Правилно изчисление на климатичната система

Онлайн калкулатор за изчисляване на охлаждащата мощност

За да изберете самостоятелно мощността на домашния климатик, използвайте опростения метод за изчисляване на площта на хладилното помещение, внедрен в калкулатора. Нюансите на онлайн програмата и въведените параметри са описани по-долу в инструкциите.

Забележка. Програмата е подходяща за изчисляване на производителността на битови чилъри и сплит системи, инсталирани в малки офиси. Климатизацията на помещения в индустриални сгради е по-сложна задача, решена с помощта на специализирани софтуерни системи или метода на изчисление на SNiP.

Инструкции за използване на програмата

Сега ще обясним стъпка по стъпка как да изчислим мощността на климатика на представения калкулатор:

1. В първите 2 полета въведете стойностите за площта на помещението в квадратни метри и височината на тавана.
2. Изберете степента на осветеност (излагане на слънце) през отворите на прозорците. Слънчевата светлина, проникваща в стаята, допълнително загрява въздуха - този фактор трябва да се вземе предвид.
3. В следващото падащо меню изберете броя на дългосрочните обитатели в стаята.
4. В останалите раздели изберете броя на телевизорите и персоналните компютри в зоната на климатика. По време на работа тези домакински уреди също генерират топлина и подлежат на отчитане.
5. Ако в стаята е инсталиран хладилник, въведете стойността на електрическата мощност на домакинския уред в предпоследното поле. Характеристиката е лесна за научаване от ръководството за употреба на продукта.
6. Последният раздел ви позволява да вземете предвид подавания въздух, влизащ в зоната за охлаждане поради вентилация. Според нормативните документи препоръчителната кратност за жилищни помещения е 1-1,5.

За справка. Обменният курс показва колко пъти през един час въздухът в стаята се обновява напълно.

Нека да обясним някои от нюансите на правилното попълване на полетата и избора на раздели. Когато посочвате броя на компютрите и телевизорите, помислете за едновременната им работа. Например, един наемател рядко използва двата уреда едновременно.

Съответно, за да се определи необходимата мощност на сплит системата, се избира единица домакински уреди, която консумира повече енергия - компютър. Разсейването на топлината на телевизионния приемник не се взема предвид.

Калкулаторът съдържа следните стойности за пренос на топлина от домакински уреди:

• Телевизор - 0,2 kW;
• персонален компютър - 0,3 kW;
• Тъй като хладилникът преобразува около 30% от консумираната електроенергия в топлина, програмата включва 1/3 от въведената цифра в изчисленията.

Компресорът и радиаторът на конвенционален хладилник отдават топлина на околния въздух.

Съвети. Разсейването на топлината на вашето оборудване може да се различава от посочените стойности. Пример: консумацията на игрален компютър с мощен видео процесор достига 500-600 W, лаптоп - 50-150 W. Познавайки цифрите в програмата, лесно е да намерите необходимите стойности: за компютър за игри изберете 2 стандартни компютъра, вместо лаптоп, вземете 1 телевизионен приемник.

Калкулаторът ви позволява да изключите топлинната печалба от подавания въздух, но изборът на този раздел не е съвсем правилен. Във всеки случай въздушните потоци циркулират през жилището, носейки топлина от други помещения, като кухнята. По-добре е да играете на сигурно място и да ги включите в изчислението на климатика, така че неговите характеристики да са достатъчни, за да създадат комфортна температура.

Основният резултат от изчисляването на мощността се измерва в киловати, вторичният резултат е в британските термични единици (BTU). Съотношението е както следва: 1 kW ≈ 3412 BTU или 3.412 kBTU.Как да изберем сплит-система въз основа на получените цифри, прочетете нататък.

Характеристики на техниката

Тази техника, която може да се използва с помощта на отоплителен калкулатор, редовно се използва за изчисляване на техническата и икономическата ефективност на изпълнението на различни видове енергоспестяващи програми, както и по време на използването на ново оборудване и пускането на енергийно ефективни процеси.

За да изчислите отоплението на помещението - изчисляването на топлинното натоварване (почасово) в отоплителната система на отделна сграда, можете да използвате формулата:

В тази формула, която изчислява отоплението на сградата:

• а - коефициент, показващ възможната корекция на разликата в температурата на външния въздух при изчисляване на ефективността на отоплителната система, където до от до = -30 ° C, и се определя необходимия параметър q;
• Индикаторът V (m3) във формулата е външният обем на отопляемата сграда (може да се намери в проектната документация на сградата);
• q (kcal / m3 h ° С) е специфична характеристика при отопление на сграда, като се има предвид до = -30 ° С;
• Ki.р действа като коефициент на инфилтрация, който отчита такива допълнителни характеристики като сила на вятъра, топлинен поток. Този индикатор показва изчисляването на разходите за отопление - това е нивото на топлинните загуби на сградата по време на инфилтрация, докато преносът на топлина се извършва през външна ограда и се взема предвид външната температура на въздуха, приложена към целия проект.

