Розрахунок потужності кондиціонера

Методика розрахунку потужності кондиціонера

Калькулятор оцінює необхідну холодопродуктивність кондиціонера для одного приміщення та показує результат у kW і BTU/h. Розрахунок виконується як сума теплопритоків від об’єму повітря, людей, побутової техніки та вибраних поправкових коефіцієнтів для умов експлуатації.

Орієнтовні значення та рекомендації

Підсумкова формула та порядок розрахунку

Підсумкова холодопродуктивність Q (kW) визначається додаванням окремих складових. Усі складові розраховуються в kW. Якщо певний параметр не вибрано, відповідна надбавка дорівнює 0.

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Qvent + Qtop

Об’єм приміщення, температура та базове навантаження

Об’єм приміщення V (m³) розраховується за площею підлоги S (m²) і висотою стелі h (m).

V = S × h

Розрахункова різниця температур ΔT визначається за температурою зовнішнього повітря та бажаною температурою в приміщенні.

ΔT = max(0, tout - tin)

Базове температурне навантаження розраховується відносно різниці температур 8°C.

Qbase = (q / 1000) × V × (ΔT / 8)

Питоме орієнтовне значення приймається як q = 35 W/m³ за розрахункової різниці температур 8°C.

Сонячний теплоприплив визначається вибраним рівнем сонячного опромінення.

Qsun = (q / 1000) × V × (ksun - 1)

Надбавка за скління застосовується лише тоді, коли площу скління враховано в розрахунку.

Qglass = (q / 1000) × V × (ΔT / 8) × (kglass - 1)

Q1 = Qbase + Qsun + Qglass

Теплоприплив від людей

Навантаження від людей Q₂ (kW) розраховується за кількістю людей n та орієнтовним значенням на одну людину.

Q2 = n × 0.10

Орієнтовне значення на одну людину становить 0.10 kW і відповідає легкій активності в приміщенні.

Теплоприплив від побутових приладів

Навантаження від приладів Q₃ (kW) перетворює сумарну електричну потужність приладів P_el (W) на додатковий теплоприплив.

Q3 = Pel × 0.0003

Коефіцієнт 0.0003 передбачає, що в розрахунковий момент приблизно 30% зазначеної сумарної потужності приладів перетворюється на тепло. Якщо відома фактична одночасна споживана потужність обладнання, спрощений розрахунок може занижувати теплоприплив.

Поправка на вентиляцію за кратністю повітрообміну

Надбавка на вентиляцію Q_vent (kW) враховує навантаження, необхідне для охолодження припливного повітря. Вона враховується лише тоді, коли в розрахунку передбачено вентиляцію, і залежить від кратності повітрообміну N (1/h) та об’єму приміщення V (m³).

Qvent = N × V × 0.000335 × ΔT

Коефіцієнт 0.000335 враховує об’ємну теплоємність повітря. Вентиляційне навантаження збільшується зі зростанням кратності повітрообміну та різниці температур.

• Для житлових кімнат часто використовують N = 0.5-1.0.
• Для кухонь, ванних кімнат, майстерень і приміщень із підвищеною вологістю часто використовують N = 1.5-3.0 або вище.
• Якщо кратність повітрообміну визначена проєктом, зазвичай використовують проєктне значення N.

Поправка для верхнього поверху

Опція верхнього поверху додає до розрахунку частку базового навантаження Q₁.

Qtop = 0.15 × Q1

Коефіцієнт 0.15 враховує додаткове нагрівання приміщення від даху та верхніх частин огороджувальних конструкцій будівлі.

Як визначається рекомендований діапазон потужності

Рекомендований діапазон визначається на основі підсумкового значення Q, щоб полегшити вибір найближчої доступної потужності з невеликим запасом.

Qmin = 0.95 × Q

Qmax = 1.15 × Q

Принцип вибору: діапазон слугує орієнтиром для порівняння з доступними типорозмірами потужності. Бажано вибирати модель, номінальна холодопродуктивність якої не нижча за розрахункове значення Q і не має надмірного запасу.

Переведення результату в BTU/h

Одиниці BTU/h використовуються для порівняння з поширеною системою маркування побутових кондиціонерів. Перерахунок виконується за допомогою сталого коефіцієнта.

BTU/h ≈ kW × 3412.142

Коефіцієнт перерахунку становить 3412.142 BTU/h на 1 kW холодопродуктивності.

Посилання на стандарти

EN 14511 визначає умови та методи випробувань, а також правила визначення експлуатаційних характеристик кондиціонерів і теплових насосів. Розрахований результат слід порівнювати з номінальною холодопродуктивністю обладнання, заявленою відповідно до EN 14511.

EN 16798-1 визначає вхідні параметри внутрішнього середовища для проєктування будівель та оцінювання їхньої енергетичної ефективності. Цей стандарт не є методом розрахунку, який використовується цим калькулятором. Якщо витрата зовнішнього повітря визначена проєктом, вентиляційне навантаження слід розраховувати за проєктною кратністю повітрообміну.

Поширені запитання

Чому розрахунок базується на об’ємі, а не лише на площі підлоги?

У спрощеному методі використовується питоме орієнтовне значення у W/m³, тому площа підлоги приміщення множиться на висоту стелі. За однакової площі приміщення з вищою стелею отримує більше розрахункове базове навантаження.

Чим холодопродуктивність відрізняється від споживаної електричної потужності?

Холодопродуктивність Q показує, скільки тепла потрібно відвести з приміщення. Споживана електрична потужність залежить від ефективності конкретної моделі й зазвичай є нижчою за Q.

Коли вентиляція найбільше впливає на результат?

Коли кратність повітрообміну N висока або об’єм приміщення V великий, надбавка Q_vent зростає лінійно й може стати порівнянною з базовим навантаженням Q₁. За постійного припливу зовнішнього повітря ігнорування вентиляції часто призводить до недостатньої потужності кондиціонера.

Як температура впливає на результат?

Що більшою є різниця між розрахунковою зовнішньою температурою та бажаною внутрішньою температурою, то вищим є навантаження через огороджувальні конструкції будівлі та вентиляцію. Коефіцієнт 0.15 додатково враховує збільшені теплоприпливи на верхньому поверсі.

Як вибрати модель за діапазоном Q_min-Q_max?

Порівняйте номінальну холодопродуктивність моделі з розрахунковим значенням Q і показаним діапазоном. Бажано вибирати найближчу доступну потужність, яка не нижча за Q. Значний запас також небажаний, оскільки може спричинити часті цикли ввімкнення та вимкнення і менш стабільне підтримання температури.