Все о системе охлаждения кондиционера: мощность, вентилятор, площадь

Не работает вентилятор и пульт управления

Если при включении кондиционера не включается вентилятор, возможно его запустили в замерзшем состоянии, когда крыльчатка обледенела. Срабатывает предохранитель и вентилятор отключается. Рекомендуется после зимы осматривать внешний блок.

Скорость вентилятора бывает ниже требуемой, поэтому проверяются настройки на пульте.

Чтобы убедиться в неисправности дистанционного пульта проводят следующие действия:

• убирают все преграды на пути сигнала;
• выключают электронные приборы;
• меняют батарейки.

Желательно хорошо изучить инструкцию, какая кнопка за что отвечает – возможно, установлен неправильный режим. Если пульт не работает, но устройство можно включить, пользуясь кнопками на лицевой панели, значит нужно нести его в ремонт.

Расчет мощности кондиционера по площади помещения

При подсчете энергопотребления во внимание принимается площадь, а не объем охлаждаемого здания. Это связано с тем, что холодный воздух всё равно опускается

Какая бы ни была высота потолков, все равно остуженный воздух будет скапливаться у пола помещения.

Для расчета мощности кондиционера хорошо подходит такая таблица:

Однако обязательно следует учесть и большое количество сопутствующих факторов и коэффициентов:

• размер семьи или другой группы людей, находящихся в комнате;
• количество тепла, выделяемого самими людьми в помещении (это зависит от количества и интенсивности физического труда, а также от того, носят ли люди верхнюю одежду);
• расстояние от пола до потолка;
• наличие других тепловыделяющих приборов и аппаратов (телевизор, компьютер);
• количество тепла, попадающего в окна со светом солнца.

В большинстве онлайн-калькуляторов для подбора мощности кондиционера эти параметры учитываются.

Например, далее приведем расчеты, для которых потребуется знание таких параметров, как:

• коэффициент от 30 до 40 Вт/куб. м для учета выделения тепла самим помещением за счет площади стен, потолка и пола, а также в зависимости от наличия солнечного излучения;
• тепло, выделяемые хозяевами дома, от 0,1 кВт до 0,2 кВт (для взрослого человека) в зависимости от физической нагрузки.

Попробуем для примера подобрать охлаждающий аппарат при таких параметрах:

• жилая площадь – 25 кв. м;
• высота потолков – 2,55 м;
• семья из 3 человек;
• компьютер и телевизор в одной комнате;
• окна выходят на северную сторону.

Вот инструкция к расчетам:

1. Сначала посчитаем тепловыделение самого помещения по формуле: Площадь x Высота x Коэффициент собственного тепловыделения здания. Вот расчет: 25 x 2,55 x 30 = 1,9 кВт.
2. Далее предположим, что все обитатели охлаждаемого пространства ведут себя спокойно и дома в основном отдыхают: 0,1 x 3 = 0,3 кВт.
3. Теперь включим в расчеты тепловыделение от компьютера и телевизора. ПК имеет блок питания номинальной мощностью 0,3 кВт, а телевизор – 0,2 кВт. Будем считать, что вполне возможна ситуация, когда один из членов семьи смотрит телевизор, а кто-то другой пользуется компьютером: 0,3 + 0,2 = 0,5 кВт.
4. Складываем все полученные величины: 1,9 + 0,3 + 0,5 = 2,7 кВт.

Вывод: нам подойдет кондиционер с заявленной потребляемой мощностью 2,6 кВт или «девятка», если использовать величины BTU.

Дополнительные параметры, которые необходимо учитывать при выборе кондиционера

Решить данную проблему не сложно. Проветривать помещение с включенным кондиционером можно в любое время, но при этом следует не забывать закрывать входную дверь в помещение (чтобы не создавать сквозняков). Также необходимо данный нюанс учесть и при расчете мощности системы. С этой целью Q1 повышаем на 20% для компенсации тепловой нагрузки от приточного воздуха. Необходимо понимать, что с увеличением мощности повысятся и расходы на электроэнергию. По этой причине кондиционеры не рекомендуют использовать во время проветривания помещений. При максимально высокой температуре (летняя жара) кондиционер может и не поддержать заданную температуру, поскольку тепловые притоки могут оказаться слишком сильными.

