Come calcolare la potenza del condizionatore d'aria e scegliere l'unità giusta per le tue esigenze

Un calcolo competente della potenza del condizionatore d'aria è la chiave per un funzionamento efficace e ininterrotto e la durata delle apparecchiature di controllo del clima. La scelta delle prestazioni si basa sulle dimensioni generali della stanza e sui fattori correlati che contribuiscono all'accumulo di radiazione termica.

La presa in considerazione di tutti i parametri e le sfumature del funzionamento ci consente di fornire una riserva di carica ottimale, ma allo stesso tempo di non pagare in eccesso per le super prestazioni del sistema split.

Ma come effettuare i calcoli necessari? Considereremo questo problema in dettaglio nel nostro articolo. Oltre a due metodi per il calcolo della potenza, soffermiamoci su altri importanti criteri che influenzano la scelta di un condizionatore d'aria.

Cosa dicono i valori di potenza nella documentazione?

Nella documentazione tecnica per i condizionatori d'aria, sono indicati due o tre tipi di alimentazione. Gli indicatori caratterizzano diversi parametri operativi: potenza fredda e termica, nonché l'energia elettrica consumata dal sistema split.

La dispersione di indicatori può essere fuorviante. Negli apparecchi di riscaldamento, come una caldaia o un radiatore, la potenza termica corrisponde all'energia consumata. Per un condizionatore d'aria, questi parametri sono diversi.

Il complesso diviso, a differenza del riscaldatore, non converte direttamente l'elettricità, ma la utilizza per far funzionare la pompa di calore. Quest'ultimo è in grado di pompare calore molto più dell'energia elettrica consumata.

Un esempio della visualizzazione delle caratteristiche di potenza nel passaporto per il condizionatore d'aria Lennox GHM09, che opera in due modi: raffreddamento e riscaldamento

La capacità di raffreddamento è la principale caratteristica tecnica che determina la capacità di un condizionatore d'aria di rimuovere il calore all'esterno dell'edificio.Il consumo di energia è interessante in termini di selezione del cavo di alimentazione e pianificazione dei costi

La potenza di raffreddamento è indicata in kW, l'intervallo dei valori delle apparecchiature domestiche è di 2-8 kW. Inoltre, molti produttori nelle specifiche tecniche utilizzano la marcatura britannica - BTU (BTU).

La capacità di raffreddamento della divisione deve essere adeguata alle condizioni di servizio. Altrimenti, la normalizzazione del microclima a una data temperatura diventerà un compito schiacciante per il condizionatore d'aria e danneggerà l'apparecchiatura.

Sono possibili due scenari:

• bassa produttività - funzionamento dell'unità sull'orlo delle possibilità;
• eccesso di potenza - un aumento del numero di accensione / spegnimento, che influisce negativamente sul motore elettrico.

La capacità di riscaldare una stanza caratterizza la conduttività termica di una divisione. La potenza di trasferimento del calore è sempre leggermente superiore alla capacità di raffreddamento. La differenza tra gli indicatori è il rapporto tra perdita di calore sul percorso del flusso di freon nelle modalità di raffreddamento e riscaldamento.

L'indicatore di potenza termica è particolarmente rilevante se si prevede di utilizzare il condizionatore d'aria come fonte di riscaldamento fuori stagione. Il complesso diviso è molte volte più efficace di una stufa elettrica. Informazioni sulle caratteristiche del sistema split per il calore noi parlato qui.

Per 1 kW di elettricità consumata, i moderni condizionatori d'aria producono circa 3,6-5,5 kW di calore. Questo volume è sufficiente per riscaldare uno spazio abitativo di 36-55 mq, rispettivamente

Valore BTU e interpretazione dell'etichetta

BTU / BTU - Unità termica britannica per la misurazione dell'energia termica. Il valore determina la quantità di calore speso riscaldando un chilo di acqua per 1 ° Faringate.

È questa unità che esprime la capacità di raffreddamento delle apparecchiature HVAC ed è spesso presente nell'etichettatura del prodotto.

