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: Q = Q1 + Q2 + Q3 , где
Q1 = S * h * q / 1000 , где
S площадь помещения (м²);
h высота помещения (м);
q коэффициент, равный 30 — 40 Вт/м³:
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;
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 кондиционера должна лежать в диапазоне Qrange от –5% до +15% расчетной мощности Q .
Пример типового расчета мощности кондиционера
- Сначала определим теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. Коэффициент q выберем равным 40, так как комната расположена на солнечной стороне:
Q1 = S * h * q / 1000 = 26 м² * 2,75 м * 40 / 1000 = 2,86 кВт .
Q2 = 0,1 кВт
Q3 = 0,3 кВт + 0,05 кВт = 0,35 кВт
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 3,31 кВт
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.
БТЕ (BTU) Британская Тепловая Единица (British Thermal Unit).
1000 БТЕ/час = 293 Вт.
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.
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.
- 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.
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).
Как охладить помещение 2 м куб
Здравствуйте уважаемые знатоки! Подскажите мне пожалуйста ответ на такой вопрос: хочу в частном доме в одном из помещений подвала сделать хранилище продуктов, что-то типа холодильника с температурным режимом 5-8 градусов. Размеры помещения 4,5 х 3,5 х 2,5.
Общался со специалистами по кондиционированию, они мне сказали, что при помощи приточки, вытяжки и кондиционера мне не достигнуть необходимых температурных параметров воздуха , якобы нужно ставить какую-то холодильную установку, которую они никогда не ставили и не знают всех нюансов.подскажите действительно ли приточка с вытяжкой и кондиционером не помогут, и если нет то подскажите про холодильную установку ( просто, конечно же, хочется вариант экономически повыгоднее). Спасибо!
8.11.2010, 19:13
ледник однако нужен. Идете на речку, нарезаете там лед кубиками и складываете в погребе по стеночке. Получаете зону холодной температуры. Можно вместо льда поставить холодильную машину с фанкойлом (вентилятором). Желательно холодильную машину, даже если она и небольшая, ставить в отдельном помещении — чтоб не так сильно на уши действовало. Тип холодильной машины можно уточнить по результатам расчета или по накопленному опыту. Только сначала нужно уточнить хотя бы материал стен и расположение комнаты в доме.
9.11.2010, 19:54
Цитата(danya_ch39 @ 8.11.2010, 17:33)
хранилище продуктов, что-то типа холодильника с температурным режимом 5-8 градусов. Размеры помещения 4,5 х 3,5 х 2,5. .
. хочется вариант экономически повыгоднее.
Объём помещения 39,4 м3 = 39400 литров следовательно даже,
если вы его хорошо теплоизолируете вам все равно понадобится холодильная машина (ХМ) с холодопроизводительностью 30-36 кВт, привод компрессора 11 — 15 кВт и привод вентилятора конденсатора 2,2 — 3 кВт. Готовы вы к энергопотреблению (даже если у вас получится класс А) 9,9 — 13,5 кВт — это в час и при трех фазной сети.
Самое простое — купите холодилььную камеру для провизионок близкую по размеру и не мучайте себя.
Шуметь эта штука будет
Igor Barishpolets
9.11.2010, 20:24
Необходимо хорошо утеплить помещение, создать тепловой аккумулятор, сделать естетственную вентиляцию с терморегулирующим клапаном и благодаря сезонного перепада температур воздуха поддерживать в помещении требуемую температуру и влажность.
9.11.2010, 20:45
Цитата(Нестор @ 9.11.2010, 19:54)
Объём помещения 39,4 м3 = 39400 литров следовательно даже,
если вы его хорошо теплоизолируете вам все равно понадобится холодильная машина (ХМ) с холодопроизводительностью 30-36 кВт, привод компрессора 11 — 15 кВт и привод вентилятора конденсатора 2,2 — 3 кВт. Готовы вы к энергопотреблению (даже если у вас получится класс А) 9,9 — 13,5 кВт — это в час и при трех фазной сети.
Самое простое — купите холодилььную камеру для провизионок близкую по размеру и не мучайте себя.
