Výpočet výkonu klimatizace

V první řadě záleží na ploše a umístění oken. Ve většině případů právě ta tvoří lví podíl veškerého tepla vstupujícího do místnosti.

A) V zeměpisné šířce Moskvy bude tepelný zisk přes jeden metr čtvereční zasklení:

• Severní orientace – 81 W/m2
• Jižní orientace – 198 W/m2
• Severozápadní orientace – 302 W/m2
• Jihovýchodní orientace – 244 W/m2
• Severozápadní orientace – 302 W/m2
• Severovýchodní orientace – 337 W/m2
• Východní orientace – 337 W/m2
• Západní orientace – 395 W/m2
• Horizontální zasklení – 576 W/m2
• Pokud je okno zastíněno stromy nebo jsou zde silné světlé žaluzie, jsou dané hodnoty vyděleny faktorem 1,4.

B) Tepelné zisky ze stěn jsou výrazně menší, takže se v některých případech zanedbávají:

• Severní orientace – 19 W/m2
• Severovýchodní orientace – 34 W/m2
• Jižní orientace – 36 W/m2
• Severozápadní orientace – 30 W/m2
• Východní orientace – 40 W/m2
• Jihovýchodní orientace – 40 W/m2
• Západní orientace – 43 W/m2
• Jihozápadní orientace – 47 W/m2
• Vnitřní příčky, strop a podlaha – 2–15 W/m2, v průměru 8–9 W/m2
• Strop v nejvyšším patře. S podkrovím – 23–70 W/m2, bez podkroví – 47–186 W/m2 v závislosti na provedení střechy a podkroví.
• V některých případech se také bere v úvahu kapitálová síla stěn, násobením nebo dělením daných hodnot faktorem 1,2.

B) Kromě toho je nutné zohlednit větraný objem místnosti (objem mínus vybavení a nábytek) ve výši 6 W na 1 m3 obytného nebo kancelářského prostoru a 19 W na 1 m3 obchodu, kavárny nebo restaurace.

D) Pokud je náhle tepelný příkon zasklením menší než tepelný příkon z umělého osvětlení, pak se tyto hodnoty berou v úvahu. Výkon žárovek můžete vypočítat na základě skutečnosti, že tepelný příkon z žárovek se rovná jejich výkonu, a u zářivek se používá koeficient 1,16. Můžete to udělat jinak. Vzhledem k tomu, že existují normy pro osvětlení místností, lze tepelný příkon z umělého světla odebírat ve výši 25-30 W na 1 m3.

Je nutné vzít v úvahu, že zde uvedené hodnoty platí pro zeměpisnou šířku Moskvy a jsou zaokrouhleny pro střední pásmo Ruska. Někde v Krasnodaru bude tepelný zisk výrazně větší.

Řada zdrojů poskytuje zjednodušenou metodu pro posouzení tepelného zisku ze slunečního záření:

• S je plocha místnosti (m2), h je výška místnosti (m), q je koeficient rovný:
• 30 W/m3, pokud není místnost vystavena slunečnímu záření (severní strana budovy);
• 35 W/m3 pro normální podmínky;
• 40 W/m3, pokud má místnost velké prosklení na slunné straně.

Výpočet pomocí této metody je použitelný pro byty a malé kanceláře, v ostatních případech mohou být chyby příliš velké.

Q2. Tepelný zisk od lidí v místnosti.

Jedna osoba v závislosti na svém povolání identifikuje:

• Odpočinek v sedě – 120 W
• Lehká práce vsedě – 130 W
• Středně aktivní kancelářská práce – 140 W
• Lehká práce ve stoje – 160 W
• Lehké průmyslové práce – 240 W
• Pomalý tanec – 260 W
• Středně těžká průmyslová práce – 290 W
• Vysoce výkonný – 440 W

Q3. Tepelné zisky z kancelářského vybavení.

