Cálculo da potência de refrigeração de um sistema split (ar condicionado). Como calcular a potência de um ar condicionado e escolher a unidade certa para suas necessidades Potência nominal de um sistema split
Resfriar o interior é a principal função de um ar condicionado, portanto a escolha do ar condicionado é determinada principalmente pela capacidade de refrigeração. Por sua vez, o necessário potência do ar condicionado depende diretamente do tamanho da sala que precisa ser resfriada.
COM capacidade de refrigeração O consumo de energia não deve ser misturado, pois são parâmetros completamente diferentes. A potência de resfriamento é várias vezes maior que a energia consumida pelo ar condicionado. Por exemplo, um ar condicionado que consome 700 W tem uma potência de resfriamento de 2 kW, e isso não deveria ser surpreendente, já que o ar condicionado funciona como uma geladeira, o refrigerante (freon) retira o calor do ar da sala e o transfere para a rua através de trocador de calor (unidade externa do ar condicionado) . A relação de potência é chamada eficiência energética do ar condicionado(EER). Para aparelhos de ar condicionado domésticos, este parâmetro terá valores na faixa de 2,5 – 4.
Abaixo está a tabela de distribuição capacidade condicionadores de ar. Com ele, você pode selecionar os tipos de condicionadores de ar mais adequados em determinadas condições. Por exemplo, em pequenas salas ou escritórios onde são necessários aparelhos de ar condicionado de baixa potência, é mais racional instalar modelos móveis, de janela ou de parede. Ar condicionado outros modelos têm maior potência e, consequentemente, preços mais elevados, por isso é melhor adquiri-los para resfriar grandes instalações (salas de vendas, armazéns, etc.)
| Capacidade de refrigeração, kW | 1.5 | 2 | 2.5 | 3.5 | 5.5 | 7 | 9 | 10 | 14 | 17 |
| Tamanhos de modelo padrão | 05 | 07 | 09 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | 60 |
| Ar condicionado móvel (monoblocos móveis e sistemas split) | ||||||||||
| Ar condicionado de janela | ||||||||||
| Ar condicionado de parede | ||||||||||
| Ar condicionado tipo cassete | ||||||||||
| Ar condicionado duto | ||||||||||
| Ar condicionado de coluna | ||||||||||
| Ar condicionado piso-teto |
Unidades de energia
Muitas vezes, além das unidades usuais de medida de potência, outras são utilizadas. Por exemplo, a unidade térmica britânica, que é medida em BTU/h. É determinado pela quantidade de calor necessária para aquecer meio quilo de água por grau Fahrenheit.Com o sistema SI tem a seguinte relação:
- 1W=3,4 BTU/h ou
- 1000 BTU/h = 293 W
Como calcular a potência de um ar condicionado
A potência (mais precisamente, a potência de resfriamento) é a principal característica de qualquer ar condicionado. Cálculo aproximado da capacidade de refrigeração P(em quilowatts) é produzido de acordo com métodos geralmente aceitos:
Q = Q1 + Q2 + Q3, Onde 1º trimestre fluxos de calor provenientes de janelas, paredes, pisos e tetos.Q1=S*h*q/1000, Onde
Sárea dos quartos (m²);
h altura da sala (m);
q coeficiente igual a 30 - 40 W/kb. eu:
q = 30 para sala sombreada;
q = 35 com iluminação média;
q = 40 para ambientes que recebem muita luz solar.
Se a sala receber luz solar direta, as janelas deverão ter cortinas ou persianas de cores claras.
2º trimestre a soma dos fluxos de calor das pessoas.
Ganho de calor de um adulto:
0,1 kW em estado calmo;
0,13 kW com movimento leve;
0,2 kW durante a atividade física;
3º trimestre soma das entradas de calor dos eletrodomésticos.
Ganhos de calor provenientes de eletrodomésticos:
0,3 kW de um computador;
0,2 kW da televisão;
A potência do ar condicionado selecionado deve estar na faixa de -5% para +15% poder de design P. Observe que o cálculo de um ar condicionado usando este método não é muito preciso e é aplicável apenas para pequenos cômodos em edifícios permanentes: apartamentos, quartos individuais de chalés, escritórios com área de até 50 a 70 metros quadrados. m. Para administração, comércio e instalações industriais são utilizados outros métodos que levam em consideração um número maior de parâmetros.
Um exemplo de cálculo da potência de um ar condicionado
Vamos calcular a potência do ar condicionado para uma sala com área de 26 metros quadrados. m com pé-direito de 2,75 m onde mora uma pessoa, além de possuir computador, TV e uma pequena geladeira com consumo máximo de energia de 165 W. O quarto está localizado no lado ensolarado. O computador e a TV não funcionam ao mesmo tempo, pois são utilizados por uma pessoa.
