Мощность двигателя кондиционера: Мощность кондиционера (сплит-системы). Как выбрать?

Мощность кондиционера — сколько потребляет обычный домашний кондиционер?

Системы регулирования температурного режима в помещении различаются по конструкции и мощности потребления энергии, использованию только опции охлаждения или охлаждения/нагревания. Эти показатели зависят от класса прибора. Самые сложные системы – всепогодные, работающие на создание стабильной температуры и влажности в помещении в любой время года. Кондиционер  в помещение подбирается по потребляемой мощности в Вт, исходя из расчетов.

Содержание

  • 1 Базовые режимы и функции кондиционеров
  • 2 Потребляемая мощность кондиционера
  • 3 Коэффициент мощности кондиционера
  • 4 Калькулятор расчета мощности кондиционера
  • 5 Как рассчитать мощность потребления кондиционера для комнаты
  • 6 Видео

Базовые режимы и функции кондиционеров

В зависимости от заложенных производителем функций меняется сложность системы, потребляемая мощность. Кондиционеры и блочные системы выполняют следующие функции:

  • охлаждение и обогрев замкнутого пространства;
  • вентилирование с целью равномерного распределения воздуха в помещении;
  • осушение воздуха – неизбежная сопутствующая опция, связана с отбором воды из охлажденного воздуха;
  • очистка воздуха фильтрами грубой, тонкой и электростатической очистки;
  • поддержание температуры в заданных параметрах;
  • изменение скорости и направления воздушного потока.

Следует обратить внимание на отсутствие вентилирования. Приток свежего воздуха происходит естественным путем, через неплотности в дверных и оконных проемах.

Потребляемая мощность кондиционера

Все сетевые приборы, в том числе кондиционеры, являются потребителями электрической энергии. Она преобразуется в механическую, и затрачивается на преодоление сопротивления воздуха, при его перемещении, для воспроизводства попутных функций, связанных с энергозатратами.

Потребляемая мощность кондиционера, измеряемая в кВт в несколько раз меньше мощности охлаждения. Это связано с особенностями климатического оборудования. Энергия затрачивается только на перемещение воздушных масс, и КПД установки по потребляемой мощности 250-300%. Это значит, для  бытового кондиционера, с мощностью охлаждения 2кВт, используется мотор с потребляемой мощностью 700 Вт, который включается в бытовую однофазную сеть.

В паспортных данных и на корпусе аппарата обозначена мощность кондиционера, при охлаждении, она больше потребляемой примерно в 3 раза. Выбирая кондиционер, исходят из потребности охлаждающей мощности. Для помещения высотой до 3 м, на 10 квадратных метров требуется 1 кВт. Показатель базовый при расчетах по выбору климатической системы. В зависимости от сложности конструкции, площади остекления, дверей, потребуется большая мощность охлаждения.

Если кондиционер может работать на охлаждение/нагрев, в конструкции используется дополнительное оборудование. При этом тепло забирается из наружного воздуха и подается в помещение. То есть при обогреве помещения блоки выполняют обратную работу, потребляемая мощность кондиционера не тратится на нагревательный элемент. Такие системы стоят дороже, так как в систему включается тепловой насос.

Коэффициент мощности кондиционера

При расчете, какую мощность потребляет кондиционер любого типа, используется  разработанная методика расчетов. К базовым условиям относят:

  • капитальную стену;
  • полную герметизацию;
  • стандартную разницу между наружной и внутренней температурами.

Расчет мощности охлаждения в таких условиях принимается за единицу. Наличие большой площади остекления, высота потолков, дверные проемы изменяют способность контура к сохранению тепла, вводится коэффициент на мощность охлаждения. Потребляемая мощность зависит от энергоэффективности оборудования. Инверторный кондиционер будет иметь большее КПД ввиду отсутствия пусковых пиковых нагрузок компрессора.

В подборе оборудования используют  характеристики энергоэффективности COP и ERR. COP – показатель отношения мощности при обогреве к потребляемой мощности кондиционера. Коэффициент находится в диапазоне 2,8-4,0. Показатель ERR – отношение мощности обогрева к потребляемой мощности кондиционером в Вт. Коэффициент в диапазоне 2,5 – 3,5.  Соотношение говорит о том, что процесс кондиционирования адиабатический, тепла при нем выделяется больше, чем холода.

По стандарту ICO5151 принято измерять энергоэффективность кондиционера при температурных условиях снаружи +35 0 С, внутри помещения  до +27 0 С. Изменение условий влияет на эффективность работы  систесы, потребляемой мощности в кВт в час.