Il rapporto tra W e BTU / h:

• 1 BTU / h ≈ 0,2931 O, per comodità di calcolo, vengono utilizzati 0,3 W;
• 1 kW ≈ 3412 BTU / h.

L'aria condizionata è un'invenzione americana che utilizza un sistema occidentale di misure. Per praticità e visualizzazione del display, la capacità di raffreddamento è stata decisa per standardizzare ed esprimere in numeri tondi, ad esempio: 7000 BTU / h, 9000 BTU / h, ecc.

I modelli divisi portano i nomi corrispondenti: "sette", "nove", ecc. Quindi, il condizionatore d'aria LG GO7ANT appartiene ad unità a bassa potenza - "sette". Le sue prestazioni sono di 2,1 kW

Comprendendo la designazione digitale nell'etichettatura delle apparecchiature, sarà possibile determinare approssimativamente la stanza per cui è progettato il condizionatore d'aria.

Consumo di energia e valutazione dell'efficienza energetica

Come notato sopra, oltre alla produzione di freddo e di calore, il consumo di energia è indicato nel passaporto del sistema diviso. Il valore determina il consumo di energia. Ti consigliamo di leggere le regole calcolo del consumo di elettricità e modi per salvarlo.

Tuttavia, il coefficiente e la classe di efficienza energetica sono più informativi.

EER e COP: indicatori di efficienza energetica del condizionatore d'aria rispettivamente in modalità raffreddamento e riscaldamento. Il valore viene calcolato dividendo la capacità di raffreddamento o riscaldamento per consumo energetico

In effetti, i coefficienti EER e COP mostra la quantità di freddo / calore prodotta consumando 1 kW di energia elettrica. Maggiore è il loro valore numerico, maggiore è l'efficienza del sistema climatico e minore è il livello di consumo energetico.

Cioè quando EER = 2,5 l'aria condizionata alla massima potenza di raffreddamento consuma elettricità Q / 2.5. Moltiplicando il risultato per il periodo di lavoro, è possibile scoprire il consumo energetico giornaliero.

Sulla base dell'EER, le suddivisioni sono classificate in classi di efficienza energetica. Le unità più economiche sono assegnate alla categoria "A", il gruppo "G" è rappresentato da condizionatori d'aria con il più alto consumo di elettricità.

Esistono tre classi premium aggiuntive che caratterizzano la tecnologia climatica a risparmio energetico. Un degno rappresentante del gruppo A +++ è il complesso split MSZ-LN60VGR di Mitsubishi Electric

Metodi di calcolo di auto-potenza

Esistono diversi modi per calcolare le prestazioni divise. Il più semplice ma non abbastanza affidabile è il calcolo dell'area. Più accurato è il metodo di ingegneria termica, tenendo conto delle caratteristiche di progettazione della stanza e degli afflussi di calore totali.

Opzione n. 1: scegliere un condizionatore d'aria per area di servizio

La potenza approssimativa dell'unità può essere determinata senza calcoli matematici, facendo appello a un criterio di valutazione pratica: l'area della stanza.

La capacità di raffreddamento media della divisione è di 1 kW per 10 mq della sala di servizio. Questa norma è rilevante per i locali residenziali con un'altezza del soffitto di 2,5-3 m.

Pertanto, nel calcolare la potenza del condizionatore d'aria, l'area di servizio deve essere divisa per 10. Ad esempio, per una stanza di 22 mq, è adatto un modello con una capacità di 2,2 kW. Il valore ottenuto corrisponde ai "sette" secondo il sistema BTU.

Il TDP è aumentato del 20% nei seguenti casi:

• la posizione della stanza sul lato soleggiato della casa;
• la presenza di finestre panoramiche;
• posizionamento di un gran numero di apparecchiature per ufficio, elettrodomestici.

Una fornitura di capacità di raffreddamento del 20% deve essere fornita se molte persone vivono o lavorano costantemente nella stanza.

