Online kalkulačka výkonu klimatizace v Čeljabinsku
Výpočet výkonu klimatizace je nutný, abychom znali výkon klimatizace pro určitou místnost. Může to být kancelář, místnost v bytě nebo soukromém domě, serverovna nebo jiná místnost. Tímto výpočtem se snažíme najít požadovaný chladicí výkon. Doporučujeme zpočátku zvolit tuto hodnotu s rezervou, protože zařízení navržená na minimum zpravidla pracuje při maximálních podmínkách a mnohem rychleji se porouchá.
Popis výpočtu výkonu
Chladicí výkon ve výpočtovém vzorci je označen latinským písmenem Q a měří se stejným způsobem jako spotřeba energie v kilowattech. (Nepleťte si tyto hodnoty). Výpočet chladicího výkonu vypadá takto:
Q = Q1 + Q2 + Q3Kde
| Q1 – tepelné záření z oken, stěn, podlah a stropů. | Q1 = S * h * q / 1000, kde S – plocha místnosti (m²); h – výška místnosti (m); q – koeficient rovný 30 – 40 W/m³: q = 30 pro zastíněnou místnost; q = 35 při průměrném osvětlení; q = 40 pro místnosti, které dostávají hodně slunečního světla. Pokud do místnosti dopadá přímé sluneční světlo, okna by měla mít světlé závěsy nebo žaluzie. |
| Q2 — celkové tepelné záření od lidí. | Tepelné záření dospělého: 0,1 kW – v klidném stavu; 0,13 kW – s lehkým pohybem; 0,2 kW – při fyzické aktivitě; |
| Q3 — celkové tepelné záření z domácích spotřebičů. | Tepelné záření z domácích spotřebičů: 0,3 kW – z počítače; 0,2 kW – z TV; U ostatních spotřebičů lze předpokládat, že vydávají 30 % maximální spotřeby energie jako teplo (to znamená, že průměrná spotřeba energie se předpokládá 30 % maxima. |
Chladicí výkon klimatizace by měl být v rozmezí Q od –5 % do +15 % projektovaného výkonu Q.
Příklad typického výpočtu výkonu klimatizace
Pojďme například najít odhadovaný chladicí výkon klimatizace pro místnost v bytě. Místnost má následující parametry:
- Plocha 26 m²
- Výška stropu 2,75m
- Jedna osoba trvale bydlí
- K dispozici je počítač, televize a malá lednička s maximálním příkonem 165 W
- Pokoj se nachází na slunné straně
- Počítač a TV nefungují současně, protože je používá jedna osoba
Nejprve určíme velikost tepelného záření z okna, stěn, podlahy a stropu. Koeficient q zvolíme rovný 40, protože místnost je na slunečné straně:
Q1 = S * h * q / 1000 = 26 m² * 2,75 m * 40 / 1000 = 2,86 kW.
Tepelné záření od jedné osoby v klidném stavu bude 0,1 kW.
Q2 = 0,1 kW
Dále najdeme velikost tepelného záření z domácích spotřebičů. Vzhledem k tomu, že počítač a TV nefungují současně, je nutné při výpočtu zohlednit pouze jedno z těchto zařízení, a to to, které generuje více tepla. Toto je počítač. Tepelný tok z něj je 0,3 kW. Chladnička vydává asi 30 % své spotřeby energie jako teplo, to znamená 0,165 kW * 30 % / 100 % ≈ 0,05 kW.
Q3 = 0,3 kW + 0,05 kW = 0,35 kW
Nyní můžeme určit odhadovanou chladicí kapacitu klimatizace:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,86 kW + 0,1 kW + 0,35 kW = 3,31 kW
Doporučený rozsah výkonu Qrange (-5 % až +15 % návrhového výkonu Q):
Nyní vybereme model, který odpovídá vypočtené hodnotě. Mnoho známých výrobců vyrábí klimatizace s kapacitou blízkou standardnímu rozsahu: 2,0 kW; 2,6 kW; 3,5 kW; 5,3 kW; 7,0 kW. Vybíráme model s výkonem 3,5 kW.
