Dobór mocy klimatyzatora

Metoda obliczania doboru mocy klimatyzatora

Kalkulator szacuje wymagany dobór mocy klimatyzatora dla jednego pomieszczenia i pokazuje wynik w kW oraz BTU/h. Obliczenia są wykonane jako suma zysków ciepła od objętości powietrza, osób, urządzeń domowych oraz wybranych współczynników korekcyjnych dla warunków użytkowania.

Wartości orientacyjne i zalecenia

Wzór końcowy i procedura obliczeń

Końcowa moc chłodnicza Q (kW) jest uzyskiwana przez zsumowanie poszczególnych składników. Wszystkie składniki są obliczane w kW. Jeśli dana opcja nie została wybrana, odpowiadający jej dodatek wynosi 0.

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Qvent + Qtop

Kubatura pomieszczenia, temperatura i obciążenie bazowe

Kubatura pomieszczenia V (m³) jest obliczana na podstawie powierzchni podłogi S (m²) i wysokości pomieszczenia h (m).

V = S × h

Obliczeniowa różnica temperatur ΔT jest wyznaczana na podstawie temperatury powietrza zewnętrznego i żądanej temperatury wewnętrznej.

ΔT = max(0, tout - tin)

Bazowe obciążenie temperaturowe jest obliczane względem różnicy temperatur wynoszącej 8°C.

Qbase = (q / 1000) × V × (ΔT / 8)

Jednostkową wartość odniesienia przyjmuje się jako q = 35 W/m³ przy obliczeniowej różnicy temperatur wynoszącej 8°C.

Zysk ciepła od promieniowania słonecznego jest określany na podstawie wybranego poziomu nasłonecznienia.

Qsun = (q / 1000) × V × (ksun - 1)

Dodatek związany z przeszkleniem jest stosowany tylko wtedy, gdy powierzchnia przeszklenia została uwzględniona w obliczeniach.

Qglass = (q / 1000) × V × (ΔT / 8) × (kglass - 1)

Q1 = Qbase + Qsun + Qglass

Zysk ciepła od osób

Obciążenie od osób Q₂ (kW) jest obliczane na podstawie liczby osób n i wartości odniesienia przypadającej na jedną osobę.

Q2 = n × 0.10

Wartość odniesienia na jedną osobę wynosi 0.10 kW i odpowiada lekkiej aktywności w pomieszczeniu.

Zysk ciepła od urządzeń gospodarstwa domowego

Obciążenie od urządzeń Q₃ (kW) przelicza całkowitą moc elektryczną urządzeń P_el (W) na dodatkowy zysk ciepła.

Q3 = Pel × 0.0003

Współczynnik 0.0003 zakłada, że w momencie obliczeniowym około 30% podanej całkowitej mocy urządzeń jest przekształcane w ciepło. Jeśli znany jest rzeczywisty jednoczesny pobór mocy urządzeń, uproszczone obliczenie może zaniżać zysk ciepła.

Korekta wentylacji na podstawie krotności wymiany powietrza

Dodatek wentylacyjny Q_vent (kW) uwzględnia obciążenie potrzebne do schłodzenia powietrza nawiewanego. Jest uwzględniany tylko wtedy, gdy wentylacja jest brana pod uwagę, i zależy od krotności wymiany powietrza N (1/h) oraz kubatury pomieszczenia V (m³).

Qvent = N × V × 0.000335 × ΔT

Współczynnik 0.000335 uwzględnia objętościową pojemność cieplną powietrza. Obciążenie wentylacyjne rośnie wraz ze wzrostem krotności wymiany powietrza i różnicy temperatur.

• Dla pomieszczeń mieszkalnych często stosuje się N = 0.5-1.0.
• Dla kuchni, łazienek, warsztatów i pomieszczeń o podwyższonej wilgotności często stosuje się N = 1.5-3.0 lub więcej.
• Jeśli krotność wymiany powietrza została określona w projekcie, zwykle stosuje się projektową wartość N.