- Primeiro, determinamos os fluxos de calor provenientes da janela, paredes, piso e teto. Coeficiente q vamos escolher igual 40
, já que a sala está localizada no lado ensolarado:
Q1 = S * h * q / 1000 = 26 quadrados. m * 2,75 m * 40/1000 = 2,86 kW.
- A entrada de calor de uma pessoa em repouso será 0,1 kW.
Q2 = 0,1 kW
- A seguir, vamos encontrar as entradas de calor de eletrodomésticos. Como o computador e a TV não funcionam ao mesmo tempo, apenas um destes dispositivos precisa ser levado em consideração nos cálculos, ou seja, aquele que gera mais calor. Este é um computador cuja produção de calor é 0,3 kW. O refrigerador emite cerca de 30% do consumo máximo de energia na forma de calor, ou seja, 0,165 kW * 30%/100% ≈ 0,05 kW.
Q3 = 0,3 kW + 0,05 kW = 0,35 kW
- Agora podemos determinar a potência estimada do ar condicionado:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 kW + 0,1 kW + 0,35 kW = 3,31 kW
- Faixa de potência recomendada Faixa Q(de -5%
para +15%
poder de design P):
3,14 kW< Q range < 3,80 кВт
Basta escolher um modelo de potência adequado. A maioria dos fabricantes produz sistemas divididos com capacidades próximas da faixa padrão: 2,0 kW; 2,6 kW; 3,5 kW; 5,3 kW; 7,0 kW. Desta série escolhemos um modelo com capacidade 3,5 kW.
É interessante que os modelos desta série sejam frequentemente chamados de “7” (sete), “9” (nove), “12”, “18” “24” e até a marcação dos aparelhos de ar condicionado é feita por meio desses números, que refletem a potência do ar condicionado de uma forma diferente dos quilowatts habituais, e em BTU/hora. Isso se deve ao fato de os primeiros aparelhos de ar condicionado terem surgido nos EUA, onde ainda é utilizado o sistema britânico de unidades (polegadas, libras). Para comodidade dos compradores, a potência do ar condicionado foi expressa em números redondos: 7.000 BTU/h, 9.000 BTU/h, etc. Os mesmos números foram usados para rotular o ar condicionado para que sua potência pudesse ser facilmente determinada pelo nome. No entanto, alguns fabricantes, como a Daikin, vinculam os nomes dos modelos à potência expressa em watts, de modo que o ar condicionado Daikin FTY35 tem uma potência de 3,5 kW.
Parâmetros adicionais a serem considerados ao escolher um ar condicionado
Existem muitos fatores que têm um impacto significativo na escolha de um ar condicionado. Em primeiro lugar, é necessário levar em consideração o papel do fluxo de ar fresco ao abrir uma janela. O método simplificado de cálculo da potência do ar condicionado não leva em consideração a abertura de janelas para ventilação. Isso se deve ao fato de que mesmo o manual de instruções do sistema indica que o ar condicionado só deve funcionar com as janelas fechadas. Por sua vez, isso cria alguns inconvenientes, uma vez que as janelas só podem ser ventiladas quando o aparelho está desligado.Decidir este problema não é difícil. Você pode ventilar o ambiente com o ar condicionado ligado a qualquer momento, mas não se esqueça de fechar porta da frente para a sala (para não criar correntes de ar). Também é necessário levar em consideração essa nuance no cálculo da potência do sistema. Para este fim 1º trimestre aumentar em 20% para compensar a carga de calor do ar fornecido. É preciso entender que com o aumento da potência os custos de energia elétrica também aumentarão. Por esta razão, os aparelhos de ar condicionado não são recomendados para ventilação de ambientes. No máximo alta temperatura(calor do verão) o ar condicionado pode não manter a temperatura definida porque o ganho de calor pode ser muito forte.
Se a sala refrigerada estiver localizada no último andar, onde não há sótão, o calor do telhado aquecido será transferido para a sala. A entrada de calor do teto será muito maior do que das paredes, por isso aumentamos a potência 1º trimestre em 15%.
A grande área envidraçada das janelas também desempenha um papel significativo. É muito fácil de seguir. Basta medir a temperatura da sala ensolarada e compará-la com as demais. Durante o cálculo habitual, a presença desta janela é prevista numa divisão com área até 2 m2. Se a área envidraçada ultrapassar o valor permitido. Isso é para todos metro quadrado o envidraçamento adiciona em média 100-200 W.
Um ar condicionado inverter é adequado para operar em uma ampla gama de cargas de calor. Possui potência de refrigeração variável, pelo que é capaz de criar condições de conforto numa determinada divisão.
