Beräkning av luftkonditioneringens effekt

Metod för beräkning av effekt för luftkonditionering

Kalkylatorn uppskattar den effekt för luftkonditionering som krävs i ett enskilt rum och visar resultatet i kW och BTU/h. Beräkningen görs som en summa av värmetillskott från luftvolymen, personer, hushållsapparater och valda korrigeringsfaktorer för driftförhållanden.

Riktvärden och rekommendationer

Slutlig formel och beräkningsmetod

Den slutliga kylkapaciteten Q (kW) erhålls genom att de enskilda komponenterna summeras. Alla komponenter beräknas i kW. Om ett alternativ inte är valt är motsvarande tillägg 0.

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Qvent + Qtop

Rumsvolym, temperatur och grundlast

Rumsvolymen V (m³) beräknas utifrån golvytan S (m²) och takhöjden h (m).

V = S × h

Den dimensionerande temperaturskillnaden ΔT bestäms utifrån utomhustemperaturen och den önskade inomhustemperaturen.

ΔT = max(0, tout - tin)

Den grundläggande temperaturbelastningen beräknas i förhållande till en temperaturskillnad på 8°C.

Qbase = (q / 1000) × V × (ΔT / 8)

Det specifika referensvärdet sätts till q = 35 W/m³ vid en dimensionerande temperaturskillnad på 8°C.

Solvärmetillskottet bestäms av den valda nivån av solexponering.

Qsun = (q / 1000) × V × (ksun - 1)

Tillägget för glasytor tillämpas endast när glasytan ingår i beräkningen.

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

Q1 = Qbase + Qsun + Qglass

Värmetillskott från personer

Personbelastningen Q₂ (kW) beräknas utifrån antalet personer n och referensvärdet per person.

Q2 = n × 0.10

Referensvärdet per person är 0.10 kW och motsvarar lätt aktivitet inomhus.

Värmetillskott från hushållsapparater

Apparatbelastningen Q₃ (kW) omvandlar apparaternas totala elektriska effekt P_el (W) till ett extra värmetillskott.

Q3 = Pel × 0.0003

Koefficienten 0.0003 förutsätter att ungefär 30% av den angivna totala apparateffekten omvandlas till värme vid dimensioneringstillfället. Om utrustningens faktiska samtidiga effektförbrukning är känd kan den förenklade beräkningen underskatta värmetillskottet.

Ventilationskorrigering baserad på luftomsättning

Ventilationstillägget Q_vent (kW) tar hänsyn till den belastning som krävs för att kyla tilluften. Det inkluderas endast när ventilation beaktas och beror på luftomsättningen N (1/h) och rumsvolymen V (m³).

Qvent = N × V × 0.000335 × ΔT

Koefficienten 0.000335 tar hänsyn till luftens volymetriska värmekapacitet. Ventilationsbelastningen ökar när luftomsättningen och temperaturskillnaden ökar.

• För bostadsrum används ofta N = 0.5-1.0.
• För kök, badrum, verkstäder och rum med förhöjd luftfuktighet används ofta N = 1.5-3.0 eller högre.
• Om luftomsättningen anges i projektet används normalt projektvärdet för N.

Korrigering för översta våningen

Alternativet för översta våningen lägger till en andel av grundlasten Q₁ i beräkningen.

Qtop = 0.15 × Q1

Koefficienten 0.15 tar hänsyn till ytterligare uppvärmning av rummet från taket och de övre delarna av byggnadsskalet.

Hur det rekommenderade kapacitetsintervallet bestäms

Det rekommenderade intervallet härleds från slutvärdet Q för att underlätta valet av närmaste tillgängliga kapacitet med en liten marginal.

Qmin = 0.95 × Q

Qmax = 1.15 × Q

Urvalsprincip: intervallet fungerar som referens vid jämförelse med tillgängliga kapacitetsstorlekar. Det är lämpligt att välja en modell vars nominella kylkapacitet inte är lägre än det beräknade värdet Q och som inte har en alltför stor marginal.

Omvandling av resultatet till BTU/h

Enheten BTU/h används för jämförelse med det vanliga klassificeringssystemet för luftkonditioneringsapparater i bostäder. Omvandlingen görs med en konstant faktor.

BTU/h ≈ kW × 3412.142

Omvandlingsfaktorn är 3412.142 BTU/h per 1 kW kylkapacitet.

Hänvisning till standarder

EN 14511 anger provningsförhållanden och provningsmetoder samt regler för att fastställa prestandaegenskaperna hos luftkonditioneringsapparater och värmepumpar. Det beräknade resultatet bör jämföras med utrustningens nominella kylkapacitet som deklarerats enligt EN 14511.

EN 16798-1 anger ingångsparametrar för inomhusmiljön vid projektering av byggnader och bedömning av energiprestanda. Standarden är inte den beräkningsmetod som används av denna kalkylator. Om uteluftsflödet anges i projektet bör ventilationsbelastningen bestämmas med hjälp av projektets luftomsättning.

Vanliga frågor

Varför baseras beräkningen på volym och inte enbart på golvyta?

Den förenklade metoden använder ett specifikt referensvärde i W/m³. Därför multipliceras rummets golvyta med takhöjden. Vid samma golvyta får ett rum med högre tak en högre beräknad grundlast.

Vad är skillnaden mellan kylkapacitet och elektrisk effektförbrukning?

Kylkapaciteten Q anger hur mycket värme som måste avlägsnas från rummet. Den elektriska effektförbrukningen beror på den aktuella modellens verkningsgrad och är vanligtvis lägre än Q.

När har ventilationen störst påverkan på resultatet?

När luftomsättningen N är hög eller rumsvolymen V är stor ökar tillägget Q_vent linjärt och kan bli jämförbart med grundlasten Q₁. Om det finns en kontinuerlig tillförsel av uteluft leder det ofta till otillräcklig kapacitet hos luftkonditioneringen om ventilationen inte beaktas.

Hur påverkar temperaturen resultatet?

Ju större skillnaden är mellan den dimensionerande utomhustemperaturen och den önskade inomhustemperaturen, desto högre blir belastningen genom byggnadsskalet och ventilationen. Koefficienten 0.15 tar dessutom hänsyn till ökade värmetillskott på översta våningen.

Hur bör en modell väljas med hjälp av intervallet Q_min-Q_max?

Jämför modellens nominella kylkapacitet med det beräknade värdet Q och det visade intervallet. Det är lämpligt att välja den närmaste tillgängliga kapaciteten som inte är lägre än Q. En stor marginal är också olämplig eftersom den kan orsaka täta start- och stoppcykler och mindre stabil temperaturreglering.