Quando si scelgono apparecchiature di climatizzazione per ambienti spaziosi da 60 mq, edifici industriali o commerciali, la dipendenza diretta della capacità di raffreddamento dall'area non funziona più

A causa delle dimensioni impressionanti, della possibile angolarità e curvatura, i flussi d'aria sono distribuiti in modo non uniforme. In questo caso, è consigliabile installare complessi divisi multisistema.

Opzione n. 2: utilizzo del calcolo del calore

Il calcolo termotecnico è considerato più accurato tenendo conto delle caratteristiche strutturali e operative dell'edificio. Successivamente, considera la formula tipica utilizzata per i calcoli.

Fattori determinanti:

• dimensioni della stanza: area e altezza esatta;
• numero di persone;
• scopo della stanza: palestra, lavoro attivo, riposo, ecc .;
• fonti di calore, attrezzature per la casa / ufficio;
• la presenza di facciate e coperture isolate.

L'enfasi principale nella valutazione della potenza del condizionatore d'aria è sul guadagno di calore totale.

Il metodo di calcolo termico proposto è applicabile per uffici, locali separati di case private e appartamenti in edifici capitali. Restrizioni di area - 70 sq.m

Maggiore è il flusso di calore, maggiore dovrebbe essere la capacità di raffreddamento della divisione.

Formula tipica:

Q = Q1 + Q2 + Q3,

dove: Q - potenza di raffreddamento totale; Q1 - calore dagli elementi strutturali della stanza; Q2 - afflusso di calore da parte di persone; Q3 - dissipazione del calore dalla tecnologia.

Step # 1 - Calcolo di Q1

Il calore della stanza è determinato come segue:

Q1 = V * g,

dove: V - il volume dei locali serviti, calcolato dal prodotto di una metratura e l'altezza del soffitto; g - coefficiente di trasferimento di calore stimato.

Il valore di g dipende dall'orientamento delle finestre e dal livello di luce naturale nella stanza:

• 40 - lato soleggiato, intensa insolazione è caratteristica dell'orientamento sud, sud-ovest, sud-est;
• 35 - illuminazione moderata del lato orientale, nord-occidentale, occidentale;
• 30 - la prevalenza dell'ombreggiatura durante il giorno è osservata nelle stanze le cui finestre si affacciano a nord o nord-est.

Come puoi vedere, per il lato soleggiato ci sarà il più alto coefficiente di scambio termico.

Passaggio 2: definizione del Q2

La produzione di calore delle persone dipende dalla loro età e mobilità.

Per un adulto, i seguenti indicatori di dissipazione del calore sono caratteristici:

• stato inattivo - 80 W;
• lavoro leggero, carichi moderati - 125 W;
• attività attiva - 170 watt.

Quando si fa un duro lavoro e intensi esercizi sportivi, la produzione di calore raggiunge i 250 watt.

Per una valutazione più affidabile del guadagno di calore, i bambini di età inferiore a 12 anni vengono assunti con un coefficiente di 0,5, fino a 17 anni - 0,75

Tuttavia, questo approccio è giustificato quando si sceglie un sistema diviso nelle strutture di assistenza all'infanzia.L'aria condizionata viene acquistata per il futuro, quindi per la famiglia, il trasferimento di calore dei bambini dovrebbe essere equiparato a indicatori "per adulti".

Per un sistema di raffreddamento dell'appartamento, il parametro Q2 è determinato dal prodotto del numero di residenti in base al valore medio di rilascio di calore - circa 110 watt.

Passaggio 3: calcolare Q3

L'eccedenza di calore dalle apparecchiature elettriche è calcolata dalla formula:

Q3 = N * m * i,

dove:

• N - la potenza di un'unità di equipaggiamento;
• m - il numero di elettrodomestici;
• io - il coefficiente di conversione dell'elettricità in calore.

Nei calcoli, è necessario tenere conto della frequenza di utilizzo delle attrezzature durante il giorno, prendendo lavoro 24 ore su 24 per unità.

