El cálculo competente de la potencia del acondicionador de aire es la clave para un funcionamiento ininterrumpido y efectivo de la tecnología climática. La elección del rendimiento se basa en las dimensiones generales de la sala y los factores relacionados que contribuyen a la acumulación de radiación térmica.
La contabilidad de todos los parámetros y matices de operación le permite proporcionar la reserva de energía óptima, pero no debe pagar en exceso el sistema dividido para obtener un rendimiento excesivo.
¿Pero cómo realizar los cálculos necesarios? Consideraremos esta pregunta en detalle en nuestro artículo. Además de los dos métodos para calcular la potencia, nos centraremos en otros criterios importantes que afectan la elección del aire acondicionado.
Contenido del artículo:
- ¿Qué significan los valores de potencia en la documentación?
- Valor de BTU y la interpretación de la etiqueta
- Evaluación de consumo de energía y eficiencia energética
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Métodos de autocálculo del poder.
- Opción # 1 - la elección del aire acondicionado en el área de servicio
- Opción # 2 - usar cálculo de calor
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Cálculos paso a paso de la potencia del equipo.
- Cálculo de potencia para una habitación particular.
- Consideración de condiciones especiales de operación.
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Criterios adicionales para seleccionar aire acondicionado.
- Criterio # 1 - vista del acondicionador de aire
- Criterio # 2 - principio de operación
- Criterio # 3 - características y marca
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
¿Qué significan los valores de potencia en la documentación?
La documentación técnica de los acondicionadores de aire indica dos o tres tipos de energía. Los indicadores caracterizan diferentes parámetros operativos: rendimiento de refrigeración y calefacción, así como la energía eléctrica consumida por el sistema dividido.
La variación de los indicadores puede ser engañosa. En aparatos de calefacción, por ejemplo, una caldera o un radiador, la potencia de disipación de calor corresponde a la energía consumida. Para el aire acondicionado, estos parámetros son diferentes.
El complejo dividido, a diferencia de un calentador, no convierte directamente la electricidad, sino que la utiliza para operar una bomba de calor. Este último es capaz de transferir energía térmica mucho más que la energía eléctrica consumida.
Un ejemplo de la visualización de las características de potencia en el pasaporte al aire acondicionado Lennox GHM09, que funciona en dos modos: refrigeración y calefacción.
Capacidad de refrigeración: la principal característica técnica que determina la capacidad del aire acondicionado para eliminar el calor fuera del edificio. El consumo de energía es interesante en términos de selección de cables de suministro y planificación de costos
La capacidad de refrigeración se indica en kW, el rango de valores de los equipos domésticos - 2-8 kW. Además, muchos fabricantes en las descripciones técnicas utilizan la etiqueta británica - BTU (BTU).
La capacidad de enfriamiento de la división debe adaptarse a las condiciones de servicio. De lo contrario, la normalización del microclima a una temperatura predeterminada se convertirá en una tarea abrumadora para el aire acondicionado y deshabilitará el equipo.
Dos escenarios son posibles:
- baja productividad - trabajo de la unidad al borde de las posibilidades;
- exceso de poder - un aumento en el número de encendido / apagado, que es perjudicial para el motor.
La capacidad de calentar la habitación caracteriza el rendimiento térmico de la división. La salida de calor es siempre ligeramente superior a la capacidad de refrigeración. La diferencia entre los indicadores es la proporción de pérdida de calor en la ruta del bombeo de freón en los modos de enfriamiento y calentamiento.
La salida de calor es especialmente relevante si el acondicionador de aire está previsto para ser utilizado como una fuente de calor inter-estacional. Dividir complejo a veces más eficientemente calentador eléctrico. Sobre las peculiaridades del trabajo del sistema split para el calor, hablado aquí.
Por 1 kW de electricidad consumida, los acondicionadores de aire modernos producen aproximadamente 3.6-5.5 kW de calor. Este volumen es suficiente para calentar una superficie habitable de 36-55 metros cuadrados, respectivamente.