Correspondência entre gamas de modelos e potência do ar condicionado em BTU e kW
| Gama de modelos | BTU | kW |
| 7 | 7.000 BTUs | 2,1 kW |
| 9 | 9.000 BTUs | 2,6 kW |
| 12 | 12.000 BTUs | 3,5 kW |
| 18 | 18.000 BTUs | 5,3 kW |
| 24 | 24.000 BTUs | 7,0 kW |
| 28 | 28.000 BTUs | 8,2 kW |
| 36 | 36.000 BTUs | 10,6 kW |
| 42 | 42.000 BTUs | 12,3 kW |
| 48 | 48.000 BTUs | 14,0 kW |
| 54 | 54.000 BTUs | 15,8 kW |
| 56 | 56.000 BTUs | 16,4 kW |
| 60 | 60.000 BTUs | 17,6 kW |
Ao comprar um ar condicionado, surge imediatamente a questão de qual potência ele deveria ter. Determinar este parâmetro não é tão fácil quanto parece. É diretamente afetado pela área e volume da estrutura, além de outros parâmetros. O que isto significa? Você encontrará respostas para essas e outras perguntas em nosso artigo.
Qual é a potência da unidade?
Em primeiro lugar, é necessário distinguir o conceito de consumo energia elétrica ar condicionado e a chamada capacidade de refrigeração. Normalmente, ambos os parâmetros estão indicados na embalagem e também no corpo do dispositivo. Eles estão interligados, mas não são iguais. Ao discutir a potência do dispositivo de resfriamento, certifique-se de esclarecer exatamente de que potência estamos falando.
Então, qual é a diferença entre esses poderes, entenderemos mais adiante.
Energia elétrica do ar condicionado
Esta é a energia que o ar condicionado consome rede elétrica sua casa. Em outras palavras, esta é a potência expressa em quilowatts por hora (kW/h). É para isso que você terá que pagar as contas da concessionária.
Deve ser entendido que a potência elétrica indicada descreve o consumo de energia quando a unidade de resfriamento funciona continuamente por uma hora. Na realidade, os aparelhos de ar condicionado consomem muito menos energia porque funcionam de forma intermitente. Quando a temperatura da sala atinge um determinado ponto, o aparelho desliga e deixa de consumir energia elétrica. Se o isolamento térmico do edifício for bom, o frescor durará muito tempo.
Esta é a taxa na qual o ar condicionado resfria sua casa. É medido nas chamadas Unidades Térmicas Britânicas (BTU) ou Unidade Térmica Britânica (BTU). Um BTU equivale a 0,3 watts elétricos comuns (W). Via de regra, o índice indica a quantidade de milhares de BTUs. Por exemplo, se a embalagem diz “BTU 5”, isso significa que esta unidade consome 5.000 * 0,3 = 1,5 quilowatts da rede elétrica por hora de operação contínua, o que não é tanto.
Quanto maior o número de BTU, mais energia seu dispositivo precisa para funcionar, e esse número aumenta em dependência linear, mas o grau de resfriamento da sala também aumenta.
Um ar condicionado com potência especificada de até “12 BTU” não exigirá fonte de alimentação separada adicional, pois consome cerca de 3,5 kW da rede. Isso pode ser equiparado à operação de elementos de aquecimento modernos máquina de lavar ou uma caldeira potente. A fiação regular do apartamento deve ser suficiente.
Claro, você não deve carregar uma linha (tomada) com ar condicionado, micro-ondas e forno elétrico ao mesmo tempo, por exemplo. Os fios de tal carga na parede podem superaquecer e simplesmente queimar. Encontrar o local da ruptura será muito difícil e eliminá-la será ainda mais difícil. Você terá que arrancar o papel de parede ou abrir os azulejos, quebrar parte da parede, conectar os fios e depois restaurar tudo.
Potência necessária de um ar condicionado doméstico
Para as necessidades domésticas, normalmente é suficiente uma unidade com capacidade de 30 BTU, o que equivale a 8 quilowatts. Esse monstro é capaz de resfriar com eficácia uma área de aproximadamente 80 metros quadrados. m. Dispositivos de maior potência são considerados industriais e possuem um grande conjunto de parâmetros que influenciam a determinação da potência efetiva de resfriamento.
Como os eletrodomésticos são mais frequentemente representados por sistemas split, a potência mais baixa possível é de 2 kW. A opção de janela pode ser ainda mais econômica, com potência de 1,5 kW, mas só é adequada para ambientes muito pequenos.
Cálculo da potência do ar condicionado por área da sala
Ao calcular o consumo de energia, é levada em consideração a área, e não o volume, do edifício que está sendo resfriado. Isto se deve ao fato de que o ar frio ainda desce. Qualquer que seja a altura do teto, o ar resfriado ainda se acumulará próximo ao chão da sala.
