali galia nurodoma atsižvelgiant į eksploatavimą sąlygomis iki 31–33 °C. Padidėjus rodikliui iki 40 °C ir daugiau, agregato šaldymo galios nepakanka palaikyti trokštamai 18–20 °C temperatūrai.

Atsižvelgiant į klimato polinkį į karštą vasarą ir savo vėsos lygio pageidavimus, skaičiuojant Q1 rodiklį papildomai reikėtų padidinti 20–30%.

Dideli langai patalpoje

Standartinė formulė numato, kad kambaryje yra vienas standartinių matmenų langas – iki 2 kv. m. Keli langų angos ar panoraminė konstrukcija padidina neapskaitytus šilumos srautus.

Dėl sustiprinto šviesos srauto, patenkančio pro langus, šiltuoju metų laiku klimato technika naudoja pusę galios saulės šilumai kompensuoti.

Vėsinimo galios korekcija atliekama skaičiuojant už kiekvieną papildomo įstiklinimo kvadratinį metrą:

• + 200-300 W – saulėtai pusei;
• + 100-200 W – vidutinei patalpos insoliacijai;
• + 50-100 W – vyraujančiam pavėsiui.

Sumažinti saulės šilumos srautus padės šviesios žaliuzės ar užuolaidos.

Papildomi kondicionieriaus pasirinkimo kriterijai

Be sistemos galios charakteristikų ir energijos vartojimo efektyvumo klasės, prieš perkant reikėtų apsispręsti dėl šių parametrų:

• kondicionieriaus tipo;
• agregato veikimo principo;
• funkcinių galimybių;
• gamintojo firmos.

Toliau išsamiau aptarsime kiekvieną iš šių kriterijų.

1 kriterijus – kondicionieriaus tipas

Buitiniam naudojimui naudojami monoblokai ir split sistemos. Pirmajai kategorijai priklauso langų modeliai ir kompaktiški nešiojamieji prietaisai. Į langą montuojami kondicionieriai prarado buvusį populiarumą.

Juos išstumia modernesnės modifikacijos, neturinčios pirmtakų trūkumų: darbo triukšmo, apšvietimo sumažėjimo dėl lango užgrobimo, riboto vietos pasirinkimo.

Neginčijami langinių „aušintuvų“ privalumai: maža kaina ir remonto galimybė. Toks agregatas labiau tinka sezoniniam naudojimui sodyboje nei butui.

Mobilieji monoblokai turi lanksčią ortakį, vedantį šilumą į lauką. Nešiojamasis kondicionierius – optimalus sprendimas nuomojamai patalpai. Geriausių mobiliųjų modelių reitingą pateikėme šiame straipsnyje.

Mobiliojo monobloko privalumai: transportavimo galimybė, montavimo paprastumas. Trūkumai: dideli gabaritai, aukštas triukšmo lygis, „pririšimas“ prie išvadžio kanalo.

Split sistemos užtikrintai užima pirmaujančias pozicijas tarp buitinių kondicionavimo kompleksų.

Pagal atlikimo formą skiriamos dvi splitų kategorijos:

1. Dviejų blokų konstrukcija. Modulių pora sujungta uždara freono magistraline linija. Kompleksas paprastas naudoti ir beveik tylus. Galimi skirtingi vidinio blodo apipavidalinimo variantai, korpusas neužima naudingo ploto kambaryje.
2. Multi sistema. Išorinis modulis užtikrina dviejų–penkių vidinių blokų darbą.

Multi komplekso naudojimas leidžia nustatyti skirtingus kondicionavimo parametrus atskirose patalpose.

Klimato sistemos trūkumas – vidinių blokų priklausomybė nuo vieno išorinio bloko. Jam sugedus, visi kambariai liks be vėsinimo.

2 kriterijus – veikimo principas

Skiriami įprasti ir inverteriniai modeliai.

Tradicinės split sistemos veikimo tvarka:

1. Kylant temperatūrai, kondicionierius įsijungia.
2. Po atvėsinimo iki nustatytos ribos, prietaisas išsijungia.
3. Darbo ciklas (įjungimas/išjungimas) kartojamas nuolat.

O štai inverterinis kondicionierius veikia „sklandžiau“. Paleidus, patalpa atvėsinama, tačiau prietaisas toliau dirba sumažinta galia, palaikydamas reikiamą temperatūrą.

Inverterinė splito versija yra ekonomiškesnė už įprastą kondicionierių 30-40 proc. Kai kurių modelių energijos vartojimo efektyvumo EER vertė siekia iki 4-5,15.

Dėl „aštrios“ darbo cikliškumo nebuvimo inverteriniai kondicionieriai yra mažai triukšmingi ir ilgaamžiai.

Jūs taip pat nežinote, ką geriau pasirinkti – inverterinį ar įprastą kondicionierių? Tokiu atveju rekomenduojame susipažinti su pagrindiniais jų skirtumais, taip pat kiekvieno varianto privalumais ir trūkumais.

3 kriterijus – funkcijos ir prekės ženklas

Gamintojai, siekdami pelnyti pirkėjų palankumą, įrengia split sistemas papildomomis funkcijomis.

Gerai, jei kondicionierius turi šias funkcijas:

• ventiliatoriaus tipo oro srauto paskirstymas;
• automatinis prietaiso nustatymų atkūrimas;
• nuotolinis valdymas;
• įmontuotas laikmatis.

Dar viena iš vartotojų paklausių kondicionieriaus funkcijų – šviežio oro įsiurbimas. Daugelis gamintojų siūlo tokius modelius.

Populiarių prekės ženklų kondicionieriai pristatomi plačiu modelių asortimentu skirtingose kainų kategorijose – nuo ekonominės klasės iki aukščiausios klasės split sistemų.

Nemažą vaidmenį renkantis atlieka įrangos gamintojas – kuo geresnė prekės ženklo reputacija, tuo aukštesni kokybės rodikliai ir įrangos patikimumas.

Pirmaujančių gamintojų reitinge vyrauja užsienio kompanijos: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic ir General Climat. Geriausius kondicionierių modelius aptarėme kitame straipsnyje.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Specialisto praktinės rekomendacijos padės apsispręsti dėl kondicionieriaus galios charakteristikų:

Supratus kondicionavimo sistemų našumo skaičiavimo principus, pavyks savarankiškai nustatyti leistinos galios diapazoną.

Galutinį tinkamų parametrų apskaičiavimą geriau patikėti profesionalams – patyręs specialistas atsižvelgs į visus eksploatacinius niuansus ir parinks optimalų kondicionieriaus modelį.

Jums reikia kondicionieriaus, tačiau nenorite suklysti dėl galios ir pasirinkti nepakankamai našią įrangą butui/namui? Gal dar turite klausimų dėl skaičiavimų ar norite patikslinti tam tikrus niuansus? Klauskite patarimo komentaruose – mūsų ekspertai ir kompetentingi svetainės lankytojai pasistengs išaiškinti visus momentus.