Шуметь эта штука будет
Не вводите человека в заблуждение, вы отдаете себе отчет о том что написали?
Утеплить стены ППУ изоляцией толщиной 7 — 10см и установить холодильную сплит систему (риваколд либо занутти к примеру). Энергопотребление компрессора — 2-2.2кВт.
Холодопроизводительность 3.8-4.1кВт
Шума от внутреннего блока нет, только слышно вращение вентилятора, внешний блок жужжит очень слабо.
9.11.2010, 21:30
Согласен с предыдущим формчанином. Уже много лет (не менее 8) использую для охлаждения камеры для хранения цветов, размерами 3,3 м х 5,5 м х 2,8 м, сплит систему Тошиба, эл.мощностью в 2,2 кВт.
Единственно, что внутренний блок кондиционера заменен на нормальный испаритель с шириной ламелей в 7 мм.
Можно было бы использовать и внутренний блок от кондиционера, но из-за очень густой сетки в испарителе этого блока, он очень быстро обмерзает при температуре в камере порядка 2-3 градуса. К тому же, в моей камере хранятся живые цветы на воде, читай — высокая влажность, которая дополнительно способствует быстрому обмерзанию испарителя.
Если хранить в камере фрукты / овощи и температуру держать около 7- 8 градусов, то обмерзания не будет и со стандартным внутренним блоком кондиционера.
Забыл написать — камера утеплена 100 мм ППУ.
9.11.2010, 21:38
холодильные сплит системы имеют функцию оттайки испарителя.
обычный бытовой кондиционер сможет охладить воздух в помещении до 15-16С.
9.11.2010, 21:49
Цитата(Jester @ 9.11.2010, 20:38)
холодильные сплит системы имеют функцию оттайки испарителя.
обычный бытовой кондиционер сможет охладить воздух в помещении до 15-16С.
Если испаритель много обмерзает, система оттайки не поможет. Низкую температуру в камере просто не набрать.
Для управления кондиционером использовал нормальный контроллер для холодильных камер.
Собственная электроника кондиционера не использовалась. Только силовая часть.
10.11.2010, 8:40
Цитата(Jester @ 9.11.2010, 20:45)
Не вводите человека в заблуждение, вы отдаете себе отчет о том что написали?
Погорячился или переохладился . Не прав — пересчитал, ошибся на порядок. Но лучше все же не кондиционер использовать, а моноблок для холодильной камеры. Будет все необходимое и оттайка и регулирование.
12.11.2010, 20:47
Цитата(Нестор @ 10.11.2010, 8:40)
Погорячился или переохладился . Не прав — пересчитал, ошибся на порядок. Но лучше все же не кондиционер использовать, а моноблок для холодильной камеры. Будет все необходимое и оттайка и регулирование.
Бывает, как говорится семь раз отмерь .
А холодильные установки есть и моноблоки, и сплит (не бытовой кондер) все зависит от места установки и наличия свободного угла под оборудование.
24.6.2013, 13:52
Для некоего магазина цветов тож понадобился «холодильник».
Берём полупром отдельными блоками (наружний со своей автоматикой). Внутренний вообще «пустой» (только ТРВ, который придётся настраивать очень внимательно и долго) либо удаляем платы с датчиками. По мощности с запасом 10-15% (из расчёта в среднем 1,5кВт на 1кв.м. при потолках 3м., без учета стен, дверей, окон). При плохой двери (наличия окна, «земляной пол. ) ещё добавляем 1,5% (если вообще стеклянная стена да ещё солнечная — смело добавляем 25%. Ну монтируем. Получается «комнатный» холодильник.
Расчет мощности систем охлаждения помещений
В статье показана целесообразность проведения помесячных и посуточных расчетов систем климатизации зданий. Проведение таких расчетов повысит надежность этих систем и снизит эксплуатационные затраты.