Valor de BTU y la interpretación de la etiqueta
BTU / BTU es una unidad térmica británica para medir la energía térmica. El valor determina la cantidad de calor gastado en calentar una libra de agua por 1 ° de Pharyngate.
Esta unidad expresa la capacidad de enfriamiento de la tecnología climática y suele estar presente en el etiquetado de productos.
Relación entre vatios y btu / h:
- 1 Btu / h ≈ 0.2931 WPara mayor comodidad, los cálculos utilizan 0,3 W;
- 1 kW ≈ 3412 BTU / h.
Aire acondicionado - una invención estadounidense, que aplica el sistema occidental de medidas. Para la practicidad y claridad de la pantalla, la capacidad de enfriamiento se decidió estandarizar y expresar en números redondos, por ejemplo: 7000 BTU / h, 9000 BTU / h, etc.
Los modelos divididos tienen nombres correspondientes: "siete", "nueve", etc. Por lo tanto, el acondicionador LG GO7ANT pertenece a unidades de baja potencia - "sevens". Su rendimiento es de 2,1 kW.
Al comprender la designación digital en el equipo de marcado, será posible determinar aproximadamente para qué espacio está diseñado el acondicionador de aire.
Evaluación de consumo de energía y eficiencia energética
Como se indicó anteriormente, además de la capacidad de refrigeración y calefacción, el consumo de energía se indica en el pasaporte del sistema dividido. El valor determina el consumo de energía. Recomendamos leer las reglas. cálculo del consumo de electricidad y formas de salvarlo.
Sin embargo, el coeficiente y la clase de eficiencia energética son más informativos.
EER y COP: indicadores de eficiencia energética del acondicionador de aire en el modo de refrigeración y calefacción, respectivamente. El valor se calcula dividiendo la salida de refrigeración o calor por el consumo de energía
Esencialmente, los coeficientes EER y COP muestre la cantidad de frío / calor producido mientras consume 1 kW de energía eléctrica. Cuanto mayor sea su valor numérico, mayor será la eficiencia del sistema climático y menor será el nivel de consumo de energía.
Es decir, cuando EER = 2.5 Aire acondicionado a máxima potencia de refrigeración consume electricidad. Q / 2.5. Al multiplicar el resultado por el período de trabajo, puede averiguar el consumo diario de energía.
Según el EER, las divisiones se clasifican en clases de eficiencia energética. La categoría "A" incluye las copias más económicas, el grupo "G" consiste en acondicionadores de aire con el mayor consumo de electricidad.
Hay tres clases premium adicionales que caracterizan a los equipos climáticos que ahorran energía. Un representante digno del grupo A +++ - complejo dividido MSZ-LN60VGR de Mitsubishi Electric
Métodos de autocálculo del poder.
Hay varias formas de calcular el rendimiento de las divisiones. El más simple, pero no lo suficientemente confiable - el cálculo del área. Una más precisa es el método de ingeniería térmica, que tiene en cuenta las características de diseño de la sala y las entradas térmicas totales.
Opción # 1 - la elección del aire acondicionado en el área de servicio
Es posible determinar la capacidad aproximada de la unidad sin cálculos matemáticos, apelando con un criterio de evaluación práctico: el área de la sala.
La capacidad de enfriamiento promedio de la división es de 1 kW por 10 metros cuadrados de la sala de servicio. Esta norma es relevante para locales residenciales con una altura de techo de 2.5-3 m.
Por lo tanto, al calcular la potencia del aire acondicionado, el área de servicio se debe dividir por 10. Por ejemplo, un modelo con una capacidad de 2,2 kW es adecuado para una sala de 22 metros cuadrados. El valor obtenido corresponde a los "siete" en el sistema BTU.
