Răcirea interioară este principala funcție a aparatului de aer condiționat, astfel încât alegerea aparatului de aer condiționat este determinată în primul rând de capacitatea de răcire. La rândul său, necesarul capacitatea aparatului de aer condiționat depinde direct de mărimea camerei care trebuie răcită.
DIN capacitate de racire consumul de energie nu trebuie amestecat deoarece aceștia sunt parametri complet diferiți. Puterea de răcire este de câteva ori mai mare decât puterea consumată de aparatul de aer condiționat. De exemplu, un aparat de aer condiționat care consumă 700 W are o putere de răcire de 2 kW și acest lucru nu ar trebui să fie surprinzător, deoarece aparatul de aer condiționat funcționează la fel ca un frigider, un agent frigorific (freon) preia căldură din aerul din cameră și transferă în exterior printr-un schimbător de căldură (unitatea exterioară a aparatului de aer condiționat) ... Raportul de putere este numit eficiența energetică a aparatului de aer condiționat (EER). Pentru aparatele de aer condiționat de uz casnic, acest parametru va avea valori cuprinse între 2,5 și 4.
Mai jos este tabelul de distribuție capacități aer conditionat. Folosindu-l, puteți selecta tipurile de aparate de aer condiționat care sunt cele mai optime în anumite condiții. De exemplu, în camere mici sau birouri unde sunt necesare aparate de aer condiționat de mică putere, este mai rațional să instalați modele de mobil, ferestre sau perete. Aer conditionat alte modele au mai multă putere și, în consecință, prețuri mai mari, deci este mai bine să le achiziționați pentru răcirea spațiilor mari (zone de vânzare, depozite etc.)
| Capacitate frigorifică, kW | 1.5 | 2 | 2.5 | 3.5 | 5.5 | 7 | 9 | 10 | 14 | 17 |
| Dimensiuni standard ale modelului | 05 | 07 | 09 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 60 |
| Aparate de aer condiționat mobile (monoblocuri mobile și sisteme split) | ||||||||||
| Aparate de aer condiționat pentru geamuri | ||||||||||
| Aparate de aer condiționat montate pe perete | ||||||||||
| Aparate de aer condiționat cu casetă | ||||||||||
| Aparate de aer condiționat prin conducte | ||||||||||
| Balsamuri de coloane | ||||||||||
| Aparate de aer condiționat de podea și tavan |
Unități de putere
Destul de des, pe lângă unitățile obișnuite de măsurare a puterii pentru noi, sunt utilizate și altele. De exemplu, unitatea termică britanică, care este măsurată în BTU / oră. Este determinată de cantitatea de căldură care trebuie încălzită pentru o kilogramă de apă pe grad Fahrenheit.
Cu sistemul SI, are următoarea relație:
- 1W = 3,4 BTU / h sau
- 1000 BTU / h = 293 W
Destul de des, modelele sunt numite „nouă” sau „doisprezece”, deoarece sunt marcate cu menționarea acestor numere și a altor numere, iar performanța este măsurată în BTU / h.
Tipul unității interioare
A doua caracteristică importantă atunci când alegeți un aparat de aer condiționat este tipul de unitate interioară. Monoblocurile sunt împărțite în aparate de aer condiționat pentru ferestre și mobile.
Aparate de aer condiționat pentru geamuri - încorporat în deschiderea ferestrei. Au mai multe dezavantaje decât avantaje și, prin urmare, sunt aproape inutilizate.
Avantaje: cost redus și instalare relativ ușoară.
Dezavantaje: foarte zgomotos; în timpul instalării într-o deschidere a ferestrei, izolația termică a ferestrei este încălcată, din acest motiv, iarna, aerul rece pătrunde liber în cameră; spațiul ferestrei este obstrucționat.
Mobil aparate de aer condiționat - pot fi monobloc sau split-sistem. Datorită roților, acestea se mișcă liber prin cameră. La furtun este conectat un furtun flexibil, cu ajutorul căruia se degajă aer cald în exterior.
Avantajul este că nu au nevoie de instalare, iar dezavantajul este că fac mult zgomot în timpul funcționării.
montate pe perete sistemele split și sistemele multi-split sunt cea mai optimă opțiune în ceea ce privește eficiența și prețul atât pentru acasă, cât și pentru birou. Avantaje - ușurință comparativă de instalare și utilizare.
