Jak vypočítat výkon klimatizace a vybrat tu správnou jednotku pro vaše potřeby

Správný výpočet výkonu klimatizace je klíčem k efektivnímu, nepřerušovanému provozu a životnosti zařízení pro ovládání klimatizace.Volba výkonu vychází z celkových rozměrů místnosti a souvisejících faktorů přispívajících k akumulaci tepelného záření.

Zohlednění všech parametrů a nuancí provozu vám umožňuje poskytnout optimální výkonovou rezervu, ale zároveň nepřeplatit za supervýkon splitového systému.

Jak ale správně provést potřebné výpočty? Tento problém podrobně zvážíme v našem článku. Kromě dvou metod pro výpočet výkonu se zaměříme na další důležitá kritéria, která ovlivňují výběr klimatizace.

Co říkají hodnoty výkonu v dokumentaci?

Technická dokumentace ke klimatizacím uvádí dva nebo tři typy napájení. Indikátory charakterizují různé provozní parametry: chladicí a topný výkon a také elektrickou energii spotřebovanou split systémem.

Rozsah ukazatelů může být zavádějící. Při vytápění elektrickými spotřebiči, jako je kotel nebo radiátor, odpovídá tepelný výkon spotřebované energii. U klimatizace jsou tyto parametry odlišné.

Splitový komplex na rozdíl od topidla elektřinu přímo nepřeměňuje, ale využívá ji k provozu tepelného čerpadla. Ten je schopen čerpat mnohem více tepelné energie, než je spotřebovaná elektrická energie.

Příklad zobrazení charakteristiky výkonu v pasu pro klimatizaci Lennox GHM09 pracující ve dvou režimech: chlazení a topení

Chladicí výkon je hlavní technickou charakteristikou, která určuje schopnost klimatizace odvádět teplo mimo budovu. Příkon je zajímavý z pohledu výběru přívodního kabelu a plánování nákladů

Chladicí výkon je udáván v kW, rozsah hodnot pro domácí zařízení je 2-8 kW. Kromě toho mnoho výrobců používá v technických popisech britské označení - BTU (BTU).

Chladicí výkon splitové jednotky musí odpovídat provozním podmínkám. V opačném případě se normalizace mikroklimatu na danou teplotu stane pro klimatizaci nemožným úkolem a poškodí zařízení.

Existují dva možné scénáře:

• nízká produktivita – provoz jednotky je na hranici svých možností;
• přebytečná kapacita – zvýšení počtu vypínačů, což má škodlivý vliv na elektromotor.

Schopnost vytápět místnost charakterizuje tepelný výkon splitu. Výkon přenosu tepla je vždy o něco vyšší než chladicí výkon. Rozdíl mezi indikátory je poměr tepelných ztrát podél trasy čerpání freonu v režimech chlazení a topení.

Indikátor tepelného výkonu je zvláště důležitý, pokud se plánuje použití klimatizace jako mezisezónního zdroje vytápění. Dělený komplex je mnohonásobně účinnější než elektrický ohřívač. O vlastnostech split systému pro teplo jsme mluvil zde.

Na 1 kW spotřebované elektřiny vyrobí moderní klimatizace asi 3,6-5,5 kW tepla. Tento objem stačí k vytápění obytné plochy 36-55 m2, resp.

Vysvětlení hodnoty BTU a označení

BTU/BTU je britská tepelná jednotka pro měření tepelné energie. Hodnota určuje množství tepla vynaloženého na zahřátí jedné libry vody o 1° Fahrenheita.

Je to tato jednotka, která vyjadřuje chladicí kapacitu zařízení pro řízení klimatu a je často přítomna v označení produktů.

Poměr mezi watty a BTU/h:

• 1 BTU/h ≈ 0,2931 W, pro usnadnění výpočtu se používá 0,3 W;
• 1 kW ≈ 3412 BTU/h.

Klimatizace je americký vynález, který využívá západní systémy měření. Pro praktičnost a přehlednost zobrazení bylo rozhodnuto chladící výkon standardizovat a vyjádřit kulatými čísly, např.: 7000 BTU/h, 9000 BTU/h atd.

Rozdělené modely mají odpovídající názvy: „sedm“, „devět“ atd. Klimatizace LG GO7ANT tedy patří k jednotkám s nízkou spotřebou - „sedmičkám“. Jeho výkon je 2,1 kW

Pochopením digitálního označení na štítku zařízení můžete přibližně určit, pro kterou místnost je klimatizace určena.

