Подбираем правильно кондиционер

Для начала стоит сразу же оговориться: человеку, который вознамерился приобрести кондиционер, совершенно ни к чему уметь его рассчитывать. Во всех приличных специализированных компаниях для этого есть специальные люди, которые приедут к вам в дом или офис и БЕСПЛАТНО сделают соответствующие расчеты. Если кондиционер подбирают по телефону или, не отходя от прилавка, посылайте этот "шарашмонтаж" к "едрени-фени". И уж тем более никто не попросит вас выполнить эти расчеты самостоятельно. Поэтому эта глава исключительно для любознательных.

Для того, чтобы правильно подобрать кондиционер, необходимо вычислить теплопоступления, которые он должен погасить. Мощность кондиционера должна перекрывать их максимальное значение, которое рассчитывается по формуле:

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, где

1. Теплопоступление от солнечной радиации. Прежде всего, зависит от площади и расположения окон. В большинстве случаев именно оно и составляет львиную долю всего поступающего в помещение тепла.

А) На широте Москвы, теплопоступление через один квадратный метр остекления будут:

Если окно затенено деревьями или имеются плотные светлые жалюзи, приведенные величины делят на коэффициент 1,4.

Б) Теплопоступления от стен существенно меньше, поэтому в ряде случаев ими пренебрегают:

В ряде случаев учитывают и капитальность стен, умножая или деля приведенные значения на коэффициент 1,2.

В) Кроме того, необходимо учесть вентилируемый объем помещения (объем за вычетом оборудования и мебели) из расчета 6 Вт на 1 куб.м. жилого или офисного помещения и 19 Вт на 1 куб.м. магазина, кафе или ресторана.

Г) Если вдруг теплопоступления через остекление меньше теплопоступлений от искусственного освещения, то в расчете принимаются именно эти величины. Можно посчитать мощность лампочек, исходя из того, что теплопоступления от ламп накаливания равны их мощности, а для люминесцентных ламп используется коэффициент 1,16. Можно поступить и по другому. Учитывая, что есть стандарты освещенности помещений, теплопоступления от искусственного света можно взять из расчета 25-30 Вт на 1 кв.м.

Необходимо учесть, что приведенные здесь значения справедливы для широты Москвы, а огрублено для средней полосы России. Где-нибудь в Краснодаре теплопоступления будут существенно больше.

В ряде источников, например книге, изданной компанией Евроклимат, дается упрощенная методика оценки теплопоступлений от солнечной радиации: Q1 = Shq

где: S- площадь помещения (м2), h - высота помещения (м), q - коэффициент, равный:

Расчет по этой методике применим для квартир и небольших офисов, в других случаях погрешности могут быть слишком велики.

2. Теплопоступления от находящихся в помещении людей . Один человек в зависимости от рода занятий выделяет:

3. Теплопоступления от офисного оборудования. Обычно они принимаются в размере 30% от потребляемой мощности. Для примера:

4. Теплопоступления от бытовой кухонной техники.

При наличии вытяжного зонта, теплопоступления от плиты делятся на 1,4.

При расчете теплопоступлений от бытовой кухонной техники необходимо учитывать, что все приборы сразу никогда не включаются. Поэтому берется наивысшая для данной кухни комбинация. Например, две из четырех конфорок на плите и электрочайник.

Посчитаем теплопоступления для жилой комнаты, расположенной на 4 этаже капитального 12 этажного жилого дома. Два окна 2х1,8 м 2 выходят на юг, затенены деревьями. Площадь комнаты 4,67х6=28 кв.м., высота потолка 2,7 м, семья из 4 человек.

Пусть это будет зал, в котором семья собирается на обед и для просмотра телевизора.

1. Теплопоступления от солнечной радиации

А) через окна: Q=2х1,8х2х198/1,4=1018 Вт.

Б) Теплопоступления через потолок, пол и стены: 28х2х9+2,7*(4,67*2+6)*9+(6*2,7-2*1,8*2)*36=504+373+324=1201 Вт.

(Если бы соседние комнаты кондиционировались, то теплопоступления от межкомнатных перегородок можно было не учитывать).

Г) Теплопоступления от искусственного освещения

28*30=840 Вт. Они ниже, чем теплопоступления от солнечного освещения, поэтому их не учитываем. (При окнах северной ориентации и малой площади остекления бывает и наоборот)

Д) Необходимо учесть теплоемкость находящегося в помещении воздуха или другими словами объем помещения. (Считаем что 6 куб.м. занимает мебель)

(28*2,7-6)*6=417 Вт

Итого, Q1=1018+1201+417=2636 Вт.

Если рассчитывать поступления от солнечной радиации по упрощенной методике, получим: Q1=28x2,7x35=2646 Вт. Как видим в случае с типовой квартирой расхождения составляют 0,4%. А вот если бы кондиционировалась вся квартира, то подсчет по подробной методике дал бы для рассматриваемой комнаты Q1=2313 Вт, и расхождение с упрощенной методикой составило бы 14,4%. В ряде случаев это может привести к необходимости установки более мощной модели.