La capacidad de diseño se incrementa en un 20% en los siguientes casos:
- la ubicación de la habitación en el lado soleado de la casa;
- la presencia de ventanas panorámicas;
- Colocación de un gran número de equipos de oficina, electrodomésticos.
El margen de capacidad de enfriamiento del 20% se debe prever si hay muchas personas viviendo o trabajando permanentemente en la habitación.
Al elegir la tecnología climática para espaciosas habitaciones de 60 m2, edificios industriales o comerciales, la dependencia directa de la potencia de enfriamiento en el área ya no funciona.
Debido a las impresionantes dimensiones, posible angularidad y curvatura, los flujos de aire están distribuidos de manera desigual. En este caso, es recomendable instalar complejos divididos multisistema.
Opción # 2 - usar cálculo de calor
El cálculo térmico se considera más preciso, teniendo en cuenta las características estructurales y operativas del edificio. A continuación, considere la fórmula típica utilizada para los cálculos.
Factores determinantes:
- Dimensiones de la habitación: área y altura exacta;
- número de personas;
- Propósito de la habitación: gimnasio, trabajo activo, descanso, etc .;
- Fuentes de calor, equipo de hogar / oficina;
- La presencia de fachadas y cubiertas aislantes.
El énfasis principal en la evaluación de la potencia del aire acondicionado está en la ganancia de calor total.
El método propuesto de cálculo térmico es aplicable para locales de oficinas, salas separadas de casas privadas y apartamentos en edificios de la capital. Restricciones de área - 70 metros cuadrados
Cuanto mayor sea el flujo de calor, mayor será la capacidad de enfriamiento de la división.
Fórmula típica:
Q = Q1 + Q2 + Q3,
Donde Q - capacidad de enfriamiento total; Q1 - las ganancias de calor de los elementos estructurales de la habitación; Q2 - pérdida de calor de las personas; Q3 - Disipación de calor de la tecnología.
Paso # 1 - Cálculo de Q1
El exceso de calor de la habitación se determina de la siguiente manera:
Q1 = V * g,
donde: V - el volumen de la sala servida, calculado por el producto de pies cuadrados y la altura de los techos; g - coeficiente de transferencia de calor calculado.
El valor de g depende de la orientación de las ventanas y del nivel de luz natural en la habitación:
- 40 - lado soleado, insolación intensiva característica del sur, sudoeste, sureste;
- 35 - iluminación moderada del lado este, noroeste, oeste;
- 30 - la prevalencia de sombreado durante el día se observa en habitaciones con ventanas que dan al norte o al noreste.
Como puede ver, para el lado soleado habrá el coeficiente de transferencia de calor más alto.
Paso # 2 - Definición Q2
La producción de calor de las personas depende de su edad y movilidad.
Para un adulto, las siguientes características de emisión de calor son características:
- estado de reposo - 80 W;
- Trabajo ligero, carga moderada - 125 W;
- Actividad activa - 170 vatios.
Cuando se realizan trabajos pesados y ejercicios deportivos intensos, la producción de calor alcanza los 250 vatios.
Para una estimación más confiable, las entradas de calor de niños menores de 12 años se toman con un coeficiente de 0.5, hasta los 17 años de edad - 0.75
Sin embargo, este enfoque se justifica al elegir un sistema dividido en las instituciones infantiles. El aire acondicionado se compra para el futuro, por lo que para una familia, la transferencia de calor de los niños debe equipararse a los indicadores "adultos".
Para un sistema de refrigeración de apartamentos, el parámetro Q2 está determinado por el producto de la cantidad de residentes y el valor promedio de la generación de calor: alrededor de 110 vatios.
Paso # 3 - Calcular Q3
El exceso de calor del equipo eléctrico se calcula mediante la fórmula:
Q3 = N * m * i,
Donde
- N - equipo de la unidad de potencia;
- m - el número de electrodomésticos;
- yo - La tasa de conversión de la electricidad en calor.