Hodnocení spotřeby elektřiny a energetické účinnosti

Jak je uvedeno výše, kromě chladicí a topné kapacity je spotřeba energie uvedena v pasu rozděleného systému. Hodnota určuje spotřebu energie. Doporučujeme přečíst si pravidla výpočet spotřeby elektřiny a způsoby, jak to zachránit.

Vypovídající je však koeficient a třída energetické účinnosti.

EER a COP jsou indikátory energetické účinnosti klimatizace v režimech chlazení a vytápění.Hodnota se vypočítá vydělením chladicího nebo topného výkonu spotřebou energie

V podstatě koeficienty EER A POLICAJT zobrazit množství chladu/tepla vyrobeného při spotřebě 1 kW elektrické energie. Čím vyšší je jejich číselná hodnota, tím vyšší je účinnost klimatizačního systému a tím nižší je spotřeba energie.

Tedy kdy EER=2,5 Klimatizace spotřebovává elektřinu při maximálním chladicím výkonu Q/2.5. Vynásobením výsledku dobou provozu zjistíte denní spotřebu energie.

Na základě EER jsou splity klasifikovány do tříd energetické účinnosti. Kategorie „A“ zahrnuje nejúspornější jednotky, skupina „G“ představuje klimatizační zařízení s nejvyšší spotřebou elektrické energie.

K dispozici jsou tři další prémiové třídy, které charakterizují energeticky úsporné zařízení klimatizace. Důstojný zástupce skupiny A+++ - split komplex MSZ-LN60VGR od Mitsubishi Electric

Metody vlastního výpočtu síly

Existuje několik způsobů, jak vypočítat výkon rozdělení. Nejjednodušší, ale ne dostatečně spolehlivý, je výpočet podle plochy. Přesnější metodou je metoda termotechnická, která zohledňuje konstrukční vlastnosti místnosti a celkové přítoky tepla.

Možnost č. 1 – výběr klimatizace na základě servisní oblasti

Přibližný výkon jednotky můžete určit bez matematických výpočtů pomocí praktického hodnotícího kritéria - plochy místnosti.

Průměrný chladicí výkon splitu je 1 kW na 10 m2 servisní místnosti. Tato norma je relevantní pro obytné prostory s výškou stropu 2,5-3 m.

Při výpočtu výkonu klimatizace tedy musí být servisní oblast vydělena 10.Například pro místnost 22 m2 je vhodný model s výkonem 2,2 kW. Výsledná hodnota odpovídá „sedmi“ podle systému BTU.

Vypočítaný výkon se zvýší o 20 % v následujících případech:

• umístění místnosti na slunné straně domu;
• přítomnost panoramatických oken;
• umístění velkého množství kancelářské techniky a elektrospotřebičů.

Pokud v místnosti trvale žije nebo pracuje mnoho lidí, musí být zajištěna rezerva chladicího výkonu 20 %.

Při výběru klimatizačního zařízení pro prostorné místnosti o velikosti 60 metrů čtverečních nebo více, průmyslové nebo komerční budovy již nefunguje přímá závislost chladicího výkonu na ploše

Díky působivým rozměrům, možnému zaúhlení a zakřivení jsou proudy vzduchu rozloženy nerovnoměrně. V tomto případě je vhodné instalovat vícesystémové rozdělené komplexy.

Možnost č. 2 - použít tepelný výpočet

Tepelně technické výpočty zohledňující konstrukční a provozní vlastnosti budovy jsou považovány za přesnější. Dále zvažte typický vzorec používaný pro výpočty.

Určující faktory:

• rozměry místnosti: plocha a přesná výška;
• počet lidí;
• účel prostor: tělocvična, aktivní práce, rekreace apod.;
• zdroje tepla, vybavení domácnosti/kanceláře;
• přítomnost zateplených fasád a střech.

Hlavní důraz při posuzování výkonu klimatizace je kladen na celkový tepelný zisk.

Navržená metoda tepelného výpočtu je použitelná pro kancelářské prostory, samostatné místnosti soukromých domů a byty ve stálých budovách. Plošná omezení – 70 m2.

Čím větší je tepelný tok, tím vyšší by měl být chladicí výkon splitu.

Typický vzorec:

Q=Q1+Q2+Q3,

Kde: Q – konečný chladicí výkon; Q1 – přívod tepla z konstrukčních prvků místnosti; Q2 – příliv tepla od lidí; Q3 – vývin tepla ze zařízení.

