Як розрахувати необхідну холодопродуктивність вашої системи кондиціонування повітря

Під час переїзду в відремонтований або навіть новозбудований будинок нерви власників часто опиняються напруженими. Узгодження термінів з майстрами для проведення остаточних робіт, збільшення витрат на фінансування або тимчасове проживання на будівельному майданчику – для багатьох пар і сімей ці ситуації є справжнім стресовим випробуванням. У найповнішому сенсі цього слова важливо «зберігати холоднокровність», якщо новий будинок у майбутньому також буде оснащений правильно розрахованою системою кондиціонування повітря.

Де придбати та ціни Лінійка кондиціонерів Bosch Climate

Зовнішній кондиціонер із вбудованим вентилятором стоїть на фундаменті перед стіною будівлі.

У цій статті ми також висвітлимо для вас усю відповідну довідкову інформацію:

Які фактори впливають на необхідну холодопродуктивність
Що стоїть за абревіатурою «BTU»
Як правильно спроєктувати систему кондиціонування повітря в теорії - включаючи формули та приклади розрахунків
Чи варто і коли довіряти розрахунок спеціалісту
Можливі наслідки неправильного вибору розмірів системи кондиціонування повітря

Які фактори впливають на необхідну холодопродуктивність?

Архітектурні впливи

Якість та тип ізоляції будівлі безпосередньо впливають на її опалення та охолодження – це враховується під час розрахунку необхідної холодопродуктивності.

Вікна від підлоги до стелі або великі вікна освітлюють і зігрівають кімнати влітку, особливо якщо вони не мають теплоізоляційного скління. Тому слід враховувати орієнтацію вікон (наприклад, на південній стороні будівлі), а також те, чи затіняються вони навісами сусідніх будівель, віконницями чи жалюзі протягом дня і коли. Конструкція будівлі, наприклад, у вигляді товщини зовнішніх стін, також відіграє певну роль. Наприклад, стіни будинку з масиву нагріваються набагато повільніше, ніж стіни будинку з легкої конструкції.

Високі приміщення (наприклад, у старих будівлях) містять більший об'єм повітря, який потрібно охолоджувати. Великі об'єми повітря, у свою чергу, вимагають достатньої циркуляції. Ці аспекти також враховуються під час вибору професійної системи кондиціонування повітря.

Зрештою, слід проаналізувати планування будівлі. Відкрите планування може бути легше охолоджувати за умови, що повітря в приміщенні може вільно рухатися або розподілятися. Велика кількість невеликих кімнат або численні кутові зони можуть вимагати використання кількох невеликих охолоджувальних блоків або навіть призвести до розгляду мультиспліт системи.

Вплив навколишнього середовища

До цього належать, перш за все, регіональні кліматичні умови. Температура та вологість зовнішнього повітря відіграють вирішальну роль у проєктуванні системи кондиціонування повітря. Спекотний, вологий клімат вимагає значно вищої охолоджувальної потужності.

Якщо будівля розташована в регіоні з низькою циркуляцією повітря, це може призвести до більшого накопичення тепла. У щільно забудованих міських районах герметизація поверхні бетоном також може призвести до підвищення температури навколишнього середовища на 5-10 градусів Цельсія, ніж у сільській місцевості з подібними кліматичними умовами.

Концепція Британської теплової одиниці

Перш ніж ми проілюструємо різні підходи до розрахунку для прикладів, давайте спочатку коротко зупинимося на найважливішому ключовому показнику в цьому контексті.

Що таке британська теплова одиниця (BTU)?

BTU — це традиційна одиниця вимірювання, яка зазвичай використовується в США та Великій Британії. BTU показує кількість теплової енергії, необхідної для підвищення температури одного фунта води рівно на один градус за Фаренгейтом (за постійного тиску). Зазвичай для цього потрібно 1055 джоулів. Ключовий показник датується 19 століттям і був введений як частина наукової дисципліни термодинаміки.

Одиниця вимірювання BTU за годину (BTU/год) часто використовується для позначення холодопродуктивності (наприклад, у системах кондиціонування повітря). Однак у Європі спостерігається зростаюча тенденція до перетворення цієї одиниці в кіловати (кВт), що більш звичне для споживачів:

1 BTU/год ≈ 0,000293 кВт

Відмінність від EER

Ще один параметр, з яким ви обов'язково зіткнетеся під час вибору охолоджувальної потужності кондиціонера, – це EER. Ця абревіатура розшифровується як «Energy Efficiency Ratio» (коефіцієнт енергоефективності) і вказує на ефективність кондиціонерів та охолоджувальних пристроїв за стандартизованих умов. Вона відображає співвідношення охолоджувальної потужності (виміряної, наприклад, у BTU/год) до споживання енергії (у ватах (Вт) або кіловатах (кВт)). Тож, якщо порівняти два кондиціонери з подібним споживанням енергії, той, що має вище значення EER, ефективніше використовуватиме споживану електроенергію для охолодження вашого житлового простору. Іншими словами, він працюватиме ефективніше.

Формула розрахунку для оцінки необхідної холодопродуктивності

Визначення розмірів кондиціонера, також відоме як «розрахунок розмірів» у професійних колах, можна швидко проілюструвати за допомогою концепції BTU у вигляді простої розрахункової формули. Мета формули — оцінити «охолоджувальне навантаження» вашого житлового простору. Вона працює наступним чином:

Площа х коефіцієнт навантаження охолодження = необхідне значення кВт на годину

Змінні, пояснені на початку (значення ізоляції, площа вікон тощо), враховуються як коефіцієнт навантаження на охолодження в моделі. Для типових умов проживання зазвичай приймається значення 0,063-0,094 кВт на квадратний метр. Однак це значення необхідно скоригувати відповідно до фактичних умов на місці.

