Kako napraviti izračun snage klima-uređaja i pravino odabrati uređaj prema svojim potrebama

Kvalitetan izračun snage klima uređaja ključan je za učinkovit, neprekidan rad i dugovječnost klimatske opreme. Odabir performansi temelji se na dimenzijama prostorije i popratnim čimbenicima koji doprinose nakupljanju toplinskog zračenja.

Uzimanje u obzir svih parametara i nijansi korištenja omogućuje predviđanje optimalne rezerve snage, ali bez preplaćivanja za prekomjernu izvedbu split-sustava.

Ali kako pravilno izvršiti potrebne izračune? Ovo pitanje detaljno ćemo razmotriti u našem članku. Osim dvije metode izračuna snage, osvrnut ćemo se na druge važne kriterije koji utječu na odabir klima uređaja.

Što govore vrijednosti snage u dokumentaciji?

U tehničkoj dokumentaciji klima uređaja navode se dvije ili tri vrste snage. Pokazatelji karakteriziraju različite parametre rada: rashladnu i toplinsku učinkovitost, te električnu snagu koju troši split-sustav.

Raspon pokazatelja može dovesti u zabludu. U električnim uređajima za grijanje, poput bojlera ili radijatora, snaga toplinskog oslobađanja odgovara potrošenoj energiji. Za klima uređaj ti su parametri različiti.

Split-kompleks, za razliku od grijača, ne pretvara izravno električnu energiju, već je koristi za rad toplinske pumpe. Potonji može prenijeti znatno više toplinske energije nego što je utrošeno električne snage.

Primjer prikaza karakteristika snage u tehničkom listu klima uređaja Lennox GHM09 koji radi u dva načina rada: hlađenje i grijanje

Rashladna učinkovitost je glavna tehnička karakteristika koja definira sposobnost klima uređaja da odvodi toplinu izvan zgrade. Potrošnja električne energije zanimljiva je s gledišta odabira dovodnog kabela i planiranja troškova.

Snaga hlađenja navodi se u kW, raspon vrijednosti za kućanske uređaje je 2-8 kW. Osim toga, mnogi proizvođači u tehničkim opisima koriste britansku oznaku – BTU.

Rashladna snaga split uređaja mora odgovarati uvjetima rada. U protivnom, normalizacija mikroklime na zadanu temperaturu postat će za klima-uređaj nemoguć zadatak i dovest će do kvara opreme.

Moguća su dva scenarija:

• mali kapacitet – rad uređaja na granici mogućnosti;
• višak snage – povećanje broja uključivanja/isključivanja, što štetno utječe na elektomotor.

Sposobnost grijanja prostorija karakterizira toplinski kapacitet split uređaja. Snaga odavanja topline uvijek je malo viša od rashladnog kapaciteta. Razlika između pokazatelja jest omjer gubitaka topline na putu cirkulacije freona u režimima hlađenja i grijanja.

Pokaazatelj toplinske snage posebno je aktualan ako se klima-uređaj planira koristiti kao međusezonski izvor grijanja. Split sustav je višestruko učinkovitiji od električnog grijača. O značajkama rada split sustava za grijanje govorili smo ovdje.

Na 1 kW potrošnje električne energije moderni klima-uređaji proizvode oko 3,6-5,5 kW topline. Ta je količina dovoljna za grijanje stambene površine od 36-55 m².

Značenje BTU i objašnjenje oznaka

BTU/BTE – britanska termalna jedinica za mjerenje toplinske energije. Veličina određuje količinu topline potrošene za zagrijavanje jedne funte vode za 1 °Fahrenheita.

Upravo ta jedinica izražava rashladni kapacitet klima opreme i često je prisutna u oznakama proizvoda.

Odnos između W i BTU/h:

• 1 BTU/h ≈ 0,2931 W, radi lakšeg izračuna koristi se 0,3 W;
• 1 kW ≈ 3412 BTU/h.