Krok #1 - Vypočítejte Q1

Přebytek tepla v místnosti se určuje takto:

Q1 = V*g,

Kde: PROTI – objem obsluhovaných prostor vypočítaný vynásobením čtvereční plochy a výšky stropů; G – vypočtený součinitel prostupu tepla.

Hodnota indikátoru g závisí na orientaci oken a úrovni přirozeného světla v místnosti:

• 40 – slunečná strana, intenzivní oslunění je typické pro jižní, jihozápadní, jihovýchodní orientaci;
• 35 – mírné osvětlení na východní, severozápadní, západní straně;
• 30 – převahu stínění během dne pozorujeme v místnostech, jejichž okna směřují na sever nebo severovýchod.

Jak vidíte, slunečná strana bude mít nejvyšší koeficient prostupu tepla.

Krok č. 2 – Definujte Q2

Produkce tepla lidí závisí na jejich věku a pohyblivosti.

Pro dospělého jsou typické následující indikátory uvolňování tepla:

• klidový stav – 80 W;
• lehká práce, mírné zatížení – 125 W;
• intenzivní činnost – 170 W.

Při tvrdé práci a intenzivním sportovním cvičení dosahuje produkce tepla 250 W.

Pro spolehlivější posouzení se tepelný přítok dětí do 12 let bere s koeficientem 0,5, u dětí do 17 let - 0,75

Tento přístup je však oprávněný při volbě děleného systému pro dětské ústavy. Klimatizace je zakoupena pro budoucnost, takže pro rodinu by měl být přenos tepla dětí přirovnáván k „dospělým“ ukazatelům.

U systému chlazení bytu je parametr Q2 určen součinem počtu obyvatel a průměrné hodnoty uvolňování tepla - asi 110 W.

Krok č. 3 – Vypočítejte Q3

Přebytečné teplo z elektrického zařízení se vypočítá podle vzorce:

Q3=N*m*i,

Kde:

• N – výkon jednotky zařízení;
• m — počet domácích spotřebičů;
• i – koeficient přeměny elektřiny na teplo.

Při výpočtech je nutné vzít v úvahu frekvenci používání zařízení během dne, přičemž jako celek je třeba brát nepřetržitou práci.

Koeficienty přenosu energie pro různá zařízení jsou uvedeny v tabulce. Dodatečné hodnoty tepelného zisku: TV - 0,2 kW, kopírka, počítač - 0,3 kW, ostatní osvětlení/domácí spotřebiče - 30 % jmenovité spotřeby

Sečtením celkového množství přítoku tepla můžete určit výkon klimatizace. Chladicí výkon jednotky je přípustné překročit o 15 % vypočtené hodnoty nebo jej snížit maximálně o 5 %.

Výpočty výkonu zařízení krok za krokem

Nejprve spočítejme požadovaný výkon zařízení pro konkrétní místnost o rozloze 24 m2. A pak se podíváme na situace, ve kterých se úpravy používají.

Výpočet výkonu pro konkrétní místnost

Výpočtové údaje pro určení výkonu rozdělení:

• plocha místnosti – 24 m2, výška stropu – 2,8 cm;
• pokoj se standardním oknem na jih;
• počet obyvatel – 2 osoby;
• výbava: počítač, TV, lednička (0,3 kW), žárovka (0,1 kW).

Je možný současný provoz uvedených elektrospotřebičů.

Krok 1 — stanovení tepelných zisků z oken, podlah, stěn a stropů.

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

Výslednou hodnotu lze bezpečně zaokrouhlit na 2,6 kW. Výpočet používá koeficient g=40, protože místnost je dobře osvětlena.

Krok 2 — výpočet tepelných zisků od osob.Vezměme produkci tepla dospělého člověka na 110 W.

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

Krok 3 — přítoky tepla ze zařízení se vypočítávají pro každý typ zařízení s přihlédnutím k koeficientu přepočtu elektřiny:

• počítač – 0,3 kW;
• TV – 0,2 kW;
• elektrická lampa – 90 W (100 W*0,9);
• lednice – 100 W (300 W*0,3).

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

Krok 4 — výpočet chladicí kapacity klimatizačního zařízení.

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

Pro srovnání je možné provést přibližný výběr klimatizace pouze podle oblasti bez zohlednění počtu obyvatel a přítoků tepla. Pro plochu 24 m2 by měl být odhadovaný chladicí výkon 2,4 kW, s přihlédnutím k dobrému osvětlení - 2,4 * 1,2 = 2,88 kW.