Максимальные расхождения при подсчете по двум приведенным методикам получаются для больших помещений с маленькой площадью остекления. Там упрощенная методика может давать ошибки в полтора-два раза.

2. Теперь подсчитаем теплопоступления от людей: Q2=130*4=520 Вт

3-4. И, наконец, теплопоступления от офисной и бытовой техники сводятся к поступлениям тепла от домашнего кинотеатра: Q3-4=300 Вт.

Итого получаем: Q=2636+520+300 Вт=3456 Вт.

Существуют и еще более точные методики расчета, учитывающие широту и долготу города, для которого производится расчет, материалы из которого сделаны стены здания и толщину этих слоев, облицовку, наличие утепления, тип остекления, наличие штор или жалюзи и многие другие нюансы. Пожалуй, наиболее подробной является методика, изложенная в пособии 2.91 к СНиП 2.04.05-91 "Расчет поступления теплоты солнечной радиации в помещениях", которая базируется на следующих нормативных документах:

После определения необходимой мощности кондиционера из стандартного ряда: 2,0; 2,5; 3,5; 5,0; 7,0 кВт выбирают модель, наиболее близкую по мощности, желательно с небольшим превышением требуемой. В данном случае идеально подходит модель мощностью 3,5 кВт.

В разговорах модели стандартного ряда называют также "семерка", "девятка"… "двадцать четверка", имея в виду их мощность в тысячах БТЕ/ч. Обычно кондиционеры имеют в обозначении модели соответствующие цифры: кондиционер мощностью 18000 БТЕ/ч имеет цифры "18" (например, кондиционер LG модели LS - K 1860 CL, кондиционер Samsung модели AQT 18 A 1 RE и т.д.). В то же время некоторые производители отражают в обозначении модели мощность кондиционера, выраженную в единицах системы СИ, например кондиционер Daikin модели FTY 35 имеет мощность 3,5 кВт.

Точный выбор мощности кондиционера весьма важен. Кондиционер недостаточной мощности не обеспечит необходимых температурных условий. Например, при +25°С он будет справляться с жарой, а при +30°С, температура в комнате неумолимо поползет вверх. Поэтому если средств на кондиционер необходимой мощности не хватает, покупать менее производительную модель просто нет смысла. Она будет бесполезна, точно также как колеса от легковушки для грузовика. В случае избыточной мощности кондиционер будет работать короткими, но более частыми включениями. А поскольку старт – наиболее тяжелый режим, это приведет к преждевременному износу компрессора.

Заметим, что кондиционер избыточной для данного помещения мощности будет иметь и избыточную цену, а создаваемый им слишком мощный поток холодного воздуха приведет, как минимум, к ощущению дискомфорта.

В силу сложившихся традиций, кроме единиц системы СИ, для измерения мощности кондиционеров (при работе на охлаждение или нагрев используют также внесистемную единицу "британская тепловая единица/час" (БТЕ/ч), величина которой определяется так: это количество тепла, необходимого для нагрева одного фунта (0,45 кг) воды на один градус Фаренгейта (0,56°С). Единица БТЕ/ч так соотносится с единицей системы СИ (Ватт):

1 Вт = 3,412 БТЕ/ч

Специалисты часто пользуются значениями производительности кондиционера по холоду (или по теплу), выраженными в БТЕ/ч, например, оконный кондиционер производительностью по холоду 10 000 БТЕ/ч именуется "оконник десятка".

Для измерения производительности кондиционера иногда используют такую единицу как "холодильная тонна", которая представляет собой количество энергии, необходимое для поддержания одной тонны воды в замерзшем состоянии в течение 24 часов. Одна холодильная тонна (ХТ) равна 12 000 БТЕ/ч.

Таким образом, используемые в климатической технике единицы измерения мощности (производительности) связаны между собой соотношениями:

Другой характеристикой климатической системы служит EER (англ. - Energy Efficiency Rating – коэффициент энергетической эффективности), представляющий собой отношение мощности по холоду (холодопроизводительности) в БТЕ/ч к потребляемой мощности в Ваттах. Например, уже упоминавшийся "оконник десятка" с энергопотреблением 1200 Вт имеет EER, равный 8,3 БТЕ/Вт ч. Чем выше EER кондиционера, тем эффективнее это устройство с точки зрения энергозатрат.

Показатель СОР (англ. Coefficient of Performance – коэффициент производительности) идентичен коэффициенту EER и отличается от него только тем, что обе входящие в расчет величины (холодопроизводительность и потребляемая мощность) измеряются в одних и тех же единицах – ваттах, а поскольку 1 Вт = 3,412 БТЕ/ч, то EER = 3,412 COP.