Com calcular la potència de l’aire condicionat i triar la unitat adequada a les vostres necessitats

Un càlcul competent de la potència del climatitzador és la clau per a un funcionament eficaç i ininterromput i la durabilitat dels equips de climatització. L'elecció del rendiment es basa en les dimensions generals de l'habitació i en factors relacionats que contribueixen a l'acumulació de radiació tèrmica.

Tenint en compte tots els paràmetres i matisos de funcionament, ens permet preveure una reserva de potència òptima, però al mateix temps no pagar en excés la super rendiment del sistema dividit.

Però, com fer els càlculs necessaris? Examinarem aquesta qüestió en detall al nostre article. A més de dos mètodes per calcular la potència, aprofundim en altres criteris importants que afecten l’elecció d’un aparell d’aire condicionat.

Què diuen els valors de potència de la documentació?

A la documentació tècnica per als aparells d’aire condicionat s’indiquen dos o tres tipus d’alimentació. Els indicadors caracteritzen diferents paràmetres de funcionament: sortida de fred i calor, així com l’energia elèctrica que consumeix el sistema de divisió.

La dispersió d’indicadors pot resultar enganyosa. En aparells de calefacció, com ara una caldera o un radiador, la producció de calor correspon a l’energia consumida. Per a un aire condicionat, aquests paràmetres són diferents.

El complex de fractura, a diferència del calefactor, no converteix directament l'electricitat, sinó que l'utilitza per fer funcionar la bomba de calor. Aquest últim és capaç de bombar calor molt més que l’energia elèctrica consumida.

Un exemple de visualització de les característiques de potència al passaport per al climatitzador Lennox GHM09, que funciona en dos modes: refrigeració i calefacció

La capacitat de refrigeració és la principal característica tècnica que determina la capacitat d’un aire condicionat d’eliminar la calor fora de l’edifici.El consum d'energia és interessant en termes de selecció de cables de subministrament i planificació de costos

La potència de refredament està indicada en kW, el rang de valors dels equips domèstics és de 2-8 kW. A més, molts fabricants de les especificacions tècniques utilitzen la marca britànica - BTU (BTU).

La capacitat de refrigeració de la divisió ha de ser adequada a les condicions del servei. En cas contrari, normalitzar el microclima a una temperatura determinada esdevindrà una tasca aclaparadora per a l’aire condicionat i danyarà l’equip.

Es poden fer dos escenaris:

• baixa productivitat - operació d’unitat a la vora de possibilitats;
• excés de potència - augment del nombre d’encesa / apagada que afecta negativament el motor elèctric.

La capacitat d’escalfar una habitació caracteritza la conductivitat tèrmica d’una fractura. La potència de transferència de calor sempre és lleugerament superior a la capacitat de refrigeració. La diferència entre els indicadors és la relació de pèrdues de calor de la trajectòria de flux freó en els modes de refrigeració i calefacció.

L’indicador de potència tèrmica és especialment rellevant si es preveu utilitzar l’aire condicionat com a font de calefacció fora de temporada. El complex de fractures és diverses vegades més eficaç que un escalfador elèctric. Quant a les característiques del sistema de divisió per a la calor aquí parlem.

Per a 1 kW d’electricitat consumida, els aparells d’aire condicionat moderns produeixen uns 3,6-5,5 kW de calor. Aquest volum és suficient per escalfar una superfície habitable de 36-55 m2, respectivament

Valor BTU i interpretació d’etiquetes

BTU / BTU - Unitat tèrmica britànica per mesurar l'energia de calor. El valor determina la quantitat de calor que es gasta escalfant una lliura d’aigua per 1 ° Faringat.

És aquesta unitat que expressa la capacitat de refrigeració dels equips d’HVAC i sovint està present en l’etiquetatge del producte.

La relació entre W i BTU / h:

• 1 BTU / h ≈ 0,2931 W, per a la comoditat del càlcul, s’utilitza 0,3 W;
• 1 kW ≈ 3412 BTU / h.

L’aire condicionat és una invenció nord-americana que utilitza un sistema de mesures occidental. Per a la pràctica i visualització de la pantalla, es va decidir estandarditzar i expressar la capacitat de refrigeració en números rodons, per exemple: 7000 BTU / h, 9000 BTU / h, etc.

Els models dividits porten els noms corresponents: “set”, “nou”, etc. Així doncs, el climatitzador LG GO7ANT pertany a unitats de baix consum - "set". El seu rendiment és de 2,1 kW

Entenent la designació digital de l’etiquetatge dels equips, es podrà determinar aproximadament per a quina habitació està dissenyat l’aire condicionat.