Читайте також інші статті про підбір кондиціонера: "Кондиціонер для квартири", "Кондиціонер для дому"

Різниця між «навантаженням опалення» та «навантаженням охолодження»

Терміни «теплове навантаження» та «охолодження» часто використовуються як взаємозамінні, хоча це не є правильним.

Теплове навантаження являє собою загальну кількість тепла, що виробляється в приміщенні

внутрішні джерела тепла (наприклад, мешканці або електроприлади)
зовнішні джерела тепла (наприклад, сонячне світло або теплопередача)
інфільтраційне тепло (наприклад, тепле зовнішнє повітря, що потрапляє всередину будівлі).

Таким чином, це показує, скільки тепла є в кімнаті або безперервно надходить у неї.

З іншого боку, холодильне навантаження стосується кількості тепла, яке має відводити система кондиціонування повітря для підтримки бажаної температури в приміщенні.

Це має значення, оскільки навантаження на охолодження може бути меншим за теплове навантаження. Це трапляється, наприклад, коли деякі джерела тепла не впливають на температуру в приміщенні миттєво, а з певною затримкою. Це, наприклад, стосується акумулювання тепла в стінах.

Розрахунок холодильного навантаження часто враховує додаткові фактори, такі як циркуляція повітря або ефективність системи кондиціонування повітря.

Покроковий розрахунок з конкретним прикладом

Крок 1: Визначення площі

Для цього ми множимо довжину та ширину кімнати, яку потрібно охолодити, і отримуємо площу кімнати, яку потрібно визначити, виміряну в квадратних метрах (м2).

Приклад: Кімната має 8 м завдовжки та 5 м завширшки, отже, її площа:

8 м * 5 м = 40 м2.

Крок 2: Регулювання коефіцієнта навантаження на охолодження

Як згадувалося вище, для «звичайних» житлових приміщень для розрахунку використовується 0,063-0,094 кВт на квадратний метр. Інші кімнати коригуються наступним чином:

Кухні: 0,126-0,157 кВт на кв.м.
Офіси та комерційні приміщення: 0,094-0,126 кВт на кв.м.

Приклад: Площа, розрахована на кроці 1, є звичайним житловим приміщенням. Тому ми використовуємо коефіцієнт холодильного навантаження 0,063 на квадратний метр на годину. Таким чином, наша житлова площа площею 40 м2 виробляє холодильне навантаження приблизно 2,52 кВт на годину.

Інші фактори враховуються на основі наступної інформації:

Південне вікно або сильне сонячне світло збільшують значення BTU на додаткові 10-20%.
Кожна людина, яка постійно перебуває в кімнаті, випромінює від 0,080 до 0,120 кВт енергії.
Пристрої, що генерують тепло (комп'ютери, принтери), ще більше збільшують навантаження на охолодження.

Приклад: У житловій зоні зазвичай присутні двоє людей. Тому до вже розрахованого холодильного навантаження 2,52 кВт на годину ми додаємо 2 * 0,100 кВт, що дає нам: 2,72 кВт/год. Таким чином, це значення представляє загальне холодильне навантаження, яке система кондиціонування повітря в кімнаті повинна безперервно обробляти з кроку 1, враховуючи присутність двох людей у приміщенні. Як варіант, можна сказати, що умови вимагають номінальної холодопродуктивності 2,72 кВт/год.

Крок 3: Визначення споживання енергії, необхідної для охолодження

У Європі більшість виробників кондиціонерів вказують споживання електроенергії своїми пристроями в кВт. Це значення можна визначити на основі вже розрахованого холодильного навантаження та вищезгаданого значення EER наступним чином:

Споживання електроенергії (у кВт/год) = холодильне навантаження (у кВт/год) / EER

Однак значення EER визначається в лабораторних умовах. З цієї причини виробники кондиціонерів також вказують значення SEER (сезонний коефіцієнт енергоефективності кондиціонера) на додаток до значення EER або замість нього. Це надає кінцевим користувачам більш реалістичну оцінку ефективності відповідного кондиціонера для місцевих кліматичних умов.

Приклад: Якщо припустити, що значення SEER вашого нового кондиціонера становить 7,4, нам потрібне таке споживання електроенергії кондиціонером для холодильного навантаження 2,72 кВт/год, визначеного вище: 2,72 кВт/год (холодильне навантаження) / 7,4 (SEER) = 0,367 кВт/год. Отже, якщо ви запустите цей кондиціонер протягом 5 годин за заданих умов, він споживатиме приблизно 5 * 0,367 кВт/год = 1,835 кВт/год електроенергії для обробки холодильного навантаження 2,72 кВт/год * 5 = 13,6 кВт/год.

Чи варто довіряти розрахунок необхідної потужності спеціалісту?

Як було показано в попередньому розділі, ви можете легко самостійно виконати приблизний розрахунок необхідної потужності охолодження. Це також є гарною підготовкою до обговорення з фахівцем з кондиціонування повітря. Однак ми рекомендуємо, щоб ваш розрахунок перевірили кваліфіковані фахівці. На користь такого підходу свідчать такі причини:

Складність розрахунків: Фахівці можуть використовувати програмне забезпечення, яке дійсно включає всі змінні в розрахункову модель.
Спеціалізовані знання: Фахівці з клімату в приміщеннях знайомі з багатьма найновішими технологіями та продуктами, а також мають спеціальні знання та досвід у поширених методах встановлення. Це може покращити продуктивність та довговічність вашої нової системи кондиціонування повітря.
Відповідність нормативним вимогам: Під час огляду вашого приміщення професійні монтажники визначать, які нормативні акти застосовуються (наприклад, щодо можливого шумового забруднення для ваших сусідів), і врахують це під час вибору системи.

Пошук авторизованого партнера