Klima-uređaj – američki izum, gdje se primjenjuje zapadni sustav mjera. Radi praktičnosti i preglednosti prikaza, rashladni kapacitet odlučeno je standardizirati i izražavati u okruglim brojkama, na primjer: 7000 BTU/h, 9000 BTU/h itd.

Modeli split uređaja nose odgovarajuće nazive: "sedmica", "devetka" itd. Tako klima-uređaj LG GO7ANT spada u niskosnažne uređaje – "sedmice". Njegov kapacitet iznosi 2,1 kW.

Razumijevajući brojčanu oznaku u označavanju opreme, moći će se otprilike odrediti za koju je prostoriju predviđen klima-uređaj.

Potrošnja električne energije i procjena energetske učinkovitosti

Kao što je napomenuto gore, osim rashladnog i toplinskog kapaciteta u putovnici split sustava navodi se potrošnja snage. Veličina određuje potrošnju električne energije. Preporučujemo da se upoznate s pravilima izračuna potrošnje električne energije i načinima njezine štednje.

Međutim, informativniji su koeficijent i klasa energetske učinkovitosti.

EER i COP – pokazatelji energetske učinkovitosti klimatizacijskog uređaja u režimu hlađenja i grijanja. Vrijednost se izračunava dijeljenjem kapaciteta hlađenja ili grijanja s potrošenom snagom.

U suštini, koeficijenti EER i COP pokazuju količinu proizvedene hladnoće/topline pri potrošnji 1 kW električne snage. Što je njihova brojčana vrijednost veća, to je veća učinkovitost klimatizacijskog sustava i niža razina potrošnje energije.

Odnosno, pri EER=2,5 klima uređaj pri maksimalnom kapacitetu hlađenja troši električnu energiju Q/2,5. Množenjem rezultata s razdobljem rada može se dobiti dnevna potrošnja električne energije.

Na temelju EER-a vrši se klasifikacija split sustava u razrede energetske učinkovitosti. Kategoriji «A» pripisani su najekonomičniji primjerci, grupu «G» predstavljaju klima uređaji s najvećom potrošnjom električne energije.

Izdvajaju se tri dodatna premium razreda koji karakteriziraju energetski učinkovitu klimatizacijsku tehniku. Dostojan predstavnik skupine A+++ – split sustav MSZ-LN60VGR tvrtke Mitsubishi Electric

Metode samostalnog izračuna snage

Postoji nekoliko načina izračuna performansi split sustava. Najjednostavniji, ali nedovoljno pouzdan – izračun po površini. Precizniji – toplinsko-tehnička metoda koja uzima u obzir konstrukcijske značajke prostorije i ukupne toplinske dotoke.

Opcija #1 — odabir klima uređaja prema površini servisiranja

Približnu snagu uređaja moguće je odrediti bez matematičkih izračuna, pozivajući se na praktični kriterij procjene – površinu prostorije.

Prosječni kapacitet hlađenja split sustava iznosi 1 kW na 10 m² opsluživane prostorije. Ova norma vrijedi za stambene prostore s visinom stropa 2,5-3 m.

Stoga, pri izračunu snage klima uređaja potrebno je podijeliti površinu opsluživanja s 10. Na primjer, za sobu od 22 m² prikladan je model s kapacitetom od 2,2 kW. Dobivena vrijednost odgovara «sedmici» prema BTU sustavu.

Izračunata snaga povećava se za 20% u sljedećim slučajevima:

• položaj sobe na sunčanoj strani kuće;
• prisutnost panoramskih prozora;
• smještaj velike količine uredske opreme i električnih uređaja.

Rezervu kapaciteta hlađenja od 20% potrebno je predvidjeti ako u prostoriji stalno boravi ili radi puno ljudi.

Pri odabiru klimatizacijske tehnike za prostrane prostorije od 60 m², proizvodne ili trgovačke zgrade, izravna ovisnost kapaciteta hlađenja o površini više ne funkcionira.