Obvykle se berou jako 30 % spotřeby energie. Například:

• Počítač – 300–400 W
• Laserová tiskárna – 400 W
• Kopírka – 500-600 W

Q4. Tepelné zisky z domácích kuchyňských spotřebičů.

• Kávovar s topnou plochou – 300 W
• Kávovar a rychlovarná konvice – 900–1500 W
• Elektrický sporák – 900–1500 W na 1 m2 horní plochy
• Plynový sporák – 1800-3000 W 1 m2 horní plochy
• Fritéza – 2750-4050 W
• Topinkovač – 1100-1250 W
• Vaflovač – 850 W
• Gril – 13500 1 W na 2 mXNUMX horní plochy
• Pokud je k dispozici digestoř, tepelný příkon z kamen se dělí 1,4.

Při výpočtu tepelného příkonu z domácích kuchyňských spotřebičů je třeba vzít v úvahu, že nikdy nejsou všechny spotřebiče zapnuty najednou. Proto se bere nejvyšší kombinace pro danou kuchyni. Například dva ze čtyř hořáků na sporáku a rychlovarná konvice.

Q5. V některých případech, ve vysokých budovách s velkými prosklenými plochami, může být klimatizace nutná již v březnu, kdy topná sezóna ještě neskončila. V tomto případě musí výpočet zohlednit přebytek tepla z topného systému, který lze uvažovat jako 80-125 W na 1 m2 plochy. V tomto případě je nutné zohlednit nikoli tepelný zisk z vnějších stěn, ale tepelnou ztrátu, kterou lze uvažovat jako 18 W na 1 m2.

Vypočítejme tepelný zisk obývacího pokoje umístěného ve 4. patře většího dvanáctipatrového bytového domu. Dvě okna o rozměrech 12×2 m1,8 směřují na jih a jsou zastíněna stromy. Plocha místnosti je 2×4,67=6 m28, výška stropu je 2 m, rodina 2,7 osob. Předpokládejme, že se jedná o sál, kde se rodina schází k večeři a ke sledování televize.

Q1. Zisk tepla ze slunečního záření:

1. Okny: Q=2×1,8x2x198/1,4=1018 W.
2. Tepelný zisk stropem, podlahou a stěnami: 28x2x9+2,7x(4,67×2+6)x9+(6×2,7-2×1,8×2)x36 = 504+373+324=1201 W. Pokud by sousední místnosti byly klimatizovány, pak by se tepelný zisk z vnitřních příček dal zanedbat.
3. Tepelný zisk z umělého osvětlení 28×30=840 W. Jsou nižší než tepelný zisk ze solárního osvětlení, proto je nezohledňujeme. U oken orientovaných na sever a malé zasklené plochy může nastat i opak.
4. Je nutné vzít v úvahu tepelnou kapacitu vzduchu v místnosti, neboli jinými slovy objem místnosti. Předpokládáme, že 6 m3 je zabíráno nábytkem. (28×2,7-6)x6=417 W

Итого: Q1=1018+1201+417=2636 Вт.

Pokud vypočítáme příjem slunečního záření zjednodušenou metodou, dostaneme: Q1=28×2,7×35=2646 W. Jak vidíme, v případě typického bytu je odchylka 0,4 %. Pokud by však byl celý byt klimatizován, pak by výpočet podrobnou metodou dal pro danou místnost Q1=2313 W a odchylka od zjednodušené metody by byla 14,4 %. V některých případech to může vést k nutnosti instalace výkonnějšího modelu.

Maximální nesrovnalosti při výpočtu pomocí dvou uvedených metod se získají pro velké místnosti s malou plochou zasklení. Zde může zjednodušená technika způsobit chyby jeden a půl až dvakrát.

Otázka 2. Nyní vypočítáme tepelný zisk od lidí:

Q3–Q4. A konečně, tepelný příkon z kancelářských a domácích spotřebičů je redukován na tepelný příkon z domácího kina: Q3–Q4 = 300 W.

Celkem dostaneme: Q = 2636 + 520 + 300 W = 3456 W.