A tabela a seguir é boa para calcular a potência de um ar condicionado:
| quadrado. eu | 16 | 20 | 26 | 35 | 37 | 30 | 52 | 70 | 80 |
| mil BTU | 5 | 7 | 9 | 12 | 13 | 14 | 18 | 24 | 30 |
| kW | 1.6 | 2 | 2.6 | 3.5 | 3.7 | 4 | 5.2 | 7 | 8 |
Contudo, é necessário levar em conta grande número fatores e coeficientes associados:
- o tamanho da família ou outro grupo de pessoas presentes na sala;
- a quantidade de calor gerada pelas próprias pessoas na sala (isso depende da quantidade e intensidade do trabalho físico, bem como se as pessoas usam agasalhos);
- distância do chão ao teto;
- a presença de outros dispositivos e aparelhos produtores de calor (TV, computador);
- a quantidade de calor que entra nas janelas com a luz do sol.
A maioria das calculadoras online para selecionar a potência do ar condicionado leva esses parâmetros em consideração.
- coeficiente de 30 a 40 W/cúbico. m levar em consideração o calor gerado pela própria sala devido à área das paredes, teto e piso, bem como dependendo da presença de radiação solar;
- o calor gerado pelos proprietários da casa é de 0,1 kW a 0,2 kW (para um adulto), dependendo da atividade física.
Vamos tentar, por exemplo, selecionar uma unidade de refrigeração com os seguintes parâmetros:
- área de estar – 25 m² m;
- altura do teto – 2,55 m;
- família de 3;
- computador e TV em uma sala;
- As janelas estão voltadas para o norte.
Aqui estão as instruções para cálculos:
- Primeiro, vamos calcular a liberação de calor da própria sala usando a fórmula: Área x Altura x Coeficiente de liberação de calor interno do edifício. Aqui está o cálculo: 25 x 2,55 x 30 = 1,9 kW.
- Suponhamos ainda que todos os habitantes do espaço refrigerado se comportem com calma e relaxem principalmente em casa: 0,1 x 3 = 0,3 kW.
- Agora vamos incluir a emissão de calor do computador e da TV nos cálculos. O PC possui uma fonte de alimentação com potência nominal de 0,3 kW e a TV possui uma fonte de alimentação de 0,2 kW. Suponhamos que seja bem possível que um dos membros da família assista TV e outra pessoa use o computador: 0,3 + 0,2 = 0,5 kW.
- Somamos todos os valores obtidos: 1,9 + 0,3 + 0,5 = 2,7 kW.
Conclusão: um ar condicionado com consumo de energia declarado de 2,6 kW ou “nove” se usarmos valores de BTU é adequado para nós.
Potência do ar condicionado 9, 12 e 24
Da tabela anterior verifica-se que os modelos domésticos de aparelhos de ar condicionado mais comuns são “nove” (9), “dúzia” (12) e “duas dúzias” (24). Eles são projetados para salas com área de 26 metros quadrados. m, 35 m² m e 70 m². m respectivamente. Outras variedades com valores de BTU são raras, embora possam ser encontradas em casas antigas com apartamentos minúsculos ou em mansões com grandes áreas de convivência.
Escolher o ar condicionado certo em termos de potência não é uma tarefa trivial, pois tanto seu excesso quanto sua deficiência são indesejáveis. Assim, conhecendo o princípio de funcionamento, identificando a diferença entre a potência de refrigeração e a potência consumida, e depois estudando a tabela para determinação da potência da unidade com base no tamanho da sala, você poderá dar conta da tarefa com sucesso.
Primeiro e principal especificações técnicas O que as pessoas prestam atenção na hora de comprar qualquer ar condicionado é a sua potência. Deve ser feita uma distinção entre consumo de energia e desempenho nos modos de refrigeração e aquecimento. O segundo indicador, falando convencionalmente, é interpretado como a quantidade de frio ou calor que o dispositivo de climatização produz em uma determinada unidade de tempo. Este valor é geralmente indicado em kW ou em milhares de Btu/hora. É assim que escolhem a potência do ar condicionado na hora da compra.
Consumo de energia e capacidade de refrigeração
O consumo de energia é o consumo de eletricidade por unidade de tempo (também em kW). A energia consumida é gasta na remoção de parte do calor da sala para o exterior. O valor da capacidade de refrigeração costuma ser várias vezes maior que o consumo de energia justamente porque o calor não é absorvido pelo aparelho, mas é levado para a rua.
Pela relação total dessas duas grandezas, pode-se avaliar a eficiência energética (EER) do ar condicionado, ou seja, sua eficiência em termos de consumo de energia. Os fabricantes distinguem sete classes de eficiência energética, entre as quais os dispositivos correspondentes à classe A são considerados os equipamentos mais rentáveis. Gastam menos energia no seu trabalho. Um indicador importante nesse caso será o consumo anual.