Podea și tavan aparatele de aer condiționat sunt utilizate în principal în încăperi cu structuri complexe. De exemplu, atunci când este imposibil să atașați aparatul de aer condiționat la un perete prea subțire.Distribuie foarte bine aerul rece pe tot perimetrul camerei, chiar dacă are o formă neregulată. Modelele mai scumpe pot direcționa simultan aerul în patru direcții simultan. Printre dezavantaje se numără costul ridicat și aspectul nu foarte frumos.
Casetă aparate de aer condiționat - concepute în principal pentru încăperi cu tavane înalte. Încorporat în tavane false.
Avantajele: distribuția uniformă a aerului în patru direcții, precum și invizibilitatea unui astfel de model. Dezavantaje: instalarea este posibilă numai cu ajutorul specialiștilor în etapa de construcție sau revizie a casei.
Coloană aparate de aer condiționat - utilizate în încăperi foarte mari în care nu există cerințe speciale de proiectare. Sunt de dimensiuni mari. De obicei destul de scump. Principalul avantaj este că aceste modele răcesc aerul destul de puternic, iar intervalul de temperatură poate scădea la minus 35 ° С.
Conductă aparatele de aer condiționat - similare cu aparatele de aer condiționat cu casetă, diferă doar prin faptul că ocupă mult mai puțin spațiu sub tavan. Principalele dezavantaje sunt prețul ridicat și complexitatea instalării, care se realizează în etapa de construire a unei case. Avantajul este că un astfel de aparat de aer condiționat înlocuiește aproximativ patru sisteme de perete.
Un exemplu de calcul al puterii unui aparat de aer condiționat
Să calculăm capacitatea aparatului de aer condiționat pentru o cameră de zi cu o suprafață de 26 mp. m cu o înălțime a tavanului de 2,75 m în care locuiește o persoană și are, de asemenea, un computer, televizor și un frigider mic cu un consum maxim de energie de 165 de wați. Camera este situată pe partea însorită. Computerul și televizorul nu funcționează în același timp, deoarece sunt utilizate de aceeași persoană.
- În primul rând, determinăm câștigurile de căldură de la fereastră, pereți, podea și tavan. Coeficient q
alege egal
40
, deoarece camera este situată pe partea însorită:Q1 = S * h * q / 1000 = 26 mp m * 2,75 m * 40/1000 = 2,86 kW
.
- Câștigurile de căldură de la o persoană într-o stare calmă vor fi 0,1 kW
.Q2 = 0,1 kW
- În continuare, vom găsi câștiguri de căldură din electrocasnice. Întrucât computerul și televizorul nu funcționează în același timp, trebuie calculat doar unul dintre aceste dispozitive, și anume cel care generează mai multă căldură. Acesta este un computer, a cărui disipare de căldură este 0,3 kW
... Frigiderul generează aproximativ 30% din consumul maxim de energie sub formă de căldură, adică
0,165 kW * 30% / 100% ≈ 0,05 kW
.Q3 = 0,3 kW + 0,05 kW = 0,35 kW
- Acum putem determina capacitatea estimată a aparatului de aer condiționat:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 kW + 0,1 kW + 0,35 kW = 3,31 kW - Gama de putere recomandată Qrange
(din
-5%
inainte de
+15%
capacitatea de proiectare
Î
):3,14 kW < Qrange < 3,80 kW
Rămâne să alegem un model de putere adecvată. Majoritatea producătorilor produc sisteme split cu capacități apropiate de gama standard: 2,0
kW;
2,6
kW;
3,5
kW;
5,3
kW;
7,0
kW Din această gamă alegem un model cu capacitate
3,5
kW
Interesant este că modelele din această serie sunt adesea numite „7” (șapte), „9” (nouă), „12”, „18” „24” kilowați și în BTU / oră
... Acest lucru se datorează faptului că primele aparate de aer condiționat au apărut în Statele Unite, unde sistemul britanic de unități (inci, lire sterline) este încă utilizat. Pentru confortul cumpărătorilor, capacitatea aparatului de aer condiționat a fost exprimată în cifre rotunde: 7000 BTU / h, 9000 BTU / h etc. Aceleași numere au fost folosite la marcarea aparatului de aer condiționat, astfel încât numele să poată determina cu ușurință puterea acestuia. Cu toate acestea, unii producători, precum Daikin, leagă numele modelelor de putere, deoarece aparatul de aer condiționat Daikin FTY35 are o putere de 3,5 kW.
