La tarea de cualquier sistema dividido es la refrigeración eficiente y rápida del aire de la sala sin costos de energía innecesarios. Conclusión: al elegir un sistema de aire acondicionado doméstico para un apartamento o una casa privada, es importante determinar la capacidad de refrigeración del aire acondicionado. El cálculo se realiza de dos maneras: usando la calculadora en línea o manualmente, ambas opciones se presentan en esta guía.
Calculadora de refrigeración en línea
Para seleccionar de forma independiente la potencia de un aire acondicionado doméstico, use el método de cálculo simplificado para el área de la habitación refrigerada, implementado en la calculadora. Los matices del programa en línea y los parámetros ingresados se describen a continuación en las instrucciones.
Nota. El programa es adecuado para calcular el rendimiento de los enfriadores domésticos y los sistemas divididos instalados en pequeñas oficinas. El aire acondicionado en edificios industriales es una tarea más complicada, resuelta con la ayuda de sistemas de software especializados o métodos de cálculo SNiP.
Instrucciones para usar el programa
Ahora explicamos paso a paso cómo calcular la potencia del aire acondicionado en la calculadora presentada:
- En los primeros 2 campos, ingrese el área de la habitación en metros cuadrados y la altura del techo.
- Elija el grado de iluminación (insolación) a través de las aberturas de las ventanas. La luz solar que penetra en la habitación también calienta el aire; este factor debe tenerse en cuenta.
- En el siguiente menú desplegable, seleccione el número de residentes que permanecen en la habitación durante mucho tiempo.
- En las pestañas restantes, seleccione la cantidad de televisores y computadoras personales en el área de aire acondicionado. En el proceso, los electrodomésticos especificados también generan calor y deben tenerse en cuenta.
- Si se instala un refrigerador en la habitación, ingrese el valor de energía eléctrica del electrodoméstico en el penúltimo campo. La característica se puede encontrar fácilmente en el manual de instrucciones del producto.
- La última pestaña le permite tener en cuenta el suministro de aire que ingresa a la zona de enfriamiento debido a la ventilación. Según los documentos reglamentarios, la magnitud recomendada de la multiplicidad para locales residenciales es 1-1.5.
Para referencia. La tasa de intercambio de aire muestra cuántas veces en una hora hay una actualización completa del aire de la habitación.
Explicaremos algunos de los matices de completar correctamente los campos y elegir pestañas. Al especificar la cantidad de computadoras y televisores, tenga en cuenta la simultaneidad de su trabajo. Por ejemplo, un inquilino rara vez usa ambos electrodomésticos al mismo tiempo.
En consecuencia, para determinar la potencia requerida del sistema dividido, se selecciona una unidad de electrodomésticos que consume más energía: una computadora. La transferencia de calor del receptor de TV no se tiene en cuenta.
La calculadora contiene los siguientes valores de transferencia de calor de los electrodomésticos:
- TV - 0.2 kW;
- computadora personal - 0.3 kW;
- Como el refrigerador convierte aproximadamente el 30% de la electricidad consumida en calor, el programa incluye 1/3 de la cifra ingresada en el cálculo.
Propina. La disipación de calor de su equipo puede diferir de los valores indicados. Ejemplo: el consumo de una computadora para juegos con un potente procesador de video alcanza 500-600 vatios, computadora portátil: 50-150 vatios. Conociendo los números integrados en el programa, es fácil seleccionar los valores deseados: para una PC de juegos, seleccione 2 computadoras estándar, tome 1 receptor de TV en lugar de una computadora portátil.
La calculadora le permite excluir el calor del suministro de aire, pero elegir esta pestaña no es del todo correcto. En cualquier caso, las corrientes de aire circulan por la casa, generando calor desde otras habitaciones, por ejemplo, la cocina.Es mejor ir a lo seguro e incluirlos en el cálculo del aire acondicionado, para que su rendimiento sea suficiente para crear una temperatura confortable.
