Okres letni to czas kiedy nawet w warunkach klimatycznych Polski występują dni o wysokich temperaturach powietrza zewnętrznego, często wartości te sięgają powyżej 30st.C, w ostatnich latach liczba takich właśnie dni zwiększa się, dlatego też coraz więcej osób decyduje się zakup i montaż urządzeń klimatyzacyjnych. Jeżeli budynek nie jest wyposażony w klimatyzację najczęściej zakupione urządzenie jest dedykowane do obsługi jednego pomieszczenia. W niniejszym materiale na przykładzie mieszkania(można to również zastosować w biurze, lub lokalu usługowym) zaprezentuję dobór mocy klimatyzatora, tak aby spełniał on z jednej strony swoje zadanie związane z utrzymaniem oczekiwanej przez użytkownika temperatury, z drugiej strony nie generował nadmiernych kosztów związanych z samym zakupem, a następnie jego eksploatacją.
Zanim przejdę do doboru mocy urządzenia kilka podstawowych informacji dotyczących samej istoty klimatyzacji, aby łatwiej było zrozumieć dlaczego jego wybór nie powinien być przypadkowy i oparty o niewłaściwie przyjęte dane. Klimatyzacja jest procesem w trakcie którego powietrze docierające do budynku poddawane jest obróbce w urządzeniu klimatyzacyjnym, której celem jest osiągnięcie dwóch zadanych parametrów:
- Temperatury – jest ona określona w normach, przy czym oczywiście istnieją jeszcze preferencje użytkowników,
- Wilgotności powietrza – jest to parametr na który przy klimatyzacji punktowej i okresowej rzadziej zwraca się uwagę.
Jeżeli zadaniem klimatyzacji jest zapewnienie powyższych parametrów mówimy o klimatyzacji komfortu. Aby osiągnąć zadaną temperaturę urządzenie chłodzące ( podobnie jak grzewcze) musi dysponować odpowiednią mocą. Zbyt mała moc spowoduje problemy z uzyskaniem wymaganej temperatury, co więcej taki klimatyzator będzie pracował dłużej, a więc pobierał energię elektryczną za którą musimy zapłacić. Części w nim pracujące będą również podlegały szybszemu zużyciu i konieczności wymiany. Przewymiarowane urządzenie również nie jest dobrym rozwiązaniem. Nawet jeżeli posiada modulowaną moc, która jest dostosowywana na bieżąco do potrzeb, to większy klimatyzator z reguły będzie droższy w zakupie, a różnica w cenie może wynosić równowartość 2 – 3 letnich kosztów energii elektrycznej ponoszonych na chłodzenie. Więc po co przepłacać już na starcie. Jeżeli modulacja mocy zaczyna się od wyższej niż potrzeba w przypadku konkretnego lokalu ( potrzeba jest np. 1,5 kW, a minimalna klimatyzatora wynosi 2 kW) będzie to powodowało iż klimatyzator będzie się częściej uruchamiał i wyłączał, co ma wpływ zarówno na koszt samej energii elektrycznej, ale również i szybsze zużywanie się części i konieczność częstszej ich wymiany, lub w skrajnych wypadkach całego klimatyzatora.
Dobór mocy klimatyzatora
Istnieją dwa sposoby:
- Wykonanie obliczeń OZC (obliczeniowe zapotrzebowanie ciepła/chłodu).
- Dobór na podstawie wskaźników zapotrzebowania energii odniesionych do powierzchni lub kubatury lokalu.
Wykonanie obliczeń OZC daje precyzyjny wynik, jest wykonywane zgodnie z obowiązującymi normami i przepisami przez osoby mające niezbędną wiedzę merytoryczną i doświadczenie. Podstawowa wiedza jest czerpana z dokumentacji budowlano architektoniczno obiektu (zwracam na ten aspekt szczególnie uwagę gdyż część sprzedawców próbuje oferować taką usługę, przy czym bez wspomnianego źródła informacji nie jest to dobór w oparciu o OZC). Pomimo dostępności wersji darmowych lub testowych programów do OZC nie polecam wykonywania takiej analizy komuś kto nie ma odpowiedniego przygotowania. Widziałem kilka takich obliczeń przeprowadzonych przez osoby nie znające się na rzeczy, gdzie uzyskane wyniki nie miały nic wspólnego z rzeczywistością. Pozostaje zlecenie wykonania OZC specjaliście, co nie zawsze będzie uzasadnione ekonomicznie, lub też dobór urządzenia na podstawie wskaźników.
Jeżeli chodzi o dobór na podstawie wskaźników zapotrzebowania energii odniesionych do powierzchni lub kubatury, to istotne jest aby miały one wartość odniesioną do rzeczywistego stanu budynku. Niestety jak słyszę czasem rozmowy w marketach budowlanych sprzedawców z kupującymi, lub czytam wymianę wiedzy i doświadczeń na różnego rodzaju forach w internecie, operuje się różnymi wartościami, często oderwanymi od realiów.
Poniżej przedstawię dobór mocy urządzenia na podstawie obliczeń OZC, dla tego samego mieszkania, lecz przy założeniu różnych parametrów przegród ( przed i po ich termomodernizacji), a następnie przedstawię w tabeli jakimi orientacyjnymi wskaźnikami można się kierować przy samodzielnym doborze klimatyzatora.