En los cálculos es necesario tener en cuenta la frecuencia de uso de la tecnología durante el día, teniendo en cuenta el trabajo las 24 horas del día por unidad.
Los factores de transferencia de energía para diferentes equipos se muestran en la tabla. Valores adicionales de ganancia de calor: TV - 0,2 kW, copiadora, computadora - 0,3 kW, otros aparatos de iluminación / electrodomésticos - 30% del consumo de energía nominal
Resumiendo la cantidad total de fugas de calor, puede determinar la potencia del aire acondicionado. Es aceptable exceder la capacidad de enfriamiento de la unidad en un 15% del indicador calculado o su disminución, en un máximo de un 5%.
Cálculos paso a paso de la potencia del equipo.
Para empezar, realizaremos el cálculo de la capacidad de equipamiento necesaria para una sala específica de 24 metros cuadrados. Y luego consideraremos en qué situaciones se usan los ajustes.
Cálculo de potencia para una habitación particular.
Datos calculados para determinar el rendimiento de la división:
- espacio de la habitación - 24 metros cuadrados, altura del techo - 2,8 cm;
- habitación con una ventana estándar orientada al sur;
- el número de residentes - 2 personas;
- Equipamiento de los equipos: computadora, TV, refrigerador (0,3 kW), lámpara incandescente (0,1 kW).
Posible funcionamiento simultáneo de los electrodomésticos listados.
Paso 1 - Determinación de las ganancias de calor de ventanas, pisos, paredes y techos.
Q1 = 24 * 2.7 * 40 = 2592 W
El valor resultante se puede redondear con seguridad a 2.6 kW. En el cálculo, se usa el coeficiente g = 40, ya que la habitación está bien iluminada.
Paso 2 - Cálculo de la ganancia de calor de las personas. La producción de calor de una persona adulta la tomamos por 110 vatios.
Q2 = 2 * 110 = 220 W o 0.22 kW
Paso 3 - Las entradas térmicas del equipo se calculan para cada tipo de tecnología, teniendo en cuenta el factor de conversión de potencia:
- ordenador - 0,3 kW;
- TV - 0,2 kW;
- Bombilla eléctrica - 90 W (100 W * 0.9);
- El refrigerador - 100 W (300 W * 0,3).
Q3 = 300 + 200 + 90 + 100 = 600 W o 0,6 kW
Paso 4 - Cálculo de la capacidad de refrigeración del climatizador.
Q = 2.6 + 0.22 + 0.6 = 3.42 kW
A modo de comparación, es posible llevar a cabo una selección aproximada del aire acondicionado únicamente en el área sin tener en cuenta el número de entradas de residentes y térmicas. Para un área de 24 metros cuadrados, la capacidad de enfriamiento estimada debe ser de 2.4 kW, teniendo en cuenta una buena iluminación - 2.4 * 1.2 = 2.88 kW.
De acuerdo con los parámetros iniciales, se recomienda seleccionar un acondicionador de aire con una capacidad en el rango de 3.3-3.9 kW. Este valor corresponde a las divisiones de los "doce" - su rendimiento es de 3.5-3.5 kW
En esta situación, los resultados de los cálculos por dos métodos difieren. Prioridad - cálculo "térmico". La capacidad de enfriamiento del aire acondicionado debe canjear todas las ganancias de calor posibles.
Consideración de condiciones especiales de operación.
La técnica descrita anteriormente en la mayoría de los casos no necesita ser corregida y da un resultado preciso.
Especial atención merece:
- la necesidad de una ventilación regular;
- la ubicación de la habitación en el piso superior;
- clima cálido de la región;
- Área de vidrio grande.
Considere todos estos casos con más detalle.
Toma de aire fresco
La documentación para sistemas divididos generalmente estipula que el funcionamiento del dispositivo con las ventanas abiertas no es deseable.