Mas quando se fala em selecionar a potência de um ar condicionado, os especialistas se referem precisamente à sua capacidade de refrigeração, cujos valores correspondem à quantidade total de calor de todas as fontes de calor da sala.
Como já mencionado, este valor possui duas designações: BTU (BTU) e kW. A primeira é uma unidade térmica britânica, correspondente a 0,293 watts. As marcações são diferentes marcas registradas Esta característica é designada de forma diferente. Normalmente, as classificações de BTU são múltiplos de 1000. Se o código de marcação ou documentação técnica Existem os números 7 (07), 9 (09), 12, 18 e assim por diante, então esses são os valores de potência nominal, onde 7 = 7.000 BTU, 9 = 9.000 BTU e mais abaixo na lista. Os especialistas, portanto, os chamam de “sete”, “nove”, “dvenashka”, “décimo oitavo”.
Potência nominal e ideal do ar condicionado
A potência nominal refere-se ao desempenho médio do ar condicionado quando opera em condições frias. Mas em cada caso individual é necessário calcular a potência ideal, que idealmente deve coincidir tanto quanto possível com a primeira.
Os valores nominais são selecionados pelos fabricantes para cada tipo de dispositivo de refrigeração:
- As unidades de janela geralmente possuem as seguintes posições padrão: 5, 7, 9, 12, 18, 24;
- As divisórias de parede correspondem à seguinte gama de modelos: 7, 9, 12, 18, 24. Às vezes, algumas marcas produzem modelos não padronizados com os seguintes valores nominais: 8, 10, 13, 28, 30;
- Os cassetes vão nesta ordem: 18, 24, 28, 36, 48, 60. Linha não padrão: 34, 43, 50, 54;
- As divisões de canal começam a faixa de potência com o modelo 12 e às vezes terminam com 200;
- As instalações do console têm a seguinte variedade: 18, 24, 28, 36, 48, 60. Em versão não padrão: 28, 34, 43, 50, 54;
- As colunas começam em 30 e vão até 100 ou mais.
Esta lista não é acidental. Aqui já levamos em consideração a seleção do ar condicionado e sua potência de acordo com a área da sala, e a altura dos tetos, e o fluxo de calor de equipamento doméstico, iluminação elétrica, pessoas, telhados com paredes, janelas abertas e ventilação.
Cálculo de potência para um ar condicionado doméstico
A potência ideal insuficiente implica a operação do dispositivo em modo ininterrupto - ele tentará atingir a temperatura necessária no ambiente. Se houver um excesso de potência ideal, o ar condicionado funcionará em modo de partida/parada constante e produzirá fluxos de ar resfriado muito fortes, que não podem ser distribuídos normalmente por todo o perímetro. Ambas as opções desgastam instantaneamente o compressor.
Idealmente, o equipamento de climatização deve funcionar de forma que não haja carga de calor desnecessária, uma vez que qualquer ar condicionado só pode compensar uma quantidade limitada de calor.
Calculada corretamente a potência do ar condicionado, após atingir a temperatura definida, o compressor desliga e apenas o módulo ambiente funciona. Assim que os parâmetros aumentam alguns graus, um comando sobre isso é enviado ao compressor por meio de sensores de temperatura, e ele liga novamente.
Ao adquirir um sistema doméstico split ou monobloco, você pode fazer um cálculo de potência simplificado, levando em consideração apenas a área do cômodo.
É geralmente aceito que em média 1 kW = 10 m². Portanto, uma sala com área de 17 m² requer uma capacidade de refrigeração de 1,7 kW. Os condicionadores de ar são produzidos com potência de 1,5 kW, mas nem todos os fabricantes possuem modelos de baixo consumo. E o próximo valor geralmente é 2 kW. Se o lado estiver ensolarado, a sala estiver equipada com um grande número de equipamentos e várias pessoas estiverem regularmente lá, então é melhor dar preferência a valores maiores - 2 kW ou 7 BTU.
Os condicionadores de ar de baixa potência correspondem à seguinte tabela de valores:
| Área, m² | Potência, kW | Potência, BTU/h |
| 15 | 1,5 | 5 |
| 20 | 2 | 7 |
| 25 | 2,5 | 9 |
| 35 | 3,5 | 12 |
| 45 | 4,5 | 14-15 |
| 50 | 5,0 | 18 |
| 60 | 6,0 | 21 |
| 70 | 7,0 | 24 |
Um cálculo típico de potência por área da sala é feito de acordo com o esquema geralmente aceito:
Q1=S*h*q/1000
Onde P- potência durante operação a frio (kW), S- área (m²), h- altura do teto (m), q- coeficiente igual a 30 – 40 W/m³:
q = 30 para o lado sombrio;
q = 35 para penetração normal de luz;
q = 40 para o lado ensolarado.