Zbog impozantnih dimenzija, moguće uglatosti i zakrivljenosti, zračne struje se neravnomjerno raspoređuju. U ovom slučaju preporučljivo je ugraditi višesustavne split komplekse.

Opcija #2 — korištenje toplinskog proračuna

Točnijim se smatra toplinski proračun koji uzima u obzir konstrukcijske i eksploatacijske značajke zgrade. Zatim ćemo razmotriti tipičnu forrmulu koju se koristi za izračune.

Odlučujući čimbenici:

• Dimenzije prostorije: površina i točna visina;
• Broj ljudi;
• Namjena prostorije: sportska dvorana, aktivni rad, odmor i sl.;
• Toplinski izvori, kućanska/uredska oprema;
• Postojanje izoliranih fasada i krova.

Glavni naglasak u procjeni snage klima-uređaja stavlja se na ukupni toplinski dotok.

Predložena metoda toplinskog proračuna primjenjiva je za uredske prostorije, odvojene sobe privatnih kuća i stanove u čvrstim zgradama. Ograničenje površine – 70 m²

Što je veći toplinski tok, to bi trebao biti veći kapacitet hlađenja split jedinice.

Tipična formula:

Q=Q1+Q2+Q3,

Gdje: Q – ukupna snaga hlađenja; Q1 – toplinski dobitci od konstrukcijskih elemenata prostorije; Q2 – toplinski dotoci od ljudi; Q3 – toplinsko oslobađanje od opreme.

Korak #1 – izračun Q1

Toplinski višak prostorije određuje se na sljedeći način:

Q1=V*g,

gdje: V – volumen servisirane prostorije, izračunat umnoškom kvadratne površine i visine stropa; g – proračunski koeficijent prijenosa topline.

Vrijednost pokazatelja g ovisi o orijentaciji prozora i razini prirodne osvijetljenosti prostorije:

• 40 – sunčana strana, intenzivna insolacija karakteristična je za južni, jugozapadni, jugoistočni smjer;
• 35 – umjerena osvijetljenost istočne, sjevrozapadne, zapadne strane;
• 30 – prevladavanje zasjenjenosti tijekom dana uočava se u prostorijama čiji prozori gledaju na sjevrer ili sjevroistok.

Kao što vidimo, za sunčanu stranu bit će najviši koeficijent prijenosa topline.

Korak #2 – određivanje Q2

Toplinska produkcija ljudi ovisi o njihovoj dobi i pokretljivosti.

Za odraslu osobu karakteristični su sljedeći pokazatelji toplinskog oslobađanja:

• stanje mirovanja – 80 W;
• lagani rad, umjerena opterećenja – 125 W;
• aktivna djelatnost – 170 W.

Pri obavljanju teškog rada i intenzivnih sportskih vježbi toplinska produkcija doseže 250 W.

Za pouzdaniju procjenu, toplinski dotoci djece do 12 godina uzimaju se s koeficijentom 0,5, a do 17 godina – 0,75

Međutim, takav je pristup opravdan pri odabiru split-sustava za dječje ustanove. Klima-uređaj se nabavlja za budućnost, stoga za obitelj toplinsku emisiju djece treba izjednačiti s pokazateljima za odrasle.

Za stanski sustav hlađenja, parametar Q2 određuje se umnoškom broja stanovnika s prosječnom vrijednošću toplinskog oslobađanja – oko 110 W.

Korak #3 – izračun Q3

Toplinski viškovi od električne opreme izračunavaju se prema formuli:

Q3=N*m*i

Gdje:

• N – snaga jedinice opreme;
• m – broj kućanskih aparata;
• i – koeficijent pretvorbe električne energije u toplinsku.

U izračunima potrebno je uzeti u obzir i učestalost korištenja opreme tijekom dana, uzimajući neprekidni rad kao jedinicu.

Koeficijenti prijenosa energije za različitu opremu navedeni su u tablici. Dodatne vrijednosti toplinskog opterećenja: televizor – 0,2 kW, kopirni aparat, računalo – 0,3 kW, ostala rasvjetna/kućanska oprema – 30% nazivne potrošnje energije.