В този случай височината се определя до горната точка на топлоизолацията на таванското пространство. Ако в сграда покривът е комбиниран с тавански етаж, тогава формулата за изчисляване на отоплението използва височината на сградата до средната точка на покрива. Трябва да се отбележи, че ако в сградата има изпъкнали елементи и ниши, те не се вземат предвид при изчисляването на показателя V.

Къща с изпъкнали ниши

След изчисляване на обема на потреблението на отопление, за да определите площта на мазето (мазето), умножете площта на хоризонталния му участък по височината.

За определяне на показателя Ki.r се използва следната формула:

където:

• g - ускорение, получено по време на свободно падане (m / s2);
• L е височината на къщата;
• w - съгласно SNiP 23-01-99 - условната стойност на скоростта на вятъра, налична в региона през отоплителния сезон;

В тези региони, където се използва изчисленият показател за температурата на външния въздух t £ -40, при създаване на проект за отоплителна система, преди да се изчисли отоплението на помещението, трябва да се добави топлинна загуба от 5%. Това е допустимо в случаите, когато се предвижда къщата да има неотопляемо мазе. Тази топлинна загуба се дължи на факта, че подът на помещенията на 1-ви етаж винаги ще бъде студен.

Загуба на топлина у дома

За каменни къщи, чието изграждане вече е завършено, е необходимо да се вземат предвид по-високите топлинни загуби през първия отоплителен период и да се направят определени изменения. В същото време изчисляването на отоплението по увеличени показатели взема предвид датата на завършване на строителството:

Май-юни - 12%;

Юли-август - 20%;

Септември - 25%;

Отоплителен сезон (октомври-април) - 30%.

За да се изчисли специфичната отоплителна характеристика на сграда, q (kcal / m3 h) трябва да се изчисли, като се използва следната формула:

Метод на изчисление и формули

От страна на скрупулозен потребител е съвсем логично да не се доверявате на числата, получени от онлайн калкулатор. За да проверите резултата от изчисляването на мощността на агрегата, използвайте опростения метод, предложен от производителите на хладилно оборудване.

И така, необходимата студена производителност на битов климатик се изчислява по формулата:

Обяснение на наименованията:

• Qtp - топлинен поток, влизащ в стаята от улицата през строителни конструкции (стени, подове и тавани), kW;
• Ql - разсейване на топлината от наемателите на апартаменти, kW;
• Qbp ​​- топлинна мощност от домакински уреди, kW.

Лесно е да разберете топлопредаването на битови електрически уреди - погледнете в паспорта на продукта и намерете характеристиките на консумираната електрическа енергия. Почти цялата консумирана енергия се превръща в топлина.

Важен момент. Изключение от правилото са хладилните агрегати и агрегатите, работещи в режим старт / стоп. В рамките на 1 час компресорът на хладилника ще освободи в помещението количество топлина, равна на 1/3 от максималния разход, посочен в инструкциите за експлоатация.

Компресорът на домашен хладилник преобразува почти цялата консумирана електроенергия в топлина, но работи в периодичен режим
Топлинната енергия от хората се определя от нормативни документи:

• 100 W / h от човек в покой;
• 130 W / h - по време на ходене или извършване на лека работа;
• 200 W / h - при тежки физически натоварвания.

За изчисления се взема първата стойност - 0,1 kW. Остава да се определи количеството топлина, проникващо отвън през стените по формулата:

• S - квадратът на охладеното помещение, m²;
• h е височината на тавана, m;
• q е специфичната топлинна характеристика, отнасяща се до обема на помещението, W / m³.

Формулата ви позволява да извършите обобщено изчисление на топлинните потоци през външните огради на частна къща или апартамент, използвайки специфичната характеристика q. Стойностите му се приемат, както следва:

1. Помещението е разположено от сенчестата страна на сградата, площта на прозорците не надвишава 2 m², q = 30 W / m³.
2. При средна осветеност и площ на остъкляване се взема специфична характеристика от 35 W / m³.
3. Помещението е разположено на слънчевата страна или има много полупрозрачни конструкции, q = 40 W / m³.

След като определите печалбата на топлина от всички източници, добавете числата, получени с помощта на първата формула. Сравнете резултатите от ръчното изчисление с тези на онлайн калкулатора.

Голямата площ на остъкляване предполага увеличаване на хладилния капацитет на климатика

Когато е необходимо да се вземе предвид подадената топлина от вентилационния въздух, охлаждащият капацитет на блока се увеличава с 15-30%, в зависимост от обменния курс. Когато актуализирате въздушната среда 1 път на час, умножете резултата от изчислението с коефициент 1,16-1,2.

