Как правильно рассчитать мощность кондиционера или сплит-системы

Расчет мощности кондиционера, подбор кондиционера по площади

С мощностью охлаждения не следует смешивать потребляемую мощность, поскольку это совершенно разные параметры. Мощность охлаждения в несколько раз превышает мощность, потребляемую кондиционером. Например, кондиционер, потребляющий 700 Вт, имеет мощность охлаждения 2 кВт, и это не должно удивлять, поскольку кондиционер работает, также как холодильник, хладоноситель (фреон) отбирает тепло у воздуха в помещении и передает его на улицу через теплообменник (внешний блок кондиционера). Соотношение мощностей называется энергоэффективностью кондиционера (EER). Для бытовых кондиционеров этот параметр будет иметь значения в диапазоне 2,5 – 4.

Ниже приведена таблица распределения мощностей кондиционеров. По ней можно подобрать типы кондиционеров, наиболее оптимальные в тех или иных условиях. Например, в небольших комнатах или офисах, где требуются маломощные кондиционеры, рациональней устанавливать мобильные, оконные или настенные модели. Кондиционеры других моделей имеют большую мощность и, соответственно, более высокие цены, поэтому их лучше приобретать для охлаждения крупных помещений (торговых залов, складов и т.п.)

Холодильная мощность, кВт1.522.53.55.579101417
Стандартные типоразмеры модели05070912182430364860
Мобильные кондиционеры (мобильные моноблоки и сплит-системы)
Оконные кондиционеры
Настенные кондиционеры
Кассетные кондиционеры
Канальные кондиционеры
Колонные кондиционеры
Напольно-потолочные кондиционеры

Интересные материалы:

Единицы измерения мощности

С системой СИ она имеет следующее соотношение:

  • 1Вт=3,4 БТЕ/ч или
  • 1000 БТЕ/ч=293 Вт

Довольно часто модели называют «девятки» или «двенадцатки», поскольку маркируются они с упоминанием этих и других цифр, а измерение производительности производится в БТЕ/ч.

Как рассчитать мощность кондиционера

Мощность (точнее, мощность охлаждения) является основной характеристикой любого кондиционера. Ориентировочный расчет мощности охлаждения Q (в киловаттах) производится по общепринятой методике:

Q = Q1 + Q2 + Q3 , где Q1 — теплопритоки от окна, стен, пола и потолка.

Q1 = S * h * q / 1000 , где

S — площадь помещения (кв. м);

h — высота помещения (м);

q — коэффициент, равный 30 — 40 Вт/кб. м:

q = 30 для затененного помещения;

q = 35 при средней освещенности;

q = 40 для помещений, в которые попадает много солнечного света.

Если в помещение попадают прямые солнечные лучи, то на окнах должны быть светлые шторы или жалюзи.

Q2 — сумма теплопритоков от людей.

Теплопритоки от взрослого человека:

0,1 кВт — в спокойном состоянии;

0,13 кВт — при легком движении;

0,2 кВт — при физической нагрузке;

Q3 — сумма теплопритоков от бытовых приборов.

Теплопритоки от бытовых приборов:

0,3 кВт — от компьютера;

0,2 кВт — от телевизора;

Для других приборов можно считать, что они выделяют в виде тепла 30% от максимальной потребляемой мощности (то есть предполагается, что средняя потребляемая мощность составляет 30% от максимальной)

Мощность выбранного кондиционера должна лежать в диапазоне от -5% до +15% расчетной мощности Q . Заметим, что расчет кондиционера по этой методике является не слишком точным и применим только для небольших помещений в капитальных зданиях: квартир, отдельных комнат коттеджей, офисных помещений площадью Для административных, торговых и промышленных объектов используются другие методики, учитывающие большее количество параметров.

Пример расчета мощности кондиционера

Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью c высотой потолков 2,75 м в которой проживает один человек, а также есть компьютер, телевизор и небольшой холодильник с максимальной потребляемой мощностью 165 Вт. Комната расположена на солнечной стороне. Компьютер и телевизор одновременно не работают, так как ими пользуется один человек.

    Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициент q выберем равным 40, так как комната расположена на солнечной стороне:

Нам осталось выбрать модель подходящей мощности. Большинство производителей выпускает сплит-системы с мощностями, близкими к стандартному ряду: 2,0 кВт; 2,6 кВт; 3,5 кВт; 5,3 кВт; 7,0 кВт. Из этого ряда мы выбираем модель мощностью 3,5 кВт.

Интересно, что модели из этого ряда часто называют «7» (семерка), «9» (девятка), «12», «18» «24» и даже маркировка кондиционеров выполняется с использованием этих чисел, которые отражают мощность кондиционера не в привычных киловаттах, а в Связано это с тем, что первые кондиционеры появились в США, где до сих пор используется британская система единиц (дюймы, фунты). Для удобства покупателей мощность кондиционера выражалась в круглых цифрах: 7000 BTU/h, 9000 BTU/h и т.д. Эти же цифры использовались при маркировки кондиционера, чтобы по названию можно было легко определить его мощность. Однако некоторые производители, например Daikin, привязывают названия моделей к мощности, выраженной в ваттах, так кондиционер Daikin FTY35 имеет мощность 3,5 кВт.

Дополнительные параметры, которые необходимо учитывать при выборе кондиционера

Решить данную проблему не сложно. Проветривать помещение с включенным кондиционером можно в любое время, но при этом следует не забывать закрывать входную дверь в помещение (чтобы не создавать сквозняков). Также необходимо данный нюанс учесть и при расчете мощности системы. С этой целью Q1 повышаем на 20% для компенсации тепловой нагрузки от приточного воздуха. Необходимо понимать, что с увеличением мощности повысятся и расходы на электроэнергию. По этой причине кондиционеры не рекомендуют использовать во время проветривания помещений. При максимально высокой температуре (летняя жара) кондиционер может и не поддержать заданную температуру, поскольку тепловые притоки могут оказаться слишком сильными.

Если охлаждаемое помещение расположено на верхнем этаже, где нет чердака, то тепло от нагреваемой крыши будет передаваться в помещение. Теплопритоки потолка будут гораздо выше, чем стен, поэтому увеличиваем мощность Q1 на 15%.

Значительную роль играет и большая площадь остекления окон. Проследить за этим довольно просто. Достаточно измерить температуру в солнечной комнате и сравнить ее с остальными. Во время обычного расчета предусмотрено наличие оного окна в комнате, площадью до 2 м2. Если площадь остекления превышает допустимое значение. То на каждый квадратный метр остекления добавляют в среднем 100-200 Вт.

Для работы в широком диапазоне тепловых нагрузок хорошо подходит инверторный кондиционер. Он имеет переменную мощность охлаждения, поэтому способен создать комфортные условия в данном помещении.

Расчет мощности кондиционера

Расчет мощности охлаждения

Типовой расчет мощности кондиционера

Типовой расчет позволяет найти мощность кондиционера для небольшого помещения: отдельной комнаты в квартире или коттедже, офиса площадью и других помещений, расположенных в капитальных зданиях. Расчет мощности охлаждения Q (в киловаттах) производится по следующей методике:

Мощность кондиционера должна лежать в диапазоне Qrange от –5% до +15% расчетной мощности Q .

