Cálculo do condicionador de energia + área de seleção de pontos de referência

Cálculo competente do condicionador de potência - a chave para uma operação efetiva e ininterrupta e durabilidade da tecnologia climática. A escolha do desempenho baseia-se nas dimensões gerais da sala e fatores relacionados que contribuem para o acúmulo de radiação térmica.

A contabilização de todos os parâmetros e nuances de operação permite fornecer a reserva de energia ideal, mas não pague demais o sistema dividido pelo excesso de desempenho.

Mas como realizar os cálculos necessários? Vamos considerar essa questão em detalhes em nosso artigo. Além dos dois métodos de cálculo de poder, vamos nos concentrar em outros critérios importantes que afetam a escolha do ar condicionado.

O que significam os valores de energia na documentação?

A documentação técnica para condicionadores de ar indica dois ou três tipos de energia. Os indicadores caracterizam diferentes parâmetros operacionais: desempenho de refrigeração e aquecimento, bem como energia elétrica consumida pelo sistema split.

A variação dos indicadores pode ser enganosa. Em aparelhos de aquecimento, por exemplo, uma caldeira ou um radiador, a potência de dissipação de calor corresponde à energia consumida. Para ar condicionado, esses parâmetros são diferentes.

O complexo dividido, ao contrário de um aquecedor, não converte diretamente eletricidade, mas usa-o para operar uma bomba de calor. Este último é capaz de transferir energia de calor muito mais do que a energia elétrica gasta.

A capacidade de refrigeração é indicada em kW, o intervalo de valores do equipamento doméstico - 2-8 kW. Além disso, muitos fabricantes nas descrições técnicas usam o selo britânico - BTU (BTU).

A capacidade de refrigeração da divisão deve ser adaptada às condições de serviço. Caso contrário, a normalização do microclima a uma temperatura predeterminada se tornará uma tarefa avassaladora para o ar condicionado e desativará o equipamento.

Dois cenários são possíveis:

• baixa produtividade - trabalho da unidade à beira das possibilidades;
• excesso de poder - um aumento no número de on / off, que é prejudicial para o motor.

A capacidade de aquecer a sala caracteriza o desempenho térmico da divisão. A saída de calor é sempre ligeiramente superior à capacidade de refrigeração. A diferença entre os indicadores é a relação entre a perda de calor na rota de bombeamento de freons nos modos de refrigeração e aquecimento.

A saída de calor é especialmente relevante se o condicionador de ar for planejado para ser usado como uma fonte de calor entre as estações. Split complexo às vezes mais eficiente aquecedor elétrico. Sobre as peculiaridades do trabalho do sistema split de calor, nós conversei aqui.

Valor BTU e interpretação de rótulos

BTU / BTU é uma unidade térmica britânica para medir a energia térmica. O valor determina a quantidade de calor gasto aquecendo um quilo de água por 1 ° de faringe.

Esta unidade expressa a capacidade de refrigeração da tecnologia climática e está frequentemente presente na rotulagem do produto.

Relação entre watt e btu / h:

• 1 Btu / h ≈ 0,2931 W, por conveniência, os cálculos usam 0,3 W;
• 1 kW ≈ 3412 BTU / h.

Ar condicionado - uma invenção americana, que aplica o sistema ocidental de medidas. Para a praticidade e clareza do display, a capacidade de refrigeração foi decidida para padronizar e expressar em números redondos, por exemplo: 7000 BTU / h, 9000 BTU / h, etc.

Entendendo a designação digital no equipamento de marcação, será possível determinar aproximadamente para qual espaço o ar condicionado foi projetado.

Consumo de energia e avaliação de eficiência energética

Como observado acima, além da capacidade de resfriamento e aquecimento, o consumo de energia é indicado no passaporte do sistema de divisão. O valor determina o consumo de energia. Recomendamos ler as regras cálculo do consumo de eletricidade e maneiras de salvá-lo.

No entanto, o coeficiente e a classe de eficiência energética são mais informativos.

Essencialmente, os coeficientes EER e COP mostre a quantidade de frio / calor produzido ao consumir 1 kW de energia elétrica. Quanto maior o seu valor numérico, maior a eficiência do sistema climático e menor o nível de consumo de energia.

Isto é, quando EER = 2,5 condicionador de ar a máxima potência de refrigeração consome eletricidade Q / 2.5. Multiplicando o resultado para o período de trabalho, você pode descobrir o consumo de energia diário.

Com base no EER, as divisões são classificadas em classes de eficiência energética. A categoria “A” inclui as cópias mais econômicas, o grupo “G” consiste de condicionadores de ar com o maior consumo de eletricidade.

