Простой способ расчёта мощности охлаждения кондиционера
Для точного определения тепловых притоков в помещения разработано множество методик, учитывающих расход энергии через стены, перекрытия, оконные и дверные проёмы, инфильтрацию и естественный или принудительный обмен воздуха. Данные методики имеют один недостаток: сложность расчёта и, как следствие из этого, персонал, применяемый на практике эти методики, должен обладать соответствующим образованием и иметь высокий уровень подготовки. Но что же делать, если необходимо быстро оценивать мощность охлаждения кондиционера, не производя сложных расчётов, не привлекая дорогостоящих специалистов?
Для этого существует упрощенный метод расчёта холодопроизводительности кондиционера, позволяющий за пять минут оценить мощность необходимой системы кондиционирования и предложить заказчику то или иное оборудование. Расчёт предусматривает несколько шагов, позволяющих в итоге получить ориентировочную, но достаточную для оценки помещения и предложения заказчику мощность охлаждения кондиционера.
Шаг первый. Расчёт теплопритоков, обусловленных разницей температур между температурами наружного воздуха и внутри помещения, которую определяет, в основном, солнечная радиация.
Qпом. = Vпом. х K,
где
Qпом. - теплопритоки в помещение от солнечной радиации,
Vпом. - объём помещения (Vпом. = S x h, где S - площадь помещения, h - его высота),
K - коэффициент, учитывающий количество солнечной радиации, проникаемой в помещение, и являющийся удельной тепловой нагрузкой.
Значение коэффициента K можно принимать, к примеру, в зависимости от стороны света, в которую направлены окна помещения:
К = (20 - 25) Вт/м3 - север,
К = (30 - 35) Вт/м3 - восток,
К = (35 - 40) Вт/м3 - юг, запад.
Коэффициент К необходимо корректировать в зависимости от размеров оконных проёмов и их прозрачности (энергосберегающие покрытия, жалюзи, шторы), от теплоизоляции стен, потолка, пола.
Шаг второй. Расчёт теплопритоков от бытовой или промышленной техники Qт. Например, если в помещении находится обычный компьютер, в рассчитываемой мощности кондиционера необходимо учесть дополнительные 150 Вт охлаждения (в конце прошлого века эта цифра принималась равной 300 Вт). Соответственно, для 100 компьютеров мощность охлаждения должна составлять не менее 15 кВт.
Шаг третий. Расчёт теплопритоков от людей, находящихся в помещении Qл. Человек, находящийся в состоянии покоя, выделяет 100-130 Вт тепла, но при активном движении эта цифра вырастает до 280-300 Вт (например, при занятии спортом или тяжёлой физической работой).
Шаг четвёртый. Остаётся сложить все полученные теплопритоки, и мы получаем мощность охлаждения кондиционера Qрасч., необходимого для помещения:
Qрасч. = Qпом. + Qт + Qл
Что такое BTU?
Британская тепловая единица (британская термическая единица, BTU, англ. British thermal unit) - единица измерения энергии, используемая в англоязычных странах. В настоящее время используется в основном для обозначения мощности тепловых установок, в других сферах её заменила единица СИ джоуль.
BTU определяется как количество тепла, необходимое для того, чтобы поднять температуру 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта, и, тем самым, тесно связан с калорией. Существует несколько альтернативных определений BTU, различающихся определениями калории; значение BTU в разных определениях может отличаться на величину до 0,5 %.
Наиболее известным примером использования данной единицы в России является использование связанной единицы BTU/час (BTU/h). Эта единица тепловой мощности используется в спецификациях техники, предназначенной для кондиционирования воздуха в помещениях.
Соотношения между BTU/час и другими единицами:
1 кВт ≈ 3412 BTU/ч
1000 BTU/ч ≈ 293 Вт