Изчисляване на мощността с използване на допълнителни параметри

При определени обстоятелства стойността на необходимия хладилен капацитет, получена при типично изчисление, трябва да бъде коригирана, като се вземат предвид някои обстоятелства.

Отчитане на потока чист въздух от леко отворен прозорец

Ако потребителят не може да си представи съществуването си без чист въздух и планира постоянно да проветрява помещението по време на работа на климатика, той трябва да увеличи стойността Q1 с 30% при изчисляване на охлаждащия капацитет.
Не бива да се мисли, че климатик, изчислен с оглед на това изменение, може да работи с широко отворени прозорци - домакински уред, дори и най-мощният, няма да издържи дълго при такива условия.

Разбира се, че прозорецът ще бъде само леко отворен (металопластикови прозорци - в режим на вентилация). Още по-добре, оборудвайте помещението с захранващ клапан, чието функциониране може да се контролира прецизно.

Гарантирано 18 - 20C

Формулата за изчисляване на Q1 се основава на 10-градусова разлика между външната и вътрешната температура. Тъкмо тази разлика се смята, че осигурява достатъчен комфорт и в същото време е безопасна: влизайки в стаята от улицата, човек не рискува да настине.

Но някои потребители, дори при 40 градуса топлина, биха искали да имат 18 - 20 градуса на закрито. След това, когато изчисляват, те трябва да увеличат Q1 с 20% - 30%.

Последен етаж

В апартаментите на горните етажи се увеличава площта на ограждащите конструкции, през които външната топлина прониква в помещението - добавя се покрив.
Освен това, поради тъмния цвят, той се нагрява на слънце доста силно.

Следователно жителите на такива апартаменти трябва да увеличат стойността на Q1 с 10% - 20%.

Голяма площ за остъкляване

При наличие на остъкляване с площ над 2 кв. m слънчева топлина навлиза в помещението повече от предвиденото от формулата и това също трябва да се вземе предвид, като се правят изменения. За всеки допълнителен квадрат. m стъклопакет към изчисления хладилен капацитет трябва да се добави:

• слабо осветление: 50 - 100 W;
• при средно осветление: 100 - 200 W.

В случай на интензивно осветление се добавят 200 - 300 вата.

Пример за стая от 20 кв. м

Ще покажем изчислението на капацитета за климатизация на малък апартамент - студио с площ 20 м² с височина на тавана 2,7 м. Останалите първоначални данни:

• осветеност - средна;
• брой жители - 2;
• плазмен телевизор панел - 1 бр .;
• компютър - 1 бр .;
• консумация на електричество в хладилника - 200 W;
• честотата на въздушния обмен, без да се отчита периодично работещата аспиратор - 1.

Топлинните емисии от жителите са 2 x 0,1 = 0,2 kW, от битовите уреди, като се вземе предвид едновременността - 0,3 + 0,2 = 0,5 kW, от страната на хладилника - 200 x 30% = 60 W = 0,06 kW. Помещение със средна осветеност, специфична характеристика q = 35 W / m³. Ние разглеждаме потока топлина от стените:

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

Окончателното изчисление на капацитета на климатика изглежда така:

Q = 1,89 + 0,2 + 0,56 = 2,65 kW, плюс консумация на охлаждане за вентилация 2,65 x 1,16 = 3,08 kW.

Движението на въздушните течения около къщата по време на процеса на вентилация

Важно! Не бъркайте общата вентилация с домашната. Въздушният поток през отворените прозорци е твърде голям и се променя от поривите на вятъра. Охладителят не трябва и не може нормално да кондиционира помещение, където неконтролиран обем външен въздух тече свободно.

Pr = k · A · ∆T [ват], където

• k [W / m2 K] е коефициентът на топлопреминаване.
• A [m2] е ефективната площ на електрическия шкаф.
• ∆T [K] е температурната разлика между въздуха във и извън шкафа.

Коефициент на топлопреминаване

- мощност на излъчване на 1 m2 повърхност. Той е постоянен и зависи от материала:

Материал	Коефициент на топлопреминаване
Стоманена ламарина	5,5 W / m2 K
Неръждаема стомана	5,5 W / m2 K
Алуминий	12,0 W / m2 K
Пластмаса	3,5 W / m2 K

Ефективна площ на контролния шкаф

измерено в съответствие с VDE 0660, част 500. Изчислението зависи от положението на заграждението:

Един самостоятелен шкаф A = 1,8 H (W + D) + 1,4 W D

Един монтиран на стената шкаф A = 1,4 W (H + D) + 1,8 D H

Краен шкаф от свободно стоящ ред A = 1,4 D (H + W) + 1,8 W H

Краен шкаф в монтиран на стена ред A = 1,4 H (W + D) + 1,4 W D

Свободно стоящ ред, без краен шкаф A = 1,8 W H + 1,4 W D + D H

Шкаф без ръб в монтиран на стена ред A = 1,4 W (H + D) + D H

Шкаф без ръб в монтиран на стена ред под навес A = 1,4 W H + 0,7 W D + D H

Където W

- ширина на шкафа,
Н
- височина на шкафа,
д
- дълбочината на шкафа, измерена в метри.