Calculul performanței prin pătrarea camerei
A doua metodă disponibilă este de a calcula puterea aparatului de aer condiționat în funcție de suprafața camerei.Aceasta este o tehnică preferată a reprezentanților de vânzări, care amintește de selecția echipamentelor de încălzire în funcție de cantitatea specifică de căldură pe unitate de suprafață. Concluzia este următoarea: cu o înălțime a tavanului de până la 3 m pe 1 m2 dintr-o cameră, 100 W de energie rece ar trebui să fie eliberată. Adică, pentru o cameră de 20 m2, este necesar un aparat de aer condiționat cu o capacitate de 2 kW. Dacă plafoanele sunt mai mari de 3 m, atunci capacitatea de refrigerare specifică nu este luată de 100 W / m2, ci mai mult, în conformitate cu tabelul:
În plus față de cantitatea consumată de frig pentru întreaga zonă a camerei, se adaugă energie pentru a compensa aportul de căldură de la oameni și aparate de uz casnic care sunt în mod constant în cameră. În acest caz, se propune să se ia următoarele valori ale căldurii degajate: de la 1 persoană - 300 W, dintr-o unitate de echipament de uz casnic - și 300 W. Aceasta înseamnă că, dacă în camera menționată mai sus de 20 m2 există întotdeauna 1 persoană care lucrează la un computer, atunci trebuie adăugați încă 600 W la cei 2 kW obținuți, pentru un total de 2,6 kW. Detaliile pot fi vizualizate în videoclip:
De fapt, în conformitate cu documentația de reglementare, cantitatea totală de căldură emisă de o persoană în repaus este de 100 W, cu mișcare mică - 130 W, cu muncă fizică - 200 W. Se pare că în această metodă de calcul, aportul de căldură de la oameni este oarecum supraestimat.
Parametri suplimentari de luat în considerare atunci când alegeți un aparat de aer condiționat
Există mulți factori care au un impact semnificativ atunci când alegeți un aparat de aer condiționat. În primul rând, este necesar să se ia în considerare rolul fluxului de aer proaspăt la deschiderea unei ferestre. Metoda simplificată pentru calcularea puterii aparatului de aer condiționat nu ia în considerare deschiderea ferestrelor pentru ventilație. Acest lucru se datorează faptului că, chiar și în instrucțiunile de funcționare ale sistemului, este indicat faptul că aparatul de aer condiționat ar trebui să funcționeze numai cu geamuri închise. La rândul său, acest lucru creează anumite inconveniente, deoarece ferestrele pot fi ventilate numai atunci când dispozitivul este oprit.
Nu este dificil să rezolvi această problemă. Puteți ventila camera în orice moment cu aparatul de aer condiționat, dar nu uitați să închideți ușa din față a camerei (pentru a nu crea curenți de aer). De asemenea, este necesar să se țină seama de această nuanță atunci când se calculează puterea sistemului. În acest scop Q1
crește cu 20% pentru a compensa sarcina de căldură din aerul de alimentare. Este necesar să înțelegem că, odată cu creșterea capacității, vor crește și costurile cu energia electrică. Din acest motiv, aparatele de aer condiționat nu sunt recomandate pentru utilizarea la aerisirea încăperilor. La cea mai ridicată temperatură posibilă (căldură de vară), este posibil ca aparatul de aer condiționat să nu mențină temperatura setată, deoarece fluxurile de căldură pot fi prea puternice.
Dacă camera frigorifică este situată la etajul superior, unde nu există pod, atunci căldura de pe acoperișul încălzit va fi transferată în cameră. Câștigul de căldură al tavanului va fi mult mai mare decât cel al pereților, așa că sporim puterea Q1
cu 15%.
Suprafața mare de geamuri a ferestrelor joacă de asemenea un rol semnificativ. Este destul de ușor să urmăriți acest lucru. Este suficient să măsurați temperatura într-o cameră însorită și să o comparați cu restul. În timpul calculului obișnuit, acesta este prevăzut pentru prezența acestei ferestre în cameră, cu o suprafață de până la 2 m2. Dacă suprafața de geamuri depășește valoarea admisibilă. Apoi, pentru fiecare metru pătrat de geamuri, se adaugă o medie de 100-200 wați.
Un aparat de aer condiționat invertor este potrivit pentru funcționarea pe o gamă largă de sarcini de căldură. Are o capacitate de răcire variabilă, prin urmare este capabil să creeze condiții confortabile într-o cameră dată.
Calculator online pentru calcularea capacității de răcire
Pentru a selecta în mod independent puterea unui aparat de aer condiționat de acasă, utilizați metoda simplificată pentru calcularea suprafeței camerei frigorifice, implementată în calculator. Nuanțele programului online și parametrii introduși sunt descriși mai jos în instrucțiuni.
