Pro začátek se vyplatí provést rezervaci hned: člověk, který si hodlá pořídit klimatizaci, ji absolutně nemusí umět spočítat. Všechny slušné specializované firmy mají pro tento účel speciální lidi, kteří přijedou k vám domů nebo do kanceláře a ZDARMA provedou příslušné kalkulace. Pokud je klimatizace vybírána narychlo po telefonu nebo aniž byste opustili pult internetového obchodu, měli byste přemýšlet o výběru zodpovědnějších dodavatelů. A co víc, nikdo po vás nebude chtít, abyste tyto výpočty prováděli sami. Klimatizace není standardní domácí spotřebič, není to pračka ani myčka nádobí – musíte být schopni vybrat a vypočítat klimatizaci a výpočet, a ještě více instalace, musí být provedeny podle klimatu kontrolní specialisté. Proto je tento článek určen výhradně pro zvědavce.
DŮLEŽITÉ: klimatizace se nevybírají podle plochy místnosti, ale podle tepelného příkonu, který musí klimatizace uhasit!
Výběr výkonu klimatizace pouze na základě plochy místnosti v naprosté většině případů dává významnou chybu, ale o tom níže.
Aby bylo možné SPRÁVNĚ vybrat klimatizaci, je nutné vypočítat tepelný příkon, který musí kompenzovat.
Výkon klimatizace musí pokrýt všechny tepelné příkony, které se počítají podle vzorce:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, kde
Q1 – tepelný zisk ze slunečního záření a při použití elektrického osvětlení i z umělého světla.
Q2 – tepelný zisk od osob v místnosti.
Q3 – tepelné zisky z kancelářského vybavení.
Q4 – tepelný příkon z domácích spotřebičů.
Q5 – tepelný příkon z vytápění.
1. Tepelný zisk ze slunečního záření. V první řadě záleží na ploše a umístění oken. Ve většině případů je to právě to, co představuje lví podíl na veškerém teplu vstupujícím do místnosti. Návrháři, projektanti a stavitelé v tomto případě obvykle používají termín „oslunění“ (z lat. in – „uvnitř“ + sōl – „slunce“).
A) V zeměpisné šířce Moskvy bude sluneční záření přes jeden metr čtvereční zasklení:
Orientace na sever – 31 W/m2
Orientace na jih – 298 W/m2
Jihovýchodní orientace – 244 W/m2
Severozápadní orientace – 302 W/m2
Jihozápadní orientace – 302 W/m2
Severovýchodní orientace – 37 W/m2
Orientace na východ – 37 W/m2
Západní orientace – 395 W/m2
Horizontální zasklení – 576 W/m2
Pokud je okno zastíněno stromy nebo jsou zde silné světlé žaluzie, jsou dané hodnoty vyděleny faktorem 1,4.
B) Sluneční záření ze stěn je výrazně menší, proto se v některých případech zanedbává:
Orientace na sever – 19 W/m2
Severovýchodní orientace – 34 W/m2
Orientace na jih – 36 W/m2
Severozápadní orientace – 30 W/m2
Orientace na východ – 40 W/m2
Jihovýchodní orientace – 40 W/m2
Západní orientace – 43 W/m2
Jihozápadní orientace – 47 W/m2
Vnitřní příčky, strop a podlaha – 2-15 W/m2, průměrně 8-9 W/m2
Strop posledního patra. S podkrovím – 23-70 W/m2, bez podkroví – 47-186 W/m2, v závislosti na provedení střechy a podkroví.
V některých případech se také bere v úvahu kapitálová síla stěn, násobením nebo dělením daných hodnot faktorem 1,2.
C) Dále je nutné počítat s odvětrávaným objemem místnosti (objem mínus zařízení a nábytek) v poměru 6 W na 1 kubický metr. bytový nebo kancelářský prostor a 19 W na 1 metr krychlový. obchod, kavárna nebo restaurace.
D) Pokud je náhle tepelný příkon zasklením menší než tepelný příkon z umělého osvětlení, pak jsou při výpočtu zohledněny tyto druhé hodnoty. Výkon žárovek můžete vypočítat na základě skutečnosti, že tepelný příkon z žárovek se rovná jejich výkonu a pro zářivky se používá koeficient 1,16. Můžete to udělat jinak. Vzhledem k tomu, že existují normy pro osvětlení místností, lze tepelné zisky z umělého světla odebírat rychlostí 25-30 W na 1 mXNUMX.
Je třeba vzít v úvahu, že zde uvedené hodnoty jsou platné pro zeměpisnou šířku Moskvy nebo, s určitou chybou, pro střední Rusko. Někde v Krasnodaru bude tepelný zisk podstatně větší.
