Chłodzenie wewnętrzne jest główną funkcją klimatyzatora, dlatego wybór klimatyzatora zależy przede wszystkim od wydajności chłodzenia. Z kolei konieczne wydajność klimatyzatora zależy bezpośrednio od wielkości pomieszczenia, które ma być chłodzone.
Z wydajność chłodnicza poboru mocy nie należy mieszać, ponieważ są to zupełnie inne parametry. Moc chłodzenia jest kilkakrotnie wyższa niż moc pobierana przez klimatyzator. Na przykład klimatyzator, który zużywa 700 W, ma moc chłodniczą 2 kW i nie powinno to dziwić, ponieważ klimatyzator działa podobnie jak lodówka, czynnik chłodniczy (freon) pobiera ciepło z powietrza w pomieszczeniu i przenosi na zewnątrz przez wymiennik ciepła (jednostka zewnętrzna klimatyzatora) ... Stosunek mocy jest nazywany efektywność energetyczna klimatyzatora (EER). W przypadku klimatyzatorów domowych ten parametr będzie miał wartości w zakresie 2,5 - 4.
Poniżej znajduje się tabela dystrybucji zdolności klimatyzatory. Korzystając z niego, możesz wybrać typy klimatyzatorów, które są najbardziej optymalne w określonych warunkach. Na przykład w małych pomieszczeniach lub biurach, w których wymagane są klimatyzatory o małej mocy, bardziej racjonalne jest instalowanie modeli mobilnych, okiennych lub ściennych. Klimatyzatory inne modele mają większą moc i odpowiednio wyższe ceny, dlatego lepiej je kupić do chłodzenia dużych pomieszczeń (powierzchnie handlowe, magazyny itp.)
| Wydajność chłodnicza, kW | 1.5 | 2 | 2.5 | 3.5 | 5.5 | 7 | 9 | 10 | 14 | 17 |
| Standardowe rozmiary modeli | 05 | 07 | 09 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 60 |
| Klimatyzatory mobilne (mobilne monobloki i systemy typu split) | ||||||||||
| Klimatyzatory okienne | ||||||||||
| Klimatyzatory naścienne | ||||||||||
| Klimatyzatory kasetonowe | ||||||||||
| Klimatyzatory kanałowe | ||||||||||
| Kondycjonery kolumnowe | ||||||||||
| Klimatyzatory podłogowe i sufitowe |
Jednostki mocy
Dość często, oprócz zwykłych dla nas jednostek pomiaru mocy, używane są również inne. Na przykład brytyjska jednostka termiczna, która jest mierzona w BTU / godz. Zależy to od ilości ciepła, które należy podgrzać dla jednego funta wody na stopień Fahrenheita.
W systemie SI ma następującą zależność:
- 1 W = 3,4 BTU / h lub
- 1000 BTU / h = 293 W.
Dość często modele nazywane są „dziewiątkami” lub „dwunastoma”, ponieważ są oznaczone tymi i innymi numerami, a ich wydajność mierzy się w BTU / h.
Typ jednostki wewnętrznej
Drugą ważną cechą przy wyborze klimatyzatora jest typ jednostki wewnętrznej. Monobloki są podzielone na klimatyzatory okienne i mobilne.
Klimatyzatory okienne - wbudowany w otwór okienny. Mają więcej wad niż zalet i dlatego są prawie nieużywane.
Zalety: niski koszt i stosunkowo łatwa instalacja.
Wady: bardzo głośno; podczas montażu w otworze okiennym naruszona jest izolacja termiczna okna, przez co zimą zimne powietrze swobodnie przenika do pomieszczenia; przestrzeń w oknie jest zasłonięta.
mobilny klimatyzatory - mogą być monoblokowe lub typu split. Dzięki rolkom poruszają się swobodnie po pomieszczeniu. Do urządzenia podłączony jest elastyczny wąż, za pomocą którego gorące powietrze wypuszczane jest na zewnątrz.
Zaletą jest to, że nie wymagają instalacji, a wadą jest to, że podczas pracy hałasują.
naścienny Systemy split i systemy multisplit są najbardziej optymalną opcją pod względem wydajności i ceny zarówno dla domu, jak i biura. Zalety - porównawcza łatwość instalacji i użytkowania.
Podłoga i sufit klimatyzatory są stosowane głównie w pomieszczeniach o skomplikowanej konstrukcji. Na przykład, gdy niemożliwe jest przymocowanie klimatyzatora do zbyt cienkiej ściany.Bardzo dobrze rozprowadzają zimne powietrze po całym obwodzie pomieszczenia, nawet jeśli ma nieregularny kształt. Droższe modele mogą jednocześnie kierować powietrze w czterech kierunkach jednocześnie. Wśród wad są wysokie koszty i niezbyt piękny wygląd.