Przykład obliczeniowy
Dane:
- lokal mieszkalny w budynku z wielkiej płyty wybudowany w latach 70 zlokalizowany w południowej Polsce – III strefa klimatyczna, w 2000r. wymieniono na nowe okna, jest to tzw. mieszkanie środkowe (po bokach znajdują się inne lokale mieszkalne),
- powierzchnia całego lokalu 54,7m2,
- powierzchnia części chłodzonej 33,3 m2,
dobrany klimatyzator ma za zadanie obsłużyć pomieszczenie pełniące funkcję salonu dziennego/jadalni.
Określenie powierzchni chłodzonej jest podstawowym zadaniem. Najczęściej popełnianym błędem jest przyjęcie powierzchni samego pokoju w sytuacji kiedy jest on połączony(nie ograniczony przegrodami typu pełna ściana lub drzwi) bezpośrednio z kuchnią, oraz przedpokojem. Na rysunku 1 przedstawiono rzut mieszkania. Sam salon ma 19m2, natomiast w wyniku usunięcia części ścian połączono go z kuchnią 8,1m2, oraz przedpokojem 6,2m2, a więc łączna powierzchnia pomieszczenia jakie będziemy chłodzić jest większa o blisko 75% od samego salonu.
Po wykonaniu obliczeń dla budynku w stanie przed termomodernizacją przegród, oraz po jej wykonaniu, otrzymano następujące zapotrzebowanie na energię do celów chłodzenia:
Jak wynika z powyższego zestawienia różnica wynosi ponad 34%. Tak więc dobierając klimatyzator musi mieć on moc 2,3 kW w przypadku budynku po termomodernizacji, lub 3,4 kW dla budynku w stanie pierwotnym. Przeglądając oferty rynkowe należy założyć iż będzie to urządzenie z modulowaną mocą pracy – warunek podstawowy potrzebna moc musi się zawierać w zakresie mocy oferowanej przez dany model.
Montaż klimatyzatora większego niż wymagają tego potrzeby będzie miało swoje odzwierciedlenie w kosztach chłodzenia. W zależności od sezonu, oraz przewymiarowania urządzenia różnica dla tak niewielkiego pomieszczenia może wynieść do 150 pln (założono kwotę 0,6 pln kWh).
Wspominałem powyżej iż dobór mocy w oparciu o OZC nie zawsze jest możliwe ze względu na dostęp do takiej usługi, wówczas można oprzeć się ( zwłaszcza w przypadku niewielkiego pomieszczenia używanego do celów mieszkalnych lub biurowych) na wskaźnikach odniesionych do m2, lub m3. W sytuacji nie standardowej wysokości pomieszczenia ( pow. 2,8) bezpieczniejsze jest skorzystanie ze wskaźników na m3. W przypadku tzw. standardowej wysokości, do wspomnianego 2,8 ( najczęściej mieszkania w blokach starszego typu) można posiłkować się wskaźnikiem na m2. Ważnym jest aby nie uogólniać ich wartości, a odnieść do konkretnego budynku. Poniżej tabela zawierające tego typu pomoc opracowana na podstawie warunków technicznych jakim musiały odpowiadać budynki nowo budowane lub modernizowane w danym okresie. Wartość niższa odnosi się do budynków nowych, wartość wyższa do modernizowanych ze względu na to iż modernizacja mogła nie obejmować wszystkich elementów wpływających na jego bilans cieplny.
Jeżeli chodzi o dostępne na rynku klimatyzatory to można je podzielić na dwie grupy:
- Naścienne typu Split składające się z jednostki zewnętrznej, oraz wewnętrznej.
2. Mobilne.
Wśród tego typu urządzeń, najlepiej renomowanych producentów należy poszukiwać klimatyzatorów, które zapewnią pomieszczeniu odpowiednie warunki klimatyczne.
Jakich urządzeń należy unikać ? Na rynku pojawił się w ostatnich latach sprzęt o podobnie brzmiącej nazwie jak np. klimator, klimatyzer itp. Nie są typowe klimatyzatory, a z reguły wiatraki z wbudowanym obiegiem wody zimnej ( opcjonalnie dodatkowo schładzanej przy pomocy specjalnych wkładów) która daje efekt chłodnego powietrza. Podstawową wadą jest niewielka moc tego typu urządzeń rzędu 0,02 – 0,1 kW ( proszę porównać z przedstawionym w tabeli 1 zapotrzebowaniem). Ich dostawcy wprowadzają kupujących nieco w błąd podając ilość przetłoczonego w m3 powietrza. Są to dość znaczne wartości sięgające 400 – 450m3/h przy czym jedynie przetłoczone powietrze nie uzyska oczekiwanej przez użytkownika temperatury np. 20 st.C. Dla ścisłości tak duży strumień nie jest wymagany zgodnie z normami w mieszkaniu, domku, czy niewielkim biurze. Zaletą tych urządzeń jest cena, która jest kilkakrotnie niższa od ceny typowego klimatyzatora.
opracowanie: zespół oszczędnybudynek,pl