Традиционно расчет систем климатизации в нашей стране ведется для трех значений температур наружного воздуха, принятых за расчетные для соответствующих периодов года: теплого, переходного, холодного [1]. Обеспечивает ли такой подход решение основной задачи систем климатизации – поддержание в помещении требуемого микроклимата при оптимальных капитальных и энергетических затратах? Думается, что нет. Поэтому представляются весьма интересными предложения, внесенные Ю.А. Табунщиковым и Ю.В. Миллер в статье [2]. Приведя ряд расчетов для жилых и административных помещений, авторы делают вывод, вносящий в случае его реализации существенные коррективы в практику проектирования систем климатизации: «Целесообразно проводить расчеты годового расхода тепловой энергии на отопление и охлаждение помещений зданий по разработанной математической модели, 1 учитывающей особенности режима эксплуатации помещения, такие как переменный воздухообмен, изменение внутренних теплопоступлений, переменные температуры внутреннего воздуха в течение суток, а также особенности почасовых изменений параметров наружного воздуха в течение года» [2].
Рассмотрим возможные результаты применения этой идеи на стадии проектирования на примере расчета мощности системы охлаждения промышленного здания с повышенными требованиями к точности поддержания заданной температуры внутреннего воздуха tв.
Исходные данные
Помещение расположено на первом этаже здания, имеет две наружные стены, ориентированные на юг и север. Место расположения – Новосибирск. Расчетная температура наружного воздуха tн р = +26,4 °C. Амплитуда колебания наружного воздуха от максимальной tн max до минимальной температуры tн min Atн = 11,4 °C. Объем помещения 10800 м 3 , внутренние поступления теплоты в рабочее время Qв = 32,4 кВт, кратность воздухообмена, определенная из условия соблюдения санитарных стандартов, n = 4, tв = +20 °C.
Конструкция стен: кирпичная кладка толщиной δ = 0,51 м, утеплитель URSA, δ = 0,06 м, коэффициент теплопроводности λ = 0,042 Вт/(м·°C).
Пол утепленный, утеплитель керамзитобетон, δ = 0,06 м, λ = 0,24 Вт/(м·°C). Остекление двойное (второе стекло теплоотражающее), сопротивление теплопередаче 0,48 (м·°C)/Вт.
Доля максимальных часовых поступлений от солнечной радиации Qmax с.р в общем тепловом балансе 26,1%.
Результаты расчетов
Расчеты производились по программе РНП «АВОК» 5.1–2008 «Расчет нагрузки на систему кондиционирования воздуха при нестационарных теплопоступлениях». Часть результатов опубликована ранее в статье [4]. Здесь приводятся новые расчеты, которые производились из условия поддержания постоянной температуры tв как в рабочее, так и в нерабочее время. Возможность отклонения температурного режима от расчетного в нерабочее время во избежание убытков от брака должна быть обоснована расчетами, подтвержденными натурными испытаниями. Однако подобного рода исследования нам неизвестны. Кроме того, в условиях рыночной экономики число рабочих часов зависит от объема заказов. Одно и то же предприятие может работать и в одну смену, и круглосуточно. Следовательно, системы климатизации должны быть одинаково экономичны и эффективны при любой сменности в работе.
Суточное изменение холодильной нагрузки при односменной работе (рабочий период с 8.00 до 16.00)
Суточное изменение холодильной нагрузки при двухсменной работе (рабочий период с 8.00 до 00.00)
Суточное изменение холодильной нагрузки при трехсменной работе
На рис. 1–3 показана в относительных величинах Q x динамика изменения мощности системы охлаждения в течение расчетных суток (июль) при одно-, двух- и трехсменной работе.
где Qx min , Qx р – минимальная и расчетная (максимальная) мощность системы охлаждения.
где Qx п , Qx в – соответственно расходы холода на охлаждение помещения и приточного воздуха.
Число смен |
Qв m + + Qmax с.р /Qx р.п |
Qx min /Qx р | ΔQx п /Qx ср.п , % |
Qxi р /Qx3 р | Qxi р.п /Qx3 р.п |
Одна | 2,740 | 0,112 | ±12,90 | 0,818 | 0,39 |
Две | 1,720 | 0,192 | ±11,14 | 0,882 | 0,69 |
Три | 1,152 | 0,300 | ±0,58 | 1,000 | 1,00 |
В табл. 1 приводятся сопоставления ряда расчетных показателей. В ней приняты следующие обозначения: Qв – внутренние теплопоступления; Qmax с.р – максимальные часовые поступления солнечной радиации; Qx р.п – максимальный расход холода на охлаждение помещения, определенный данным расчетом; ∆Qx п – амплитуда колебания расхода холода на охлаждение помещения от среднесуточного расхода Qx ср.п ; Qxi – расход холода для одно-, двухсменной работы, Qx3 – для трехсменной работы.