Métodos de auto-cálculo de poder

Existem várias maneiras de calcular o desempenho de divisões. O mais simples, mas não confiável o suficiente - o cálculo da área. Um método mais preciso é o método de engenharia de calor, que leva em conta as características de projeto da sala e o total de vazões térmicas.

Opção # 1 - a escolha do ar condicionado na área de serviço

É possível determinar a capacidade aproximada da unidade sem cálculos matemáticos, recorrendo a um critério prático de avaliação - a área da sala.

A capacidade média de refrigeração da divisão é de 1 kW por 10 metros quadrados da sala de serviço. Esta norma é relevante para instalações residenciais com uma altura de teto de 2,5-3 m.

Assim, ao calcular a potência do ar condicionado, a área de serviço deve ser dividida por 10. Por exemplo, um modelo com uma capacidade de 2,2 kW é adequado para uma sala de 22 metros quadrados. O valor obtido corresponde ao "sete" no sistema BTU.

A capacidade de projeto é aumentada em 20% nos seguintes casos:

• a localização da sala no lado ensolarado da casa;
• a presença de janelas panorâmicas;
• colocando um grande número de equipamentos de escritório, aparelhos elétricos.

A margem de capacidade de refrigeração de 20% deve ser prevista se houver muitas pessoas permanentemente vivendo ou trabalhando na sala.

Devido às dimensões impressionantes, possível angularidade e curvatura, os fluxos de ar são distribuídos de forma desigual. Nesse caso, é aconselhável instalar complexos divididos em vários sistemas.

Opção nº 2 - use cálculo de calor

O cálculo térmico é considerado mais preciso, levando em conta as características estruturais e operacionais do edifício. Em seguida, considere a fórmula típica usada para cálculos.

Fatores determinantes:

• Dimensões da sala: área e altura exata;
• número de pessoas;
• finalidade da sala: ginástica, trabalho ativo, descanso, etc .;
• fontes de calor, equipamento doméstico / de escritório;
• a presença de fachadas e telhados isolados.

A principal ênfase na avaliação do poder do ar condicionado é o ganho total de calor.

Quanto maior o fluxo de calor, maior deverá ser a capacidade de refrigeração da divisão.

Fórmula típica:

Q = Q1 + Q2 + Q3,

Onde Q - capacidade total de refrigeração; Q1 - ganhos de calor de elementos estruturais da sala; Q2 - vazamento de calor das pessoas; Q3 - dissipação de calor da tecnologia.

Etapa 1 - Cálculo Q1

O excesso de calor da sala é determinado da seguinte forma:

Q1 = V * g,

onde: V - o volume da sala servida, calculado pelo produto da metragem quadrada e a altura dos tetos; g - coeficiente de transferência de calor calculado.

O valor de g depende da orientação das janelas e do nível de luz natural na sala:

• 40 - lado ensolarado, insolação intensiva característica do sul, sudoeste, sudeste;
• 35 - iluminação moderada do lado leste, noroeste, oeste;
• 30 - a prevalência de sombreamento durante o dia é observada em salas com janelas voltadas para o norte ou nordeste.

Como você pode ver, para o lado ensolarado, haverá o maior coeficiente de transferência de calor.

Etapa 2 - Definição de Q2

A produção de calor das pessoas depende da sua idade e mobilidade.

Para um adulto, as seguintes características de emissão de calor são características:

• estado de repouso - 80 W;
• trabalho leve, carga moderada - 125 W;
• atividade ativa - 170 watts.

Ao fazer o trabalho duro e exercícios esportivos intensos, a produção de calor atinge 250 watts.

No entanto, esta abordagem é justificada quando se escolhe um sistema dividido em instituições infantis. O ar condicionado é comprado para o futuro, portanto, para uma família, a transferência de calor de crianças deve ser equiparada a indicadores "adultos".

Para um sistema de resfriamento de apartamentos, o parâmetro Q2 é determinado pelo produto do número de residentes e o valor médio de geração de calor - cerca de 110 watts.

Etapa 3 - Calcular Q3

O excedente de calor de equipamentos elétricos é calculado pela fórmula:

Q3 = N * m * i,

Onde

• N - equipamentos da unidade de potência;
• m - o número de eletrodomésticos;
• eu - a taxa de conversão de eletricidade em calor.

Nos cálculos é necessário ter em conta a frequência de uso da tecnologia durante o dia, tendo trabalho 24 horas por unidade.