Modely z této řady se často nazývají „7“ (sedm), „9“ (devět), „12“, „18“, „24“ atd.
Výpočet výkonu pomocí dalších parametrů
Typický výpočet výkonu děleného systému, který jsme probrali výše, nám umožňuje poměrně přesně určit požadovaný výkonový model klimatizace. Bude však pro vás užitečné vědět o těch parametrech, které jsou ve výpočtech často ignorovány. Mají velmi významný vliv na požadovaný výkon klimatizace. Někdy, pokud je nezohledníte, vypočítaný výkon nestačí.
S přihlédnutím k proudění čerstvého vzduchu z mírně otevřeného okna
Metoda, kterou jsme vypočítali výkon klimatizace, předpokládá, že klimatizace pracuje se zavřenými okny a do místnosti nevniká čerstvý vzduch. Návody k tomuto zařízení doporučují provoz se zavřenými okny. V opačném případě pouliční vzduch vstupující do místnosti vytvoří další tepelné zatížení. Podle pokynů musíme klimatizaci pravidelně vypínat a větrat místnost a poté ji znovu zapínat. To vytváří nesprávné podmínky pro činnost elektroniky automatických klimatizačních systémů. Proto se kupující často ptají, zda je možné zajistit, aby klimatizace fungovala a vzduch byl čerstvý.
Abychom na tuto otázku odpověděli, musíme zjistit, proč může klimatizace efektivně fungovat společně s větráním čerstvého vzduchu, ale nikoli s otevřeným oknem. Jde o to, že ventilační systém má přesně definovaný výkon a dodává do místnosti daný objem vzduchu, proto při výpočtu výkonu klimatizace lze toto tepelné zatížení snadno zohlednit. Při otevřeném okně nelze žádným způsobem měřit objem vzduchu vstupujícího do místnosti ventilačními otvory a dodatečná tepelná zátěž není známa.
Problém můžete zkusit vyřešit nastavením okna do režimu větrání (mírným otevřením okna) a zavřením dveří v místnosti. V místnosti pak nebude průvan, ale dovnitř bude neustále proudit malé množství čerstvého vzduchu. Okamžitě udělejme výhradu, že provoz klimatizace s mírně otevřeným oknem není uveden v návodu, takže nikdo nemůže zaručit normální výkon klimatizace v tomto režimu. Ale tak či onak, ve většině případů vám takové technické řešení umožní udržovat pohodlné podmínky v místnosti bez neustálého otevírání a zavírání okna. Pokud chcete provozovat klimatizaci v tomto režimu, musíte vzít v úvahu:
- Výkon Q1 by měl být zvýšen o 20 – 25 %, aby se kompenzovalo zatížení tepelným tokem z přiváděného vzduchu. Hodnota byla získána empiricky na základě jedné dodatečné výměny vzduchu při teplotě/vlhkosti venkovního vzduchu 33 °C/50 % a teplotě vnitřního vzduchu 22 °C. V kalkulátoru si můžete vybrat jiný kurz výměny vzduchu (doporučená hodnota pro obytné prostory je od 1 do 2).
- Spotřeba elektřiny se zvýší o 10 – 15 %. Upozorňujeme, že toto je jeden z hlavních důvodů pro zákaz provozu klimatizací s otevřenými okny v kancelářích, hotelech a jiných veřejných prostorách.
- V některých případech může být tepelný zisk příliš velký (například ve velmi horkém počasí) a klimatizace nebude schopna udržet nastavenou teplotu. V tomto případě bude nutné okno zavřít.