Sumirajući ukupnu vrijednost toplinskih opterećenja, može se odrediti snaga klima uređaja. Dopušteno je prekoračenje kapaciteta hlađenja jedinice za 15% od izračunate vrijednosti ili smanjenje – najviše za 5%.

Korak po korak izračuni snage opreme

Za početak izračunajmo potrebnu snagu opreme za određenu prostoriju površine 24 kvadratna metra. Zatim ćemo razmotriti u kojim se situacijama koriste prilagodbe.

Izračun snage za određenu prostoriju

Izračunati podaci za određivanje kapaciteta split uređaja:

• površina prostorije – 24 m², visina stropa – 2,8 cm;
• soba sa standardnim prozorom okrenutim prema jugu;
• broj stanara – 2 osobe;
• opremljenost uređajima: računalo, televizor, hladnjak (0,3 kW), žarulja sa žarnom niti (0,1 kW).

Moguć je istovremen rad navedenih električnih uređaja.

Korak 1 – određivanje toplinskih dotoka od prozora, poda, zidova i stropa.

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

Dobivenu vrijednost možemo slobodno zaokružiti na 2,6 kW. U izračunu se koristi koeficijent g=40, jer je soba dobro osvijetljena.

Korak 2 – izračunavanje toplinskog dotoka od ljudi. Toplinsku proizvodnju odrasle osobe uzimamo kao 110 W.

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

Korak 3 – toplinski dotoci od opreme izračunavaju se za svaku vrstu uređaja uzimajući u obzir koeficijent pretvorbe električne energije:

• računalo – 0,3 kW;
• televizor – 0,2 kW;
• električna žarulja – 90 W (100 W*0,9);
• hladnjak – 100 W (300 W*0,3).

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

Korak 4 – izračunavanje kapaciteta hlađenja klima uređaja.

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

Za usporedbu, moguće je izvršiti približni odabir klima uređaja isključivo prema površini bez uzimanja u obzir broja stanara i toplinskih dotoka. Za površinu od 24 m² okvirni kapacitet hlađenja trebao bi iznositi 2,4 kW, uzimajući u obzir dobru osvijetljenost – 2,4*1,2=2,88 kW.

Prema početnim parametrima preporučuje se odabrati klima uređaj snage u rasponu 3,3-3,9 kW. Ovoj vrijednosti odgovaraju split uređaji „dvanaestice“ – njihov kapacitet iznosi 3,5-3,5 kW.

U ovoj situaciji rezultati izračuna po dvije metode se razlikuju. Prioritet je 'toplinski' izračun. Snaga hlađenja klima-uređaja mora nadoknaditi sve moguće toplinske dobitke.

Uzimanje u obzir posebnih uvjeta rada

Gore opisana metoda u većini slučajeva ne zahtijeva korekciju i daje točan rezultat.

Posebnu pažnju zaslužuje:

• potreba redovitog provjetravanja;
• smještaj prostorije na gornjem katu;
• vruća klima regije;
• velika površina ostakljenja.

Razmotrimo sve ove slučajeve detaljnije.

Dotok svježeg zraka

U dokumentaciji za split-sustave obično se navodi da je rad uređaja s otvorenim prozorima nepoželjan.

Dotok vanjskog zraka koji ulazi u sobu stvara klimatskoj opremi nepredviđeno toplinsko opterećenje. Količina svježeg zraka nije normirana, i teško je unaprijed predvidjeti optimalnu rezervu snage.

Da bi se održala normalna mikroklima bez stalnog pomicanja krila, može se ostaviti prozor na mikroventilaciji ili ugraditi dovodni ventil. Obje opcije ne izazivaju propuh dok su ulazna vrata zatvorena.