Пример типового расчета мощности кондиционера

Рассчитаем мощность кондиционера для жилой комнаты площадью c высотой потолков 2,75 м в которой проживает один человек, а также есть компьютер, телевизор и небольшой холодильник с максимальной потребляемой мощностью 165 Вт. Комната расположена на солнечной стороне. Компьютер и телевизор одновременно не работают, так как ими пользуется один человек.

    Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициент q выберем равным 40, так как комната расположена на солнечной стороне:

Нам осталось выбрать модель подходящей мощности. Большинство производителей выпускает сплит-системы с мощностями, близкими к стандартному ряду: 2,0 кВт; 2,6 кВт; 3,5 кВт; 5,3 кВт; 7,0 кВт. Из этого ряда мы выбираем модель мощностью 3,5 кВт.

Расчет мощности с использованием дополнительных параметров

Типовой расчет мощности кондиционера, описанный выше, в большинстве случаев дает достаточно точные результаты, однако вам будет полезно знать о некоторых дополнительных параметрах, которые порой не учитываются, но существенным образом влияют на требуемую мощность кондиционера.

Учет притока свежего воздуха от приоткрытого окна

Методика, по которой мы рассчитали мощность кондиционера, предполагает, что кондиционер работает при закрытых окнах и свежий воздух в комнату не поступает. В инструкции к кондиционеру обычно также говорится о том, что эксплуатировать его необходимо при закрытых окнах, иначе наружный воздух, попадая в помещение, будет создавать дополнительную тепловую нагрузку. Следуя инструкции, пользователю приходится периодически отключать кондиционер, проветривать помещение и снова включать его. Это создает определенные неудобства, поэтому покупатели часто интересуются, можно ли сделать так, чтобы и кондиционер работал, и воздух был свежим.

Для ответа на этот вопрос нам нужно разобраться, почему кондиционер может эффективно работать вместе с приточной вентиляцией, но не может — с открытым окном. Дело в том, что система вентиляции имеет вполне определенную производительность и подает в помещение заданный объем воздуха (подробнее об этом рассказывается на странице Вентиляция квартир и коттеджей), поэтому при расчете мощности кондиционера можно легко учесть эту тепловую нагрузку. С открытым окном ситуация иная, ведь объем воздуха, попадающий через него в комнату, никак не нормируется, и дополнительная тепловая нагрузка неизвестна.

Эту проблему можно попробовать решить, установив окно в режим зимнего проветривания (приоткрыв форточку) и закрыв в комнате дверь. Тогда в помещении не будет сквозняков, но небольшое количество свежего воздуха будет постоянно поступать внутрь. Сразу оговоримся, что работа кондиционера с приоткрытым окном не предусмотрена инструкцией, поэтому мы не можем гарантировать нормальную работу кондиционера в таком режиме. Тем не менее, во многих случаях такое техническое решение позволит поддерживать в помещении комфортные условия без периодического проветривания. Если вы планируете использовать кондиционер в таком режиме, то необходимо учесть следующее:

  • Мощность Q1 должна быть увеличена на для компенсации тепловой нагрузки от приточного воздуха. Эта величина получена исходя из однократного дополнительного воздухообмена при температуре / влажности наружного воздуха и температуре внутреннего воздуха В калькуляторе вы можете выбрать другую кратность воздухообмена (рекомендуемое значение для жилых помещений —
  • Потребление электроэнергии возрастет на Заметим, что это является одной из основных причин запрета эксплуатации кондиционеров при открытых окнах в офисах, отелях и других общественных помещениях.
  • В некоторых случаях теплопритоки могут оказаться слишком большими (например, при очень жаркой погоде) и кондиционер не сможет поддерживать заданную температуру. В этом случае окно придется закрыть.

Гарантированные

Многих покупателей волнует вопрос: не опасен ли кондиционер для здоровья? В Ответах на Часто задаваемые вопросы приводится несколько простых правил, выполняя которые вы обезопасите себя от риска простуды. Одно из этих правил заключается в том, что перепад температур воздуха снаружи и внутри помещения не должен быть слишком большим. Так, если на улице 35 – , то в помещении желательно поддерживать температуру не ниже 25 – . Но такие рекомендации подходят не всем, ведь для некоторых людей комфортная температура не превышает . Проблема в том, что типовой расчет мощности кондиционера производится в соответствии со Строительными Нормами и Правилами, а в СНиП указано, что для Москвы расчетная температура воздуха в теплый период года составляет . Соответственно, поддержание в помещение минимально возможной температуры на уровне гарантируется только при температуре наружного воздуха не выше .

Поскольку типовой расчет делается с небольшим запасом, то на практике кондиционер сможет эффективно охлаждать помещение при температуре наружного воздуха до 30 – , однако при увеличении температуры до 35 – его мощности уже будет недостаточно. Поэтому тем, кто «любит похолоднее» можно посоветовать увеличить мощность Q1 на 20 – 30% (в калькуляторе используется среднее значение – 25%).

Верхний этаж

Если квартира расположена на последнем этаже и сверху нет чердака или технического этажа, то тепло от нагретой крыши будет передаваться в помещение. Крыша, расположенная горизонтально, да еще темного цвета, получает в несколько раз больше тепла, чем светлые стены (для примера сравните в солнечный день температуру асфальта и стены снаружи помещения). Вследствие этого теплопритоки от потолка будут выше, чем учтено в типовом расчете, и мощность Q1 необходимо будет увеличить на 10 – 20% (точное значение зависит от фактического нагрева потолка, в калькуляторе используется среднее значение – 15%).

Большая площадь остекления

Насколько сильно влияет большая площадь остекления на поступление тепла? Самый простой способ понять это без сложных расчетов — обратиться к аналогии и рассмотреть обогрев помещения в зимний период. Эта аналогия уместна, поскольку теплоизоляция здания не зависит от того, где теплее — внутри или снаружи, а теплопритоки или теплопотери определяются только перепадом температур. Зимой перепад температур между наружным и внутренним воздухом может длительное время превышать ( ). Летом же перепад в два раза меньше ( ). Несмотря на то, что теплопотери зимой в два раза больше, чем теплопритоки летом, для расчета мощности обогревателей используется та же формула, что и для расчета кондиционера — 1 кВт на 10 м².

Объясняется это как раз влиянием солнечного излучения, проникающего в комнату через окно. Зимой солнце помогает обогревать помещение (вы, наверно, замечали, что в морозный солнечный день в квартире заметно теплее, чем в пасмурную погоду). А летом кондиционеру приходится тратить до 50% своей мощности на компенсацию теплопритоков от Солнца.

При типовом расчете предполагается, что в комнате есть одно окно стандартного размера (с площадью остекления 1,5 – 2,0 м²). В зависимости от инсоляции (степени освещенности солнечными лучами) мощность кондиционера изменяется на 15% в большую или меньшую сторону от среднего значения. Если площадь остекления больше стандартного значения, то мощность кондиционера необходимо увеличить. Поскольку в типовом расчете уже учтена стандартная площадь остекления то для компенсации дополнительных теплопритоков на каждый квадратный метр площади остекления свыше нужно прибавить при сильной инсоляции, при средней освещенности и для затененного помещения.

Если в течение дня в помещение заглядывает Солнце, на окне обязательно должны быть светлые шторы или жалюзи — они позволяют снизить теплопритоки от солнечного излучения.

На что еще обратить внимание?