Kaseta klimatyzatory - przeznaczone głównie do pomieszczeń z wysokimi sufitami. Wbudowany w podwieszane sufity.
Zalety: równomierne rozprowadzenie powietrza w czterech kierunkach, a także niewidoczność takiego modelu. Wady: instalacja jest możliwa tylko przy pomocy specjalistów na etapie budowy lub remontu domu.
Kolumna klimatyzatory - stosowane w bardzo dużych pomieszczeniach, w których nie ma specjalnych wymagań projektowych. Są duże. Zwykle dość drogie. Główną zaletą jest to, że modele te dość mocno chłodzą powietrze, a zakres temperatur może spaść do minus 35 ° С.
Kanał klimatyzatory - podobnie jak klimatyzatory kasetonowe, różnią się jedynie tym, że zajmują znacznie mniej miejsca pod sufitem. Główne wady to wysoka cena i złożoność instalacji, którą przeprowadza się na etapie budowy domu. Zaletą jest to, że jeden taki klimatyzator zastępuje około czterech systemów dzielonych na ściany.
Przykład obliczenia mocy klimatyzatora
Obliczmy wydajność klimatyzatora dla salonu o powierzchni 26 m2. m przy wysokości sufitu 2,75 m, w którym mieszka jedna osoba, a także ma komputer, telewizor i małą lodówkę o maksymalnym zużyciu energii 165 watów. Pokój znajduje się od słonecznej strony. Komputer i telewizor nie działają w tym samym czasie, ponieważ używa ich ta sama osoba.
- Najpierw określamy zyski ciepła z okna, ścian, podłogi i sufitu. Współczynnik q
wybierz równe
40
ponieważ pomieszczenie znajduje się po słonecznej stronie:Q1 = S * h * q / 1000 = 26 sq. m * 2,75 m * 40/1000 = 2,86 kW
.
- Zyski ciepła od jednej osoby w spokojnym stanie będą 0,1 kW
.Q2 = 0,1 kW
- Następnie znajdziemy zyski ciepła ze sprzętu AGD. Ponieważ komputer i telewizor nie działają w tym samym czasie, w obliczeniach należy wziąć pod uwagę tylko jedno z tych urządzeń, a mianowicie to, które generuje więcej ciepła. To jest komputer, z którego odprowadzane jest ciepło 0,3 kW
... Czyli lodówka generuje około 30% maksymalnego poboru mocy w postaci ciepła
0,165 kW * 30% / 100% ≈ 0,05 kW
.Q3 = 0,3 kW + 0,05 kW = 0,35 kW
- Teraz możemy określić szacowaną wydajność klimatyzatora:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 kW + 0,1 kW + 0,35 kW = 3,31 kW - Zalecany zakres mocy Qrange
(z
-5%
przed
+15%
zdolność projektowania
Q
):3,14 kW < Qzakres < 3,80 kW
Pozostaje nam wybrać model o odpowiedniej mocy. Większość producentów produkuje systemy dzielone o wydajności zbliżonej do standardowego zakresu: 2,0
kW;
2,6
kW;
3,5
kW;
5,3
kW;
7,0
kW. Z tego zakresu wybieramy model o pojemności
3,5
kW.
Co ciekawe, modele z tej serii są często nazywane „7” (siedem), „9” (dziewięć), „12”, „18” „24” kilowaty, a w BTU / godz
... Wynika to z faktu, że pierwsze klimatyzatory pojawiły się w Stanach Zjednoczonych, gdzie nadal stosowany jest brytyjski system jednostek (cale, funty). Dla wygody kupujących wydajność klimatyzatora została wyrażona w okrągłych liczbach: 7000 BTU / h, 9000 BTU / h itp. Te same numery zostały użyte przy oznaczaniu klimatyzatora, dzięki czemu nazwa może łatwo określić jego moc. Jednak niektórzy producenci, na przykład Daikin, wiążą nazwy modeli z mocą, ponieważ klimatyzator Daikin FTY35 ma moc 3,5 kW.