Температурната разлика между въздуха вътре и извън шкафа обикновено се измерва в градуси по Келвин (температурната разлика в Келвин е равна на температурната разлика в Целзий).

Разликата се намира чрез изваждане на околната температура от температурата вътре в шкафа:

Избор на климатик по мощност

Сплит системите и охлаждащите модули от други видове се произвеждат под формата на моделни линии с продукти със стандартно изпълнение - 2,1, 2,6, 3,5 kW и т.н. Някои производители посочват мощността на моделите в хиляди британски термични единици (kBTU) - 07, 09, 12, 18 и др. Съответствието на климатичните агрегати, изразено в киловати и BTU, е показано в таблицата.

Справка. От обозначенията в kBTU отидоха популярните имена на охлаждащи агрегати от различни студени, "девет" и други.

Знаейки необходимата производителност в киловати и имперски единици, изберете сплит система в съответствие с препоръките:

1. Оптималната мощност на битовия климатик е от порядъка на -5 ... + 15% от изчислената стойност.
2. По-добре е да се даде малък марж и да се закръгли резултатът, получен в посока на увеличение - до най-близкия продукт от моделната гама.
3. Ако изчисленият капацитет на охлаждане надвишава капацитета на стандартния охладител със стотна от киловат, не трябва да закръглявате.

Пример. Резултатът от изчисленията е 2,13 kW, първият модел от серията развива охлаждаща мощност от 2,1 kW, а вторият - 2,6 kW. Избираме вариант No1 - климатик с мощност 2,1 kW, който съответства на 7 kBTU.

Пример втори. В предишния раздел изчислихме производителността на модула за студио - 3,08 kW и паднахме между модификациите 2,6-3,5 kW. Избираме сплит-система с по-висок капацитет (3,5 kW или 12 kBTU), тъй като връщането към по-малка няма да бъде в рамките на 5%.

За справка. Моля, обърнете внимание, че консумацията на енергия на всеки климатик е три пъти по-малка от неговия капацитет за охлаждане. Устройството от 3,5 kW ще "изтегли" около 1200 W електричество от мрежата в максимален режим. Причината се крие в принципа на работа на хладилната машина - "сплит" не генерира студ, а пренася топлината на улицата.

По-голямата част от климатичните системи могат да работят в 2 режима - охлаждане и отопление през студения сезон. Освен това топлинната ефективност е по-висока, тъй като двигателят на компресора, който консумира електроенергия, допълнително загрява фреоновата верига. Разликата в мощността в режим на охлаждане и отопление е показана в таблицата по-горе.

На каква сила трябва да се съсредоточите

В техническата документация за климатиците са посочени два или три вида мощност. Индикаторите характеризират различни работни параметри: капацитет за охлаждане и отопление, както и електрическата мощност, консумирана от сплит системата.

Разсейването на показателите може да бъде подвеждащо. В електрическите отоплителни устройства, като котел или радиатор, топлинната мощност съответства на консумираната енергия. За климатик тези параметри са различни.

Разделеният комплекс, за разлика от нагревателя, не преобразува директно електричеството, а го използва за управление на термопомпа. Последният е в състояние да изпомпва топлинна енергия много повече от консумираната електрическа енергия.

Капацитетът на охлаждане е посочен в kW, диапазонът на стойностите за домакинско оборудване е 2-8 kW. В допълнение, много производители използват британския знак BTU в своите таблици с данни.

Охлаждащата способност на сплита трябва да е подходяща за условията на експлоатация. В противен случай нормализирането на микроклимата до определената температура ще се превърне в огромна задача за климатика и ще деактивира оборудването. Възможни са два сценария:

• ниска производителност - работата на агрегата е на ръба на възможностите;
• излишна мощност - увеличаване на броя на превключвателите за включване / изключване, което има пагубен ефект върху електродвигателя.

Способността да отоплява помещението характеризира капацитета за пренос на топлина на сплита. Отдадената топлина винаги е малко по-висока от капацитета за охлаждане. Разликата между индикаторите е съотношението на топлинните загуби по маршрута на изпомпване на фреон в режими на охлаждане и отопление.

Индикаторът за топлинна мощност е особено подходящ, ако климатикът се планира да се използва като извънсезонен източник на отопление. Разделеният комплекс е в пъти по-ефективен от електрическия нагревател.