Если учет дополнительных параметров привел к увеличению мощности, то мы рекомендуем выбрать инверторный кондиционер, который имеет переменную мощность охлаждения и поэтому будет эффективно работать в широком диапазоне тепловых нагрузок. Обычный (не инверторный) кондиционер увеличенной мощности специфики своей работы может создавать некомфортные условия, особенно в небольшом помещении.

Расчет потребляемой мощности и затрат на электроэнергию

Значение потребляемой кондиционером мощности позволяет определить, можно ли его подключать к обычной розетке или же нужно тянуть отдельный кабель к электрощиту. В современных домах электропроводка и розетки рассчитаны на ток до 16А, но если дом старый, то максимальный ток не должен превышать 10А. Для безопасной работы потребляемый сплит-системой ток должен быть на 30% меньше максимально допустимого, то есть в розетку можно включать оборудование, рабочий ток которого не превышает , что соответствует потребляемой мощности (заметим, что при таком энергопотреблении мощность охлаждения кондиционера будет лежать в диапазоне 4,5–9 кВт). Необходимо учитывать, что в квартирах к одному кабелю подключается несколько розеток, поэтому для расчета фактической нагрузки нужно суммировать мощности всех электроприборов, подключенных к розеткам одной линии.

Читайте также:  Как подключить двухфазный проточный нагреватель к УЗО?

Точное значение потребляемой кондиционером мощности и его рабочий ток указывается в каталоге. Поскольку мы не знаем, какая модель будет выбрана, то рассчитываем эти параметры исходя из среднего значения коэффициента ERR.

Зная потребляемую мощность, мы можем оценить расходы на электроэнергию. Для этого нужно задать среднее время работы кондиционера в сутки при опредленной мощности, например, 2 часа при 100%, 3 часа при 75%, 5 часов при 50% и 4 часа при 25% (такой режим работы характерен для жаркой погоды). После этого можно определить среднее потребление энергии в сутки и, умножив его на количество дней в месяце и стоимость получить стоимость потребляемой за месяц электроэнергии. Среднесуточное энергопотребление кондиционера зависит от устанавливаемой пользователем температуры воздуха, характера погоды и других трудно учитываемых факторов, поэтому наш расчет не претендует на высокую точность.

После выбора определенной модели вы сможете уточнить предполагаемый расход электроэнергии (о том, как это сделать рассказывается в разделе Потребляемая мощность).

Расчет мощности и подбор кондиционера по площади помещения

Чтобы кондиционер уверенно работал и создавал прохладу в жаркие дни, важно учесть его оптимальную мощность охлаждения с учетом площади вашего офиса или квартиры.

В статье мы рассмотрим, что необходимо знать о расчете мощности кондиционера, какие дополнительные факторы важны при его подборе.

Оглавление:

Для чего важно знать мощность охлаждения кондиционера

Мощность охлаждения (МО) кондиционера – самый главный технический параметр, от которого зависит эффективность работы прибора в том или ином помещении. Если мощности будет недостаточно, кондиционер не сможет создать комфортную прохладу, и при этом будет работать на износ, что приведет к быстрым поломкам оборудования.

Кондиционер с мощностью охлаждения больше, чем требуется для конкретного помещения, создаст много шума и не сможет использоваться на весь свой потенциал. Это, конечно, не повлечет преждевременные поломки оборудования, но может оказаться неразумной покупкой с переплатой за высокомощный прибор и его установку.

А чтобы не переплачивать лишние деньги и купить хороший кондиционер, который создаст комфортную температуру в конкретном помещении, нужно правильно рассчитать оптимальную мощность охлаждения прибора.

Методики расчета мощности кондиционера

Каждый кондиционер имеет маркировку от производителя, где указан параметр МО. Прежде чем отправиться за покупкой сплит-системы, нужно провести небольшой расчет оптимальной мощности по специальной формуле, используя параметр площади помещения или его объем.

Варианты маркировки кондиционеров:

  • 0.7 – МО 2 кВт;
  • 0.9 – МО 2.5-2.6 кВт;
  • 10 – МО 2.9 кВт;
  • 12 – МО до 3.5 кВт.

Расчет кондиционера по площади помещения

Расчет кондиционера по площади помещения производится по простой формуле: 1 кВт = 10 м2. Для вычисления МО необходимо общую площадь помещения разделить на 10 и округлить полученный результат. Например, площадь 1-комнатной квартиры – 24,5 м2. Делим этот показатель на 10 и получаем оптимальную мощность прибора – 2.45 кВт. В этом случае оптимальна покупка кондиционера мощностью 2.5 кВт.

Минимальный параметр мощности сплит-систем – 2 кВт, оптимальный для установки в помещениях площадью до 20 кв. м.

Расчет мощности кондиционера по объему помещения

Более точно рассчитать оптимальный показатель МО кондиционера можно по объему помещения. В данном случае для расчета используется удельный параметр холода на 1 кв. м.

Значение удельной мощности (q):

  • комната на солнечной стороне – 40 Вт/м3;
  • средняя освещенность помещения – 30 Вт/м3;
  • затемненное помещение – 20 Вт/м3.

Формула расчета МО: Q1 = q x V

Q1– мощность прибора;

q – удельный параметр;

V – объем комнаты.

Так как в помещении также находятся бытовые приборы и люди, выделяющие тепло, к полученному результату добавляется количество теплоты, выделяемой от людей и бытовой техники. Формула расчета: Q1+ Q2+Q3= Q

Норма выделяемой теплоты от человека – 0.1 кВт, от компьютера – 0.3 кВт, от домашних бытовых приборов и оргтехники – 30% от потребляемой мощности.

Онлайн-калькулятор расчета мощности

На сайте размещен онлайн-калькулятор расчета мощности, с помощью которого можно произвести быстрый расчет необходимого параметра МО кондиционера. В соответствующие поля нужно ввести параметры помещения и нажать кнопку «Рассчитать». Полученный результат подскажет, прибор какой мощности будет оптимальным для установки в конкретном помещении.

Как провести расчет без калькулятора

Расчет мощности охлаждения кондиционера без калькулятора выполняется по простым формулам, опубликованным выше.

К примеру, покупатель желает рассчитать точную мощность прибора по объему комнаты. Для начала ему нужно определить величину V, объем помещения, умножив параметр высоты, длины и ширины комнаты.

Далее удельный параметр мощности умножается на площадь и к полученному результату добавляется параметр количества теплоты от приборов и человека. Полученное значение округляется.

Примеры расчета и подбора кондиционера

Приведем простой пример расчета МО кондиционера.

Исходные данные:

  • площадь помещения – 30 кв. м.;
  • проживает 1 человек;
  • в комнате установлено несколько бытовых приборов с потребляемой мощностью 165 Вт (компьютер, телевизор и холодильник).
  • комната средней освещенности.

Расчет:

  • Q1 = S * h * q / 1000 = 30 кв. м * 2,70 м * 30 / 1000 = 2,45 кВт.
  • Вычисляем теплоприток бытовой техники. Так как компьютер и телевизор работают в разное время, для расчета берем один из приборов, выделяющий наибольшее количество тепла. Например, компьютер – 0.3 Квт. Расчет: 0.165 кВт х 0.3 = 0.05 кВт.
  • Теплоприток от человека – Q2 = 0.1 кВт.
  • Теперь рассчитаем общий параметр теплопритоков от бытовых приборов. К максимально потребляемой мощности холодильника прибавим теплоприток ПК. Расчет: 0.05 кВт + 0.3 кВт = 0.35 кВт. Значит, Q3 = 0.35 кВт.
  • Теперь вычислим оптимальную мощность оборудования по формуле: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,45 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 2.9 кВт.