Данные табл. 1 позволяют сделать следующие выводы:
1. Определение мощности системы охлаждения по максимальным теплопоступлениям (Qв + Qmax с.р ) существенно завышает ее величину (особенно при одно- или двухсменной работе).
2. Суточные колебания расходов холода определяются в основном изменением температуры наружного воздуха. Амплитуда изменения потребности в холоде для помещения ∆Qx п невелика, однако для помещений с большей степенью остекления и с меньшей тепловой инерцией ограждающих конструкций она может быть значительной.
В любом случае динамика изменения затрат холода на охлаждение приточного воздуха и помещения будет различной.
Применение расчетов
Рассмотрим теперь, как результаты расчетов можно использовать для анализа вариантов проектных решений системы охлаждения. Проанализируем следующие два варианта.
1. Раздельная система охлаждения приточного воздуха и помещения. Температура приточного воздуха принимается равной температуре внутреннего воздуха, а помещение охлаждается, например, настилающимися на остекление струями.
2. Совмещение охлаждения с приточным воздухом (совмещенная схема). Возникает вопрос – достаточно ли информации для технико-экономического сравнения этих вариантов дают произведенные для расчетного режима вычисления.
В табл. 2 приводится продолжительность стояния температур наружного воздуха tн до +10 °C и менее +20 °C (в процентах от общей продолжительности месяцев) для трех городов России за период май–сентябрь 2 .
Город | tн, °C | Месяц | ||||
Май | Июнь | Июль | Август | Сентябрь | ||
Благовещенск | ≤+10 | 42,3 | 3,1 | 1,0 | 1,5 | 36,8 |
< +20 | 88,4 | 59,7 | 41,8 | 63,0 | 91,4 | |
Москва | ≤ +10 | 33,0 | 8,9 | 1,9 | 9,3 | 41,0 |
< +20 | 86,4 | 72,9 | 68,0 | 75,8 | 98,2 | |
Новосибирск | ≤ +10 | 45,2 | 15,0 | 3,7 | 16,7 | 53,4 |
< +20 | 89,5 | 68,9 | 58,7 | 80,5 | 93,4 |
Из табл. 2 видно, что в период с мая по сентябрь мощность холодильной нагрузки может существенно меняться, при этом колебания нагрузки могут происходить в рамках одного месяца. В помещениях с повышенными требованиями к круглосуточному постоянству температурного режима даже в июле может потребоваться подогрев приточного воздуха.
Поэтому были произведены расчеты для двух возможных в июле случаев 3 .
1. Минимальная температура tн min = +10 °C, максимальная tн max = +17,5 °C. Пасмурная погода.
2. tн min = +12 °C, tн max = +22,9 °C. Переменная облачность.
В обоих случаях требовалось круглосуточное охлаждение помещения.
Результаты расчета для совмещенной схемы при трехсменной работе представлены на рис. 4. Кривая 1 соответствует первому случаю, кривая 2 – второму; Q н – динамика изменения нагрева, Q x – охлаждения. Из рис. 4 видно, что для первого случая требуется круглосуточный нагрев приточного воздуха, для второго – с 10.00 до 20.00 необходимо охлаждение, в остальное время требуется нагрев. Однако смена работы теплообменников с режима нагрева на режим охлаждения и наоборот требует времени, в течение которого вследствие переходных процессов в системе обработки воздуха возможно нарушение температурного режима в помещении и появление брака.
Для устранения этого явления нужны соответствующие решения, заранее предусмотренные в проекте.
Проведенные аналогичные расчеты для одно- и двухсменной работы показали, что при совмещенной схеме требуются значительные затраты энергии на нагрев приточного воздуха в нерабочее время (табл. 3), а при односменной работе – и на его охлаждение после окончания смены в течение 3–4 ч.