Если охлаждаемое помещение расположено на верхнем этаже, где нет чердака, то тепло от нагреваемой крыши будет передаваться в помещение. Теплопритоки потолка будут гораздо выше, чем стен, поэтому увеличиваем мощность Q1 на 15%.

Значительную роль играет и большая площадь остекления окон. Проследить за этим довольно просто. Достаточно измерить температуру в солнечной комнате и сравнить ее с остальными. Во время обычного расчета предусмотрено наличие оного окна в комнате, площадью до 2 м2. Если площадь остекления превышает допустимое значение. То на каждый квадратный метр остекления добавляют в среднем 100-200 Вт.

Для работы в широком диапазоне тепловых нагрузок хорошо подходит инверторный кондиционер. Он имеет переменную мощность охлаждения, поэтому способен создать комфортные условия в данном помещении.

Расчетная методика и формулы

Со стороны скрупулезного пользователя вполне логично не доверять цифрам, полученным на онлайн-калькуляторе. Чтобы проверить результат расчета мощности агрегата, воспользуйтесь упрощенной методикой, предлагаемой изготовителями холодильного оборудования.

Итак, требуемая производительность бытового кондиционера по холоду рассчитывается по формуле:

Расшифровка обозначений:

• Qтп – тепловой поток, проникающий в комнату с улицы через строительные конструкции (стены, полы и потолки), кВт;
• Qл – тепловыделения от жильцов квартиры, кВт;
• Qбп – теплопоступления от бытовой техники, кВт.

Теплоотдачу домашних электроприборов выяснить просто – загляните в паспорт изделия и отыщите характеристику потребляемой электрической мощности. Практически вся израсходованная энергия преобразуется в тепло.

Компрессор домашнего холодильника почти всю потребленную электроэнергию преобразует в тепло, но работает в периодическом режиме

Теплопоступления от людей определены нормативными документами:

• 100 Вт/ч от человека, находящегося в состоянии покоя;
• 130 Вт/ч — в процессе ходьбы либо выполнения легкой работы;
• 200 Вт/ч — при тяжелых физических нагрузках.

Для вычислений принимается первая величина – 0.1 кВт. Остается определить количество теплоты, проникающей снаружи через стены по формуле:

• S – квадратура охлаждаемой комнаты, м²;
• h – высота перекрытия, м;
• q – удельная тепловая характеристика, отнесенная к объему помещения, Вт/м³.

Формула позволяет выполнить укрупненный расчет теплопритоков через наружные ограждения частного дома либо квартиры с использованием удельной характеристики q. Ее значения принимаются следующим образом:

1. Комната расположена с теневой стороны здания, площадь окон не превышает 2 м², q = 30 Вт/м³.
2. При средней освещенности и площади остекления берется удельная характеристика 35 Вт/м³.
3. Помещение находится на солнечной стороне либо имеет множество светопрозрачных конструкций, q = 40 Вт/м³.

Определив теплопоступления от всех источников, сложите полученные цифры, используя первую формулу. Сравните результаты ручного вычисления с показателями онлайн-калькулятора.

Большая площадь остекления предполагает увеличение холодильной мощности кондиционера

Когда необходимо учесть поступление тепла от вентиляционного воздуха, холодопроизводительность агрегата увеличивается на 15—30% в зависимости от кратности обмена. При обновлении воздушной среды 1 раз в течение часа умножьте результат вычисления на коэффициент 1.16—1.2.

Номинальная и оптимальная мощность кондиционера

приблизительные значения различных теплоизбытков

Под номинальной мощностью понимают усредненные показатели кондиционера по работе на холод. Но в каждом отдельном случае надо высчитывать оптимальную мощность, которая в идеале должна максимально совпадать с первой.

Номинальные значения подобраны производителями под каждый тип охлаждающего устройства:

• Оконные блоки обычно имеют такие стандартные позиции: 5, 7, 9, 12, 18, 24;
• Настенные сплиты соответствуют модельному ряду в таком варианте: 7, 9, 12, 18, 24. Иногда некоторые торговые марки выпускают нестандартные модели с такими номинальными значениями: 8, 10, 13, 28, 30;
• Кассеты идут в таком порядке: 18, 24, 28, 36, 48, 60. Нестандартный ряд: 34, 43, 50, 54;
• Канальные сплиты начинают мощностной ряд с 12 модели и заканчивают порой 200;
• Консольные установки имеют следующее разнообразие: 18, 24, 28, 36, 48, 60. В нестандартном варианте: 28, 34, 43, 50, 54;
• Колонники начинают от 30 и доходят до 100 и более.