Uvádí řada zdrojů zjednodušená technika odhady tepelného příkonu ze slunečního záření: Q1 = Shq
kde: S je plocha místnosti (m 2), h je výška místnosti (m), q je koeficient rovný:
30 W/m3, pokud není místnost vystavena slunečnímu záření (severní strana budovy);
35 W/m3 pro normální podmínky;
40 W/m3, pokud má místnost velké prosklení na slunné straně.
Výpočet pomocí této metody je použitelný pro byty a malé kanceláře, v ostatních případech mohou být chyby příliš velké.
2. Tepelný zisk od lidí v místnosti. Jedna osoba v závislosti na svém povolání identifikuje:
Odpočinek v sedě – 120 W
Lehká práce v sedě – 130 W
Středně aktivní práce v kanceláři – 140 W
Lehká stojící práce – 160 W
Lehké průmyslové práce – 240W
Pomalý tanec – 260 W
Střední průmyslová práce – 290W
Vysoká zátěž – 440 W
3. Tepelné zisky z vybavení kanceláře. Obvykle se odebírají ve výši 30 % elektrické energie spotřebované zařízením. Například:
Počítač, i docela moderní a ne jako na fotce – 300-400W
Laserová tiskárna – 400W
Kopírka – 500-600W
4. Tepelné zisky z domácích kuchyňských spotřebičů.
Kávovar s topnou plochou – 300W
Kávovar a rychlovarná konvice – 900-1500W
Elektrický sporák – 900-1500 W na 1 m 2 horní plochy.
Plynový sporák – 1800-3000 W 1 m2 horní plochy.
Fritéza – 2750-4050 W
Toustovač – 1100-1250W
Vaflovač – 850 W
Gril – 13500 W na 1 m2 horní plochy.
Pokud je k dispozici digestoř, tepelný příkon z kamen se dělí 1,4.
Při výpočtu tepelného příkonu z domácích kuchyňských spotřebičů je třeba vzít v úvahu, že nikdy nejsou všechny spotřebiče zapnuty najednou. Proto se bere nejvyšší kombinace pro danou kuchyni. Například dva ze čtyř hořáků na sporáku a rychlovarná konvice.
5. V některých případech ve vysokých budovách s velkou prosklenou plochou může být klimatizace nutná již v březnu, kdy topná sezóna ještě neskončila. V tomto případě je při výpočtu nutné vzít v úvahu přebytek tepla z topného systému, který může být roven 80-125 W na 1 m18. plocha. V tomto případě je nutné počítat nikoli s tepelným ziskem z vnějších stěn, ale s tepelnou ztrátou, která se může rovnat 1 W na XNUMX mXNUMX.
Příklad výpočtu
Vypočítejme tepelný příkon pro obývací pokoj umístěný ve 4. patře trvalého 12patrového obytného domu. Dvě okna 2×1,8 m2 orientována na jih, stíněna stromy. Plocha pokoje 4,67×6=28 m2,7, výška stropu 4 m, XNUMXčlenná rodina.
Ať je to místnost, kde se rodina schází k večeři a sledování televize.
1. Tepelný zisk ze slunečního záření
A) okny: Q=2×1,8x2x198/1,4=1018 W.
Б) Теплопоступления через потолок, пол и стены: 28х2х9+2,7*(4,67*2+6)*9+(6*2,7-2*1,8*2)*36=504+373+324=1201 Вт.
(Pokud by přilehlé místnosti byly klimatizovány, pak by se tepelný zisk z vnitřních příček nedal zohlednit).
D) Tepelný zisk z umělého osvětlení: 28*30=840W. Jsou nižší než tepelný zisk ze solárního osvětlení, proto je nebereme v úvahu. (U oken orientovaných na sever a malé prosklené plochy je tomu naopak)
D) Je nutné vzít v úvahu tepelnou kapacitu vzduchu v místnosti nebo jinak řečeno objem místnosti. (Předpokládáme, že nábytek zabírá 6 metrů krychlových): (28*2,7-6)*6=417 W
Celkem: Q1=1018+1201+417=2636 Вт.
Pokud spočítáme příjem ze slunečního záření zjednodušenou metodou, dostaneme: Q1=28×2,7×35=2646 W. Jak vidíte, v případě typického bytu jsou nesrovnalosti 0,4 %. Pokud by ale byl celý byt klimatizován, pak by výpočet pomocí podrobné metody dal pro danou místnost Q1 = 2313 W a nesoulad se zjednodušenou metodou by byl 14,4 %. V některých případech to může vést k nutnosti instalace výkonnějšího modelu.
Maximální nesrovnalosti při výpočtu pomocí dvou uvedených metod se získají pro velké místnosti s malou plochou zasklení. Zde může zjednodušená technika způsobit chyby jeden a půl až dvakrát.
2. Nyní spočítejme tepelný zisk od lidí: Q2=130*4=520 W
3-4. A konečně, tepelné zisky z kancelářských a domácích spotřebičů jsou redukovány na tepelné zisky z domácího kina: Q3-4 = 300 W.
