Кондиционирование воздуха в помещениях в зависимости от площади

Как вычисляют необходимую мощность?

Сразу стоит отметить, что потребляемая мощность не имеет ничего общего с мощностью охлаждения, кроме единицы измерения. Например, аппарат, потребляющий 700 Вт может работать с мощностью до 2 кВт. Правда, нередко в инструкции к оборудованию пишут ее в непривычной для российских покупателей системе (британской) – БТЕ/ч, определяющей количество теплоты, необходимое для нагрева одного фута воды на 1 градус Фаренгейта.

Определяем мощность кондиционера по формуле

С используемой в нашей стране системой СИ она согласуется с помощью формулы:

1 Вт = 3,4 БТЕ/ч

или

1000 БТЕ/ч = 293 Вт

Соответствие мощности охлаждения, указываемой в единицах BTU (British Thermal Unit), с более привычной в нашей стране системой исчисления, кВт, можно найти в таблице:

Мощность, кВт	Мощность, BTU	Маркировка
2,1	7000	7
2,6	9000	9
3,5	12000	12
5,3	18000	18
7,0	24000	24
8,2	28000	28
10,6	36000	36
12,3	42000	42
14,0	48000	48
15,8	54000	54
16,4	56000	56
17,6	60000	60

В большинстве случаев для вычисления требуемой мощности оборудования достаточно прибегнуть к простой формуле:

X = X1+X2+X3, где

X1 – «естественное» тепло стен, потолка и пола, его находят следующим образом:

X1 = S * H * Q / 1000, где

S – площадь помещения (в кв. м),

H – высота помещения (м),

Q – коэффициент, указывающий на освещенность (30 – для затененного помещения, 35 – со средней освещенностью, 40 – хорошо освещенное).

X2 – теплоизлучение человека (0,1 – в спокойном состоянии, 0,13 – небольшие по амплитуде и силе движения, 0,2 кВт – при активном движении). Естественно, параметр надо умножить на количество человек обычно находящихся внутри помещения.

X3 – теплоизлучение бытовой техники (0,2 – телевизор, 0,3 кВт – компьютер, в целом, для других приборов принято правило, что они излучают до 30% потребляемой мощности).

После получения результата стоит добавить до 15% для запаса. Методика является более или менее точной для жилых помещений (квартир, домов). В административных зданиях и тем более производственных помещениях приходится учитывать больше параметров.

Например, при постоянном открытии входных дверей рекомендуется увеличить мощность на 20%, чтобы компенсировать входящий теплый воздух. Во время проветривания стоит отключать охлаждение, ввиду нецелесообразности «гонять» изделие в максимальном для них режиме без видимого эффекта.

Нередко приходится учитывать при подборе и нагрев крыши, если помещение находится на самом верхнем этаже и отсутствует чердак. В этом случае теплоизлучение потолка будет выше, для упрощения расчетов принимают за факт необходимость роста мощности кондиционера на 15%.

При нестандартном остеклении рекомендуется добавлять на каждый квадратный метр стекла 100-200 Вт, что должно компенсировать повышенный нагрев помещения за счет солнечного света (чем больше окон находится на солнечной стороне, тем большую цифру используют).

Исходя наиболее часто встречающихся типовых условий подбор варианта идет следующим образом:

• Высота стен до 3,5 м, площадь комнаты до 22 кв. м – 2 кВт.
• Высота стен до 3,5 м, площадь комнаты до 28 кв. м – 2,5 кВт.
• Высота стен до 3,5 м, площадь комнаты до 38 кв. м – 3,5 кВт.
• Высота стен до 3,5 м, площадь комнаты до 55 кв. м – 5 кВт.

При подборе модели кондиционера для квартиры этого достаточно, в офисе же, конечно, стоит обращать внимание на человеческий фактор, постоянно работающий прибор или на частоту открытия входных дверей. Если в домашних условиях, окна обычно зашторены или закрыты жалюзи, то в офисах придется предусмотреть это, для улучшения эффекта от функционирования охлаждающей аппаратуры

Нормы вентиляции в помещениях офисов

В помещениях офисов должны соблюдаться климатические условия, указанные в СанПиН 2.2.4.3359-16. В данном случае расчетная температура воздуха соответствует параметрам, измеренным на высоте двух метров от напольного покрытия на том месте, где большую часть времени пребывают сотрудники компании. В первом приближении температуру определяют по формуле:

где t(н.з.) – температура в нижней двухметровой зоне в ⁰С;
∆t – температурный перепад (градиент), приходящийся на 1 м. высоты, в ⁰С/м;
h – высота от пола до потолка в м.

Если тепло, поступающее от оборудования, не равно теплопотерям, температурный градиент будет составлять несколько градусов.

Нормы проветривания регулируются СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. В соответствии с ГОСТ 30494-2011 скорость смены объема воздуха составляет 0,1 м/с

Приточная вентиляция в офисах способствует поступлению воздушных масс в помещения. Он подается с высоты двух метров над поверхностью земли. Часто воздух очищают и по необходимости осуществляют нагрев или охлаждение.