Такой список не случаен. Здесь уже учтен подбор кондиционера и его мощности по площади помещения, и по высоте потолков, и по теплопритокам от бытового оборудования, электрического освещения, людей, кровли со стенами, открытых окон и вентиляции.

Поломка компрессора

Проблемы с компрессором начинаются после засорения фильтра, цель которого – защитить внутренние детали. Если этого не делать, пыль забивает мелкие ячейки настолько, что воздух перестает циркулировать. Возможен перегрев компрессора и обмерзание трубопровода. При выключении лед тает и капает вода. Фильтр нужно чистить срочно, пока не загрязнился испаритель. Делается это с помощью теплой воды и моющего средства, деталь сушится и вставляется обратно.

Утечки охлаждающей жидкости приводят к перегреву компрессора. Обнаружить неполадку можно при осмотре:

• виден лед на штуцерных соединениях;
• работа компрессора нарушается – он охлаждает помещение гораздо слабее обычного.

Если не включается компрессор кондиционера, причиной может быть повреждение обмотки и кабеля. Следует проверить сопротивление. Для этого нужен специальный инструмент, но лучше пригласить мастера, который сразу заменит провод.

2 Особенности измерения теплоэнергии

Задавшись целью подобрать кондиционер по площади помещения и потребляемой мощности, а именно так чаще всего выбирают прибор, будущему владельцу стоит познакомиться с британской единицей измерения энергии — BTU. Именно с ее помощью маркируются практически все климатические приборы, к тому же она выражает холодопроизводительность кондиционера.

1 BTU составляет примерно 0,3 Вт, однако пользователям, которые очень далеки от физики и электротехники, консультанты магазинов бытовой техники часто предлагают более простые термины для определения холодопроизводительности.

Например, кондиционер с техническими характеристиками в 7 тыс. BTU (или 2,1 кВТ) носит название «семерка» и рассчитан на совсем небольшие помещения. «Девятка», или прибор с производительностью в 9 тыс. BTU — уже более мощный агрегат с производительностью 2,7 кВт. Даже поверхностное понимание маркировки и принципа работы прибора очень поможет в выборе, ведь с помощью этой характеристики можно без труда определить на какую площадь рассчитан кондиционер или сплит-система.

Расчет мощности с использованием дополнительных параметров

При определенных обстоятельствах величину потребной холодильной мощности, полученную в типовом расчете, приходится корректировать с учетом некоторых обстоятельств.

Учет притока свежего воздуха от приоткрытого окна

Если пользователь не представляет своего существования без свежего воздуха и планирует постоянно проветривать помещение во время работы кондиционера, ему следует в расчете холодильной мощности увеличить значение Q1 на 30%.

Не следует думать, что кондиционер, рассчитанный с учетом этой поправки, можно будет эксплуатировать при открытых настежь окнах — бытовой прибор, даже самый мощный, в таких условиях долго не протянет.

Подразумевается, что будет лишь слегка приоткрыта форточка (металлопластиковые окна — в режиме проветривания). Еще лучше — оборудовать помещение приточным клапаном, производительность которого можно точно регулировать.

Гарантированные 18 – 20С

Приведенная формула расчета Q1 ориентирована на то, чтобы обеспечить 10-градусную разницу между температурами снаружи и в помещении. Именно такая разница, как считается, обеспечивает достаточный комфорт и в то же время является безопасной: попадая в помещение с улицы, человек не рискует простудиться.

Но некоторые пользователи даже в 40 градусную жару хотели бы иметь в помещении 18 – 20 градусов. Тогда при расчете им следует увеличить Q1 на 20% – 30%.

Верхний этаж

В квартирах верхних этажей площадь ограждающих конструкций, через которые в помещение проникает наружное тепло, увеличена — добавляется крыша.

Причем благодаря темному цвету греется она на солнце достаточно сильно.