Consum de potència i avaluació d'eficiència energètica

Com s'ha indicat anteriorment, a més de la producció de fred i calor, el consum d'energia està indicat al passaport del sistema dividit. El valor determina el consum d'energia. Us recomanem que llegeixi les normes càlcul del consum d’electricitat i formes de guardar-ho.

No obstant això, el coeficient i la classe d’eficiència energètica són més informatius.

EER i COP - indicadors d'eficiència energètica del climatitzador en mode de refrigeració i calefacció, respectivament. El valor es calcula dividint la capacitat de refrigeració o calefacció per consums d'energia

De fet, els coeficients Eer i COP mostreu la quantitat de fred / calor produïda mentre consumiu 1 kW d’energia elèctrica. Com més gran sigui el seu valor numèric, més gran serà l’eficiència del sistema climàtic i menor serà el nivell de consum d’energia.

És a dir, quan EER = 2,5 La climatització a la màxima potència de refrigeració consumeix electricitat Q / 2.5. Multiplicant el resultat pel període de treball, podreu esbrinar el consum energètic diari.

Basant-se en l'EER, les divisions es classifiquen en classes d'eficiència energètica. Les unitats més econòmiques s’assignen a la categoria “A”, el grup “G” està representat pels aparells d’aire condicionat amb més consum d’electricitat.

Hi ha tres classes addicionals premium que caracteritzen la tecnologia climàtica d’estalvi d’energia. Un digne representant del grup A +++ és el complex de divisió MSZ-LN60VGR de Mitsubishi Electric

Mètodes de càlcul d’autopotensió

Hi ha diverses maneres de calcular el rendiment dividit. El més senzill però no prou fiable és el càlcul de l’àrea. És més exacte el mètode d’enginyeria tèrmica, tenint en compte les característiques de disseny de l’habitació i el total d’entrades de calor.

Opció # 1: escollir un aire condicionat per zona de servei

La potència aproximada de la unitat es pot determinar sense càlculs matemàtics, apel·lant amb un criteri d’avaluació pràctica: l’àrea de l’habitació.

La capacitat de refrigeració mitjana de la divisió és d'1 kW per 10 m2 de la sala de servei. Aquesta norma és rellevant per a locals residencials amb una alçada de sostre de 2,5-3 m.

Així, quan es calcula la potència de l’aire condicionat, l’àrea de servei s’ha de dividir per 10. Per exemple, per a una habitació de 22 m2, és adequat un model amb una capacitat de 2,2 kW. El valor obtingut correspon als “set” segons el sistema BTU.

La TDP s’incrementa un 20% en els casos següents:

• la ubicació de l'habitació al costat assolellat de la casa;
• la presència de finestres panoràmiques;
• col·locació d’un gran nombre d’equips d’oficina, electrodomèstics.

S’ha de proporcionar un subministrament de capacitat de refrigeració del 20% si moltes persones viuen o treballen constantment a l’habitació.

A l’hora d’escollir equips de climatització per a habitacions espaioses de 60 m2, edificis industrials o comercials, la dependència directa de la capacitat de refrigeració de la zona deixa de funcionar

A causa de les dimensions impressionants, la possible angularitat i la curvatura, els fluxos d'aire es distribueixen de forma desigual. En aquest cas, és recomanable instal·lar complexos dividits en multisistema.

Opció # 2: mitjançant càlcul de calor

El càlcul termotècnic es considera més precís tenint en compte les característiques estructurals i operatives de l’edifici. A continuació, considereu la fórmula típica utilitzada per als càlculs.

Factors determinants:

• dimensions de l’habitació: àrea i alçada exacta;
• nombre de persones;
• finalitat de la sala: gimnàs, treball actiu, descans, etc .;
• fonts de calor, equipament domèstic / d’oficina;
• la presència de façanes i cobertes aïllades.

L'èmfasi principal en la valoració de la potència del climatitzador és en la pujada de calor total.

El mètode proposat per al càlcul tèrmic és aplicable a locals d’oficines, habitacions separades de cases particulars i apartaments en edificis de capital. Restriccions d’àrea: 70 m2

Com més gran sigui el flux de calor, més gran ha de ser la capacitat de refrigeració de la divisió.

Fórmula típica:

Q = Q1 + Q2 + Q3,

On: P - potència de refredament total; Q1 - calor dels elements estructurals de l’habitació; Q2 - afluència de calor de la gent; Q3 - Dissipació de la calor de la tecnologia.