La entrada del flujo de aire externo, al ingresar a la sala, crea una carga térmica imprevista para el equipo climático. La cantidad de aire fresco no está normalizada, y es difícil predecir de antemano la reserva de potencia óptima
Para mantener un microclima normal sin mover constantemente la hoja, puede dejar la ventana con ventilación o instalarla. válvula de entrada. Ambas opciones no provocan corrientes de aire cuando la puerta frontal está cerrada.
Al operar la división en las condiciones de ventilación suave se debe considerar:
- Para compensar la carga de calor adicional, el indicador Q1 debe aumentarse en un 20% al calcular la potencia del aire acondicionado.
- El consumo de electricidad durante la operación de división aumentará a 15%.
En climas cálidos, no confíe en la reserva de energía. Con un acondicionador significativo de fugas de calor no proporcionará la temperatura deseada.
Alojamiento en el último piso
En el ático y en los apartamentos de las últimas plantas sin ático, el calor del techo con calefacción se transfiere al interior de la habitación. La situación se ve agravada por la presencia de techos planos de color oscuro.
Para compensar las fugas de calor del techo, se proporciona un margen de capacidad de enfriamiento: al determinar la potencia del aire acondicionado, el valor de Q1 se multiplica por un factor de 1.15-1.2
El clima cálido de la región.
Una de las reglas del uso seguro del aire acondicionado es cumplir con la diferencia de temperatura permitida dentro y fuera del edificio. El límite es de 10 ° С. Por ejemplo, si fuera de la ventana es de 35 ° С, entonces la temperatura recomendada en la habitación no es inferior a 25 ° С.
La potencia nominal de los complejos divididos se indica teniendo en cuenta el funcionamiento en condiciones de hasta 31-33 ° C. Con un aumento de hasta 40 ° C o más, la capacidad de enfriamiento de la unidad no es suficiente para mantener el valor de 18-20 ° C.
Dada la predisposición climática al caluroso verano y sus propias preferencias para el nivel de frescor, el indicador Q1 también debe incrementarse en un 20-30% al calcular.
Grandes ventanales en la habitación.
Una fórmula típica supone que una habitación tiene una ventana de dimensiones estándar: hasta 2 metros cuadrados. Las aberturas de ventanas múltiples o un diseño panorámico aumentan las ganancias de calor no registradas.
Debido al aumento del impacto del flujo luminoso que entra por las ventanas, en la temporada cálida, la tecnología climática gasta la mitad de la energía para compensar el calor solar.
El ajuste de la capacidad de enfriamiento se basa en cada metro cuadrado de acristalamiento adicional:
- + 200-300 vatios - por el lado soleado;
- + 100-200 W - Insolación moderada de la habitación.
- + 50-100 W - Prevalencia del sombreado.
Las persianas ligeras o las cortinas ayudarán a reducir la ganancia de calor solar.
Criterios adicionales para seleccionar aire acondicionado.
Además de las características de potencia del sistema y la clase de eficiencia energética, debe determinar los siguientes parámetros antes de comprar:
- tipo de aire acondicionado;
- el principio de funcionamiento de la unidad;
- funcionalidad;
- por el fabricante.
A continuación, consideramos con más detalle cada uno de estos criterios.
Criterio # 1 - vista del acondicionador de aire
Para uso doméstico se utilizan monobloques y sistemas divididos. La primera categoría incluye modelos de ventana y dispositivos portátiles compactos. Los acondicionadores de aire de ventana han perdido su antigua popularidad.
Están superados por modificaciones más modernas, sin las deficiencias de sus predecesores: ruido en el trabajo, iluminación reducida debido al desorden en la ventana, elección de ubicación limitada
Las innegables ventajas de los "enfriadores" de ventanas: bajo costo y facilidad de mantenimiento. Esta unidad es más adecuada para el uso estacional de dacha que para un apartamento.
Los monobloques móviles están equipados con un conducto de aire flexible que transfiere el calor a la calle. Un aire acondicionado portátil es la solución óptima para una habitación alquilada. Hemos liderado el ranking de los mejores modelos móviles. en este articulo.