2º trimestre- a quantidade total de excesso de calor das pessoas.
Excesso de calor de um adulto:
0,1 kW - com atividade mínima;
0,13 kW - com atividade baixa ou média;
0,2 kW - com atividade aumentada;
3º trimestre- a quantidade total de entrada de calor dos eletrodomésticos.
Excesso de calor dos eletrodomésticos:
0,3 kW - do PC;
0,2 kW - da TV;
Para outros dispositivos o valor é baseado em 30% do consumo máximo de energia.
A potência de controle climático deve estar na faixa Q de -5% a +15% da potência projetada Q.
Observe que esta é uma estimativa aproximada e pode conter erros. Mesmo na hora de escolher um ar condicionado de baixa potência para um apartamento ou escritório, é aconselhável recorrer aos serviços de profissionais e calcular tudo com certeza, já que o método simplificado de cálculo de potência prevê quantidade mínima de equipamentos, altura do teto e número de pessoas.
Por que você precisa de uma calculadora online?
Hoje, muitas lojas online oferecem um serviço como uma calculadora para cálculo da potência de um ar condicionado, que pode facilmente ser utilizada para determinar o valor exato da capacidade de refrigeração, levando em consideração todas as características do ambiente. Isso é muito conveniente - até mesmo um simples leigo pode usá-lo sem conhecimento especial na área de sistemas de ar condicionado. Por que tal habilidade seria necessária? Para que um vendedor sem escrúpulos não tente enganar uma pessoa tentando vender-lhe um dispositivo de potência inadequada que está num armazém.
No final do artigo você pode assistir a um vídeo com instruções detalhadas sobre como usar uma calculadora para calcular a potência de um ar condicionado para um comprador comum.
Vale lembrar que esses tipos de cálculos padrão são adequados apenas para instalações domésticas e administrativas com área não superior a 70-80 m², sem adicionais equipamento técnico e grande aglomeração de pessoas no território. Os tipos/tipos de compressor também são importantes. Isto também é levado em consideração na escolha de um sistema de ar condicionado para um apartamento ou escritório.
Assim, com o cálculo da potência do ar condicionado por área da divisão, tudo fica claro - os seus resultados são bastante condicionais e inadequados para multissistemas ou sistemas de ar condicionado centralizados em edifícios industriais.
Cálculo da capacidade de refrigeração de sistemas multizonas e condicionadores de ar centrais
Ao adquirir e instalar sistemas de ar condicionado multizonas, em qualquer caso, deverá contactar representantes de empresas de climatização, uma vez que é impossível fazê-lo sozinho. O que normalmente é levado em consideração no cálculo da potência dos condicionadores de ar centrais ou sistemas multi-split? Esse:
- o valor máximo estabelecido pelo fabricante no qual o dispositivo pode operar muito tempo em carga máxima sem interrupção;
- energia permitida que os consumidores podem conectar às suas comunicações;
- comprimento máximo e altura de elevação da tubulação.
Destes três pontos já se deduz poder total, com os quais as instalações VRV ou VRF podem funcionar.
Em primeiro lugar, num sistema de ar condicionado central, a potência é sempre calculada para cada módulo interior individual de acordo com o princípio descrito acima para sistemas split ou monoblocos instalados em salas pequenas. Aqui, portanto, haverá maior fluxo de calor de eletrodomésticos, pessoas, paredes, telhado e janelas. Tudo depende da concepção do edifício, da sua finalidade e dos equipamentos que contém.
Posteriormente, as instalações externas são selecionadas tendo em conta a potência de todas as unidades internas e a temperatura exterior máxima absoluta, que é definida pelo fabricante na documentação técnica. Se os valores forem excedidos devido aos recursos de instalação do módulo externo, use telas de proteção e telas.
Alguns fabricantes premium têm a capacidade de exceder a potência nominal do módulo externo em aproximadamente 30%. Ao mesmo tempo, a funcionalidade de todo o layout não sofre com isso.
Com base na potência selecionada, a corrente operacional e seus valores máximos operacionais são determinados com alguma margem. Isso é necessário para selecionar o valor nominal disjuntor. A proteção deve operar quando os valores permitidos de pressão, corrente e outros parâmetros forem excedidos.
Para o ar condicionado central, é sempre mais sensato utilizar um cálculo online de potência do ar condicionado e aconselhamento especializado, uma vez que a seleção de uma unidade com base na potência de refrigeração não oferece garantias precisas relativamente à área atendida sem ter em conta toda a carga térmica. E só um profissional pode determinar isso.