Pas 1: calcul de Q1

La calor de l'habitació es determina de la manera següent:

Q1 = V * g,

on: V - el volum dels locals servits, calculat segons el producte d'un metre quadrat i l'alçada del sostre; g - coeficient de transferència de calor estimat.

El valor de g depèn de l’orientació de les finestres i del nivell de llum natural de l’habitació:

• 40 - costat assolellat, la insolació intensa és característica de l’orientació sud, sud-oest i sud-est;
• 35 - il·luminació moderada del costat est, nord-oest i occidental;
• 30 - s’observa la prevalença d’ombra durant el dia a les habitacions les finestres de les quals es troben cap al nord o nord-est.

Com podeu veure, al costat assolellat hi haurà el coeficient de transferència de calor més alt.

Pas 2: definició de Q2

La producció de calor de les persones depèn de la seva edat i mobilitat.

Per a un adult, són característics els següents indicadors de dissipació de calor:

• estat inactiu - 80 W;
• treball lleuger, càrregues moderades - 125 W;
• activitat activa - 170 watts.

Quan es fa un treball dur i exercicis esportius intensos, la producció de calor arriba als 250 watts.

Per a una avaluació més fiable del guany de calor, es pren a nens menors de 12 anys amb un coeficient de 0,5, fins a 17 anys - 0,75

Tot i això, aquest enfocament es justifica quan es tria un sistema dividit a les instal·lacions d’atenció a la infància.L’aire condicionat es compra per al futur, de manera que per a la família s’hauria d’equiparar la transferència de calor dels nens amb indicadors “adults”.

Per a un sistema de refrigeració d'apartaments, el paràmetre Q2 està determinat pel producte del nombre de residents segons el valor mitjà d'alliberament de calor, aproximadament 110 watts.

Pas 3: calcula el Q3

L'excedent de calor de l'equip elèctric es calcula mitjançant la fórmula:

Q3 = N * m * i,

On:

• N - la potència d’una unitat d’equip;
• m - el nombre d’electrodomèstics;
• jo - el coeficient de conversió de l'electricitat en calor.

En els càlculs, cal tenir en compte la freqüència d’ús dels equips durant el dia, tenint com a unitat el treball durant tot el dia.

A la taula es mostren els coeficients de transferència d’energia per a diferents equips. Valors addicionals de guany de calor: TV - 0,2 kW, màquina de còpia, ordinador - 0,3 kW, altres enllumenats / electrodomèstics - 30% del consum nominal d’energia

Resumint el guany de calor total, podeu determinar la potència de l’aire condicionat. Es permet superar la capacitat de refrigeració de la unitat en un 15% de l’indicador calculat o reduir-la fins a un màxim del 5%.

Càlculs pas a pas de la potència dels equips

Primer, calcularem la capacitat d’equipament necessària per a una habitació determinada amb una superfície de 24 m² A continuació, considerarem en quines situacions s’utilitzen les correccions.

Càlcul de potència per a una habitació específica

Les dades calculades per determinar el rendiment de la divisió:

• àrea de l’habitació - 24 metres quadrats, alçada del sostre - 2,8 cm;
• una habitació amb una finestra estàndard orientada al sud;
• nombre de residents - 2 persones;
• equipat amb electrodomèstics: ordinador, TV, nevera (0,3 kW), llum incandescent (0,1 kW).

És possible el funcionament simultani dels aparells elèctrics enumerats.

Pas 1 - determinació de la calor de les finestres, terres, parets i sostres.

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

El valor resultant es pot arrodonir amb seguretat fins a 2,6 kW. En el càlcul s'utilitza el coeficient g = 40, ja que l'habitació està ben il·luminada.

Pas 2 - càlcul del guany de calor de la gent. Prenem la producció de calor d’un adult per 110 watts.

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

Pas 3 - les entrades de calor dels equips es calculen per a cada tipus d'equips, tenint en compte el factor de conversió de l'electricitat:

• ordinador - 0,3 kW;
• TV - 0,2 kW;
• una làmpada elèctrica - 90 W (100 W * 0,9);
• refrigerador: 100 W (300 W * 0,3).

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

Pas 4 - càlcul de la capacitat de refrigeració de l’aire condicionat.

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

A títol comparatiu, és possible fer una selecció aproximada d’un aparell d’aire condicionat únicament per àrea sense tenir en compte el nombre d’entrades de calor i de vida. Per a una superfície de 24 metres quadrats, la capacitat de refrigeració estimada ha de ser de 2,4 kW, tenint en compte una bona il·luminació - 2,4 * 1,2 = 2,88 kW.