Pri radu split-sustava u uvjetima laganog provjetravanja treba uzeti u obzir:

1. Radi kompenzacije dodatnog toplinskog opterećenja, vrijednost Q1 pri izračunu snage klima-uređaja treba povećati za 20%.
2. Potrošnja električne energije pri radu split-sustava porast će do 15%.

Po vrućem vremenu ne treba se oslanjati na rezervu snage. Pri značajnim toplinskim dotocima klima-uređaj neće osigurati zadanu temperaturu.

Gornji kat stambenog prostora

U mansardama i stanovima posljednjih katova bez tavana, toplina zagrijanog krova prenosi se unutar prostorije. Situacija se pogoršava kod ravnih krovova tamne boje.

Kako bi se kompenzirali toplinski dotoci s krova, predviđa se rezerva rashladnog kapaciteta – pri određivanju snage klima-uređaja vrijednost Q1 množi se s koeficijentom 1,15-1,2.

Vruća klima regije

Jedno od pravila sigurnog korištenja klima-uređaja jest poštivanje dopuštene temperaturne razlike između vanjske i unutarnje strane zgrade. Granična vrijednost je 10 °C. Na primjer, ako je vani 35 °C, preporučena temperatura u prostoriji nije niža od 25 °C.

Nominalna snaga split-sustava navodi se uzimajući u obzir rad u uvjetima do 31-33 °C. Pri povećanju vrijednosti na 40 °C i više, rashladni kapacitet uređaja nije dovoljan za održavanje željenih 18-20 °C.

Uzimajući u obzir sklonost klime vrućim ljetima i vlastite preferencije razine hlađenja, pri izračunima vrijednost Q1 dodatno treba povećati za 20-30%.

Veliki prozori u prostoriji

Standardna formula pretpostavlja postojanje jednog prozora standardnih dimenzija u sobi – do 2 m². Nekoliko prozorskih otvora ili panoramska konstrukcija povećavaju neobračunate toplinske dotoke.

Zbog pojačanog djelovanja svjetlosnog toka koji ulazi kroz prozore, u toplom dijelu godine klima-uređaj troši polovicu snage na kompenzaciju sunčeve topline.

Prilagodba snage hlađenja vrši se na temelju svakog kvadratnog metra dodatnog ostakljenja:

• + 200-300 W – za sunčanu stranu;
• + 100-200 W – umjerena insolacija prostorije;
• + 50-100 W – prevlast zasjenjenosti.

Smanjiti sunčeve toplinske dotoke pomoći će svijetle rolete ili zavjese.

Dodatni kriteriji odabira klima uređaja

Osim snage sustava i klase energetske učinkovitosti, prije kupnje treba odlučiti o sljedećim parametrima:

• vrsti klima-uređaja;
• principu rada uređaja;
• funkcionalnim mogućnostima;
• proizvođaču.

U nastavku ćemo detaljnije razmotriti svaki od ovih kriterija.

Kriterij #1 — vrsta klima uređaja

Za kućnu upotrebu koriste se monoblokovi i split-sustavi. U prvu kategoriju spadaju prozorski modeli i kompaktni prijenosni uređaji. Prozorski klima-uređaji izgubili su nekadašnju popularnost.

Njih zamjenjuju modernije modifikacije koje nemaju nedostatke prethodnika: bučnost rada, smanjenje osvjetljenja zbog zatrpavanja prozora, ograničenost izbora mjesta postavljanja.

Neosporni plusovi prozorskih 'hladnjaka': niska cijena i mogućnost popravka. Takav uređaj više odgovara sezonskoj upotrebi u vikendici nego u stanu.

Mobilni monoblokovi opremljeni su fleksibilnim zračnim kanalom koji odvodi toplinu van. Prijenosni klima-uređaj optimalno je rješenje za iznajmljeni prostor. Ljestvicu najboljih mobilnih modela donijeli smo u ovom članku.

Prednosti mobilnog monobloka: mogućnost transporta, jednostavnost montaže. Nedostaci: velike dimenzije, visoka razina buke, 'vezanost' za odvodni kanal.