I coefficienti di trasferimento di energia per diverse apparecchiature sono indicati nella tabella. Valori di guadagno di calore aggiuntivi: TV - 0,2 kW, fotocopiatrice, computer - 0,3 kW, altri sistemi di illuminazione / elettrodomestici - 30% del consumo di energia nominale

Riassumendo il guadagno di calore totale, è possibile determinare la potenza del condizionatore d'aria. È consentito superare la capacità di raffreddamento dell'unità del 15% dell'indicatore calcolato o ridurla di un massimo del 5%.

Calcoli passo-passo della potenza dell'apparecchiatura

Innanzitutto, calcoleremo la capacità dell'attrezzatura necessaria per una stanza particolare con una superficie di 24 mq. E poi considereremo in quali situazioni vengono utilizzate le correzioni.

Calcolo della potenza per una stanza specifica

I dati calcolati per determinare le prestazioni della divisione:

• area della stanza - 24 mq, altezza del soffitto - 2,8 cm;
• una stanza con una finestra standard rivolta a sud;
• numero di residenti - 2 persone;
• dotato di elettrodomestici: computer, TV, frigorifero (0,3 kW), lampada a incandescenza (0,1 kW).

È possibile il funzionamento simultaneo degli apparecchi elettrici elencati.

Passaggio 1 - determinazione del calore da finestre, pavimenti, pareti e soffitti.

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

Il valore risultante può essere arrotondato in modo sicuro fino a 2,6 kW. Il coefficiente g = 40 viene utilizzato nel calcolo, poiché la stanza è ben illuminata.

Passaggio 2 - calcolo del guadagno di calore da parte delle persone. Prendiamo la produzione di calore di un adulto per 110 watt.

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

Passaggio 3 - gli afflussi di calore dalle apparecchiature sono calcolati per ciascun tipo di apparecchiatura, tenendo conto del fattore di conversione dell'elettricità:

• computer - 0,3 kW;
• TV - 0,2 kW;
• una lampada elettrica - 90 W (100 W * 0,9);
• frigorifero - 100 W (300 W * 0,3).

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

Passaggio 4 - calcolo della capacità di raffreddamento del condizionatore d'aria.

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

Per fare un confronto, è possibile effettuare una selezione approssimativa di un condizionatore d'aria solo per area senza tener conto del numero di afflussi di calore e di vita. Per un'area di 24 metri quadrati, la capacità di raffreddamento stimata dovrebbe essere di 2,4 kW, tenendo conto della buona illuminazione - 2,4 * 1,2 = 2,88 kW.

In base ai parametri iniziali, si consiglia di scegliere un condizionatore d'aria con una potenza compresa tra 3,3 e 3,9 kW. Le divisioni dei "dodici" corrispondono a questo valore: la loro produttività è di 3,5-3,5 kW

In questa situazione, i risultati del calcolo per i due metodi differiscono. La priorità è l'elaborazione "termica". La capacità di raffreddamento del condizionatore d'aria dovrebbe estinguere ogni possibile apporto di calore.

Condizioni speciali

La tecnica sopra descritta nella maggior parte dei casi non ha bisogno di essere regolata e fornisce un risultato accurato.

Un'attenzione speciale merita:

• la necessità di una ventilazione regolare;
• la posizione dei locali all'ultimo piano;
• clima caldo della regione;
• grande area vetrata.

Consideriamo tutti questi casi in modo più dettagliato.

Aria fresca

La documentazione per i sistemi divisi di solito stabilisce che il funzionamento del dispositivo con finestre aperte è indesiderabile.

L'afflusso del flusso d'aria esterno che entra nella stanza crea un carico di calore imprevisto per la tecnologia climatica. Il volume di aria fresca non è standardizzato ed è difficile prevedere in anticipo la riserva di potenza ottimale

Per mantenere un microclima normale senza spostare costantemente l'anta, è possibile lasciare la finestra su micro-ventilazione o su supporto valvola di alimentazione. Entrambe le opzioni non provocano correnti d'aria quando lo sportello anteriore è chiuso.

