Korrekt beräkning av luftkonditioneringssystemet

Online-kalkylator för beräkning av kylkapacitet

För att självständigt välja en luftkonditioneringsapparats hem använder du den förenklade metoden för att beräkna området för kylrummet, implementerat i miniräknaren. Nyanserna i online-programmet och de angivna parametrarna beskrivs nedan i instruktionerna.

Notera. Programmet är lämpligt för att beräkna prestanda för hushållskylaggregat och delade system installerade i små kontor. Luftkonditionering av lokaler i industribyggnader är en mer komplex uppgift, löst med hjälp av specialiserade programvarusystem eller beräkningsmetoden för SNiP.

Instruktioner för användning av programmet

Nu förklarar vi steg för steg hur man beräknar luftkonditioneringens effekt på den presenterade miniräknaren:

1. I de två första fälten anger du värdena för rummets yta i kvadratmeter och takets höjd.
2. Välj graden av belysning (sol exponering) genom fönsteröppningarna. Det solljus som tränger in i rummet värmer dessutom luften - denna faktor måste beaktas.
3. I nästa rullgardinsmeny väljer du antalet hyresgäster som stannar länge i rummet.
4. På de återstående flikarna väljer du antalet TV-apparater och persondatorer i luftkonditioneringszonen. Under drift genererar dessa hushållsapparater också värme och redovisas.
5. Om ett kylskåp är installerat i rummet, ange värdet på hushållsapparatens elektriska effekt i det näst sista fältet. Egenskapen är lätt att lära sig av produktens bruksanvisning.
6. Den sista fliken låter dig ta hänsyn till tilluften som kommer in i kylzonen på grund av ventilation. Enligt regleringsdokument är den rekommenderade mångfalden för bostadshus 1-1,5.

Som referens. Luftväxelkursen visar hur många gånger under en timme luften i rummet är helt förnyad.

Låt oss förklara några nyanser av korrekt fyllning av fälten och val av flikar. När du anger antalet datorer och tv-apparater, överväga att använda dem samtidigt. Till exempel använder en hyresgäst sällan båda apparaterna samtidigt.

Följaktligen väljs en enhet för hushållsapparater som förbrukar mer energi - en dator - för att bestämma den delade systemets erforderliga effekt. TV-mottagarens värmeavledning beaktas inte.

Räknaren innehåller följande värden för värmeöverföring från hushållsapparater:

• TV-apparat - 0,2 kW;
• persondator - 0,3 kW;
• Eftersom kylskåpet omvandlar cirka 30% av den förbrukade elen till värme, inkluderar programmet 1/3 av den angivna siffran i beräkningarna.

Kompressorn och kylaren i ett konventionellt kylskåp avger värme till den omgivande luften.

Råd. Värmeavledningen på din utrustning kan skilja sig från de angivna värdena. Exempel: förbrukningen av en speldator med en kraftfull videoprocessor når 500-600 W, en bärbar dator - 50-150 W. Att känna till siffrorna i programmet är det lätt att hitta de nödvändiga värdena: för en spel-PC, välj 2 standarddatorer, istället för en bärbar dator, ta en TV-mottagare.

Med miniräknaren kan du utesluta värmeförstärkning från tilluften, men att välja den här fliken är inte helt korrekt. Luftströmmar cirkulerar i alla fall genom bostaden och ger värme från andra rum, till exempel köket. Det är bättre att spela det säkert och inkludera dem i beräkningen av luftkonditioneringen, så att dess prestanda är tillräcklig för att skapa en bekväm temperatur.

Huvudeffektberäkningsresultatet mäts i kilowatt, det sekundära resultatet är i British Thermal Units (BTU). Förhållandet är följande: 1 kW ≈ 3412 BTU eller 3,412 kBTU.Hur man väljer ett split-system baserat på de erhållna siffrorna, läs vidare.