Калькулятор расчета мощности кондиционера

Рассчитать самостоятельно, какую  сплит-систему купить, выбрать соответствующую требованиям можно, воспользовавшись калькулятором расчета мощности кондиционера. Базовым принят наиболее энергозатратный процесс ERR – потребляемая энергия для получения производительности по холоду.

Сведения, которые необходимо ввести в калькулятор:

  • Площадь помещения, высота потолков, принимать ли в учет вентиляцию, если да, какова кратность воздухообмена.
  • Комната солнечная или затемненная, мансарда или капитальное помещение.
  • Сколько людей работает или живет.
  • Количество компьютеров, телевизоров, суммарная мощность техники, стоящей в помещении.

В результате расчета по заложенным сведениям, система выдаст параметры – расчетная мощность охлаждения – Q в кВт и диапазон, в котором оптимально подобрать кондиционер Q range.

Используя таблицу распределения мощностей кондиционеров, выбирают тип аппарата, мощность бытового кондиционера, наиболее подходящего под заявленные условия.

Как рассчитать мощность потребления кондиционера для комнаты

Рассчитать, мощность кондиционера как для комнаты, так и для любого бытового помещения, можно самостоятельно.

Возьмем комнату: площадь 20 кв. м, высота потолков 3 м, проживает 1 человек, есть компьютер, телевизор и холодильник. Комната солнечная, оргтехника работает поочередно.

Расчет:

  • Тепловые притоки в комнату складываются от стен и потолка Q1, от человека Q2 и от техники, выделяющей тепло Q 3.
  • В солнечной комнате для определения Q1 применяется q 20х3х40/1000 = 2,4 кВт. Q2 принято в спокойном состоянии 0,1 кВт. Q3 определяем суммой  тепловыделения компьютера, как наиболее затратного – 0,3 кВт и холодильника 30% от мощности в 150 Вт – 0,05 кВт. Тепловыделение – 2,4 кВт + 0,1 Квт + 0,35 кВт =2,85 кВт.
  • Используя Q range (-5~+15)% нужно искать кондиционер с мощностью охлаждения 2,7 – 3,3 кВт.
  • Выбираем по таблице модель подходящей мощности.

Самостоятельно выбирая климатическую систему по мощности охлаждения, необходимо учитывать, что мощность кондиционера может быть не в киловаттах , а в единицах  BTU/час, этот показатель отвечает британской системе измерения дюймы/фунты. Можно воспользоваться табличкой, которая связывает модельный ряд с мощностью кондиционера, по британской и международной системам.

РядBTUкВтРядBTUкВт
770002,1363600010,6
990002,6424200012,3
12120003,5484800014,0
18180005,3545400015,8
24240007,0565600016,4
28280008,2606000017,6

 

Зная охладительную способность, всегда можно определить сколько мощности в единицах измерения потребляет кондиционер.

Важно правильно выбрать сплит систему, оконный или напольный кондиционер. Излишняя потребляемая мощность  может привести к нарушению режима. Так, расчеты по небольшой комнате позволяют подобрать мобильный блок, настенный и оконный кондиционер. Напольно- потолочные  и канальные fggfhfns используются если площадь больше 26 кв. метров.

Видео

Как рассчитать мощность, объясняет специалист в видео.

Мощность кондиционера

Производительность и потребляемая мощность кондиционера

Каждый кондиционер имеет ряд характеристик, определяющих его функциональность. К их числу относятся производительность и потребляемая мощность сплит-системы. Почему надо различать эти важные параметры, и как они влияют на работу климатического оборудования? Часто потребляемую мощность кондиционера путают с его производительностью. Следует разъяснить, что на самом деле потребляемая мощность кондиционера в три раза меньше мощности охлаждения. Так, недорогой кондиционер мощностью 2,5 кВт потребляет около 800 Вт – меньше электрочайника или утюга. Именно поэтому любой бытовой кондиционер сразу после установки можно включить в обычную розетку, не опасаясь «выбитых» пробок. И здесь нет ничего удивительного! Ведь кондиционер представляет собой систему для охлаждения воздуха, которая не «производит» холод, а «забирает» его у уличного воздуха и переносит в помещение. При этом воздух в помещении охлаждается, а снаружи нагревается (в режиме обогрева – наоборот).  Именно поэтому потребляемая мощность кондиционера меньше мощности охлаждения.

Что такое BTU кондиционера?

Следует отметить, что потребляемая мощность кондиционера может указываться как в кВт, так и БТЕ/ч («BTU»), так называемой Британской Термической единице. При этом 1 Вт = 3, 412 БТЕ/ч. Установка кондиционера требует соблюдения многих деталей, недоступных дилетантам.