Segons els paràmetres inicials, es recomana triar un aparell d’aire condicionat amb una potència de 3,3-3,9 kW. Les divisions dels "dotze" corresponen a aquest valor: la seva productivitat és de 3,5-3,5 kW

En aquesta situació, els resultats de càlcul dels dos mètodes difereixen. La prioritat és la informàtica “tèrmica”. La capacitat de refrigeració del climatitzador ha d’extingir tota la possible entrada de calor.

Condicions especials

La tècnica descrita anteriorment en la majoria dels casos no necessita ser ajustada i dóna un resultat precís.

Mereix una atenció especial:

• la necessitat de ventilació regular;
• la ubicació del local a la planta superior;
• clima calent de la regió;
• àmplia zona de vidre.

Considerem tots aquests casos amb més detall.

Aire fresc

La documentació per a sistemes dividits sol estipular que el funcionament del dispositiu amb finestres obertes no és desitjable.

L’afluència de flux d’aire extern que entra a l’habitació crea una càrrega de calor imprevist per a la tecnologia climàtica. El volum d'aire fresc no està normalitzat, i és difícil predir amb antelació la reserva de potència òptima

Per mantenir un microclima normal sense moure constantment el timó, podeu deixar la finestra a la micro-ventilació o muntar-la vàlvula de subministrament. Les dues opcions no provoquen esborranys quan la porta principal està tancada.

Per operar una divisió en condicions de ventilació suau, cal tenir en compte:

1. Per compensar la càrrega addicional de calor, cal augmentar el Q1 en el càlcul de la potència del climatitzador en un 20%.
2. El consum d’electricitat durant l’operació dividida augmentarà fins al 15%.

Si fa calor, no ha de dependre de la reserva d’energia. Amb una afluència important de calor, l’aire condicionat no proporcionarà la temperatura establerta.

Planta superior de l’habitatge

A les golfes i apartaments dels darrers pisos sense golfes, la calor del sostre escalfat es transfereix a l’habitació. La situació s’agreuja amb la presència de teulades planes d’un color fosc.

Per compensar l’afluència de calor del sostre, es proporciona una reserva de capacitat de refrigeració: a l’hora de determinar la potència del climatitzador, el Q1 es multiplica per un factor d’1,15-1,2.

Clima càlid de la regió

Una de les normes per a l’ús segur de l’aire condicionat és complir amb la diferència de temperatura admissible fora i dins de l’edifici. El límit del valor és de 10 ºC. Per exemple, si la finestra és de 35 ° C, la temperatura ambiental recomanada és almenys de 25 ° C.

La potència nominal dels complexos dividits està indicada tenint en compte el funcionament en condicions de fins a 31-33 ° С. Amb un augment de fins a 40 ° C i més, la capacitat de refrigeració de la unitat no és suficient per mantenir la atresada entre 18 i 20 ºC.

Atesa la predisposició del clima als estius sensuals i les seves pròpies preferències pel nivell de frescor, en els càlculs, l’indicador Q1 s’hauria d’incrementar encara més un 20-30%.

Grandes finestres a l’habitació

La fórmula estàndard assumeix la presència a l’habitació d’una finestra de dimensions estàndard: fins a 2 m2. Diverses obertures o un disseny panoràmic augmenten el guany de calor sense comptar.

A causa de l'augment de l'efecte del flux de llum que entra per les finestres, en la temporada càlida, la tecnologia climàtica gasta la meitat del poder per compensar la calor solar

L'ajust de la capacitat de refrigeració es realitza a partir de cada metre quadrat de vidres addicionals:

• + 200-300 W - pel costat assolellat;
• + 100-200 W - insolació moderada de la sala;
• + 50-100 watts - la prevalença de l’ombra.

Reduir els guanys de calor solar ajudarà a perseguir persianes o cortines.

Criteris addicionals per triar un aire condicionat

A més de les característiques de potència del sistema i la classe d’eficiència energètica, abans de comprar, heu de decidir els paràmetres següents:

• tipus d’aire condicionat;
• el principi de funcionament de la unitat;
• funcionalitat;
• empresa fabricant.

A continuació, examinem amb més detall cadascun d’aquests criteris.

Criteri # 1: tipus d’aire condicionat

Per a ús domèstic monoblocs i sistemes de divisió. La primera categoria inclou models de finestres i dispositius portàtils compactes. Els aparells d’aire condicionat integrats a la finestra han perdut la seva popularitat.