Revize norem SNiP
Je zcela přirozené, že se lidé zajímají o otázku: je klimatizace nebezpečná pro zdraví? Návod k obsluze klimatizace obsahuje několik jednoduchých pravidel, jejichž dodržováním se ochráníte před rizikem nachlazení. Jedním z těchto pravidel je, že teplotní rozdíl mezi vzduchem venku a uvnitř místnosti by neměl být příliš velký. Pokud je tedy venku 35 – 40°C, pak je vhodné udržovat v místnosti teplotu alespoň 25 – 27°C. Ale taková doporučení nejsou vhodná pro každého, protože pro některé lidi příjemná teplota nepřesahuje 20 °C. Problém je v tom, že typický výpočet výkonu klimatizace se provádí v souladu se stavebními předpisy a pravidly a SNiP 2.04.05-91 uvádí, že například pro Moskvu je odhadovaná teplota vzduchu v teplé sezóně 28,5 ° C. Udržování minimální možné teploty v místnosti na 18°C je tedy zaručeno pouze v případě, že venkovní teplota nepřekročí 28,5°C.
Vzhledem k tomu, že typický výpočet je proveden s malou rezervou, pak v praxi bude klimatizace schopna účinně ochladit místnost při teplotě venkovního vzduchu až 30 – 33 ° C, ale když se teplota zvýší na 35 – 40 °C, jeho výkon již nebude stačit. Proto těm, kteří „mají rádi chladnější“, lze doporučit zvýšení výkonu Q1 o 20 – 30 % (kalkulačka používá průměrnou hodnotu 25 %). Je třeba vzít v úvahu i faktor globálního oteplování. To opět dává super teplo v oblasti 38 stupňů Celsia. Při výběru modelu klimatizace nezapomeňte vzít v úvahu, že letní teploty se zvýšily a nyní jsou pro optimální výkon potřeba modely klimatizace s vyšším výkonem.
Horní patro
Pokud je místnost umístěna v horních patrech a výše není podkroví nebo technické patro, bude teplo z vyhřívané střechy předáno do místnosti. Tmavá vodorovná střecha přijímá několikanásobně více tepla než bílé stěny (můžete porovnat teplotu chodníku a stěny mimo místnost za slunečného dne). V důsledku toho bude tepelné záření ze stropu vyšší, než je uvažováno ve standardním výpočtu, a výkon Q1 bude nutné zvýšit o 10 – 20 %.
Plocha zasklení. Zvýšené oslunění.
Jak ovlivňuje plocha zasklení tepelný zisk? Nejjednodušší a nejsrozumitelnější způsob, jak to zjistit, je odkázat na výpočet vytápění místnosti v zimě. V zimě může teplotní rozdíl mezi venkovním a vnitřním vzduchem dlouhodobě přesáhnout 40°C (od -20°C do +20°C). V létě je rozdíl dvakrát menší (od +40°C do +20°C). Navzdory skutečnosti, že tepelné ztráty v zimě jsou dvakrát větší než tepelné zisky v létě, používá se pro výpočet výkonu ohřívačů stejný vzorec jako pro výpočet klimatizace – 1 kW na 10 m² (Platí pro výšku stropu ne více než 2,5 metru a průměrné sluneční záření Poznámka autora)
To se vysvětluje právě vlivem slunečního záření pronikajícího do místnosti oknem. V zimě pomáhá vyhřívat místnost slunce (asi jste si všimli, že za mrazivého slunečného dne je v bytě znatelně tepleji než za zataženého počasí). A v létě musí klimatizace vynaložit až 50 % svého výkonu na kompenzaci tepelného záření ze Slunce.
Standardní výpočet předpokládá, že místnost má jedno okno standardní velikosti (s plochou zasklení 1,5 – 2,0 m²). V závislosti na oslunění (stupeň osvětlení slunečním zářením) se výkon klimatizace mění o 15 % nahoru nebo dolů od průměrné hodnoty. Pokud je plocha skla větší než standardní hodnota, pak je třeba zvýšit výkon klimatizace. Vzhledem k tomu, že standardní výpočet již zohledňuje plochu zasklení (2.0 m²), pro kompenzaci dodatečného tepla na každý čtvereční metr plochy zasklení nad 2,0 m² je třeba přidat 200 – 300 W se silným slunečním zářením, 100 – 200 W s průměrem osvětlení a 50 – 100 W pro zastíněnou místnost.
Pokud slunce vstupuje do místnosti během dne, pak musí být na oknech světelné závěsy nebo žaluzie – mohou snížit tepelné zisky ze slunečního záření.