5.jpgОтношение мощности охлаждения (БТЕ/ч) к потребляемой мощности (Вт) – основной показатель энергоэффективности кондиционера. В технических каталогах энергоэффективность обозначается коэффициентом ERR (Energy Efficiency Ratio). Чем выше ERR , тем эффективнее кондиционер с точки зрения энергозатрат. Другой параметр – СОР (Coefficient of Performance –тепловой коэффициент), равен отношению мощности обогрева к потребляемой мощности.

Бытовые сплит-системы имеют коэффициент ERR в диапазоне от 2,5 до 3,5, а СОР – от 2,8 до 5,0. Не сложно заметить, что значение СОР выше, чем ERR. Это объясняется тем, что в процессе работы производительность компрессора кондиционера увеличивается и фреону передается дополнительное тепло. Поэтому, кондиционеры выделяют больше тепла, чем холода.

Существуют семь категорий для обозначения энергоэффективности бытовой техники, которые обозначаются буквами от А (лучшей) до G (худшей). При выборе климатического устройства обращайте внимание, что кондиционеры категории А имеют СОР > 3. 6 и ERR > 3.2, в то время как кондиционеры категории G – COP < 2.4 и ERR < 2.2.

Важно также отметить, что потребляемая мощность кондиционера и мощность охлаждения измеряют в соответствии со стандартом ISO 5151 – температура внутри помещения – 27 °С, снаружи – 35 °С. Если эти два условия изменяются, то происходит уменьшение мощности и КПД кондиционера. Так, при температуре наружного воздуха минус 20 °С мощность кондиционера будет составлять всего лишь 30% от номинала.

Что касается производительности кондиционера по холоду, то эта величина, как и потребляемая мощность кондиционера, может измеряться в Вт или БТЕ/ч. Очень неожиданным является принятое в США выражение тепловых характеристик в тоннах. Если говорить языком специалистов по отоплению и кондиционированию, тонна тепла – это количество тепла, которое необходимо, чтобы за 24 часа растопить тонну льда. Оно составляет 12 000 БТЕ/ч или 357 Вт. А кондиционер такой производительности, соответственно, вырабатывает тонну холода.

Как выбрать производительность недорогого кондиционера перед установкой?

Производительность кондиционера зависит от теплопритока в помещение. Для расчета производительности кондиционера важно учитывать объем воздуха в комнате, толщину и материал стен, размер и положение окон, а также наличие тепловыделяющей техники, количество людей. Произвести такой расчёт самостоятельно крайне затруднительно для не специалиста. Наиболее разумным является обращение за помощью к специалистам компании «Биокомфорт», которые проведут точный расчет и помогут правильно подобрать недорогой кондиционер, учитывая все особенности вашего помещения.

Двигатели кондиционера

Двигатели кондиционера являются одними из важнейших компонентов, которые необходимы для работы кондиционера в вашем доме. Мы обсудим различные типы однофазных двигателей, которые используются в вашем домашнем оборудовании. Вот четыре типа электродвигателей, которые обычно используются.

Двигатель кондиционера с расщепленной фазой

Это простейшая конструкция, в которой обмотки RUN и START соединены параллельно и 90° электрически друг от друга. Обычно он используется в небольших насосах, вентиляторах и воздуходувках мощностью менее 1 л.с. Он имеет низкий пусковой момент, но высокий пусковой ток. Поскольку крутящий момент низкий, возможность запуска двигателя целесообразна только в условиях низкой нагрузки.

Обмотка RUN изготовлена ​​из проволоки большего диаметра и более короткого витка для более низкого сопротивления и высоких свойств индуктивности. Обмотка СТАРТ выполнена из проволоки меньшего диаметра для более высокого сопротивления и низкой индуктивности.

Когда к двигателю подключено питание, обе обмотки будут находиться под напряжением, при этом ток в обмотке RUN отстает от тока в обмотке START примерно на 30° электрически. Это противофазное воздействие на статор создает пусковой момент и заставляет ротор начать вращаться.

Обычно скорость двигателя составляет 1800 об/мин или 3600 об/мин при работе без нагрузки. При подключении нагрузки скорость может снижаться до 1725 об/мин и 3450 об/мин соответственно.

Скорость двигателя без нагрузки определяется по формуле:

Скорость (об/мин) = (Частота переменного тока X 120)/количество полюсов

Например, если ваша сеть 60 Гц и двигатель двухполюсный, синхронная скорость = (60X120)/2

                           = 3600 об/мин

Существует переключатель, известный как центробежный переключатель, который соединен последовательно с обмоткой START. Этот механический переключатель размыкается, когда скорость двигателя достигает 75% от номинальной скорости, как правило, в течение 2 секунд. После размыкания переключателя обмотка ПУСК в цепи отключается.