Funktioner i tekniken

Denna teknik, som kan användas med en värmekalkylator, används regelbundet för att beräkna den tekniska och ekonomiska effektiviteten vid implementeringen av olika typer av energibesparingsprogram, liksom under användning av ny utrustning och lanseringen av energieffektiv processer.

För att beräkna uppvärmningen av rummet - beräkningen av värmebelastningen (timme) i värmesystemet i en separat byggnad kan du använda formeln:

I denna formel, som beräknar byggnadens uppvärmning:

• a - koefficient som visar den möjliga korrigeringen av temperaturskillnaden för utomhusluften vid beräkning av värmesystemets effektivitet, varifrån från till = -30 ° C, och den erforderliga parametern q bestäms;
• Indikator V (m3) i formeln är den uppvärmda byggnadens externa volym (den finns i byggnadsdokumentationen för byggnaden);
• q (kcal / m3 h ° С) är en specifik egenskap vid uppvärmning av en byggnad med hänsyn till = -30 ° С;
• Ki.р fungerar som infiltrationskoefficienten, som tar hänsyn till sådana ytterligare egenskaper som vindstyrka, värmeflöde. Denna indikator indikerar beräkningen av uppvärmningskostnaderna - detta är nivån på byggnadens värmeförlust under infiltration, medan värmeöverföringen utförs genom ett externt staket, och den yttre lufttemperaturen som tillämpas på hela projektet beaktas.

I detta fall bestäms höjden till den övre punkten på vindutrymmets värmeisolering. Om taket i en byggnad kombineras med ett vindgolv, använder uppvärmningsberäkningsformeln byggnadshöjden till takets mittpunkt. Det bör noteras att om det finns utskjutande element och nischer i byggnaden tas de inte med i beräkningen av V.

Hus med utskjutande nischer

Efter att ha beräknat volymen på värmeförbrukningen, för att bestämma ytan på källarvåningen (källaren), multiplicera ytan på dess horisontella sektion med höjden.

För att bestämma indikatorn Ki.r används följande formel:

vart i:

• g - acceleration erhållen under fritt fall (m / s2);
• L är husets höjd;
• w - enligt SNiP 23-01-99 - det villkorliga värdet av vindhastigheten som finns i regionen under uppvärmningssäsongen;

I de regioner där den beräknade indikatorn för uteluftstemperaturen t £ -40 används, när du skapar ett uppvärmningssystemprojekt, innan du beräknar uppvärmningen i rummet, bör en värmeförlust på 5% läggas till. Detta är tillåtet i fall där det är planerat att huset ska ha en ouppvärmd källare. Sådan värmeförlust beror på att golvet i lokalerna på första våningen alltid är kallt.

Värmeförlust hemma

För stenhus vars konstruktion redan har avslutats är det nödvändigt att ta hänsyn till den högre värmeförlusten under den första uppvärmningsperioden och göra vissa ändringar. Samtidigt tar beräkningen av uppvärmning enligt förstorade indikatorer hänsyn till slutförandet av byggandet:

Maj-juni - 12%;

Juli-augusti - 20%;

September - 25%;

Uppvärmningssäsong (oktober-april) - 30%.

För att beräkna den specifika uppvärmningskarakteristiken för en byggnad bör q (kcal / m3 h) beräknas med följande formel:

Beräkningsmetod och formler

Från en noggrann användares sida är det ganska logiskt att inte lita på de siffror som erhållits på en online-kalkylator. För att kontrollera resultatet av beräkningen av enhetens effekt, använd den förenklade metod som föreslagits av tillverkare av kylutrustning.

Så, den erforderliga kalla prestandan för en inhemsk luftkonditionering beräknas med formeln:

Förklaring av beteckningar:

• Qtp är värmeflöde som kommer in i rummet från gatan genom byggnadsstrukturer (väggar, golv och tak), kW;
• Ql - värmeavledning från hyresgäster, kW;
• Qbp ​​- värmeintag från hushållsapparater, kW.

Det är lätt att ta reda på värmeöverföringen från hushållsapparater - se i produktpasset och hitta egenskaperna hos den förbrukade elkraften. Nästan all förbrukad energi omvandlas till värme.