В этом случае оптимальный параметр мощности кондиционера составит 2.9 кВт. В стандартном ряде сплит-оборудования с разными параметрами МО выбираем максимально приближенный вариант.

Как подобрать кондиционер по объему помещения: расчет основных параметров

Чтобы в жаркие летние дни в вашем доме было хорошо и прохладно, необходимо установить кондиционер с достаточной для охлаждения имеющейся площади мощностью. Но не многие знают, как подобрать кондиционер по объему помещения. Обычно производители указывают на этикетках к товару всю нужную информацию, но соответствует ли она действительности, не обманывают ли нас маркетологи, стараясь увеличить свои продажи?

Мощность охлаждения кондиционеров

Для определения площади охлаждения агрегата используется такой параметр, как мощность охлаждения, сокращенно МО. Очень часто потребители путают его с потребляемой мощностью, что и приводит к заблуждениям при выборе техники. Обычно мощность охлаждения превышает потребление энергии в несколько раз. Соотношение этих параметров выражает EER – энергетическую эффективность кондиционера. Стандарт для устройств бытового назначения может варьироваться в пределах 2,5-4.

Определить МО можно несколькими способами:

  1. Самый простой – изучить маркировку от производителя, сопоставив данные с параметрами комнаты (площадь), о чем мы расскажем чуть позже;
  2. Не более сложный вариант – применить специальный калькулятор, который можно отыскать в интернете;
  3. Используя формулы, учесть все источники тепла в помещении, сопоставив их с объемом;
  4. И самый сложный метод, близкий к научному подходу – учесть источники тепла, дающие энергию в комнату извне, а также теплофизические свойства предметов, находящихся в помещении.

Конечно, никто не будет пользоваться последним способом в виду его сложности, да и не требуется нам такая точность – а вот сопоставить данные прибора не с площадью, а объемом помещения будет в самый раз. Методологию расчета мы разберем далее.

Что же будет, если мощность кондиционера подобрать неправильно? Тут все зависит от того, в какую сторону вы ошиблись. Если мощности недостаточно, то аппарат не будет справляться с охлаждением, нужной температуры так может и не установиться, так как источники тепла активно противодействуют процессу. Сам кондиционер при этом будет работать на износ – он перегревается, что чревато преждевременными поломками. Все это приводит к дополнительным тратам на ремонт и обслуживание устройства.

Когда кондиционер, наоборот, мощнее, чем нужно, он не будет использоваться на весь его потенциал. Соответственно, вы переплатите за покупку и установку. Такой прибор в небольшом помещении будет создавать много шума. Последствия не такие, как в первом случае, но неприятные моменты всегда остаются таковыми.

Расчет мощности охлаждения по квадратным метрам

Итак, одна и та же модель сплит-системы выполняется в нескольких вариациях, рассчитанных на разные объемы помещения. Естественно, каждый производитель маркирует свои изделия, чтобы все было понятно торговым представителям, установщикам и конечным покупателям. Но если первые в курсе, как ориентироваться в обозначениях, то далеко не все потребители владеют такой информацией.

Маркируются устройства по производительности холода. Данный параметр выражается в кВТU, одна единица которого в час составляет 293 Вт. На фото выше показан пример такой маркировки – все данные содержатся в точном названии модели. Какие варианты там могут быть:

  • 07 – мощность аппарата составит 2 кВт. Такое устройство может быть установлено в комнате на 18-20 квадратов. Обратите внимание, что указано 7, а не 0,7 единиц, иначе запутаетесь в расчетах;
  • 09 – тут мощность возрастает до 2,5/2,6 кВт. Производители рекомендуют их для комнат не более 26 метров квадратных;
  • 12 – является самым мощным вариантом для бытовых сплит-систем. Она способна эффективно охладить помещение до 35 квадратов.

Некоторые компании используют другую маркировку. Например, фирма Toshiba имеет в модельном представителей со значениями 10 и 13. Чтобы рассчитать их мощность, умножаем эти цифры на 293. То есть 10-ка составит 2,9 кВт. Другая японская фирма Mitsubishi в своей маркировке использует сразу квадратные метры. При этом параметры приборов остаются теми же, но маркировка уже более понятна для конечных потребителей.

Однако чистый расчет по квадратным метрам таит в себе неточности, про которые вам в магазине продавец навряд ли расскажет, так как и сам может не знать, или просто не пожелает тратить лишнего времени, так как нужных данных у вас под рукой может не оказаться. Сейчас мы намекаем на высоту потолков в ваших комнатах, ведь логично, что в помещениях с потолками в 2,7 и 3,4 м будет разный объем воздуха, причем разница является существенной.

По этой причине в методику, описанную выше нужно внести следующие коррективы:

  1. Если потолок в помещении не выше 3 м, то для его эффективного охлаждения будет хватать 100 Вт охлаждающей энергии на 1 квадрат.
  2. От 3 до 3,4 м этот параметр вырастает и составляет уже 120 Вт;
  3. 3,4-4 м – 140 Вт на один метр;
  4. Выше 4 м – 160 Вт.

Больших значений нет, так как в жилых помещениях более высокие потолки обычно не делаются – там в ход идут уже промышленные сплит-системы.

Указанные параметры энергии охлаждения рассчитаны на помещение, в котором нет дополнительных источников темпа, коими мы люди также являемся. Поэтому при точном расчете, обязательно стоит рассчитывать, сколько человек в среднем в охлаждаемом помещении могут находиться. Также добавляем бытовые аппараты: телевизоры, компьютеры, печки (если установить систему нужно на кухне) и так далее.

Расчет тут грубый и усредненный, но все равно помогает существенно улучшить результат. На одного жильца и один бытовой прибор в среднем считается по 300 Вт тепловой энергии, выделяемой в окружающее пространство.

Приведем простой пример расчета. Возьмем гипотетическую комнату на 20 квадратов, в которой постоянно находится два человека, один из которых работает на компьютере, а другой просто лежит на диване и отдыхает. Потолки в комнате не выше 3 м, а значит, берем по 100 Вт на единицу площади. В результате получаем 2 кВт от площади комнаты и еще 900 Вт – от людей и техники. Итого – 2,9 кВт. Чтобы охладить такую комнату по расчетам нам потребуется 09,10 или 12 по маркировке изделий.

Внимание! Мы сказали, что показатели усредненные. На самом деле человек в состоянии покоя выделяет не более 100 Вт энергии, при незначительной активности этот параметр растет до 130 Вт, а при серьезных физических нагрузках поднимается до 200. То же самое касается и бытовой техники. Она выделяет много тепла при максимальных нагрузках. В обычном режиме эксплуатации показатели не очень высокие, так что в нашем примере, разумно будет ограничиться 9-кой, тогда как 7-ка, которая рассчитана на указанную площадь будет справляться плохо.

Расчеты мощности охлаждения на основе объема помещения

Постепенно переходим к более сложным и точным вариантам расчетов. Давайте разберем, как правильно подбирать мощность сплит-системы, основываясь на фактическом объеме комнаты.

Используя при подборе не квадратные метры, а удельный параметр холода на 1 м³, вы сможете получить самые точные данные. Основным параметром расчета будет удельная мощность, обозначаемая латинской буквой q. Значение ее может варьироваться в зависимости от световых условий, которые чаще всего наблюдаются в комнате. Так, если она затененная q составит 30 Вт/м³, если освещенность средняя, не очень яркая – 35 Вт/м³, если окна выходят на солнечную сторону – 40 Вт/м³.