Quando si opera una divisione in condizioni di ventilazione delicata, è necessario considerare:

1. Per compensare il carico termico aggiuntivo, Q1 nel calcolo della potenza del condizionatore d'aria deve essere aumentato del 20%.
2. Il consumo di elettricità durante il funzionamento suddiviso aumenterà al 15%.

Nella stagione calda, non si dovrebbe fare affidamento sulla riserva di carica. Con un significativo afflusso di calore, il condizionatore d'aria non fornirà la temperatura impostata.

Piano superiore dell'abitazione

Negli attici e negli appartamenti degli ultimi piani senza soffitta, il calore del tetto riscaldato viene trasferito all'interno della stanza. La situazione è aggravata dalla presenza di tetti piani di colore scuro.

Per compensare l'afflusso di calore dal tetto, viene fornita una riserva di capacità di raffreddamento - quando si determina la potenza del condizionatore d'aria, Q1 viene moltiplicato per un fattore di 1,15-1,2

Clima caldo della regione

Una delle regole per l'uso sicuro dell'aria condizionata è quella di rispettare la differenza di temperatura consentita all'esterno e all'interno dell'edificio. Il limite del valore è di 10 ° C. Ad esempio, se la finestra è di 35 ° C, la temperatura ambiente consigliata è di almeno 25 ° C.

La potenza nominale dei complessi divisi è indicata tenendo conto del funzionamento in condizioni fino a 31-33 ° С. Con un aumento fino a 40 ° C e oltre, la capacità di raffreddamento dell'unità non è sufficiente per mantenere i preziosi 18-20 ° C.

Data la predisposizione del clima alle estati afose e le proprie preferenze per il livello di freschezza, nei calcoli, l'indicatore Q1 dovrebbe inoltre essere aumentato del 20-30%.

Grandi finestre nella stanza

La formula standard presuppone la presenza nella stanza di una finestra di dimensioni standard - fino a 2 mq. Diverse aperture delle finestre o un design panoramico aumentano il guadagno di calore non contabilizzato.

A causa del maggiore effetto del flusso luminoso che entra dalle finestre, nella stagione calda, la tecnologia climatica spende metà della potenza per compensare il calore solare

La regolazione della capacità di raffreddamento viene effettuata sulla base di ogni metro quadrato di vetri aggiuntivi:

• + 200-300 W. - per il lato soleggiato;
• + 100-200 W. - moderata insolazione della stanza;
• + 50-100 watt - la prevalenza dell'ombreggiatura.

Ridurre i guadagni di calore solare aiuterà a tapparelle o tende.

Criteri aggiuntivi per la scelta di un condizionatore d'aria

Oltre alle caratteristiche di potenza del sistema e alla classe di efficienza energetica, prima di acquistare, è necessario decidere i seguenti parametri:

• tipo di condizionatore d'aria;
• il principio di funzionamento dell'unità;
• funzionalità;
• azienda produttrice.

Successivamente, consideriamo più in dettaglio ciascuno di questi criteri.

Criterio n. 1 - tipo di condizionatore d'aria

Per uso domestico monoblocchi e sistemi divisi. La prima categoria comprende modelli di finestre e dispositivi portatili compatti. I condizionatori d'aria integrati nella finestra hanno perso la loro precedente popolarità.

Sono sostituiti da modifiche più moderne, prive degli inconvenienti dei loro predecessori: rumore, scarsa luminosità dovuta al disordine della finestra, scelta limitata della posizione

Vantaggi indiscutibili dei "dispositivi di raffreddamento" delle finestre: basso costo e manutenibilità. Tale unità è più adatta per l'uso stagionale in cottage estivi che per un appartamento.

I monoblocchi mobili sono dotati di un condotto flessibile che rimuove il calore dalla strada. Aria condizionata portatile: la migliore soluzione per uno spazio affittato. Valutazione dei migliori modelli mobili che abbiamo portato in questo articolo.