En viktig punkt. Ett undantag från regeln är kylenheter och enheter som arbetar i start / stopp-läge. Inom 1 timme släpper kylkompressorn in i rummet en mängd värme som motsvarar 1/3 av den maximala förbrukningen som anges i bruksanvisningen.

Kompressorn i ett hemkylskåp omvandlar nästan all förbrukad el till värme, men den fungerar i intermittent läge
Värmeintag från människor bestäms av regleringsdokument:

• 100 W / h från en person i vila;
• 130 W / h - när du går eller gör lätt arbete;
• 200 W / h - vid tung fysisk ansträngning.

För beräkningar tas det första värdet - 0,1 kW. Det återstår att bestämma mängden värme som tränger in från utsidan genom väggarna med formeln:

• S - torget i det kylda rummet, m²;
• h är takhöjden, m;
• q är den specifika termiska egenskapen som hänvisas till rumsvolymen, W / m³.

Med formeln kan du utföra en aggregerad beräkning av värmeströmmar genom de yttre staketet i ett privat hus eller lägenhet med den specifika karakteristiken q. Dess värden accepteras enligt följande:

1. Rummet ligger på byggnadens skuggiga sida, fönstrets yta överstiger inte 2 m², q = 30 W / m³.
2. Med ett genomsnittligt belysnings- och glasområde tas en specifik egenskap på 35 W / m³.
3. Rummet ligger på solsidan eller har många genomskinliga strukturer, q = 40 W / m³.

Efter att ha bestämt värmeförstärkningen från alla källor, lägg till de erhållna siffrorna med den första formeln. Jämför resultaten av den manuella beräkningen med resultaten från online-kalkylatorn.

Ett stort glasområde innebär en ökning av luftkonditioneringens kylkapacitet

När det är nödvändigt att ta hänsyn till värmeintaget från ventilationsluften ökar enhetens kylkapacitet med 15-30%, beroende på växelkursen. När du uppdaterar luftmiljön en gång i timmen multiplicerar du beräkningsresultatet med faktorn 1,16-1,2.

Effektberäkning med ytterligare parametrar

Under vissa omständigheter måste värdet på den erforderliga kylkraften, erhållen i en typisk beräkning, justeras med hänsyn till vissa omständigheter.

Redogör för flödet av frisk luft från ett något öppet fönster

Om användaren inte kan föreställa sig sin existens utan frisk luft och planerar att ständigt ventilera rummet under luftkonditioneringens drift, bör han öka Q1-värdet med 30% vid beräkning av kylkapaciteten.
Man borde inte tro att en luftkonditionering, beräknad med hänsyn till detta ändringsförslag, kan användas med öppna fönster - en hushållsapparat, till och med den mest kraftfulla, kommer inte att hålla länge under sådana förhållanden.

Det är underförstått att fönstret bara kommer att vara något öppet (metallplastfönster - i ventilationsläge). Bättre än, utrusta rummet med en matningsventil vars prestanda kan regleras exakt.

Garanterad 18 - 20C

Formeln för beräkning av Q1 är baserad på en 10-graders skillnad mellan utomhus- och inomhustemperaturer. Det är denna skillnad som tros ge tillräcklig komfort och samtidigt är säker: att komma in i rummet från gatan, en person riskerar inte att bli förkyld.

Men vissa användare, även i 40 graders värme, skulle vilja ha 18 - 20 grader inomhus. Sedan, när de beräknar, ska de öka Q1 med 20% - 30%.

Översta våningen

I lägenheterna på de övre våningarna ökar området för de inneslutande strukturerna genom vilka den yttre värmen tränger in i rummet - ett tak läggs till.
Dessutom, på grund av den mörka färgen, värms den upp i solen ganska starkt.

Därför bör boende i sådana lägenheter öka värdet på Q1 med 10% - 20%.