Поэтому жителям таких квартир значение Q1 следует увеличивать на 10% – 20%.

Большая площадь остекления

При наличии остекления площадью более 2-х кв. м солнечного тепла в помещение поступает больше, чем предусмотрено формулой, и это тоже надо учитывать путем внесения поправок. На каждый дополнительный кв. м остекления к расчетной холодильной мощности следует добавить:

• при низкой освещенности: 50 – 100 Вт;
• при средней освещенности: 100 – 200 Вт.

При интенсивной освещенности добавляется 200 – 300 Вт.

Не работает кондиционер – причины проблемы

В целях экономии времени и нервов следует рассмотреть простые причины, приводящие к поломке оборудования:

• Закончился ресурс батареек в пульте дистанционного управления. Их следует заменить и попробовать включить агрегат.
• Пульт находится вне зоны досягаемости датчиков оборудования.
• Вилка не плотно прилегает, кондиционер не получает электропитания.
• Устройство медленно работает и не достаточно охлаждает квартиру: в помещении собралось много людей или включены устройства, отдающие тепло, открытые окна в жару не дают прибору полноценно работать.
• Устройство выключается вскоре после начала работы: заданная температура достигнута, нужно перенастроить датчик на более сильное охлаждение.
• На пути воздушного потока появилось препятствие, например мебель, которую нужно убрать, чтобы обеспечить нормальное прохождение теплого и выход холодного воздуха.

Кондиционер не включается при минусовой температуре

После проверки банальных ошибок эксплуатации, можно переходить к более серьезным поломкам. Они происходят из-за систематического нарушения правил пользования климатической техникой. Одна из таких ошибок – включение устройства в мороз на обогрев. Кондиционером можно обогревать дом только в межсезонье – весной или осенью, когда на улице держится плюсовая температура. Зимой можно включать в режиме охлаждения, если внешний блок оборудован зимним комплектом – подогрев дренажа и картера.

Как рассчитать мощность потребления кондиционера для комнаты

Рассчитать, мощность кондиционера как для комнаты, так и для любого бытового помещения, можно самостоятельно.

Возьмем комнату: площадь 20 кв. м, высота потолков 3 м, проживает 1 человек, есть компьютер, телевизор и холодильник. Комната солнечная, оргтехника работает поочередно.

Расчет:

• Тепловые притоки в комнату складываются от стен и потолка Q1, от человека Q2 и от техники, выделяющей тепло Q 3.
• В солнечной комнате для определения Q1 применяется q 20х3х40/1000 = 2,4 кВт. Q2 принято в спокойном состоянии 0,1 кВт. Q3 определяем суммой  тепловыделения компьютера, как наиболее затратного – 0,3 кВт и холодильника 30% от мощности в 150 Вт – 0,05 кВт. Тепловыделение – 2,4 кВт + 0,1 Квт + 0,35 кВт =2,85 кВт.
• Используя Q _range (-5~+15)% нужно искать кондиционер с мощностью охлаждения 2,7 – 3,3 кВт.
• Выбираем по таблице модель подходящей мощности.

Самостоятельно выбирая климатическую систему по мощности охлаждения, необходимо учитывать, что мощность кондиционера может быть не в киловаттах , а в единицах  BTU/час, этот показатель отвечает британской системе измерения дюймы/фунты. Можно воспользоваться табличкой, которая связывает модельный ряд с мощностью кондиционера, по британской и международной системам.

Зная охладительную способность, всегда можно определить сколько мощности в единицах измерения потребляет кондиционер.

Важно правильно выбрать сплит систему, оконный или напольный кондиционер. Излишняя потребляемая мощность  может привести к нарушению режима

Так, расчеты по небольшой комнате позволяют подобрать мобильный блок, настенный и оконный кондиционер. Напольно- потолочные  и канальные fggfhfns используются если площадь больше 26 кв. метров.