Korekta dla najwyższej kondygnacji

Opcja najwyższej kondygnacji dodaje do obliczeń część obciążenia bazowego Q₁.

Qtop = 0.15 × Q1

Współczynnik 0.15 uwzględnia dodatkowe nagrzewanie pomieszczenia przez dach i górne części obudowy budynku.

Jak wyznaczany jest zalecany zakres mocy

Zalecany zakres jest wyznaczany na podstawie końcowej wartości Q, aby ułatwić wybór najbliższej dostępnej mocy z niewielkim zapasem.

Qmin = 0.95 × Q

Qmax = 1.15 × Q

Zasada doboru: zakres służy jako punkt odniesienia do porównania z dostępnymi wielkościami mocy. Zaleca się wybór modelu, którego znamionowa moc chłodnicza nie jest niższa niż obliczona wartość Q i który nie ma nadmiernego zapasu.

Przeliczenie wyniku na BTU/h

Jednostki BTU/h są używane do porównania z powszechnym systemem oznaczania klimatyzatorów domowych. Przeliczenie jest wykonywane przy użyciu stałego współczynnika.

BTU/h ≈ kW × 3412.142

Współczynnik przeliczeniowy wynosi 3412.142 BTU/h na 1 kW mocy chłodniczej.

Odniesienie do norm

EN 14511 określa warunki i metody badań, a także zasady wyznaczania charakterystyk wydajności klimatyzatorów i pomp ciepła. Obliczony wynik należy porównać ze znamionową mocą chłodniczą urządzenia deklarowaną zgodnie z EN 14511.

EN 16798-1 określa parametry wejściowe środowiska wewnętrznego do projektowania budynków i oceny ich charakterystyki energetycznej. Norma ta nie jest metodą obliczeniową stosowaną przez ten kalkulator. Jeśli strumień powietrza zewnętrznego został określony w projekcie, obciążenie wentylacyjne należy wyznaczyć na podstawie projektowej krotności wymiany powietrza.

Najczęściej zadawane pytania

Dlaczego obliczenia są oparte na kubaturze, a nie tylko na powierzchni podłogi?

Uproszczona metoda wykorzystuje jednostkową wartość odniesienia w W/m³, dlatego powierzchnia podłogi pomieszczenia jest mnożona przez jego wysokość. Przy tej samej powierzchni pomieszczenie z wyższym sufitem otrzymuje wyższe obliczeniowe obciążenie bazowe.

Czym moc chłodnicza różni się od poboru mocy elektrycznej?

Moc chłodnicza Q określa, ile ciepła należy usunąć z pomieszczenia. Pobór mocy elektrycznej zależy od sprawności konkretnego modelu i zwykle jest niższy niż Q.

Kiedy wentylacja ma największy wpływ na wynik?

Gdy krotność wymiany powietrza N jest wysoka lub kubatura pomieszczenia V jest duża, dodatek Q_vent rośnie liniowo i może stać się porównywalny z obciążeniem bazowym Q₁. Jeśli występuje stały dopływ powietrza zewnętrznego, pominięcie wentylacji często prowadzi do niedostatecznej mocy klimatyzatora.

Jak temperatura wpływa na wynik?

Im większa jest różnica między obliczeniową temperaturą zewnętrzną a żądaną temperaturą wewnętrzną, tym większe jest obciążenie przez obudowę budynku i wentylację. Współczynnik 0.15 dodatkowo uwzględnia zwiększone zyski ciepła na najwyższej kondygnacji.

Jak dobrać model na podstawie zakresu Q_min-Q_max?

Porównaj znamionową moc chłodniczą modelu z obliczoną wartością Q i wyświetlanym zakresem. Zaleca się wybór najbliższej dostępnej mocy, która nie jest niższa niż Q. Duży zapas również jest niepożądany, ponieważ może powodować częste cykle włączania i wyłączania oraz mniej stabilne utrzymywanie temperatury.