Celkem dostaneme: Q=2636+520+300 W=3456 W.
Existují ještě přesnější metody výpočtu, které berou v úvahu zeměpisnou šířku a délku města, pro které se výpočet provádí, materiály, ze kterých jsou vyrobeny stěny budovy a tloušťku těchto vrstev, opláštění, přítomnost izolace , typ zasklení, přítomnost závěsů nebo žaluzií a mnoho dalších nuancí.
Snad nejpodrobnější metoda je uvedena v příručce 2.91 až SNiP 2.04.05-91 „Výpočet tepelného zisku slunečním zářením v prostorách“, která je založena na následujících regulačních dokumentech:
SNiP 23-01-99 „Stavební klimatologie“;
SNiP II-3-79 „Stavební topná technika“;
SNiP 2.04.05-91 (2000) “Vytápění, větrání a klimatizace.”
Po určení požadovaného výkonu klimatizace ze standardního rozsahu: 2,0; 2,5; 3,5; 5,0; 7,0 kW zvolte model, který je výkonově nejblíže, nejlépe s nějakým přebytkem požadovaného. V tomto případě je ideální 3,5 kW model.
V rozhovorech se standardní sériové modely také nazývají „sedm“, „devět“. „dvacet čtyři“, což znamená jejich výkon v tisících BTU/h. Klimatizace mají obvykle v označení modelu odpovídající čísla: klimatizace s kapacitou 18000 18 BTU/h má čísla „1860“ (například model klimatizace LG LS – K 18 CL, model klimatizace Samsung AQT 1 A 35 RE atd.). Někteří výrobci přitom do modelového označení promítají výkon klimatizace vyjádřený v jednotkách SI, například model klimatizace Daikin FTY 3,5 má výkon XNUMX kW.
Přesná volba výkonu klimatizace je velmi důležitá. Klimatizace s nedostatečným výkonem nezajistí požadované teplotní podmínky. Například při +25 °C si poradí s horkem a při +30 °C se teplota v místnosti neúprosně zvýší. Pokud tedy není dost peněz na klimatizaci s požadovaným výkonem, nemá prostě smysl kupovat méně účinný model. Bude to k ničemu, stejně jako kola z auta na náklaďák. Pokud dojde k přebytku výkonu, bude klimatizace pracovat v kratších, častějších cyklech. A protože startování je nejobtížnější režim, povede to k předčasnému opotřebení kompresoru.
Všimněte si, že klimatizace s nadměrným výkonem pro danou místnost bude mít také nepřiměřenou cenu a příliš silný proud studeného vzduchu, který vytváří, povede minimálně k pocitu nepohodlí.
Vzhledem k zavedeným tradicím, kromě jednotek SI, k měření výkonu klimatizací (při provozu pro chlazení nebo vytápění používají také nesystémovou jednotku „British Thermal Unit/hod“ (BTU/h), hodnota který je definován následovně: toto je množství tepla potřebné k ohřevu jedné libry (0,45 kg) vody na stupeň Fahrenheita (0,56 °C).
Jednotka BTU/h odpovídá jednotce SI (Watt): 1 W = 3,412 BTU/h
Odborníci často používají hodnoty studeného (nebo teplého) výkonu klimatizace vyjádřené v BTU/h, například nástěnný dělený systém s chladnou kapacitou 9 000 BTU/h se nazývá „devítka“.
K měření výkonu klimatizace se někdy používá jednotka nazývaná „tuna chlazení“, což je množství energie potřebné k udržení jedné tuny vody zmrzlé po dobu 24 hodin. Jedna chlazená tuna (RT) se rovná 12 000 BTU/hod.
Jednotky měření výkonu (výkonu) používané v technologii klimatizace jsou tedy propojeny následujícími poměry:
1 W = 3,412 BTU/h
1 W = 1,163 kcal/h
1 BTU/h = 0,293 W
1 kcal/h = 3,968 BTU/h
1 HT = 12000 BTU/h
Další charakteristikou klimatického systému je EER (Energy Efficiency Rating), což je poměr chladicího výkonu (chladícího výkonu) v BTU/h ke spotřebě energie ve Wattech. Například již zmíněné „okno deseti“ se spotřebou energie 1200 W má EER rovných 8,3 BTU/Wh Čím vyšší je EER klimatizace, tím je toto zařízení z hlediska spotřeby energie efektivnější.
Ukazatel COP (Coefficient of Performance) je shodný s koeficientem EER a liší se od něj pouze tím, že obě veličiny zahrnuté do výpočtu (chladicí výkon a příkon) jsou měřeny ve stejných jednotkách – wattech, a protože 1 W = 3,412 BTU /h, pak EER = 3,412 COP.