Es veuen substituïdes per modificacions més modernes, sense els inconvenients dels seus predecessors: soroll, poca llum a causa de l'enfocament de la finestra, elecció limitada de la ubicació

Avantatges incontestables dels “refrigeradors” de la finestra: baix cost i manteniment. Aquesta unitat és més adequada per a l'ús estacional de cases rurals d'estiu que per a un apartament.

Els monoblocs mòbils estan equipats amb un conducte flexible que elimina la calor al carrer. Aire condicionat portàtil: la millor solució per a un espai llogat. Valoració dels millors models mòbils que portem en aquest article.

Avantatges de la barra de llaminadures mòbil: capacitat de transport, facilitat d’instal·lació. Contres: grans dimensions, nivell de soroll elevat, “vinculant” al canal de sortida

Els sistemes de divisió ocupen amb confiança una posició de lideratge entre els sistemes domèstics de climatització.

Segons la forma de rendiment, es distingeixen dues categories de divisions:

1. Disseny de dos blocs. Un parell de mòduls estan connectats per una línia tancada a freó. El complex és fàcil d’operar i pràcticament en silenci. Hi ha diferents opcions de disseny per a la unitat interior, el cas no ocupa la superfície útil de la sala.
2. Sistema multi. Un mòdul extern proporciona un funcionament de dos a cinc unitats interiors.

L’ús d’un multi-complex permet establir diversos paràmetres de climatització en habitacions individuals.

El desavantatge del sistema climàtic és la dependència de les unitats interiors d’un carrer únic. Si es descompon, totes les habitacions es quedaran sense refrigerar.

Criteri # 2: principi de funcionament

Distingiu entre models convencionals i inversors.

El procediment de funcionament d’un sistema dividit tradicional:

1. Quan la temperatura puja, l’aire condicionat s’encén.
2. Després d’haver refrigerat al passadís designat, la unitat s’apaga.
3. El cicle d'atenció / aturada es repeteix contínuament.

I aquí aparell d'aire condicionat funciona de manera "suau". Després de començar, l’habitació es refreda, però l’aparell continua funcionant amb una potència reduïda, mantenint la temperatura desitjada.

La versió d'inversor de la divisió és un 30-40% més econòmica que un aire condicionat convencional. L’ER d’eficiència energètica d’alguns models aconsegueix valors fins a 4-5.15

A causa de l'absència d'un cicle de funcionament "fort", els aparells d’aire condicionat són tranquils i duradors.

Tampoc ho sabeu que és millor triar - inversor o climatització convencional? En aquest cas, us recomanem que us familiaritzeu amb les seves principals diferències, així com els pros i els contres de cada opció.

Criteri # 3 - Característiques i marca

Els fabricants, per intentar guanyar el favor dels clients, equipen sistemes dividits amb opcions addicionals.

És bo si l’aire condicionat té les funcions següents:

• distribució de ventiladors del flux d'aire;
• restauració automàtica de la configuració del dispositiu;
• comandament a distància;
• temporitzador integrat.

Una altra de les característiques de l’aire condicionat que es demanda entre els usuaris és aire fresc. Molts fabricants ofereixen aquests models.

Els aparells d’aire condicionat de marques populars estan representats per una àmplia gamma de models de diferents categories de preus, des de la classe d’economia pressupostària fins als sistemes de divisió del segment premium.

El fabricant dels equips juga un paper important en la selecció: millor serà la reputació de la marca, més elevats són els indicadors de qualitat i la fiabilitat dels equips.

Les empreses estrangeres prevalen en el rànquing de fabricants líders: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic i General Climat. Els millors models d’aire condicionat que hem revisat al següent article.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Les recomanacions pràctiques d’un especialista ajudaran a determinar les característiques de potència de l’aire condicionat:

Comprenent els principis de càlcul del rendiment dels sistemes de climatització, serà possible determinar de manera independent la gamma de potència admissible.

És millor confiar als professionals el càlcul final dels paràmetres adequats: un especialista amb experiència tindrà en compte tots els matisos operatius i seleccionarà el model òptim d’aire condicionat.

Necessiteu aire condicionat, però no voleu calcular amb potència i escolliu equipament poc productiu al pis / casa? Potser encara teniu preguntes sobre els càlculs o voleu aclarir certs matisos? Demaneu consell als comentaris: els nostres experts i visitants competents del lloc intentaran aclarir tots els punts.