Resumindo a quantidade total de vazamento de calor, você pode determinar o poder do condicionador de ar. É aceitável exceder a capacidade de refrigeração da unidade em 15% do indicador calculado ou a sua diminuição - até um máximo de 5%.

Cálculos passo a passo do poder do equipamento

Para começar, vamos realizar o cálculo da capacidade de equipamento necessária para uma sala específica de 24 metros quadrados. E então, vamos considerar em quais situações os ajustes são usados.

Cálculo de energia para uma sala particular

Dados calculados para determinar o desempenho da divisão:

• espaço da sala - 24 metros quadrados, altura do teto - 2,8 cm;
• sala com uma janela padrão voltada para o sul;
• o número de residentes - 2 pessoas;
• aparelhos de equipamentos: computador, TV, geladeira (0,3 kW), lâmpada incandescente (0,1 kW).

Possível operação simultânea dos aparelhos elétricos listados.

Passo 1 - determinação de ganhos de calor de janelas, pisos, paredes e tetos.

Q1 = 24 * 2,7 * 40 = 2592 W

O valor resultante pode ser arredondado com segurança para 2,6 kW. No cálculo, é utilizado o coeficiente g = 40, desde que a sala esteja bem iluminada.

Passo 2 - cálculo do ganho de calor das pessoas. A produção de calor de uma pessoa adulta é de 110 watts.

Q2 = 2 * 110 = 220 W ou 0,22 kW

Passo 3 - os influxos térmicos do equipamento são calculados para cada tipo de tecnologia, levando em consideração o fator de conversão de energia:

• computador - 0,3 kW;
• TV - 0,2 kW;
• bulbo elétrico - 90 W (100 W * 0,9);
• o refrigerador - 100 W (300 W * 0,3).

Q3 = 300 + 200 + 90 + 100 = 600 W ou 0,6 kW

Passo 4 - Cálculo da capacidade de refrigeração do ar condicionado.

Q = 2,6 + 0,22 + 0,6 = 3,42 kW

Para comparação, é possível realizar uma seleção aproximada do condicionador de ar somente na área, sem levar em conta o número de entradas residuais e térmicas. Para uma área de 24 metros quadrados, a capacidade de resfriamento estimada deve ser de 2,4 kW, considerando boa iluminação - 2,4 * 1,2 = 2,88 kW.

Nesta situação, os resultados dos cálculos por dois métodos diferem. Prioridade - cálculo "térmico". A capacidade de refrigeração do ar condicionado deve resgatar todos os possíveis ganhos de calor.

Consideração de condições operacionais especiais

A técnica descrita acima na maioria dos casos não precisa ser corrigida e fornece um resultado preciso.

Atenção especial merece:

• a necessidade de aeração regular;
• a localização da sala no último andar;
• clima quente da região;
• grande área de vidro.

Considere todos esses casos com mais detalhes.

Entrada de ar fresco

A documentação para sistemas divididos geralmente estipula que a operação do dispositivo com janelas abertas é indesejável.

Para manter um microclima normal sem mover constantemente a faixa, você pode deixar a janela ventilada ou instalar válvula de entrada. Ambas as opções não provocam rascunhos quando a porta da frente está fechada.

Ao operar a divisão nas condições de arejamento suave deve ser considerado:

1. Para compensar a carga de calor adicional, o indicador Q1 deve ser aumentado em 20% ao calcular a potência do ar condicionado.
2. O consumo de eletricidade durante a operação de divisão aumentará para 15%.

Em clima quente, não confie na reserva de energia. Com um condicionador de vazamento de calor significativo, não haverá a temperatura desejada.

Alojamento no piso superior

No sótão e nos apartamentos dos últimos pisos sem sótão, o calor do telhado aquecido é transferido para o interior da sala. A situação é exacerbada pela presença de telhados planos de cor escura.

O clima quente da região

Uma das regras de uso seguro do ar condicionado é cumprir a diferença de temperatura permitida dentro e fora do edifício. O limite é 10 ° С. Por exemplo, se fora da janela é 35 ° С, então a temperatura recomendada na sala não é inferior a 25 ° С.

A potência nominal dos complexos bipartidos é indicada levando-se em conta a operação em condições de até 31-33 ° C. Com um aumento de até 40 ° C ou mais, a capacidade de refrigeração da unidade não é suficiente para manter os estimados 18-20 ° C.

Dada a predisposição climática para o verão quente e suas próprias preferências para o nível de frescor, o indicador Q1 deve adicionalmente ser aumentado em 20-30% ao calcular.