Stort glasområde

I närvaro av glas med en yta på mer än 2 kvm. m solvärme kommer in i rummet mer än vad som anges i formeln, och detta måste också beaktas genom ändringar. För varje ytterligare kvadrat. m glasrutor till den beräknade kylkapaciteten bör läggas till:

• svagt ljus: 50 - 100 W;
• vid medium belysning: 100 - 200 W.

I starkt ljus tillsätts 200 - 300 watt.

Ett exempel på ett rum på 20 kvm. m

Vi visar beräkningen av kapaciteten för luftkonditionering av en liten lägenhet - studio med en yta på 20 m² med en takhöjd på 2,7 m. Resten av de ursprungliga uppgifterna:

• belysning - medium;
• antal invånare - 2;
• plasma-TV-panel - 1 st.
• dator - 1 st.
• kylförbrukning - 200 W;
• frekvensen av luftutbyte utan att ta hänsyn till den periodiskt fungerande köksfläkten - 1.

Värmeutsläpp från boende är 2 x 0,1 = 0,2 kW, från hushållsapparater, med hänsyn till samtidighet - 0,3 + 0,2 = 0,5 kW, från kylskåpets sida - 200 x 30% = 60 W = 0,06 kW. Rum med genomsnittlig belysning, specifik egenskap q = 35 W / m³. Vi överväger flödet av värme från väggarna:

Qtp = 20 x 2,7 x 35/1000 = 1,89 kW.

Den slutliga beräkningen av luftkonditioneringens kapacitet ser ut så här:

Q = 1,89 + 0,2 + 0,56 = 2,65 kW, plus kylförbrukning för ventilation 2,65 x 1,16 = 3,08 kW.

Luftströmmarnas rörelse runt huset under ventilationsprocessen

Viktig! Blanda inte allmän ventilation med hemventilation. Luftflödet som kommer in genom öppna fönster är för stort och förändras av vindstöd. En kylare bör inte och kan normalt inte konditionera ett rum där en okontrollerad volym utomhusluft flyter fritt.

Pr = k · A · ∆T [Watt], där

• k [W / m2 K] är värmeöverföringskoefficienten.
• A [m2] är det effektiva området för elskåpet.
• ∆T [K] är temperaturskillnaden mellan luften inuti och utanför skåpet.

Värmeöverföringskoefficient

- strålningseffekt per 1 m2 yta. Det är konstant och beror på materialet:

Material	Värmeöverföringskoefficient
Stålplåt	5,5 W / m2 K
Rostfritt stål	5,5 W / m2 K
Aluminium	12,0 W / m2 K
Plast	3,5 W / m2 K

Effektiv yta på kontrollskåpet

mätt i enlighet med VDE 0660 del 500. Beräkningen beror på kapslingen:

Ett skåp fristående A = 1,8 H (W + D) + 1,4 W D

Ett väggmonterat skåp A = 1,4 W (H + D) + 1,8 D H

Ändskåp av fristående rad A = 1,4 D (H + W) + 1,8 W H

Ändskåp i väggmonterad rad A = 1,4 H (W + D) + 1,4 W D

Fristående rad utan ändskåp A = 1,8 W H + 1,4 W D + D H

Skåp utan kant i väggmonterad rad A = 1,4 W (H + D) + D H

Icke-kant skåp i en väggmonterad rad under ett tak A = 1,4 W H + 0,7 W D + D H

Var W

- skåpets bredd,
H
- skåphöjd,
D
- skåpets djup, mätt i meter.

Temperaturskillnaden mellan luften inuti och utanför skåpet mäts vanligtvis i Kelvin-grader (temperaturskillnaden i Kelvin är lika med temperaturskillnaden i Celsius).

Skillnaden finns genom att subtrahera omgivningstemperaturen från temperaturen inuti skåpet:

Välja en luftkonditionering med ström

Delade system och kylenheter av andra typer produceras i form av modellinjer med produkter med standardprestanda - 2,1, 2,6, 3,5 kW och så vidare. Vissa tillverkare anger kraften hos modeller i tusentals brittiska värmeenheter (kBTU) - 07, 09, 12, 18, etc. Korrespondensen för luftkonditioneringsenheter, uttryckt i kilowatt och BTU, visas i tabellen.