Cálculo de potência do compressor de ar condicionado
Se a potência foi calculada incorretamente, ou o aparelho já era muito antigo e o compressor quebrou, será necessário substituí-lo por um novo. Surge a questão de como saber a potência do compressor do ar condicionado para não repetir erros.
O compressor, principal elemento do dispositivo interno (design) do módulo externo, é responsável por todos os processos associados à movimentação do refrigerante ao longo do circuito de refrigeração nos aparelhos de ar condicionado. Também é responsável pela capacidade de resfriamento, por isso falha sob carga anormal.
Via de regra, as características de potência desta peça são determinadas pelo fabricante, portanto é necessário basear-se nos dados do manual. Não há absolutamente nenhuma necessidade de calcular a potência do compressor do ar condicionado para selecionar um novo. O tamanho da unidade antiga deve ser tomado como base. Mas isto é aplicável numa situação em que há uma avaria devido ao fim da vida útil do dispositivo.
Se o mau funcionamento estiver associado à seleção incorreta dos valores de capacidade de resfriamento permitidos, será necessário entrar em contato com um especialista. Você não deve tentar calcular de forma independente a potência do compressor do ar condicionado, que dependerá de muitos fatores:
- tipo de compressor;
- número e diâmetro dos cilindros;
- refrigerante usado.
É melhor calcular a potência do ar condicionado online para instalar um novo dispositivo, pois a substituição do compressor é econômica apenas em sistemas domésticos com características de refrigeração de 10 kW ou mais e em modelos semi-industriais.
A capacidade de refrigeração de uma instalação de refrigeração líquida é a potência térmica que a instalação é capaz de retirar do líquido. A capacidade de refrigeração do equipamento é frequentemente confundida com a potência utilizável. Acontece que mesmo engenheiros de energia experientes, vendo que a eficiência operacional da instalação é três vezes superior ao consumo de energia, ficam surpresos que a eficiência neste caso chegue a 300% (!). Na verdade, só podemos falar em eficiência no caso em que existe um processo de conversão de energia. Por exemplo, num motor eléctrico, a energia eléctrica é convertida em energia mecânica, e há perdas devido ao aquecimento e ao atrito. E Eficiência do motor apenas mostra quanta energia é perdida.
No caso de uma geladeira, não há processo de conversão, mas há uma seleção de calor (energia) do ambiente resfriado.
A capacidade de resfriamento de qualquer sistema de refrigeração com refrigeração líquida é altamente dependente da temperatura à qual o líquido deve ser resfriado. Quanto maior for a temperatura final do líquido, maior será a capacidade de refrigeração. Isto se deve ao fato do refrigerante ser capaz de remover mais calor do líquido em um ponto de ebulição mais alto.
A capacidade de refrigeração necessária pode ser determinada de acordo com os dados iniciais usando as fórmulas (1) ou (2).
Dados iniciais:
1. vazão volumétrica do líquido resfriado G (m3/hora);
2. temperatura necessária (final) do líquido resfriado Tk (°C);
3. temperatura do líquido que entra Тн(°С).
Fórmula para calcular a capacidade de refrigeração necessária de uma instalação de refrigeração a água:
(1) Q (kW) = G x (Tn - Tk) x 1,163
Fórmula para calcular a capacidade de refrigeração necessária de uma instalação para resfriar qualquer líquido:
(2) Q (kW) = G x (Tnzh-Tkzh) x Cpzh x rzh / 3600
Cpzh - capacidade calorífica específica do líquido resfriado, kJ/(kg °C) (tabela),
rzh - densidade do líquido resfriado, kg/m3 (tabela).
Calor específico
A capacidade térmica específica de uma substância mostra a quantidade de energia que deve ser fornecida/removida para aumentar/diminuir a temperatura de um quilograma de uma substância em um grau Kelvin.
Ou seja, em outras palavras, se, por exemplo, a capacidade calorífica específica da água for 4,2 kJ/(kg*K) - isso significa que para aquecer um kg de água em um grau, é necessário transferir 4,2 kJ de energia para este kg de água.
A capacidade térmica específica de qualquer substância é um valor variável, ou seja, depende da temperatura e do estado de agregação da substância. Se continuarmos o exemplo com a água, então a sua capacidade calorífica específica a 0°C é 4,218, e a 40°C 4,178 kJ/(kg*K). Para o gelo, a capacidade térmica é ainda menor - 2,11 kJ/(kg*K) para gelo com temperatura de 0°C.
Quanto à água, deve-se destacar que é o líquido com maior capacidade calorífica específica. Em outras palavras, para fornecer uma determinada quantidade de temperatura, a água deve absorver ou liberar uma quantidade de calor significativamente maior do que qualquer outro corpo com a mesma massa.