Na základě výchozích parametrů se doporučuje vybrat klimatizaci s výkonem v rozmezí 3,3-3,9 kW. Této hodnotě odpovídá „dvanáct“ splitů - jejich produktivita je 3,5-3,5 kW

V této situaci se výsledky výpočtu pomocí těchto dvou metod liší. Prioritou je „tepelný“ výpočet. Chladicí výkon klimatizace musí uhasit všechny možné tepelné zisky.

S přihlédnutím ke zvláštním provozním podmínkám

Výše popsaná metoda ve většině případů nevyžaduje úpravu a poskytuje přesný výsledek.

Zvláštní pozornost si zaslouží:

• potřeba pravidelného větrání;
• umístění místnosti v nejvyšším patře;
• horké klima regionu;
• velká plocha prosklení.

Podívejme se na všechny tyto případy podrobněji.

Přívod čerstvého vzduchu

Dokumentace pro split systémy obvykle stanoví, že provozování zařízení s otevřenými okny je nežádoucí.

Příliv vnějšího proudu vzduchu vstupujícího do místnosti vytváří nepředvídanou tepelnou zátěž pro klimatizační zařízení. Objem čerstvého vzduchu není standardizován a je obtížné předem odhadnout optimální výkonovou rezervu

Pro udržení normálního mikroklima bez neustálého posouvání křídla můžete okno ponechat s mikroventilací nebo nainstalovat přívodní ventil. Obě možnosti nevyvolávají průvan při zavřených předních dveřích.

Při provozu splitu v podmínkách mírného větrání je třeba vzít v úvahu následující:

1. Aby se kompenzovalo dodatečné tepelné zatížení, musí se indikátor Q1 při výpočtu výkonu klimatizace zvýšit o 20 %.
2. Spotřeba elektrické energie při splitovém provozu vzroste na 15 %.

V horkém počasí se nespoléhejte na výkonové rezervy. Pokud dojde k výraznému přílivu tepla, klimatizace neposkytne nastavenou teplotu.

Horní patro obytného prostoru

V podkrovích a bytech v posledních patrech bez podkroví se teplo vyhřívané střechy přenáší do místnosti. Situaci ztěžují tmavé ploché střechy.

Pro kompenzaci přítoků tepla ze střechy je zajištěna rezerva chladicího výkonu - při stanovení výkonu klimatizace se hodnota Q1 násobí faktorem 1,15-1,2

Horké klima regionu

Jedním z pravidel bezpečného používání klimatizace je dodržení přípustného rozdílu teplot mezi vnějškem a uvnitř budovy. Mezní hodnota je 10 °C. Pokud je za oknem například 35 °C, pak doporučená pokojová teplota není nižší než 25 °C.

Jmenovitý výkon dělených komplexů je uveden s ohledem na provoz v podmínkách do 31-33 °C.Když se indikátor zvýší na 40 °C nebo více, chladicí kapacita jednotky nestačí k udržení kýžených 18-20 °C.

S přihlédnutím k predispozici klimatu k horkým létům a vlastním preferencím úrovně chladu by při výpočtu měl být indikátor Q1 navíc zvýšen o 20-30%.

Velká okna v místnosti

Standardní vzorec předpokládá, že v místnosti standardních rozměrů je jedno okno - do 2 m2. Několik okenních otvorů nebo panoramatický design zvyšují nezaznamenané tepelné zisky.

V důsledku zvýšeného dopadu světelného toku procházejícího okny v teplém období spotřebuje zařízení pro ovládání klimatizace polovinu energie na kompenzaci slunečního tepla.

Chladicí výkon se nastavuje na základě každého čtverečního metru dodatečného zasklení:

• + 200-300 W – pro slunečnou stranu;
• + 100-200 W – mírné oslunění místnosti;
• + 50-100 W – převaha zastínění.

Světlé žaluzie nebo závěsy pomohou snížit solární tepelné zisky.

Další kritéria pro výběr klimatizace

Kromě výkonových charakteristik systému a třídy energetické účinnosti byste se před nákupem měli rozhodnout pro následující parametry:

• typ klimatizace;
• princip činnosti jednotky;
• funkčnost;
• výrobcem.

Dále se budeme podrobněji zabývat každým z těchto kritérií.

Kritérium č. 1 – typ klimatizace

Pro domácí použití, monobloky a dělené systémy. Do první kategorie patří okenní modely a kompaktní přenosná zařízení. Okenní klimatizace ztratily svou dřívější popularitu.