Split-sustavi samouvjereno zauzimaju vodeće pozicije među kućnim klimatizacijskim sustavima.

Prema izvedbi razlikuju se dvije kategorije split sustava:

1. Dvobločna konstrukcija. Par modula spojen je zatvorenim freonskim krugom. Sustav je jednostavan za korištenje i gotovo bešuman. Dostupne su različite varijante oblikovanja unutarnje jedinice, kućište ne zauzima korisnu površinu u sobi.
2. Multi-sustav. Vanjski modul osigurava rad dva do pet unutarnjih jedinica.

Primjena multi-kompleksa omogućuje postavljanje različitih parametara klimatizacije u pojedinim prostorijama.

Nedostatak klimatizacijskog sustava – ovisnost unutarnjih jedinica o jedinstvenoj vanjskoj jedinici. Ako se ona pokvari, sve će prostorije ostati bez hlađenja.

Kriterij #2 — princip rada

Razlikuju se obični i inverterski modeli.

Redoslijed rada tradicionalnog split sustava:

1. Kada temperatura poraste, klima uređaj se uključuje.
2. Nakon hlađenja do zadane granice, uređaj se isključuje.
3. Radni ciklus uključivanja/isključivanja neprekidno se ponavlja.

Međutim, inverterski klima uređaj radi 'glatko'. Nakon pokretanja prostorija se hladi, ali uređaj nastavlja raditi smanjenom snagom, održavajući potrebnu temperaturu.

Inverterska verzija split uređaja ekonomičnija je od običnog klima uređaja za 30-40%. Vrijednost energetske učinkovitosti EER nekih modela doseže do 4-5,15.

Zahvaljujući odsustvu 'oštre' cikličnosti rada, inverterski klima uređaji su tihi i izdržljivi.

Ni Vi ne znate što je bolje odabrati – inverterski ili obični klima uređaj? U tom slučaju preporučujemo da se upoznate s njihovim glavnim razlikama, kao i prednostima i nedostacima svake opcije.

Kriterij #3 — funkcije i brend

Proizvođači, u nastojanju da osvoje naklonost kupaca, opremaju split sustave dodatnim opcijama.

Dobro je ako klima uređaj ima sljedeće funkcije:

• ventilatorska raspodjela strujanja zraka;
• automatsko vraćanje postavki uređaja;
• daljinsko upravljanje;
• ugrađeni mjerač vremena.

Još jedna od traženih funkcija klima uređaja među korisnicima je dotok svježeg zraka. Mnogi proizvođači nude takve modele.

Klima uređaji popularnih robnih marki predstavljeni su širokim rasponom modela različitih cjenovnih kategorija – od pristupačne ekonomske klase do split sustava premium segmenta.

Nemalu ulogu pri odabiru igra proizvođač opreme – što je bolja reputacija marke, to su viši pokazatelji kvalitete i pouzdanost opreme.

U rangiranju vodećih proizvođača prevladavaju strane tvrtke: Daikin, LG, Sharp, Hitachi, Panasonic i General Climat. Najbolje modele klima uređaja razmotrili smo u sljedećem članku.

Zaključci i koristan video na temu

Praktične preporuke stručnjaka pomoći će Vam da odredite karakteristike snage klima uređaja:

Razumijevanjem principa izračuna učinkovitosti klimatizacijskih sustava, moći ćete samostalno odrediti raspon dopuštene snage.

Konačni izračun odgovarajućih parametara bolje je povjeriti profesionalcima – iskusni stručnjak uzet će u obzir sve radne nijanse i odabrati optimalan model klima uređaja.

Trebate li klima uređaj, ali ne želite pogriješiti s snagom i odabrati nedovoljno učinkovitu opremu za stan/kuću? Imate li još pitanja o proračunima ili želite razjasniti određene pojedinosti? Pitajte za savjet u komentarima – naši stručnjaci i kompetentni posjetitelji stranice potrudit će se razjasniti sve nejasnoće.