Таблица 1. Инструкция по расчету

Как работающий кондиционер отразится на платежке за электроэнергию

В сегодняшней статье мы рассмотрим эти и другие вопросы и наконец разберемся насколько кондиционеры увеличивают наши счета. Все расчеты мы возьмем на примере частного дома (коттеджа) в Подмосковье.

Энергопотребление прибора

Потребление электроэнергии кондиционером не зависит от его вида(сплит-система, напольный и тд.), кроме инверторного типа т.к. его конструкция позволяет не выключать и включать прибора для работы. Инверторный тип находится всегда в работе, только после того как он привёл температуру до нужной, прибор уменьшает обороты и находится в режиме поддержки температуры.

Читайте также:  Как правильно выбрать бетономешалку

Видео про отличие инверторного типа от других типов:

Расход зависит от тепловой мощности(BTU- британская термическая единица) могут быть 07; 09; и тд.(0,7 означает что он расходует 0,7-0,8 кВт/в час; 09 – 0,9-1 кВт).

При выборе мощности кондиционера можете разделить площадь на 10 и получите мощность в кВт.

Если площадь превышает или наоборот меньше, энергопотребление аналогично изменяется(как показано в таблице).


Зависимость потребления кондиционера от площади помещения

Самый энергосберегающий и эффективный кондиционер является класс А.


Энергоэффективность кондиционера

Как правильно подобрать кондиционер в зависимости от площади вашего помещения:

Сколько потребляет кондиционер в денежном выражении

Примерный расчет потребления за сезон:

Если пользоваться кондиционером мощностью 0,7 кВт («семерка») 10 часов в сутки, 3 месяца подряд, то он потребит примерно 300 кВт (с учетом того, что в течении этих 10 часов при правильном подборе, компрессор устройства работает лишь половину времени). При стоимости электроэнергии 3,5 руб./кВт*час стоимость за электричество получается 1050 руб. Инверторные кондиционеры могут сэкономить до 30% от данной суммы.

  • телевизор примерно потребляет 0,3-0,5 кВт/час электроэнергии;
  • утюг 2,0-2,5 кВт/час;
  • компьютер 0,4-0,5 кВт/час;
  • кондиционер «девятка» 0,6-0,9 кВт/час.

Таким образом, мы выяснили, сколько потребляет кондиционер за сезон и от чего зависят эти показатели. Читайте статью «как выбрать мощность сплит-системы».

Расчёты потребления кВт

Давайте возьмём кондиционер(07) мощностью 2000 Ватт, значит что он потребляет 700 – 800Вт/в час в зависимости от режима: нагрева или охлаждения воздуха, но если кондиционер имеет инверторный компрессор, то потребление уменьшится ещё на 30-50% и составит 350-500 Вт/ в час.

Рекомендуем: Забыл передать показания счётчиков воды

Расчёт потребления за 1 минуту: 500(мощность прибора) / 60(минуты в часе) = 8,3 Ватт/ в минуту.

Допустим что вы включаете его на 9 часов в день: 500(потребление в час) * 9(кол-во часов работы) = 4500 Вт(4,5 кВт/ в день).

Расход электричества в месяц: 30(дней работы) * 4,5(потребление в день) = 135 кВт/ в месяц.

Сумма оплаты за электроэнергию потраченную кондиционером: 135 * 3,5р(например, тариф за 1 кВт/час, в каждой области, районе, городе и деревне разные тарифы) = 472,5 руб.

Внимание мы рассчитали потребление кондиционера типа 07 с инверторным компрессором за 9-ти часовой рабочий день(в жару он может работать 18 часов и тогда потребление увеличиться в 2 раза.), если у вас такой же тип, но без инвертора то потребление составит 5,85 кВт в день, в месяц 175,5 кВт.

Что такое мощность потребления

Решая вопрос при покупке о том, сколько мощности потребляет кондиционер, многие пользователи путают разные понятия. Следует различать:

  • 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.

Обе эти величины 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.

Не стоит путать данные обозначения с Вт/ч и кВт/ч, так как эти единицы обозначения передают количество уже произведенной энергии за час. Например, кондиционер с потребляемой мощностью 700 Вт работал один час, при этом ему понадобилось 700 ватт-часов или 0,7 киловатт-часов.

Обычно 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.

Энергоэффективность и ее связь с мощностью потребления


классы энергоэффективности

Существует такое понятие, как энергоэффективность кондиционера. Что это такое? Под данным определением подразумевают соотношение выдаваемой мощности на холод/тепло и мощности потребления, обозначаемое в EER (охлаждение)/COP(обогрев) – коэффициенте энергоэффективности. Чем больше получается окончательная цифра, тем выше эффективность, и тем менее затратным в плане расходов на электричество считается климатическое устройство.

Следует помнить, что любой кондиционер потребляет энергии в 3 раза меньше, чем выдает, так как расход электричества идет только на циркуляцию фреона по холодильному контуру и его преобразования.

То, насколько эффективно мощностное потребление кондиционера, можно рассмотреть на конкретном примере. Если предположить, что в умеренных температурах бытовая настенная сплит-система имеет среднее потребление электрической мощности около 1,2 кВт, а выдает нагрузку по холоду около 3,5 кВт, то ее коэффициент энергоэффективности будет равняться ближе к 3 кВт. Это считается среднеэффективным показателем.

Относительно значений EER и COP создали классы энергоэффективности, состоящие из 7 подразделений (A-G), как представлено на картинке. Самым выгодным в плане затрат на электричество считают приборы, соответствующие классу A.



Рекомендации по экономии

Есть несколько способов для экономии электроэнергии:

  1. Выбирайте инверторный тип кондиционеров или с инверторным компрессором.
  2. Следите за фильтрами и теплообменником, если они грязные, то воздух дольше попадает в комнату.
  3. После использования выключайте и вытаскивайте вилку из розетки(т.к. даже в таком состояние он потребляет электричество).
  4. При ненадобности выключайте его.
  5. Не открывайте окна и двери в что бы преобразованный(охлаждённый или нагретый) воздух не выходил на улицу.

Рекомендуем: Сколько электроэнергии расходует вентилятор


Характеристики кондиционера

Использование энергии сплит системой зависит от режимов работы, поэтому, чтобы разобраться в сущности, надо рассмотреть этот аспект подробнее. В каждом кондиционере существует тепловой насос, перемещающий теплый воздух из одного помещения в другое, например из дома на улицу.

Для работы ему нужно какое-то количество электрической энергии. Чтобы определить это значение, надо понимать, что есть два параметра: потребляющая и охлаждающая (обогревающая) производительность. Эти показатели, как правило, указываются в сопроводительной инструкции аппарата.

Потребляемая мощность кондиционера обозначает, какой расход электричества будет с линии, а мощность охлаждения (обогрева) – какое количество система вырабатывает необходимой энергии. Эта информация индивидуально обозначена в руководстве аппарата, но указана в виде показателей тепла (СОР) или холода (ЕЕR).

И чем больше это цифровое значение, тем ниже будет расход энергии. При этом нужно сознавать, что написанные изготовителем значения цифр могут отличаться от фактических. Это получается потому, что при испытаниях кондиционеров на заводе все вычисления производились при закрытых дверях и оконных рамах. В быту, как показывает практика, условия не всегда соответствуют тестовым испытаниям.