Referens. Från beteckningarna i kBTU gick de populära namnen på kylenheter av olika kyla, "nio" och andra.

Att känna till den prestanda som krävs i kilowatt och imperialenheter, välj ett delat system i enlighet med rekommendationerna:

1. Hushållens luftkonditioneringsapparats optimala effekt ligger i intervallet -5 ... + 15% av det beräknade värdet.
2. Det är bättre att ge en liten marginal och runda upp det resultat som erhålls i ökningsriktningen - till närmaste produkt i modellutbudet.
3. Om den beräknade kylkapaciteten överstiger standardkylarens kapacitet med hundradels kilowatt, ska du inte runda upp den.

Exempel. Resultatet av beräkningarna är 2,13 kW, den första modellen i serien utvecklar en kylkapacitet på 2,1 kW, den andra - 2,6 kW. Vi väljer alternativ nr 1 - en 2,1 kW luftkonditionering, vilket motsvarar 7 kBTU.

Exempel två. I föregående avsnitt beräknade vi enhetens prestanda för en studiolägenhet - 3,08 kW och föll mellan 2,6-3,5 kW-modifieringarna. Vi väljer ett split-system med högre kapacitet (3,5 kW eller 12 kBTU), eftersom återställning till ett lägre inte kommer att hålla sig inom 5%.

Som referens. Observera att strömförbrukningen för alla luftkonditioneringsapparater är tre gånger mindre än dess kylkapacitet. Enheten på 3,5 kW kommer att "dra" cirka 1200 W el från nätverket i maximalt läge. Anledningen ligger i kylmaskinens princip - "split" genererar inte kyla utan överför värme till gatan.

De allra flesta klimatsystem kan fungera i två lägen - kyla och värma under den kalla årstiden. Dessutom är värmeeffektiviteten högre eftersom kompressormotorn, som förbrukar elektricitet, dessutom värmer freonkretsen. Effektskillnaden i kyl- och uppvärmningsläge visas i tabellen ovan.

Vilken kraft ska du fokusera på

I den tekniska dokumentationen för luftkonditioneringsapparater anges två eller tre typer av ström. Indikatorerna karaktäriserar olika driftsparametrar: kyl- och värmekapacitet, liksom den elektriska kraft som förbrukas av delningssystemet.

Spridning av mätvärden kan vara vilseledande. I elektriska värmeenheter, såsom en panna eller radiator, motsvarar värmeeffekten den förbrukade energin. För en luftkonditionering är dessa parametrar olika.

Ett split-komplex, till skillnad från en värmare, omvandlar inte direkt el utan använder det för att driva en värmepump. Den senare kan pumpa värmeenergi mycket mer än den förbrukade elektriska kraften.

Kylkapaciteten anges i kW, värdena för hushållsutrustning är 2-8 kW. Dessutom använder många tillverkare det brittiska BTU-märket i sina datablad.

Uppdelningens kylkapacitet måste vara lämplig för serviceförhållandena. Annars blir normalisering av mikroklimatet till den angivna temperaturen en överväldigande uppgift för luftkonditioneringen och kommer att inaktivera utrustningen. Två scenarier är möjliga:

• låg produktivitet - drift av enheten är på gränsen till möjligheter;
• övereffekt - en ökning av antalet av / på-brytare, vilket har en skadlig effekt på elmotorn.

Förmågan att värma rummet karakteriserar delningens värmeöverföringskapacitet. Värmeeffekten är alltid något högre än kylkapaciteten. Skillnaden mellan indikatorerna är förhållandet mellan värmeförlust på freonpumpningsvägen i kyl- och uppvärmningslägen.

Värmeeffektindikatorn är särskilt relevant om luftkonditioneringen är planerad att användas som en värmekälla utanför lågsäsongen. Ett split-komplex är många gånger effektivare än en elektrisk värmare.