Notă.Programul este potrivit pentru calcularea performanței răcitoarelor de uz casnic și a sistemelor split instalate în birouri mici. Aerul condiționat al spațiilor din clădirile industriale este o sarcină mai complexă, rezolvată cu ajutorul unor sisteme software specializate sau cu metoda de calcul a SNiP.
Corespondența seriei de modele și puterea aparatului de aer condiționat în BTU și kW
| Alinierea | BTU | kw |
| 7 | 7000 BTU | 2.1kw |
| 9 | 9000 BTU | 2,6kw |
| 12 | 12000 BTU | 3,5kw |
| 18 | 18000 BTU | 5,3kw |
| 24 | 24000 BTU | 7,0kw |
| 28 | 28000 BTU | 8,2kw |
| 36 | 36.000 BTU | 10,6kw |
| 42 | 42.000 BTU | 12,3kw |
| 48 | 48000 BTU | 14,0kw |
| 54 | 54.000 BTU | 15,8kw |
| 56 | 56.000 BTU | 16,4kw |
| 60 | 60.000 BTU | 17,6kw |
Cum functioneaza?
Numele dispozitivului „aer condiționat” provine din cuvântul englezesc „condiție” - condiție, stare. Adică, este un aparat conceput pentru a menține aerul interior al camerei în condițiile specificate, creând un microclimat controlat. Aceste dispozitive funcționează în așa fel încât să transfere continuu căldura din cameră în spațiul înconjurător sau, dacă este necesar, invers.
Căldura este transferată cu ajutorul unui purtător de căldură, al cărui rol a fost jucat în diferite momente de diferite substanțe; primele aparate de aer condiționat au folosit amoniacul ca purtător de căldură. În timpul nostru, freonul joacă rolul unui agent de răcire. „Captarea” și eliberarea căldurii funcționează conform metodei de tranziție de fază, aceasta este o metodă de tranziție a unei substanțe de la o stare de agregare la alta.
Toată lumea putea observa personal această proprietate a tranziției de fază a unei substanțe atunci când înota vara. Când o persoană iese din apă, se simte rece, chiar dacă temperatura ambiantă este peste 30 ° C. Acest lucru se datorează faptului că în timpul evaporării, apa preia căldură de la suprafața corpului și din spațiul înconjurător.
Șoferii știu că atunci când părțile expuse ale corpului intră în contact cu substanțe volatile precum benzina, se va simți rece. Și la temperaturi de îngheț, contactul cu o substanță volatilă poate provoca chiar degerături.
În același mod, tehnologia climatică funcționează aproximativ, doar cu modificarea că freonul nu se evaporă în spațiul înconjurător, deoarece este destul de risipitor. Evaporarea în sine are loc în interiorul unui circuit tubular special numit evaporator. Freonul rămâne în interiorul circuitului, iar căldura intră în spațiul înconjurător.
Aparatul de aer condiționat funcționează după cum urmează:
- Freonul este comprimat în compresor la 15-20 atmosfere și eliberat în condensator.
- În momentul în care freonul iese și presiunea compresorului scade brusc și freonul se transformă în abur fierbinte.
- Condensatorul servește la transferul freonului de la o stare gazoasă la una lichidă, acest proces este însoțit de o degajare mare de căldură. În timpul acestui proces se eliberează căldură și, prin urmare, condensatorul trebuie să fie în contact cu aerul exterior.
- Freonul lichid intră în evaporator, unde, atunci când presiunea scade, agentul frigorific se transformă într-o stare gazoasă, care este însoțită de absorbția activă a căldurii, prin urmare evaporatorul trebuie să fie în contact direct cu aerul camerei pentru a fi răcit.
- Freonul în stare gazoasă intră în compresor și procesul începe de la început.
În cazul în care este necesar ca aparatul de aer condiționat să funcționeze pentru încălzire, atunci cu ajutorul unei supape cu patru căi, fluxul de aer este redirecționat astfel încât aerul cald să intre în cameră, iar căldura să fie scoasă afară. În consecință, este necesar ca aerul exterior să fie suficient de cald pentru a încălzi agentul frigorific.
Dacă temperatura exterioară scade la zero, adică exact atunci când este necesară încălzirea camerei, este imposibil să folosiți aparatul de aer condiționat pentru încălzire. Prin urmare, aparatele de aer condiționat nu pot fi utilizate ca mijloc principal de încălzire a camerei.