Определение цифровых значений по EER и COP способствует ознакомлению с категориями энергоэффективности. Самое экономичное потребление кондиционера будет относиться к категории А. Всего в таблице семь градаций, и последний класс обозначен маркировкой G.

Дополнительные аспекты

Существуют и некоторые другие факторы, оказывающие влияние на расходование электроэнергии при функционировании кондиционера:

  • Возможности компрессора. При низких оборотах потребляется меньше энергии. Самыми экономичными в этом плане являются инверторные кондиционеры.
  • Разность температур между внешней и внутренней средой. Разный расход электрической энергии будет при температурной разнице в помещении и на улице. Затраты сплит системы в режиме обогрева комнаты в 10-градусный мороз будут намного больше, чем для образования прохлады в помещении летом.
  • Нагрузки в процессе охлаждения у кондиционеров.
  • Дополнительные режимы сплит системы.

Изменение температурного режима происходит благодаря циркуляции теплоносителя компрессором, преобразованию хладагента и разному давлению в системе.

Во время работы после достижения настроенной температуры, сплит система переходит в стадию ожидания. Как только столбик термометра выходит за пределы показаний, установленных на нем, кондиционер снова начинает работать.

Следовательно, кондиционер функционирует не всегда, а периодически. В то время когда он находится в процессе ожидания, он, в сущности, не использует электричество. Применяемый ток расходуется лишь на работу сети управления. А при функционировании сплит системы больше других потребляет ток компрессор, а затем вентилятор.

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.

Маркировка на кондиционерах по мощности

Как подобрать и какой лучше кондиционер для дома и квартиры

Производители указывают на моделях хладопроизводительность в BTU.

Таблица маркировки с определениями площади комнат:

МаркировкаМощность (кВт)Площадь помещения (макс.)
0,7220 м2
0,92,626 м2
123,535 м2

На заметку! Устройства с маркировкой 12 рассчитаны на помещения с высокими потолками. Производители могут применять другие обозначения – BTU10/13 будут немного мощнее 09 и подойдут для комнат в 50 м2 с высокими потолками.

Для помещений от 70 м2 выпускают агрегаты до 48 BTU. Устройства показаны для применения в зонах с высокими потолками, значительным выделением тепла от приборов, людей. В бытовых целях подойдут климатические установки с производительностью в 4 кВт.

Количество человек, установленная техника

Чтобы рассчитать мощность кондиционера, учитывайте количество человек, которое будет находиться в помещении. Каждый из них в спокойном состоянии выделяет около 100 Вт тепла и 200 Вт при физической активности. Во время работы бытового оборудования также происходит нагрев. Исходя из этих показателей, корректируйте мощность электроприбора.

В среднем при подборе сплит-системы принимают 300 Вт на каждую единицу техники или человека. Отдельное внимание при этом уделяют животным. Для мелких питомцев (кошек, грызунов) показатель снижают до 100 Вт. Жильцы террариумов, как правило, не влияют на температуру в комнате, поэтому их не учитывают.

Оконные проёмы

Застеклённая поверхность под действием солнечных лучей сильно нагревается, поэтому этот фактор принимайте во внимание при выборе кондиционера. При этом на верхних этажах здания этот показатель будет выше.

При расчётах мощности климатического агрегата по стандартной методике принимается, что в комнате есть одно окно с площадью проёма до 2 м2. Если этот показатель превышен, на каждый дополнительный 1 м2 добавляют 100 200 Вт холодопроизводительности.

Меднение в домашних условиях

Содержание статьи:

Меднение в домашних условиях – это технологический процесс, позволяющий наносить на металл, а также другие материалы (вольфрам, сталь) слой меди толщиной от 1 до 300 мкм. Покрытие медным слоем обеспечивает хорошую адгезию металла и при увеличении толщины покрытий придает блеск изделиям, устраняет небольшие дефекты, позволяет создавать копии вещи. Удивительно, но все это можно делать и самим. Сегодня мы расскажем, как осуществить меднение металла в домашних условиях.

Гальваника медью в домашних условиях: общие сведения

С технической точки зрения обработка – это электрохимический процесс. В процессе всегда есть два «участника» анод+электролит (источник металла) и деталь.

Технология гальваники медью в домашних условиях достаточно проста. Заключается она в том, что за счет электролита и проводимого через него тока выделяются атомы металла. Они оседают на поверхности, образуя медное покрытие.

Среди основных этапов гальванического меднения в домашних условиях:

  • Подготовка поверхности (механическая и химическая).
  • Нанесение подслойного покрытия (если необходимо)
  • Меднение в соответствующем исходному металлу электролите.

Для декоративного гальванического меднения подойдут электролиты матового и блестящего меднения. После нанесения слоя, можно обработать поверхность в электролитах серебра, золота никеля и т.д.

Необходимые инструменты для меднения в домашних условиях

«Ингредиенты», без которых меднение не состоится, но которые реально подготовить в домашних условиях. Наши гальваники утверждают, что прежде всего, нужны:

  • Источник постоянного тока.Выбирается в зависимости от размера изделия.
  • Аноды. Анодные пластины выполняют несколько функций. В первую очередь, они подводят в электролит ток, во-вторых, они возмещают убыль металла, уходящего на покрытие изделия.
  • Рабочий электролит. Кислотный, щелочной или пирофосфорный раствор. Состав электролита выбирается в зависимости от исходного металла. Необходимо помнить, что любой электролит не универсален и подойдет не для всех работ.

Подготовка материала

Как правильно подготовить простой электролит меднения

Стоит отметить, что гальваника в домашних условиях медью сложна, потому что химические реактивы найти непросто. Компании, реализующие подобные продукты, не продают их без специальных документов. Но вы можете сделать все сами.

Электролит в домашних условиях возможно приготовить только при условии точного соблюдения рецептуры. В состав простейшего электролита входит:

  • Дистиллированная вода (или бидистиллят).
  • Медный купорос.
  • Соляная или другая кислота.

Готовый раствор имеет яркий синий цвет, запаха нет. Допускается наличие некоторого осадка. Важно соблюдать все меры безопасности с химическими реактивами, особенно в домашних условиях: защита рук и глаз в первую очередь. Одежду, на которую случайно мог пролиться раствор, – лучше перевести в разряд дачной.

Хранить такую жидкость лучше в стеклянных бутылках или пластиковых канистрах, а также обязательно указать дату розлива и название раствора. Правильное хранение компонентов избавит вас от возможных проблем. Приготовление электролита должно проходить в чистой пластмассовой или стеклянной посуде.

Подготовка материала для меднения в домашних условиях

Химическое меднение — это альтернатива электрохимическому способу, но не всегда может его заменить. В этом процессе важно тщательно подготовить деталь, бесследно устранив царапины, загрязнения, сколы и т.д. Для того, чтобы обезжирить вещь, можно пускать в ход и чистые растворители, и обезжиривающие растворы.