Число смен | Qн/Qx | |
tн min = +10 °C, tн max = +17,5 °C |
tн min = +12 °C, tн max = +22,9 °C |
|
Одна | 7,41 | 3,76 |
Две | 2,57 | 1,49 |
Примечание.
Qн – суточный расход тепла на нагрев приточного воздуха,
Qx – суточный расход холода на охлаждение помещения.
Из табл. 2 видно, что продолжительность стояния температур tн менее +20 °C за летние месяцы составляет: для Благовещенска 55,8%, для Москвы 72,1%, для Новосибирска 69,4%. Следовательно, при совмещенной схеме для случаев одно- и двухсменной работы придется нагревать приточный воздух практически все лето.
Таким образом, применение совмещенной схемы охлаждения при одно- и двухсменной работе нецелесообразно. Заметим, что при расчетном режиме tн max = +26,4 °C затраты на нагрев приточного воздуха в нерабочее время невелики и частично компенсируются теплотой, аккумулированной ограждающими конструкциями. И если ограничиться сравнениями вариантов при параметрах наружного воздуха Б, то выводы могут получиться противоположными. Вопрос о целесообразности совмещенной схемы охлаждения при круглосуточной работе следует решать на основе технико-экономического анализа.
При традиционном расчете вряд ли удалось бы выявить необходимость подогрева приточного воздуха в июле, а тем более смену режима работы теплообменных аппаратов (нагрев – охлаждение – нагрев) в течение суток.
Эти выводы справедливы и для случаев, когда искусственное охлаждение воздуха не применяется. Примером могут служить данные о необходимости учета почасовых изменений tн при расчете систем вентиляции на ассимиляцию избытков теплоты, приведенные в работе [5].
Реализация предложений авторов статьи [2] позволит учесть специфику зданий различного назначения, например зрелищно-развлекательного направления и общественного питания. В этих зданиях максимум внутренних теплопоступлений приходится на вечернее время (с 18.00 до 22.00, а иногда и позже), т.е. на период более низких температур наружного воздуха, по сравнению с так называемым расчетным часом. Так, в Новосибирске это снижение составляет: в 18.00 – 1,2 °C; в 20.00 – 4 °C; в 22.00 – 6,8 °C. Соответственно, будут меньше и расходы энергии на охлаждение приточного воздуха, а значит, и установочные холодильные мощности.
В то же время здания административного и общественного назначения, как правило, в ночное время не работают. Следовательно, для них нет необходимости делать вышеприведенные расчеты на случай появления в июле низких температур tн (порядка +10 °C), которые могут быть в ночные часы.
Таким образом, число расчетных климатических точек (сочетаний параметров наружного воздуха и интенсивности солнечной радиации) зависит от конкретных климатических условий, назначения помещений, требований к состоянию его воздушной среды.
Расчеты должны учитывать годовую (по месяцам) и суточную динамику изменения потребности в теплоте (холоде) наружного воздуха.
Предложения, высказанные в статье [2], отнюдь не противоречат СНиПу [1], где регламентированы лишь экстремальные для соответствующего периода температуры наружного воздуха. А введение помесячных и почасовых расчетов повысит надежность систем климатизации и снизит затраты на их создание и эксплуатацию.
Для реализации предложений авторов статьи [2] целесообразно разработать соответствующие методические указания.
Литература
- СНиП 41-01–2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Введен в действие 01.01.2004 / Госстрой России. М. : Госстрой России, 2004.
- Табунщиков Ю.А., Миллер Ю.В. Оценка годового расхода энергии на отопление и охлаждение зданий // АВОК.– 2013.– № 3.
- Табунщиков Ю.А., Бродач М.М. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий. М. : АВОК-ПРЕСС, 2002.
- Костин В.И., Русских Е.Ю. Проблемы расчета холода на системы кондиционирования промышленных зданий // Известия вузов. Строительство.– 2012.– № 5.
- Костин В.И., Федоров Б.А. Проблемы расчета воздухообмена в помещениях с избытками теплоты // Известия вузов. Строительство.– 2011.– № 6.