Grandes janelas no quarto

Uma fórmula típica pressupõe que uma sala tem uma janela de dimensões padrão - até 2 m². Múltiplas aberturas de janelas ou um design panorâmico aumentam os ganhos de calor não registrados.

O ajuste da capacidade de refrigeração é baseado em cada metro quadrado de vidros adicionais:

• + 200 a 300 watts - pelo lado ensolarado;
• + 100-200 W - insolação em sala moderada;
• + 50-100 W - prevalência de sombreamento.

Cortinas ou cortinas leves ajudarão a reduzir o ganho de calor solar.

Critérios adicionais para selecionar ar condicionado

Além das características de energia do sistema e da classe de eficiência energética, você deve determinar os seguintes parâmetros antes de comprar:

• tipo de ar condicionado;
• o princípio de funcionamento da unidade;
• funcionalidade;
• pelo fabricante.

Em seguida, consideramos com mais detalhes cada um desses critérios.

Critério # 1 - vista do condicionador de ar

Para uso doméstico são usados ​​monoblocos e sistemas divididos. A primeira categoria inclui modelos de janela e dispositivos portáteis compactos. Condicionadores de ar de janela perderam sua antiga popularidade.

As vantagens inegáveis ​​dos "coolers" de janela: baixo custo e facilidade de manutenção. Esta unidade é mais adequada para uso de dacha sazonal do que para um apartamento.

Monoblocos móveis estão equipados com um duto de ar flexível que transfere o calor para a rua. Um ar condicionado portátil é a solução ideal para um quarto alugado. Nós lideramos o ranking dos melhores modelos móveis neste artigo.

Sistemas divididos ocupam com confiança uma posição de liderança entre os sistemas de ar condicionado doméstico.

De acordo com a forma de execução, existem duas categorias de divisões:

1. Design de dois blocos. Um par de módulos conectados a uma linha fechada freon. O complexo é fácil de operar e praticamente silencioso. Existem várias opções para decorar a unidade interior, a caixa não ocupa uma área útil na sala.
2. Multi-sistema. Módulo externo fornece dois a cinco blocos internos.

O uso de multi-complexo permite que você defina diferentes parâmetros de ar condicionado em salas separadas.

Critério # 2 - princípio de operação

Distinguir entre modelos convencionais e inversores.

A ordem do sistema split tradicional:

1. Quando a temperatura aumenta, o ar condicionado é ligado.
2. Após o resfriamento para o corredor designado, a unidade é desligada.
3. O ciclo de funcionamento ligado / desligado repete-se continuamente.

E aqui ar condicionado inverter funciona mais suavemente. Após o início da sala é resfriado, mas o dispositivo continua a trabalhar com potência reduzida, mantendo a temperatura desejada.

Devido à falta de operação cíclica "afiada" dos condicionadores de ar do inversor são de baixo ruído e durável.

Você também não conhece qual é melhor escolher - inversor ou ar condicionado convencional? Nesse caso, recomendamos que você se familiarize com as principais diferenças, bem como os prós e contras de cada opção.

Critério # 3 - características e marca

Os fabricantes, em um esforço para conquistar a localização dos clientes, equipam os sistemas divididos com opções adicionais.

Bem, se o ar condicionado tiver as seguintes funções:

• distribuição de ventiladores de fluxo de ar;
• restauração automática de configurações de instrumentos;
• controle remoto;
• temporizador embutido

Uma das funções mais populares de ar condicionado entre os usuários é entrada de ar fresco. Muitos fabricantes oferecem esses modelos.

Um papel significativo na escolha de um fabricante de equipamentos - quanto melhor a reputação da marca, maior a qualidade e confiabilidade do equipamento.

O ranking dos principais fabricantes é dominado por empresas estrangeiras: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic e General Climat. Os melhores modelos de condicionadores de ar que consideramos no próximo artigo.

Conclusões e vídeos úteis sobre o tema

Recomendações práticas de um especialista ajudarão a determinar as características de energia de um ar condicionado:

Entendendo os princípios de cálculo do desempenho dos sistemas de ar condicionado, ele determinará independentemente a faixa de potência permitida.

É melhor confiar o cálculo final de parâmetros convenientes a profissionais - um especialista experimentado levará em conta todas as nuances operacionais e selecionará o modelo ótimo do condicionador de ar.

Você precisa de ar condicionado, mas não quer perder dinheiro com energia e escolher equipamentos insuficientemente produtivos em um apartamento / casa? Talvez você ainda tenha dúvidas sobre cálculos ou queira esclarecer certas nuances? Peça conselhos nos comentários - nossos especialistas e visitantes competentes no site tentarão esclarecer todos os pontos.