Las ventajas de un monobloque móvil: la posibilidad de transporte, facilidad de instalación. Desventajas: grandes dimensiones, alto nivel de ruido, "enlace" al canal de salida
Los sistemas divididos ocupan con confianza una posición de liderazgo entre los sistemas de aire acondicionado domésticos.
Según la forma de ejecución hay dos categorías de splits:
- Diseño de dos bloques. Un par de módulos conectados a una línea cerrada de freón. El complejo es fácil de operar y prácticamente silencioso. Hay varias opciones para decorar la unidad interior, el estuche no ocupa un área útil en la habitación.
- Multisistema. El módulo externo proporciona de dos a cinco bloques internos.
El uso del complejo múltiple le permite configurar diferentes parámetros de aire acondicionado en habitaciones separadas.
La falta de un sistema climático es la dependencia de las unidades interiores en una sola calle. Si se descompone, todas las habitaciones permanecerán sin refrigeración.
Criterio # 2 - principio de operación
Distinguir entre modelos convencionales e inversores.
El orden del tradicional sistema de división:
- Cuando la temperatura sube, el aire acondicionado se enciende.
- Después de enfriar al pasillo designado, la unidad se apaga.
- El ciclo de trabajo de encendido / apagado se repite continuamente.
Y aqui aire acondicionado inversor Funciona más suavemente. Después de comenzar, la habitación se enfría, pero el dispositivo continúa funcionando con una potencia reducida, manteniendo la temperatura deseada.
La versión con inversor de la división es más económica que un acondicionador de aire normal en un 30-40%. El valor de la eficiencia energética EER de algunos modelos alcanza valores de hasta 4-5,15
Debido a la falta de funcionamiento cíclico "agudo" de los acondicionadores de aire del inversor, son silenciosos y duraderos.
Tu tampoco sabes cual es mejor elegir ¿Inversor o aire acondicionado convencional? En este caso, le recomendamos que se familiarice con sus principales diferencias, así como con las ventajas y desventajas de cada opción.
Criterio # 3 - características y marca
Los fabricantes, en un esfuerzo por ganar la ubicación de los clientes, equipan sistemas divididos con opciones adicionales.
Bueno, si el aire acondicionado tiene las siguientes funciones:
- distribución del ventilador del flujo de aire;
- restauración automática de la configuración del instrumento;
- control remoto
- temporizador incorporado
Una de las funciones más populares de aire acondicionado entre los usuarios es toma de aire fresco. Muchos fabricantes ofrecen tales modelos.
Los acondicionadores de marcas populares están representados por una amplia gama de modelos de diferentes categorías de precios, desde la clase de economía económica hasta los sistemas divididos del segmento premium.
Un papel importante al elegir un fabricante de equipos: cuanto mejor sea la reputación de la marca, mayor será la calidad y la confiabilidad del equipo.
El ranking de los principales fabricantes está dominado por empresas extranjeras: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic y General Climat. Los mejores modelos de aires acondicionados que consideramos. en el proximo articulo.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Las recomendaciones prácticas de un especialista ayudarán a determinar las características de potencia de un acondicionador de aire:
Al comprender los principios de cálculo del rendimiento de los sistemas de aire acondicionado, se determinará el rango de potencia admisible.
Es mejor confiar el cálculo final de los parámetros adecuados a los profesionales: un especialista experimentado tendrá en cuenta todos los matices operativos y seleccionará el modelo óptimo de aire acondicionado.
¿Necesita aire acondicionado, pero no quiere perder dinero con la energía y elegir equipo insuficientemente productivo en un apartamento / casa? ¿Quizás todavía tienes preguntas sobre cálculos o quieres aclarar ciertos matices? Pida consejo en los comentarios: nuestros expertos y visitantes competentes al sitio intentarán aclarar todos los puntos.