При этом универсального метода нет – разные виды металла подвергаются очистке по-разному:

  • Сталь. Обезжиривать сталь можно раствором, содержащим едкий натрий и едкий калий при 70-90 градусов по Цельсию. Это займет около 20-30 минут. Будьте аккуратны, пользуйтесь вытяжкой.
  • Медь и сплавы. Обезжиривание осуществляется едким натрием, нагретым предварительно до 40°, около 10 минут.
  • Чугун. Для процесса обезжиривания нужен раствор, содержащий едкий натрий, жидкое стекло, карбонат натрия и фосфат натрия при нагревании до 90°.
  • Вольфрам. Меднение вольфрама в домашних условиях начинается с чистки предмета от грязи и прочих дефектов наждачной бумагой.
Читайте также:  Какой сайдинг выбрать для обшивки дома? Подробно о видах и типах сайдинга

Техника безопасности при меднении в домашних условиях

Несмотря на возможность гальваники в домашних условиях (меднения), процесс остается опасным. В любом гальваническом процессе задействованы токсичные вещества, способные сильно нагреваться. Поэтому нужно неукоснительно соблюдать меры предосторожности.

Первое правило гальваники медью в домашних условиях – работайте только в нежилом, хорошо проветриваемом помещении. Подойдут такие места, как мастерская или гараж. Второе правило – применяемое оборудование нужно заземлить. Третье – это соблюдение личной безопасности.

Для обеспечения собственной защиты при меднении в домашних условиях нужно:

  • Постоянно быть в респираторе, чтобы обезопасить дыхательные пути. лучше всего использовать вытяжку.
  • Защитить руки прочными прорезиненными перчатками.
  • Надеть специальную форму или клеенчатый фартук, противоожоговую обувь.
  • Не забыть очки для безопасности зрительных органов.
  • Не приносить в помещение еду и питье.

Перед меднением лучше заранее озаботиться прочтением специализированной литературы по данной теме. Желательно посоветоваться со специалистами данного профиля.

Гальваника в домашних условиях: меднение

Почему в гальванике столь востребована именно медь? Она имеет высокую адгезию (иными словами – сцепление) к самым разным материалам. Это значит, что она превосходно держится на изделиях из стали, вольфрама, не отлетая и не скалываясь.

Медь – красивый яркий металл, внешне напоминает самородки розово-красного оттенка. Материал проводит не только тепло, но и электрический ток – отсюда и высокий спрос в сфере электротехники и приборостроении. Однако чистую медь найти сложно. Чаще она поставляется с различными примесями.

  • Отличаются малым сопротивлением, что используется в электротехнике
  • Скрывает мелкие недочеты поверхности.
  • Быстро окисляется, что используют для получения эффекта «антик».

Технологий меднения существует две. Одна происходит путем погружения изделия в раствор электролиты (с подачей тока или без). Второй же способ – это метод селективного нанесения покрытия без погружения в раствор. Рассмотрим оба.

Метод погружения

В домашних условиях поверхность, подвергаемую гальванике, следует скрупулезно образом обработать. Например, наждачной бумагой и щеточкой. После обязательно обезжирьте деталь и промойте.

  • Анодную пластину (можно две) помещают в емкость, которую будем называть ванной. На аноды замыкают положительную клемму.
  • Между анодами на любом удобном проводнике подвешивается деталь, к ней подводят отрицательный полюс от блока питания.
  • Готовый раствор вливается в ванночку – при этом уровень покрытия должен быть выше, чем расположена деталь.
  • После подключения электродов к источнику тока выставляют рабочий ток. Это примерно 1 А/кв.дм. покрытия.

Продолжительность работы зависит от необходимой толщины слоя, обычно от 5 минут.

Покрытие без погружения

Данный способ меднения имеет ограничения – чаще всего он подходит для реставрации поверхности. Таким способом можно нанести только небольшую толщину металла. Нет смысла покрывать таким методом изделия, которые можно меднить в ванне.
Порядок действий при гальваническом меднении в домашних условиях:

  • Готовят «тампон» для нанесения покрытия. Берут медный проводник и наматывают кусок искусственной ткани (полиэстер подойдет).
  • Противоположный конец проводника подсоединяют к положительной клемме источника напряжения.
  • Электролитным раствором наполняют емкость – так удобнее окунать карандаш.
  • Деталь аккуратно очищают и обезжиривают, а потом помещают в пустую ванночку. Там изделие подсоединяется к отрицательной клемме.
  • Тампон смачивают в растворе. Затем им проводят по поверхности изделия, закрашивая ее постепенно.

Процесс длится до полного покрытия медным слоем изделия.

Особенности гальванопластики в домашних условиях

Гальванопластика — это процесс нанесения меди на проводящую или непроводящую поверхность изделия с последующим снятием покрытия с негативной матрицы. Таким образом можно получить множество очень точных копий с одного изделия. При этом, есть условие: наращивание меди толщиной не менее 200 мкм, чтобы изделие получилось прочным.

Важно учесть, что, если поверхность изделия не имеет свойств проводника, то потребуется больше усилий – а именно, особое предварительное покрытие графитом, серебром или медью. Основным металлом для осуществления гальванопластики считается медь, но можно выращивать матрицы из серебра чистотой 9999.

Обучение гальванике

Можно сделать вывод, что меднение сегодня — это один из наиболее актуальных гальванотехнических процессов, обучиться которому может каждый. Компания «6 микрон» проводит обучение по направлению «Гальваника» для всех желающих! Вы сможете выбрать удобную для Вас программу обучения, которая лучше всего подойдет для гальваники в домашних условиях и не только. Все интересующие вопросы можно задать по телефону или по электронной почте, наши технологи проконсультируют по курсам для обучения.

Видео руководство по меднению деталей в домашних условиях:

Покрытие металлов медью в домашних условиях

Меднение в домашних условиях: особенности покрытия, технология, электролиты и оборудование. Гальваническое покрытие медью с погружением и без погружения. Рецепты домашних электролитов. Техника безопасности и утилизация химикатов.

При меднении в домашних условиях используются доступные и недорогие материалы, которые легко приобрести в магазинах розничной торговли.

Медный купорос используется для борьбы с плесенью, грибком и садовыми вредителями и свободно продается в хозяйственных магазинах, а в качестве анодов можно использовать короткие отрезки медных труб или электротехнических шинок.

Меднение металла домашними мастерами, в основном, производится в декоративных целях, в том числе для покрытия мебельной фурнитуры, столовых приборов, металлических частей люстр, бижутерии и пр. При выполнении определенных условий гальваническое покрытие медью можно выполнять и по органическим материалам.

Таким образом меднят высушенные цветы, орехи, листья и даже насекомых. Кроме того, во многих случаях обязательным условием для никелирования и хромирования является наличие подслоя меди, который также создается путем ее осаживания из электролита.

Цель меднения металлов и сферы их применения

Медь обладает совокупностью свойств, которые определяют условия ее применения при меднении металлов и неметаллических материалов. Она пластична, легко поддается полировке, а гальванический слой после меднения практически не имеет пор.

По этой причине медные покрытия очень часто используют в качестве подслоя при хромировании и никелировании изделий, которые эксплуатируются в условиях постоянных сжатий и растяжений. Пластичность меди является идеальным условием для ее применения в гальванопластике.

Толстослойное меднение художественных изделий и сложных моделей позволяет создавать их абсолютно точные копии, которые не трескаются и не деформируются при снятии с оригинала.

Медь обладает лучшей среди недрагоценных металлов электропроводностью и хорошо паяется. Поэтому меднение стальных изделий широко используется в радиотехнике и электротехнике при изготовлении проводников, контактов, деталей антенн и волноводов.

В условиях применения высокочастотных сигналов на медное покрытие приходится большая плотность тока (скин-эффект), что снижает общее сопротивление проводника.