Что такое кратность воздухообмена

Кратность воздухообмена — это количество обновленного воздуха в сутки

Снаружи атмосфера всегда чище, чем внутри помещения. Эндогенное пространство получает воздух с улицы с пылью и добавляет к нему примеси от жизнедеятельности человека. Жители проводят в доме около 80% времени, поэтому обмену воздуха с окружающей средой придается большое значение.

Кратность воздухообмена в жилых помещениях показывает интенсивность конвекции воздушных потоков и определяется количеством обменов за единицу времени. Его можно рассчитать по формуле, выражающей отношение подаваемого объема за 1 час к кубатуре помещения, куда он поступает. Другими словами, кратность говорит о том, сколько раз за час меняется микроклимат в комнате.

Нормативные показатели воздухообмена прописываются в документах СНиП, сводах правил. В России величина обмена измеряется в кубических метрах за час. Для боле точного определения используется расчет кубатуры на человека, по объему и площади комнаты, регламентируется количество чистого и величина удаляемого воздуха.

Вытяжка нормируется в зависимости от функциональности помещения. Поступление и удаление потоков соотносится между собой, исходя из стандартного принципа вентилирования — в чистых комнатах преобладает приток, а в проблемных больше удаляется загрязненного воздуха.

Низким энергопотреблением отличаются дорогостоящие модели кондиционеров, а дешевые модели «тянут» больше. Стоит определиться, сколько вы готовы отдать за экономию при оплате электричества?

Некоторые источники утверждают, что потребление энергии кондиционером равноценно двукратному энергопотреблению утюга. Это информация — миф, так как в данном случае путаются понятия выдаваемой (тепловой) и потребляемой мощности. Это не тождественные понятия, так как потребление электроэнергии примерно в 2,5-6 раз меньше по сравнению с ее выработкой.

Что такое мощность потребления?

При покупке кондиционера многие покупатели задаются вопросом, сколько же мощности потребляет кондиционер, однако многие пользователи путают разные понятия. Мощность для кондиционера имеет два значения:

• 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.

Мощность потребления, как и мощность охлаждения, как правило, 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.

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. Кондиционеры Candy многофункциональны и оснащены современными технологиями, которые могут обеспечить отличную производительность в любых домашних условиях.

В зависимости от класса кондиционера, его собственное энергопотребление в 2-4 раза ниже заявленной мощности на охлаждение. Мощность сплит-системы на обогрев всегда выше, чем на охлаждение, что объясняется разницей температуры испарения и конденсации фреона.

От чего зависит мощность потребления?

При использовании кондиционера стоит также знать, от чего зависит мощность оборудования. Следует различать несколько факторов, влияющих на производительность кондиционера:

• Потенциал компрессора. Меньшая частота вращения компрессора потребляет меньше энергии. Так, энергоэффективные кондиционеры чаще всего имеют инверторный способ управления работой компрессора, когда автоматически включается сберегающий режим потребления энергии при достижении заданных значений температуры. Такие кондиционеры являются наиболее выгодной покупкой, так как кондиционеры, работающие в режиме старт-стоп, работают всегда в едином мощностном режиме.
• Разность температур на улице и в помещении. Чем больше разница температур между помещением и улицей, тем больше получится потребляемая мощность кондиционера в кВт. 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.
• Выполняемая функция. Разные функции кондиционеров требуют разных временных затрат. Здесь можно также провести аналогию с предыдущим пунктом. Изменений в потреблении мощности кондиционера в кВт за час не будет, но при больших временных затратах количество кВт, которые использовал кондиционер, увеличится, следовательно, расход на оплату электроэнергии будет выше.
• Мощность охлаждения, то есть показатель нагрузки по холоду. Зависимость между холодопроизводительностью и мощностью, потребляемой кондиционером, довольно простая – чем выше показатели нагрузки по холоду, тем выше будет расход электричества.

Стоит отметить, что от указанных причин зависимость потребления кондиционера возникает только у инверторов. Модели, работающие в режиме старт-стоп, когда кондиционер отключается после достижения нужной температуры, и снова включается при ее изменении, имеют неизменные значения расхода электроэнергии, но требуют больше времени для достижения заданных параметров. Больше об установке температуры кондиционера вы можете прочитать в нашей статье.

Количество необходимой для работы кондиционера энергии становится более или менее ясным после первого месяца использования оборудования на охлаждение в жаркую погоду или на обогрев при предельно низких температурах на улице. Тогда пользователь сможет установить требуемое число рабочих часов аппарата для создания комфортной температуры и рассчитать затраты на оплату счетов за электроэнергию.

Приложение А (обязательное).Расчет результирующей температуры помещения

Результирующую температуру помещения следует принимать при скорости движения воздуха до 0,2 м/с равной температуре шарового термометра при диаметре сферы 150 мм.

Результирующую температуру помещения t_su, °C, при скорости движения воздуха до 0,2 м/с следует определять по формуле

t_su = (t_p + t_r) / 2, (А.1)

где t_p – температура воздуха в помещении, °С;

t_r – радиационная температура помещения, °С.