Дополнительные параметры, которые необходимо учитывать при выборе кондиционера

Существует много факторов, которые оказывают существенное влияние при выборе кондиционера. Прежде всего, необходимо учитывать роль притока свежего воздуха при открытии окна. Упрощенная методика расчета мощности кондиционера не учитывает открытие окон для проветривания. Это связано с тем, что даже в инструкции по эксплуатации системы указано, что кондиционер должен работать только при закрытых окнах. В свою очередь это создает определенные неудобства, поскольку проветривать окна можно только при выключенном устройстве. Решить данную проблему не сложно. Проветривать помещение с включенным кондиционером можно в любое время, но при этом следует не забывать закрывать входную дверь в помещение (чтобы не создавать сквозняков). Также необходимо данный нюанс учесть и при расчете мощности системы. С этой целью Q1

повышаем на 20% для компенсации тепловой нагрузки от приточного воздуха. Необходимо понимать, что с увеличением мощности повысятся и расходы на электроэнергию. По этой причине кондиционеры не рекомендуют использовать во время проветривания помещений. При максимально высокой температуре (летняя жара) кондиционер может и не поддержать заданную температуру, поскольку тепловые притоки могут оказаться слишком сильными.

Если охлаждаемое помещение расположено на верхнем этаже, где нет чердака, то тепло от нагреваемой крыши будет передаваться в помещение. Теплопритоки потолка будут гораздо выше, чем стен, поэтому увеличиваем мощность Q1

на 15%.

Значительную роль играет и большая площадь остекления окон. Проследить за этим довольно просто. Достаточно измерить температуру в солнечной комнате и сравнить ее с остальными. Во время обычного расчета предусмотрено наличие оного окна в комнате, площадью до 2 м2. Если площадь остекления превышает допустимое значение. То на каждый квадратный метр остекления добавляют в среднем 100-200 Вт.

Для работы в широком диапазоне тепловых нагрузок хорошо подходит инверторный кондиционер. Он имеет переменную мощность охлаждения, поэтому способен создать комфортные условия в данном помещении.

3 Вычисление производительности по площади

Что касается популярных способов расчета производительности кондиционеров, то расчет по площади — наиболее часто используемый, хотя недостаточно достоверный.

Он не требует никаких математических расчетов и отталкивается от самого простого параметра — площади помещения, которое нужно охладить или нагреть.

Средняя холодопроизводительность кондиционера — 1 квт на 10 кв. м. Таким образом, при расчете мощности кондиционера для комнаты 20 кв. м площадь нужно разделить на 10. То есть для стандартной комнаты-гостиной подойдет сплит производительностью 2,2 кВт — «семерка».

https://youtube.com/watch?v=X3FcED0jNRI

Расчет мощности охлаждения

Если холодильная мощность приобретенного кондиционера не будет соответствовать требуемой, жизнь его окажется очень короткой.

Причем нежелательным является как ее недостаток, так и избыток: в первом случае прибор будет работать на пределе возможностей; во втором — частота включений, губительная для электродвигателя, будет слишком высокой.

К инверторным кондиционерам, способным менять свою холодильную мощность в широких пределах, все сказанное о частоте включения не относится, так как они работают постоянно. Но и такой прибор брать с большим запасом не стоит, так как он окажется неоправданно дорогим.

Итак, при расчете холодильной мощности очень важно попасть именно «в яблочко». Несложно понять, что данный параметр должен соответствовать тому количеству тепла, которое поступает в помещение

Обычно выделяют три его источника:

1. Солнечное излучение и теплый воздух, нагревающие ограждающие конструкции (обозначим через Q1).
2. Пребывающие в помещении люди (Q2).
3. Имеющееся внутри оборудование (Q3).

Таким образом, мощность охлаждения (обозначим ее литерой Q) будет равна сумме перечисленных источников тепла:

Q = Q1+ Q2 + Q3

В характеристиках некоторых кондиционеров мощность охлаждения указывается в непонятных для нас британских тепловых единицах в час (БТЕ/ч или BTU/h). Перевести их в привычные для нас ватты очень просто: 1000 БТЕ/ч соответствует 293 Вт.

То есть если в паспорте написано, что прибор имеет холодильную мощность в 24000 БТЕ/ч, то в киловаттах она составит около 7-ми.

От чего зависит мощность потребления

От чего вообще зависит энергопотребление кондиционера при использовании? Здесь важны несколько факторов:

• потенциал компрессора;
• разность температур на улице и в помещении;
• выполняемая функция;

Потенциал компрессора

Чем меньше частота вращения компрессора, тем меньше потребление энергии. Такие энергоэффективные кондиционеры чаще всего имеют инверторный способ управления работой компрессора, когда автоматически включается сберегающий режим потребления энергии при достижении заданных значений температуры.