Еще одна область использования меднения — это создание тонких проводников на поверхностях пластмассовых изделий, а также покрытие пластика токопроводящими слоями.

Характеристики омедненных металлов

Под воздействием атмосферных факторов оно достаточно быстро разрушается, и даже в домашних условиях его обычно покрывают лаком. В то же время подслой из меди значительно улучшает характеристики многослойных покрытий в части механической прочности и коррозионной стойкости.

Нержавеющие стали обычно защищают от коррозии трехслойным покрытием из хрома, никеля и меди. При этом меднение проводится первым, чтобы при использовании изделия в условиях переменных нагрузок обеспечить пластичность всего составного слоя.

Точно такую же роль меднение играет в покрытиях металлопроката и листового железа, из которых изготавливают профильные изделия, эксплуатируемые в условиях морского климата и агрессивных сред. Омедненные провода и контакты из алюминия легко паяются и имеют более низкое сопротивление, особенно на высоких частотах.

Технические условия электролиза позволяют при меднении металлов в декоративных целях окрашивать поверхностные слои меди в различные цвета и придавать им дополнительный блеск (на фото ниже – меднение по нержавейке).

Технология процесса меднения

В общем виде процесс гальванического меднения состоит из следующих этапов, которые в зависимости от технических условий могут быть дополнены другими видами обработки:

  • механическая очистка (с помощью металлической щетки, шкурки и электроинструмента);
  • промывка проточной водой;
  • обезжиривание (химическое или электролитическое);
  • промывка и сушка;
  • проверка качества поверхностей;
  • погружение изделия в электролит;
  • подача тока и контроль процесса;
  • промывка и сушка готового изделия.

Основой для подавляющего большинства электролитов является раствор медного купороса (сернокислой меди), в который в зависимости от условий обработки добавляют различные химические реагенты.

Технология гальванического меднения основана на использовании расходуемых анодов, которые служат источником анионов меди, осаждаемых в виде тонкого слоя на поверхности катода-изделия. В роли катодов выступают пластины меди любой чистоты.

Способы меднения металлов

С помощью химического метода нельзя получить покрытия большой толщины, но оно проще, дешевле и может выполняться в крайне простых условиях. С помощью него легко получить тонкие декоративные пленки не только на металлах, но и на пластике, стекле, керамике и пр.

К примеру, химическое меднение стали происходит за несколько десятков секунд путем простого погружения в медный купорос.

Погружение в электролитный раствор

Оба метода могут применяться с полным погружением детали в раствор электролита. При гальваническом методе анионы меди отрываются от анода и движутся к катоду под воздействием электрического тока, а при химическом их движение происходит за счет разной электроотрицательности металлов.

Поэтому в первом случае при прочих равных условиях за одну и ту же единицу времени осаждается гораздо большее количество меди, но при этом затрачивается электрическая энергия.

Меднение алюминия рекомендуется производить только методом погружения, которое необходимо выполнять сразу после обезжиривания и травления в кислоте, иначе на его поверхности быстро образуется прочная оксидная пленка.

В видеоролике ниже подробно рассказывается об условиях, которые необходимо соблюдать для качественного меднения алюминия.

Без помещения в электролитный раствор

В первом случае необходимо изготовить медную кисточку из обрезка кабеля с большим количеством мягких медных жил. Ее подсоединяют к плюсу источника, а минус подают на изделие. Затем, постоянно обмакивая кисточку в электролит, «красят» подготовленную поверхность, подбирая по ходу условия и скорость меднения.

Во втором варианте изделие просто покрывают раствором медного купороса с помощью малярной кисти, очищая и обмывая его после каждого слоя. Толщина обмеднения в этом случае будет небольшой и зависит от условий обработки и количества наложенных слоев.

Этот метод хорошо подходит для меднения стали, к которой медь «липнет» даже при условии не очень хорошей подготовки поверхности. А при нанесении таким способом медного купороса на поверхность алюминия достаточно сложно добиться устойчивого результата из-за его склонности к быстрому окислению.

Использование медного купороса

Если на медном купоросе садово-огородного назначения не указан состав, то для электролита он не годится, т. к. может содержать различные добавки, влияющие на гальванический процесс.

При приготовлении электролита в домашних условиях не следует применять сырую водопроводную воду, поскольку она содержит недопустимые при меднении соединения хлора. Перед использованием ее следует отстоять и прокипятить или же просто приобрести дистиллированную.

Гальваника медью в домашних условиях

В домашних условиях гальваническое меднение чаще всего используют в декоративно-прикладных целях или для нанесения медного подслоя перед никелированием и хромированием.

Обычно медью покрывают мебельную фурнитуру, предметы кухонной утвари, элементы светильников, бижутерию, а также части инструментов и ножей. Подбор параметров гальванизации домашними мастерами обычно делается опытным путем по цвету и качеству покрытия.

Те, кто занимается меднением серьезно, в том числе и в коммерческих целях, используют в своих установках регулируемые источники тока или реостаты, с помощью которых устанавливается необходимая плотность тока и скорость осаждения.

Для тех, кто не хочет возиться с самостоятельным подбором химических компонентов, интернет-магазины предлагают наборы для приготовления разнообразных электролитических растворов, в том числе и для меднения пластиков и органических материалов.

А одно из самых популярных направлений современной домашней гальваники — это покрытие медью высушенных растений, орехов, желудей и насекомых. Такие изделия выглядят впечатляюще и используются не только в декоративных целях, но и для изготовления бижутерии (см. ниже меднение и патинирование грецкого ореха).

Техника безопасности

Поэтому в домашних условиях все работы по приготовлению электролита и химической обработке изделия необходимо выполнять в резиновых перчатках и клеенчатом фартуке, а при больших объемах использовать респираторы и защитные очки.

Сам по себе медный купорос не требует какой-либо обработки перед утилизацией, но, поскольку электролиты на его основе содержат серную кислоту, ее необходимо нейтрализовать с помощью щелочи или соды.

Оборудование и материалы

Для меднения в домашних условиях требуется минимальный набор оборудования и реактивов. В качестве гальванической ванны можно использовать любую пластиковую или стеклянную емкость.

Для приготовления электролита для меднения необходим только медный купорос и чистая вода, а источником тока может служить старая зарядка для телефона или пара батареек. Другие материалы и инструменты также немногочисленны и доступны в бытовых условиях.

В первую очередь это серная кислота (жидкость для аккумуляторов), сода, обрезки медных изделий (труб, шинок, контактов) и наждачка на матерчатой основе.

Рецепт простого раствора

В состав самого простого электролита, используемого для меднения в домашних условиях, входят всего два реагента: сернокислая медь (медный купорос) в количестве 180÷220 г/л и серная кислота (жидкость для аккумулятора) — 40÷60 г/л. В качестве блескообразующих добавок к такому электролиту домашние мастера используют желатин и декстрин (0.5÷1.0 г/л).

В Интернете можно найти рецепты электролитов с добавками, которые способствуют созданию медных покрытий с разнообразными эффектами (матовость, зеркальный блеск, различные оттенки).

При этом, как правило, указывают только название химического вещества и условия его применения, а насколько оно доступно и где его взять — не пишут.

Если вы знаете названия таких добавок, которые можно свободно приобрести в хозяйственном магазине или аптеке, поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях к этой статье.

Ссылка на основную публикацию