Защита обмотки ПУСК от перегрева. Когда двигатель выключен, переключатель замыкает цепь, чтобы подготовиться к следующему запуску двигателя.

В настоящее время также широко используется электронное реле для отключения обмотки ПУСК.

Пусковой конденсатор Двигатель кондиционера

Этот двигатель аналогичен двигателю с расщепленной фазой, за исключением того, что имеется внешний конденсатор, который последовательно соединен с обмоткой ПУСК. Этот конденсатор заставит ток в обмотке ПУСК опережать напряжение.

Ток в обмотке RUN отстает от напряжения. Когда это происходит, разность фаз между двумя обмотками электрически составляет 90°, поэтому достигается настоящий двухфазный пуск.

Пусковой крутящий момент двигателя этого кондиционера очень высок, что делает его подходящим для привода небольшого компрессора, который должен запускаться при полной нагрузке. Мощность этого мотора может достигать 1 лошадиной силы.

Как только скорость двигателя достигает 75% от номинальной, конденсатор и обмотка ПУСК автоматически отключаются от цепи с помощью центробежного выключателя, реле напряжения или тока.

После того, как конденсатор и обмотка СТАРТа удалены из цепи, непрерывно генерируемое магнитное поле заставит двигатель продолжать работать. Этот тип двигателя также известен как двигатель CSIR или двигатель конденсатор-пуск-индукция-работа.

Двигатель переменного тока

Пусковой конденсатор, рабочий конденсатор Двигатель кондиционера

Конструкция этого двигателя аналогична конструкции с пусковым конденсатором, за исключением того, что имеется второй конденсатор, известный как рабочий конденсатор, который подключен к параллельно пусковому конденсатору и выключателю.

Эти конденсаторы эффективно соединены последовательно с обмоткой ПУСК. При пуске двигателя оба конденсатора включаются в цепь. Обмотки ПУСК и РАБОТА всегда остаются подключенными к цепи.

Обычно емкость конденсатора RUN меньше емкости конденсатора START. Во время пуска эффективная емкость представляет собой комбинацию обоих конденсаторов, вызывающую больший фазовый сдвиг между обмотками.

Обеспечивает более высокий пусковой момент и может использоваться для привода компрессора, а также двигателей с ременным приводом.

Когда скорость ротора достигает 75 % от номинальной скорости, переключатель автоматически размыкается, отключая пусковой конденсатор от цепи. Обмотка СТАРТ остается в цепи.

Конденсатор RUN помогает скорректировать коэффициент мощности схемы, делая ее более эффективной. Мощность двигателя этого типа может достигать 10 лошадиных сил, и это один из самых эффективных двигателей, используемых в отрасли HVAC.

Постоянный разделительный конденсатор (PSC) Двигатель кондиционера

Этот двигатель имеет конструкцию, аналогичную двигателю с фазовым разделением, за исключением того, что к обмоткам ПУСК и РАБОТА подключен рабочий конденсатор. Этот двигатель не имеет переключателя, а обмотка ПУСК, обмотка РАБОТА и конденсатор РАБОТА активны, когда двигатель включен.

Этот тип двигателя имеет низкий пусковой момент и подходит для использования в небольших двигателях вентиляторов, таких как фанкойлы сплит-системы кондиционирования воздуха.

Многоскоростной PSC достигается изменением сопротивления обмотки. Если требуется высокая скорость, клемма подключается к наименьшему сопротивлению обмотки. Если требуется низкая скорость, клемма подключается к наибольшему сопротивлению обмотки.

Используя реле для выбора клеммы, которая будет подключена к сети, можно добиться различной скорости двигателя вентилятора.

На приведенной выше диаграмме можно выбрать 4 скорости двигателя. Сверхвысокий (SH), Высокий (H), Средний (M) и Низкий (L). Выбор может быть сделан с помощью электронных реле для подключения L2 к одной из четырех клемм в зависимости от требуемой скорости.

См. также

Нагнетатель кондиционера

См. различные типы нагнетателя или вентилятора кондиционера, которые используются в оборудовании HVAC.

Применение двигателей

В ОВиК двигатели используются в вентиляторах, компрессорах и насосах. Получите лучшее представление о параметрах двигателя и стилях монтажа.

Тип конденсаторов

Ознакомьтесь с различными типами конденсаторов, используемых в цепи кондиционера.