Obliczanie wydajności poprzez podniesienie pomieszczenia do kwadratu
Drugą dostępną metodą jest obliczenie mocy klimatyzatora na podstawie powierzchni pomieszczenia.To ulubiona technika przedstawicieli handlowych, przypominająca dobór urządzeń grzewczych w zależności od określonej ilości ciepła na jednostkę powierzchni. Najważniejsze jest to: przy wysokości sufitu do 3 m na 1 m2 pomieszczenia należy uwolnić 100 W zimnej energii. Oznacza to, że w pomieszczeniu o powierzchni 20 m2 wymagany jest klimatyzator o mocy 2 kW. Jeśli sufity są wyższe niż 3 m, to określona wydajność chłodnicza nie jest przyjmowana 100 W / m2, ale więcej, zgodnie z tabelą:
Oprócz zużytej ilości chłodu na całą powierzchnię pomieszczenia, dodaje się do niego moc, aby skompensować dopływ ciepła od ludzi i urządzeń gospodarstwa domowego, które stale przebywają w pomieszczeniu. W takim przypadku proponuje się przyjąć następujące wartości wydzielanego ciepła: od 1 osoby - 300 W, z jednostki sprzętu AGD - również 300 W. Oznacza to, że jeśli we wspomnianym pomieszczeniu o powierzchni 20 m2 zawsze przy komputerze pracuje 1 osoba, to do uzyskanych 2 kW należy doliczyć kolejne 600 W, czyli łącznie 2,6 kW. Szczegóły można obejrzeć na wideo:
W rzeczywistości, zgodnie z dokumentacją regulacyjną, ilość całkowitego ciepła emitowanego przez osobę w stanie spoczynku wynosi 100 W, przy niewielkim ruchu - 130 W, przy pracy fizycznej - 200 W. Okazuje się, że w tej metodzie obliczeń dopływ ciepła od ludzi jest nieco zawyżony.
Dodatkowe parametry do rozważenia przy wyborze klimatyzatora
Istnieje wiele czynników, które mają znaczący wpływ na wybór klimatyzatora. Przede wszystkim należy wziąć pod uwagę rolę przepływu świeżego powietrza podczas otwierania okna. Uproszczona metoda obliczania mocy klimatyzatora nie uwzględnia otwarcia okien w celu wentylacji. Wynika to z faktu, że nawet w instrukcji obsługi systemu wskazano, że klimatyzator powinien pracować tylko przy zamkniętych oknach. To z kolei stwarza pewne niedogodności, gdyż okna można wietrzyć tylko wtedy, gdy urządzenie jest wyłączone.
Rozwiązanie tego problemu nie jest trudne. W każdej chwili możesz przewietrzyć pomieszczenie przy włączonym klimatyzatorze, ale nie zapomnij zamknąć drzwi wejściowych do pomieszczenia (aby nie tworzyć przeciągów). Konieczne jest również uwzględnienie tego niuansu przy obliczaniu mocy systemu. Do końca Q1
zwiększyć o 20%, aby skompensować obciążenie cieplne z powietrza nawiewanego. Konieczne jest zrozumienie, że wraz ze wzrostem wydajności wzrosną również koszty energii elektrycznej. Z tego powodu klimatyzatory nie są zalecane do wietrzenia pomieszczeń. Przy najwyższej możliwej temperaturze (letnie upały) klimatyzator może nie utrzymywać zadanej temperatury, ponieważ dopływa ciepło może być zbyt mocne.
Jeżeli chłodnia znajduje się na piętrze, gdzie nie ma strychu, to ciepło z ogrzewanego dachu będzie przenoszone do pomieszczenia. Zysk cieplny sufitu będzie znacznie większy niż ścian, więc zwiększamy moc Q1
o 15%.
Istotną rolę odgrywa również duża powierzchnia przeszklenia okien. Śledzenie tego jest dość łatwe. Wystarczy zmierzyć temperaturę w słonecznym pomieszczeniu i porównać ją z resztą. Podczas zwykłych obliczeń przewidziano obecność tego okna w pomieszczeniu o powierzchni do 2 m2. Jeśli powierzchnia przeszklenia przekracza dopuszczalną wartość. Następnie na każdy metr kwadratowy oszklenia dodaje się średnio 100-200 watów.
Klimatyzator inwerterowy jest dobrze przystosowany do pracy w szerokim zakresie obciążeń cieplnych. Posiada zmienną moc chłodniczą, dzięki czemu jest w stanie stworzyć komfortowe warunki w danym pomieszczeniu.
Kalkulator online do obliczania wydajności chłodniczej
Aby samodzielnie dobrać moc klimatyzatora domowego, skorzystaj z uproszczonej metody obliczania powierzchni chłodni, zaimplementowanej w kalkulatorze. Niuanse programu online i wprowadzone parametry opisano poniżej w instrukcjach.
Uwaga.Program nadaje się do obliczania wydajności domowych agregatów chłodniczych i systemów typu split zainstalowanych w małych biurach. Klimatyzacja pomieszczeń w budynkach przemysłowych to bardziej złożone zadanie, rozwiązywane za pomocą specjalistycznych systemów oprogramowania lub metody obliczeniowej SNiP.