Nahrazují je modernější úpravy, které nemají nevýhody svých předchůdců: hlučný provoz, snížené osvětlení z důvodu nepořádku oken, omezený výběr umístění

Nepopiratelné výhody okenních „chladičů“: nízká cena a údržba. Tato jednotka je vhodná spíše pro sezónní venkovské použití než do bytu.

Mobilní monobloky jsou vybaveny flexibilním vzduchovým potrubím, které odvádí teplo do ulice. Přenosná klimatizace je optimálním řešením pronajatého prostoru. Dali jsme hodnocení nejlepších mobilních modelů V tomto článku.

Výhody mobilního monobloku: možnost přepravy, snadná instalace. Nevýhody: velké rozměry, vysoká hladina hluku, „vazba“ na výstupní kanál

Split systémy suverénně zaujímají přední místo mezi domácími klimatizačními systémy.

Na základě formy provedení existují dvě kategorie rozdělení:

1. Dvojité blokové provedení. Dvojice modulů je spojena uzavřeným freonovým vedením. Komplex je snadno ovladatelný a téměř tichý. K dispozici jsou různé možnosti provedení vnitřní jednotky, kryt nezabírá užitečný prostor v místnosti.
2. Vícesystémový. Externí modul zajišťuje provoz dvou až pěti vnitřních jednotek.

Použití multikomplexu umožňuje nastavit různé parametry klimatizace v jednotlivých místnostech.

Nevýhodou klimatického systému je závislost vnitřních jednotek na jediné venkovní jednotce. Pokud se porouchá, všechny místnosti zůstanou bez chlazení.

Kritérium č. 2 – princip fungování

Existují konvenční a invertorové modely.

Provozní postup tradičního split systému:

1. Když teplota stoupne, klimatizace se zapne.
2. Po ochlazení na určenou mez se jednotka vypne.
3. Pracovní cyklus zapnutí/vypnutí se nepřetržitě opakuje.

A tady invertorová klimatizace funguje plynuleji. Po spuštění se místnost ochladí, ale zařízení pokračuje v provozu na snížený výkon a udržuje požadovanou teplotu.

Invertorová verze splitu je o 30–40 % ekonomičtější než běžná klimatizace. Hodnota energetické účinnosti EER u některých modelů dosahuje hodnot až 4-5,15

Vzhledem k absenci „ostrého“ cyklického provozu jsou invertorové klimatizace nízkohlučné a odolné.

Ty taky nevíš co je lepší vybrat — invertor nebo konvenční klimatizace? V takovém případě vám doporučujeme seznámit se s jejich hlavními rozdíly a také s klady a zápory jednotlivých možností.

Kritérium č. 3 – vlastnosti a značka

Výrobci ve snaze získat přízeň zákazníků vybavují split systémy dalšími možnostmi.

Je dobré, když má klimatizace následující funkce:

• ventilátor distribuce proudu vzduchu;
• automatické obnovení nastavení zařízení;
• dálkové ovládání;
• vestavěný časovač.

Další oblíbenou funkcí klimatizace mezi uživateli je přívod čerstvého vzduchu. Mnoho výrobců nabízí takové modely.

Klimatizace populárních značek jsou zastoupeny širokou škálou modelů v různých cenových kategoriích - od levné ekonomické třídy až po split systémy v prémiovém segmentu

Významnou roli při výběru hraje výrobce zařízení – čím lepší pověst značky, tím vyšší ukazatele kvality a spolehlivosti zařízení.

Žebříčku předních výrobců dominují zahraniční společnosti: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic a General Climat. Zkontrolovali jsme nejlepší modely klimatizací v dalším článku.

Závěry a užitečné video k tématu

Praktická doporučení od specialisty vám pomohou určit výkonové charakteristiky klimatizace:

Po pochopení principů výpočtu výkonu klimatizačních systémů budete schopni nezávisle určit rozsah přípustného výkonu.

Konečný výpočet vhodných parametrů je lepší svěřit odborníkům - zkušený odborník vezme v úvahu všechny provozní nuance a vybere optimální model klimatizace.

Potřebujete klimatizaci, ale nechcete udělat chybu s výkonem a zvolit nedostatečně účinné zařízení pro váš byt/dům? Možná máte stále otázky týkající se výpočtů nebo chcete objasnit určité nuance? Požádejte o radu v komentářích - naši odborníci a kompetentní návštěvníci stránek se pokusí objasnit všechny body.