Именно поэтому инвертора считают более выгодным приобретением в сравнении с обычными старт-стопниками, работающими всегда в одном мощностном режиме.

Разность температур

Чем больше разность температур между помещением и улицей, тем больше получится в кВт. Если на улице 40°C, а дома требуется установить 22°C, то затраты будут больше, чем при 25°С снаружи.

У кондиционера с линейным преобразованием энергии сама мощность потребления в час не изменится, но при достижении заданной температуры его компрессор выключится, а при повышении включится.

Разные выполняемые функции

Разные функции требуют разных временных затрат. В принципе, здесь есть аналогия с предыдущим пунктом. Изменений в потреблении мощности кондиционера в кВт за час не будет, но при больших временных затратах количество кВт, которые «съел» кондиционер увеличится, следовательно, расход средств на оплату по коммунальным квиткам будет выше.

Работа на холод

Как же проявляется зависимость между холодопроизводительностью и тем, сколько мощности потребляется кондиционером из сети? По сути, зависимость простая – чем выше показатели нагрузки по холоду, тем выше будет расход электричества.

Видео описание

В этом видео показано, как измерить потребляемый ток и мощность кондиционера:

Недостаток мощности

Слабая сплит-система не сможет полноценно выполнять свою работу либо будет работать на пределе возможностей. Как следствие – быстрее сломается, либо её придётся постоянно держать включённой, что опять же ведёт к поломкам. Если даже при постоянной работе кондиционер не справляется, в помещении будет жарко, и только под самим устройством будет дуть сильный поток воздуха.

Если недостаточно мощности, кондиционер не справляется Источник i.ytimg.com

Что такое мощность потребления

Решая вопрос при покупке о том, сколько мощности потребляет кондиционер, многие пользователи путают разные понятия. Следует различать:

• мощность потребления, то есть расход энергии из электросети;
• мощность охлаждения/обогрева (холодо- и теплопроизводительность), то есть количество выданного холода/тепла после переработки использованной электрической энергии.

Обе эти величины измеряются в Вт (Ватт) или кВт (киловатт). На любом кондиционере и в инструкции к нему есть информация о том, сколько энергии он может потреблять, а также, выдавать после, но уже в виде тепла или холода.

Обычно указанная производителем мощность потребления может значительно отличаться от фактической. Это связано с тем, что номинал в мануале рассчитывают по стандарту измерения ISO 5151, где температурные значения строго фиксированы – при закрытых окнах и дверных проемах 27°C внутри помещения и 35°C снаружи, а время функционирования за сутки не превышает 2 часов. При работе климатической техники в бытовых или промышленных условиях эти параметры сильно изменяются.

Энергоэффективность и ее связь с мощностью потребления

классы энергоэффективности

Существует такое понятие, как энергоэффективность кондиционера. Что это такое? Под данным определением подразумевают соотношение выдаваемой мощности на холод/тепло и мощности потребления, обозначаемое в EER (охлаждение)/COP(обогрев) – коэффициенте энергоэффективности. Чем больше получается окончательная цифра, тем выше эффективность, и тем менее затратным в плане расходов на электричество считается климатическое устройство.

Следует помнить, что любой кондиционер потребляет энергии в 3 раза меньше, чем выдает, так как расход электричества идет только на циркуляцию фреона по холодильному контуру и его преобразования.

То, насколько эффективно мощностное потребление кондиционера, можно рассмотреть на конкретном примере. Если предположить, что в умеренных температурах бытовая настенная сплит-система имеет среднее потребление электрической мощности около 1,2 кВт, а выдает нагрузку по холоду около 3,5 кВт, то ее коэффициент энергоэффективности будет равняться ближе к 3 кВт. Это считается среднеэффективным показателем.

Относительно значений EER и COP создали классы энергоэффективности, состоящие из 7 подразделений (A-G), как представлено на картинке. Самым выгодным в плане затрат на электричество считают приборы, соответствующие классу A.

https://youtube.com/watch?v=bHNQ4s_pBDk