Zgodność serii modeli i mocy klimatyzatora w BTU i kW
| Kolejka | BTU | kw |
| 7 | 7000 BTU | 2,1 kW |
| 9 | 9000 BTU | 2,6 kW |
| 12 | 12000 BTU | 3,5kw |
| 18 | 18000 BTU | 5,3 kW |
| 24 | 24000 BTU | 7,0 kW |
| 28 | 28000 BTU | 8,2 kW |
| 36 | 36 000 BTU | 10,6 kW |
| 42 | 42 000 BTU | 12,3 kW |
| 48 | 48000 BTU | 14,0 kW |
| 54 | 54 000 BTU | 15,8kw |
| 56 | 56 000 BTU | 16,4 kW |
| 60 | 60 000 BTU | 17,6 kW |
Jak to działa?
Nazwa urządzenia „klimatyzator” pochodzi od angielskiego słowa „stan” - stan, stan. Oznacza to, że jest to aparat przeznaczony do utrzymywania powietrza wewnętrznego pomieszczenia w określonych warunkach, tworząc kontrolowany mikroklimat. Urządzenia te działają w taki sposób, że w sposób ciągły przenoszą ciepło z pomieszczenia do otaczającej przestrzeni lub w razie potrzeby odwrotnie.
Ciepło przenoszone jest za pomocą nośnika ciepła, którego rolę w różnym czasie odgrywały różne substancje; pierwsze klimatyzatory wykorzystywały amoniak jako nośnik ciepła. W naszych czasach freon pełni rolę chłodziwa. „Wychwytywanie” i uwalnianie ciepła działa zgodnie z metodą przemian fazowych, jest to metoda przejścia substancji z jednego stanu skupienia w inny.
Każdy mógł osobiście zaobserwować tę właściwość przemiany fazowej substancji podczas letnich kąpieli. Kiedy człowiek wychodzi z wody, jest mu zimno, mimo że temperatura otoczenia przekracza 30 ° C. Wynika to z faktu, że podczas parowania woda pobiera ciepło z powierzchni ciała oraz z otaczającej przestrzeni.
Kierowcy wiedzą, że gdy odsłonięte części ciała wejdą w kontakt z substancjami lotnymi, takimi jak benzyna, będzie im zimno. A w ujemnych temperaturach kontakt z lotną substancją może nawet spowodować odmrożenia.
W ten sam sposób technologia klimatyczna działa w przybliżeniu, tylko z poprawką, że freon nie wyparowuje do otaczającej przestrzeni, ponieważ jest raczej marnotrawstwem. Samo odparowanie zachodzi w specjalnym obwodzie rurowym zwanym parownikiem. Freon pozostaje w obwodzie, a ciepło przechodzi do otaczającej przestrzeni.
Klimatyzator działa w następujący sposób:
- Freon jest sprężany w sprężarce do 15-20 atmosfer i uwalniany do skraplacza.
- W momencie, gdy pojawia się freon i ciśnienie w sprężarce gwałtownie spada, a freon zamienia się w gorącą parę.
- Skraplacz służy do przenoszenia freonu ze stanu gazowego do ciekłego, procesowi temu towarzyszy duże wydzielanie ciepła. Podczas tego procesu uwalniane jest ciepło, dlatego skraplacz musi mieć kontakt z powietrzem zewnętrznym.
- Ciekły freon dostaje się do parownika, gdzie wraz ze spadkiem ciśnienia czynnik chłodniczy przechodzi w stan gazowy, któremu towarzyszy aktywne pochłanianie ciepła, dlatego parownik musi mieć bezpośredni kontakt z powietrzem chłodzonego pomieszczenia.
- Freon w stanie gazowym wchodzi do sprężarki i proces zaczyna się od nowa.
W przypadku, gdy wymagane jest, aby klimatyzator pracował w trybie ogrzewania, wówczas za pomocą zaworu czterodrogowego przepływ powietrza jest przekierowywany tak, aby ciepłe powietrze wchodziło do pomieszczenia, a ciepło było wyprowadzane na zewnątrz. W związku z tym konieczne jest, aby samo powietrze zewnętrzne było wystarczająco ciepłe, aby ogrzać czynnik chłodniczy.
Jeśli temperatura zewnętrzna spadnie do zera, czyli dokładnie wtedy, gdy wymagane jest ogrzanie pomieszczenia, nie będzie możliwe użycie klimatyzatora do ogrzewania. Dlatego klimatyzatory nie mogą być używane jako główne środki do ogrzewania pomieszczenia.