Nesse sentido, torna-se compreensível o interesse pela água quando é necessária a troca artificial de calor. A quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de Tn para Tk de um corpo de massa m pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Q = C x (Tn - Tk) x m, kJ
onde m é o peso corporal, kg; C - capacidade térmica específica, kJ/(kg*K)
A potência de um ar condicionado operando em modo de refrigeração é significativamente maior do que a energia elétrica que consome, podendo exceder esta última em cerca de três vezes. Assim, um ar condicionado de 2,5 kW consome cerca de 800 W de energia elétrica, enquanto resfria 2,5 kW. O que não surpreende, pois o ar condicionado, segundo o princípio do seu funcionamento, é uma bomba de calor que “bombeia” o frio do ar exterior para a divisão, ou seja, transfere; energia térmica, mas não transforma eletricidade em frio.
A relação entre a potência de resfriamento e a energia elétrica consumida determina a eficiência energética do ar condicionado, que é caracterizada pelo coeficiente EER (Índice de Eficiência Energética). E se estamos falando do modo de aquecimento, então o coeficiente é aplicado aqui COP (Coeficiente de Desempenho), igual à relação entre a potência de aquecimento e a energia elétrica consumida.
Os valores típicos para EER variam de 2,5 a 3,5 e para COP variam de 2,8 a 4,0. Mas também existem modelos inverter de condicionadores de ar em que EER e COP chegam a 5.
Por escala de eficiência energética eletrodomésticos de A a G, condicionadores de ar com coeficientes superiores a 3,2 pertencem às categorias A e B, e modelos com coeficientes inferiores a 2,4 pertencem às categorias F e G.
Para avaliar o consumo real de energia dos aparelhos de ar condicionado, foram introduzidos coeficientes adicionais - Coeficientes SEER e SCOP sazonais, que são definidos como a relação entre a energia fria ou térmica obtida usando um ar condicionado durante uma estação e aquela consumida durante o mesmo período energia elétrica. Os coeficientes sazonais permitem avaliar a eficiência de um determinado ar condicionado de forma mais realista.
Outro parâmetro importante que permite ao consumidor calcular com maior precisão os custos associados ao funcionamento do ar condicionado durante o ano é a quantidade total de eletricidade consumida pelo ar condicionado por ano (separadamente para os modos de refrigeração e aquecimento) - kWh/ano - kWh/ano.
Esse parâmetro é multiplicado pelo custo de um quilowatt-hora de eletricidade, e é assim que é calculado o custo de operação de um ar condicionado durante um ano. Mas este parâmetro (kWh/ano) para aparelhos de ar condicionado é indicado com base na norma Euro, quando a temperatura ambiente está definida para +26,7°C, ou seja, este é apenas um parâmetro aproximado.
Eles são mais eficientes e econômicos. Seu compressor pode girar em diferentes velocidades, permitindo que a potência de resfriamento ou aquecimento seja ajustada de maneira muito suave e eficiente.
Por exemplo, em uma sala quente é necessário criar condições de temperatura confortáveis; para isso, um ar condicionado inverter resfria o ar muito rapidamente, operando em velocidades aumentadas do compressor, depois as velocidades são reduzidas e a temperatura é mantida com baixo consumo de energia, que também produz menos ruído.
Os condicionadores de ar inverter consomem até 50% menos energia elétrica, e não são indicados por um valor específico de consumo de energia, mas sim por uma faixa de potências, já que a potência pode variar bastante.
Também é importante compreender que os aparelhos de ar condicionado não podem funcionar eficazmente apenas quando o ar exterior tem uma temperatura positiva e o aquecimento com ar condicionado no inverno é problemático. As únicas exceções são os condicionadores de ar especiais projetados para baixas temperaturas ar da rua.
De uma forma ou de outra, ao escolher um ar condicionado, você deve estar atento à faixa de temperatura permitida. Se as condições certas a operação será interrompida, isso acarretará não apenas uma diminuição na eficiência do ar condicionado, mas também uma falha total.
Se houver necessidade de usar ar condicionado no inverno, ele deverá ser equipado com uma unidade adicional para todas as estações, que permitirá usar o ar condicionado mesmo a -30°C fora da janela. Mas neste caso, a eficiência diminuirá até 3 vezes.
No inverno, é ainda melhor usar aquecedores tradicionais. Mas para aquecer o ambiente na primavera e no outono, você pode usar um ar condicionado, isso vai economizar até 65% de energia elétrica em relação aos aquecedores, ou seja, na primavera e no outono, o ar condicionado pode aquecer 3 vezes mais eficientemente que um tradicional aquecedor usando elementos de aquecimento.