Vantaggi della barretta mobile: capacità di trasporto, facilità di installazione. Contro: grandi dimensioni, alto livello di rumore, "associazione" al canale di uscita

I sistemi split occupano con sicurezza una posizione di leadership tra i sistemi di condizionamento domestici.

Secondo la forma della prestazione, si distinguono due categorie di divisioni:

1. Design a due blocchi. Una coppia di moduli è collegata da una linea chiusa freon. Il complesso è facile da usare e praticamente silenzioso. Sono disponibili diverse opzioni di design per l'unità interna, la custodia non occupa l'area utilizzabile nella stanza.
2. Multi sistema. Un modulo esterno fornisce il funzionamento da due a cinque unità interne.

L'uso di un multi-complesso consente di impostare vari parametri di condizionamento dell'aria nelle singole stanze.

Lo svantaggio del sistema climatico è la dipendenza delle unità interne da una singola strada. Se si rompe, tutte le stanze rimarranno senza raffreddamento.

Criterio n. 2 - principio di funzionamento

Distinguere tra modelli convenzionali e inverter.

La procedura operativa di un sistema split tradizionale:

1. Quando la temperatura aumenta, il condizionatore d'aria si accende.
2. Dopo il raffreddamento al corridoio designato, l'unità si spegne.
3. Il ciclo di accensione / spegnimento viene ripetuto continuamente.

E qui condizionatore inverter funziona in modo più "fluido". Dopo l'avvio, la stanza si raffredda, ma il dispositivo continua a funzionare a potenza ridotta, mantenendo la temperatura desiderata.

La versione inverter della divisione è del 30-40% più economica di un condizionatore d'aria convenzionale. L'efficienza energetica EER di alcuni modelli raggiunge valori fino a 4-5.15

A causa dell'assenza di un ciclo di funzionamento "acuto", i condizionatori d'aria dell'inverter sono silenziosi e resistenti.

Neanche tu lo sai quale è meglio scegliere - inverter o aria condizionata convenzionale? In questo caso, ti consigliamo di familiarizzare con le loro principali differenze, nonché i pro ei contro di ogni opzione.

Criterio n. 3 - Caratteristiche e marchio

I produttori, nel tentativo di ottenere il favore dei clienti, forniscono ai sistemi split le opzioni aggiuntive.

È buono se il condizionatore d'aria ha le seguenti funzioni:

• distribuzione del ventilatore del flusso d'aria;
• ripristino automatico delle impostazioni del dispositivo;
• telecomando;
• timer incorporato.

Un'altra delle caratteristiche del condizionatore d'aria che è richiesta tra gli utenti è aria fresca. Molti produttori offrono tali modelli.

I condizionatori d'aria di marchi famosi sono rappresentati da una vasta gamma di modelli di diverse categorie di prezzo - dalla classe economica budget ai sistemi split del segmento premium

Il produttore dell'attrezzatura svolge un ruolo significativo nella selezione: migliore è la reputazione del marchio, maggiori sono gli indicatori di qualità e l'affidabilità dell'attrezzatura.

Le società straniere prevalgono nella classifica dei principali produttori: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic e General Climat. I migliori modelli di condizionatori che abbiamo recensito nel prossimo articolo.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Le raccomandazioni pratiche di uno specialista aiuteranno a determinare le caratteristiche di potenza del condizionatore d'aria:

Comprendendo i principi del calcolo delle prestazioni dei sistemi di condizionamento dell'aria, sarà possibile determinare autonomamente la gamma di potenza consentita.

È meglio affidare il calcolo finale di parametri adeguati ai professionisti: uno specialista esperto terrà conto di tutte le sfumature operative e selezionerà il modello ottimale di aria condizionata.

Hai bisogno di aria condizionata, ma non vuoi sbagliare con il potere e scegliere attrezzature insufficientemente produttive nell'appartamento / casa? Forse hai ancora domande sui calcoli o vuoi chiarire alcune sfumature? Chiedi consigli nei commenti: i nostri esperti e i visitatori competenti del sito cercheranno di chiarire tutti i punti.