1 Подробное изложение этой математической модели приводится в книге [3].
2 Таблица составлена на основе данных «Научно-прикладного справочника по климату СССР». СПб., 1989–1998 гг.
3 Проблемы, связанные с расчетами для мая и сентября, рассмотрены в статье [4].
Как охладить помещение 2 м куб
Странный расчет у Орфея. Он практически идеален для расчета из физики — обем воздуха без тепломассообмена с окружающей средой! а как же теплопритоки от оборудования, свежего воздуха, людей, через ограждения и пр.
16.8.2005, 11:49
Цитата(Гость_Виталий @ Aug 16 2005, 12:26 )
А как же теплопритоки от оборудования, свежего воздуха, людей, через ограждения и пр.
А вопрос поставлен — сколько кВт нужно для охлаждения воздуха ?
Просто воздуха.
О теплопритоках ничего и не говорилось.
Судя по реакции Гость_Наталия, она поняла.
23.2.2006, 13:59
Спасибо и от меня
SD_
Просмотр профиля
23.2.2006, 17:16
Группа: Участники форума
Сообщений: 30
Регистрация: 29.8.2005
Из: Киев
Пользователь №: 1135
orfey: «потом полученный результат надо поделить на 4,187 — получатся ккал/ч
далее разделить на 0,86 — получатся Вт. «
А не проще ли будь сразу кДж/ч * на 0,278 и буд Вт
dexss
Просмотр профиля
20.1.2015, 12:06
Группа: Участники форума
Сообщений: 24
Регистрация: 12.1.2011
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 89045
Всем привет! Что то по формуле не получается расчет. Имеется помещение по технич. заданию темп.внутри помещения 22 градуса, на улице летом температура +30 градусов. Приточка подает в помещение 13500 м3/час воздуха. Сколько нужно КВт холода чтоб температура в помещении была 22 градуса?
20.1.2015, 14:16
Цитата(dexss @ 20.1.2015, 12:06)
Всем привет! Что то по формуле не получается расчет. Имеется помещение по технич. заданию темп.внутри помещения 22 градуса, на улице летом температура +30 градусов. Приточка подает в помещение 13500 м3/час воздуха. Сколько нужно КВт холода чтоб температура в помещении была 22 градуса?
Зная влажность и температуру, можно посчитать сколько надо холода, чтобы охладить приточный воздух на 4*С, но сколько надо,
чтобы охладить помещение, этого недостаточно.
ИОВ
Просмотр профиля
20.1.2015, 15:18
Группа: Участники форума
Сообщений: 12130
Регистрация: 9.4.2014
Пользователь №: 229939
Цитата(dexss @ 20.1.2015, 12:06)
Всем привет! Что то по формуле не получается расчет. Имеется помещение по технич. заданию темп.внутри помещения 22 градуса, на улице летом температура +30 градусов. Приточка подает в помещение 13500 м3/час воздуха. Сколько нужно КВт холода чтоб температура в помещении была 22 градуса?
Странная постановка вопроса. Возможно, речь о подаче притока т-рой 26 град? Но настораживает, что
по формуле не получается
Может более подробно сформулируете вопрос?
Composter
Просмотр профиля
20.1.2015, 16:14
Группа: Участники форума
Сообщений: 3484
Регистрация: 5.3.2009
Из: Газ-Ачака
Пользователь №: 30120
dexss, для начала вам нужно посчитать все теплопритоки в помещении , потом определится чем будете поддерживать температуру 22 градуса кодционерами / приточкой /кондиционерами и приточкой. а потом уже задавать вопросы
yegres
Просмотр профиля
20.1.2015, 16:44
Группа: Участники форума
Сообщений: 202
Регистрация: 27.10.2010
Из: Спб
Пользователь №: 78359
Так же?
Qхол. = 1,2хLх(dI) / (4,187 * 0,86) = 1,2хLх(dI) / (4,187 * 3600/4187)=1,2 Lх(dI) / 3600
v-david
Просмотр профиля
20.1.2015, 17:09
Группа: Участники форума
Сообщений: 4344
Регистрация: 10.3.2010
Из: Зеленоград
Пользователь №: 48108