При скорости движения воздуха от 0,2 до 0,6 м/с t_su, °C, следует определять по формуле

t_su = 0,6t_p + 0,4t_r, (A.2)

Радиационную температуру t_r, °C, следует вычислять:

– по температуре шарового термометра по формуле

t_r = t_b + t_m√V(t_b − t_p), (А.3)

где t_b – температура по шаровому термометру, °С;

m – константа, равная 2,2 при диаметре сферы до 150 мм;

V – скорость движения воздуха, м/с;

– по температурам внутренних поверхностей ограждений и отопительных приборов по формуле

= Σ(A_it_i) / ΣA_i, (А.4)

где A_i – площадь внутренней поверхности ограждений и отопительных приборов, м²;

t_i – температура внутренней поверхности ограждений и отопительных приборов, °С.

Методы расчета для помещений жилого дома

Приток необходимого количества воздуха в жилых помещениях в зависимости от типа комнаты может обеспечиваться через автономные воздушные клапана в стенах с регулируемыми параметрами открывания, форточки, двери, фрамуги и окна

Специалисты обращают внимание проектировщиков на то, что при расчете показателей полной замены воздуха в жилых комнатах, необходимо учитывать ряд параметров, среди которых:

• назначение помещения;
• количество постоянно находящихся в сооружении людей;
• температура и влажность воздуха в помещении;
• количество работающих электрических приборов и норма выделяемого ими тепла;
• тип естественной вентиляции и обеспечиваемые им показатели кратности замены кислорода в течение 1 ч.

Для создания комфортных условий согласно нормам СП 54.13330.2016 величина воздухообмена должна составлять:

1. При площади помещения, приходящегося на 1 человека в размере менее 20 м² для детских комнаты в квартире, спален, гостиных и общих помещений подача воздуха должна составлять 3 м³/ч на 1 м² площади каждой из комнат.
2. При общей площади в расчете на одного человека превышающей 20 м², интенсивность воздухообмена должна составлять 30 м³/ч на 1 человека.
3. Для кухни, оснащенной электрической плитой минимальные показатели подачи кислорода не могут быть меньше 60 м³/ч.
4. Если на кухне используется газовая плита, минимальное значение нормы воздухообмена увеличивается до 80-100 м³/ч.
5. Нормативные показатели кратности воздухообмена для вестибюлей, лестничных клеток и коридоров составляет 3 м³/ч.
6. Параметры воздухообмена несколько возрастают при увеличении влажности и температуры в помещении и составляют для сушильных, гладильных и постирочных комнат 7 м³/ч.
7. При организации в жилом помещении ванной и уборной, расположенных отдельно друг от друга, норма воздухообмена должна быть не меньше 25 м³/ч, при совмещенном расположении санузла и ванной комнаты, этот показатель увеличивается до 50 единиц.

Учитывая то, что при готовке помимо пара образуется ряд летучих соединений с содержанием масла и гари, при организации системы воздухообмена на кухне необходимо исключить попадание этих веществ в пространство жилых комнат. Для этого воздух кухонного помещения за счет создания тяги в вентиляционном канале, высотой не менее 5 м и использования специального вытяжного зонта удаляется наружу. Такой тип организации ротации воздушных масс обеспечивает устранение и избыточного количества тепла. Однако во избежание попадания отработанного воздуха в квартиры, расположенные на верхних этажах при строительстве сооружения выполняется воздушный затвор, обеспечивающий изменение направления воздушного потока.

Помещения детских дошкольных организаций

Обеспечение требуемых норм воздухообмена в дошкольных организациях является базовым условием здоровья и нормальной умственной активности малышей. Однако при обеспечении вентиляции необходимо исключать возможность возникновения сквозняков, учитывая это требование, проветривание в детских дошкольных организациях осуществляется в соответствии с распорядком дня учреждения.

Согласно нормам, обозначенным в СНиП 41.21-2003, для обеспечения проветривания кратность воздухообмена в классе для занятий, раздевалке, игровой комнате и в спальне для детей в возрасте до 2 лет должна составлять 1,5 ед/час. Более строгие требования предъявляются при обеспечении полной замены в области умывальника, туалета, медицинского пункта и кухни, для которых этот показатель составляет 2-3 ед/час.

Физкультурно оздоровительные учреждения

При занятиях в спортивном зале кратность обмена воздуха играет важную роль, поскольку во время физических нагрузок необходимо обеспечить поступление свежего кислорода в легкие каждого из посетителей с учетом достаточно больших объемов зала. Таким образом, требования оговаривают необходимость обеспечения поступления в спортзал при наличии посетителей 80 м3/ч воздуха.

Расчет кратности воздухообмена для бассейна исходит из количества находящихся в нем людей и должен составлять 20 м³/ч в расчете на 1 человека. В то же время, учитывая специфику нахождения в сауне, в бане, необходимо обеспечить смену 10 м³ воздуха в течение каждого часа. При этом учитывая большие объемы вырабатываемого насыщенного пара, можно вести расчет воздухообмена по влаговыделениям.