Советы по энергосбережению       Хладагент      IAQ      Двигатели      Увлажнитель

  Охлаждающая нагрузка             Обнаружение утечек     Стипендии HVAC    Фильтр-осушитель

  Конкурсы HVAC       3D-печать

Торговые марки сплит-систем переменного тока Смарт-термостаты Система DX

Системы кондиционирования воздуха

Вернуться на главную страницу двигателей кондиционеров

Применение двигателей кондиционеров

Применение двигателей кондиционеров включает широкое использование двигателей в вентиляторах, насосах и компрессорах. Если ни один из двигателей не работает должным образом, вся система может выйти из строя. Следовательно, понимание основ двигателей, таких как требования к источнику питания, FLA, LRA, SFA, классификация изоляции обмоток двигателя, монтаж, подшипники и приводной механизм, необходимы для обслуживания двигателей.

Обратите внимание, что не все моторы можно обслуживать, так как для обеспечения правильной работы некоторые моторы необходимо заменить на точно такие же. В тех случаях, когда двигатель был снят с производства, наилучшим решением является эквивалентный двигатель, рекомендованный производителем.

Паспортная табличка двигателя — Применение двигателя кондиционера

Много информации можно получить, просто проверив паспортную табличку двигателя, который вы обслуживаете.

  • Номер модели двигателя
  • Частота питания
  • Однофазная или трехфазная
  • Об/мин двигателя
  • Рабочее напряжение
  • Допустимый ток
  • Сила тока при полной нагрузке или FLA
  • Сила тока при заторможенном роторе или LRA

    • Сила тока или SFA 130 Коэффициент эксплуатации 8

    Номер модели двигателя полезен, когда вам нужно обратиться к характеристикам двигателя и при заказе запасных частей или нового двигателя.

    Частота питания имеет решающее значение для работы двигателя. Частота либо 50 Гц, либо 60 Гц. В США частота составляет 60 Гц. Если частота источника питания составляет 60 Гц, убедитесь, что двигатель рассчитан на 60 Гц, иначе скорость двигателя может отличаться от номинальной.

    Одиночный двигатель или 3-фазный двигатель также указывается на паспортной табличке. Убедитесь, что к двигателю подключена правильная фаза.

    RPM — число оборотов двигателя в минуту при работе с полной нагрузкой.

    Здесь указывается рабочее напряжение двигателя, включая допуск. Если входное питание двигателя слишком высокое, это приведет к сокращению срока службы двигателя, так как может возникнуть локальная точка перегрева на обмотках. В конце концов двигатель перегреется и сгорит. Если напряжение питания ниже минимального рабочего напряжения, потребляемый ток увеличится, что приведет к перегреву. Это условие также приводит к сокращению срока службы двигателя.

    Текущая мощность двигателя будет указывать FLA и LRA. FLA или сила тока при полной нагрузке — это ток, потребляемый двигателем при работе с полной нагрузкой. Например, двигатель мощностью 2 л.с. может потреблять ток 24 А при 120 В переменного тока и 12 А при 230 В переменного тока в однофазной системе.

    LRA или сила тока при заблокированном роторе — это ток, потребляемый, когда двигатель запускается, а ротор еще не провернулся. Этот ток обычно в 5-7 раз выше, чем FLA.

    Коэффициент эксплуатации Сила тока или SFA может быть напечатан на табличке или в паспорте двигателя. Это определяет резервную мощность, которая позволяет ему работать выше паспортной мощности, не вызывая повреждения двигателя. Однако срок службы двигателя будет меньше, чем если бы он работал при полной нагрузке.

    Типичный сплит-блок без воздуховода использует наружный блок, состоящий из двигателей вентилятора и двигателя компрессора.

    Класс изоляции и подшипники – применение двигателей кондиционеров

    Двигатели подразделяются на различные типы изоляции в зависимости от способности обмоток выдерживать воздействие окружающей среды и повышение температуры во время работы. Обмотки двигателя изолированы друг от друга с помощью изоляции. Изоляция необходима, иначе произойдет короткое замыкание обмоток, что приведет к выходу двигателя из строя.

    Разработчики должны будут определить температуру окружающей среды и повышение температуры при выборе подходящего двигателя при выборе подходящего двигателя. Качество изоляции определяет способность двигателя выдерживать повышение температуры во время работы. Вот типичный класс изоляции двигателей.

    1. Класс A (105° C или 221° F)
    2. Класс B (130° C или 268° F)
    3. Класс F (155° C или 3110° F) 9
    4. Класс H  (180° C или 356° F)

    Если вы хотите заменить двигатель, проверьте класс двигателя, который необходимо заменить, и убедитесь, что вы получаете двигатель с эквивалентным или более высоким классом изоляции.

    Подшипники

    В двигателях кондиционеров обычно используются два подшипника: подшипник скольжения и шариковый подшипник .