El resultado principal del cálculo de potencia se mide en kilovatios, el adicional, en unidades térmicas británicas (BTU). La relación es la siguiente: 1 kW ≈ 3412 BTU o 3.412 kBTU. Cómo elegir un sistema dividido basado en los números recibidos, sigue leyendo.
Metodología de cálculo y fórmulas
Por parte de un usuario escrupuloso, es bastante lógico no confiar en los números obtenidos en la calculadora en línea. Para verificar el resultado del cálculo de la potencia de la unidad, utilice la metodología simplificada propuesta por los fabricantes de equipos de refrigeración.
Entonces, el rendimiento requerido de un aire acondicionado doméstico en frío se calcula mediante la fórmula:
Explicación de los símbolos:
- Qtp: flujo de calor que penetra en la habitación desde la calle a través de las estructuras del edificio (paredes, pisos y techos), kW;
- Ql - calor de los residentes del apartamento, kW;
- Qbp: entrada de calor de electrodomésticos, kW.
Es fácil descubrir la transferencia de calor de los electrodomésticos: busque en el pasaporte del producto y busque las características de la energía eléctrica consumida. Casi toda la energía gastada se convierte en calor.
Un punto importante Una excepción a la regla son las unidades de refrigeración y las unidades que funcionan en modo de arranque / parada. Dentro de 1 hora, el compresor del refrigerador emitirá en la habitación una cantidad de calor igual a 1/3 del consumo máximo indicado en el manual de instrucciones.
Los recibos de calor de las personas están determinados por documentos reglamentarios:
- 100 W / h de una persona en reposo;
- 130 W / h - mientras camina o realiza trabajos ligeros;
- 200 W / h - durante un esfuerzo físico intenso.
Para los cálculos, se toma el primer valor: 0.1 kW. Queda por determinar la cantidad de calor que penetra afuera a través de las paredes de acuerdo con la fórmula:
- S - cuadratura de la habitación enfriada, m²;
- h es la altura de la superposición, m;
- q - característica térmica específica, relacionada con el volumen de la habitación, W / m³.
La fórmula le permite realizar un cálculo integrado de la entrada de calor a través de las cercas externas de una casa o departamento privado utilizando la característica específica q. Sus valores se aceptan de la siguiente manera:
- La sala se encuentra en el lado sombreado del edificio, el área de las ventanas no supera los 2 m², q = 30 W / m³.
- En el área promedio de iluminación y acristalamiento, se toma una característica específica de 35 W / m³.
- La sala está ubicada en el lado soleado o tiene muchas estructuras translúcidas, q = 40 W / m³.
Habiendo determinado la entrada de calor de todas las fuentes, sume los números obtenidos usando la primera fórmula. Compare los resultados manuales con las métricas de la calculadora en línea.
Cuando es necesario tener en cuenta la entrada de calor del aire de ventilación, la capacidad de enfriamiento de la unidad aumenta en un 15-30%, dependiendo de la tasa de intercambio. Al actualizar el entorno del aire 1 vez por hora, multiplique el resultado del cálculo por un factor de 1.16–1.2.
Ejemplo para una habitación de 20 metros cuadrados. metro
Mostramos el cálculo de la potencia para el aire acondicionado de un pequeño apartamento: un estudio con una superficie de 20 m² con una altura de techo de 2,7 m. Otros datos iniciales:
- iluminación - promedio;
- número de residentes - 2;
- Panel de TV de plasma - 1 pc .;
- computadora - 1 pc .;
- consumo de energía eléctrica del refrigerador - 200 W;
- tipo de cambio de aire sin tener en cuenta campanas de cocina que funcionan periódicamente - 1.
La disipación de calor de los residentes es 2 x 0.1 = 0.2 kW, de los electrodomésticos, teniendo en cuenta la simultaneidad - 0.3 + 0.2 = 0.5 kW, desde el lado del refrigerador - 200 x 30% = 60 W = 0.06 kW. Sala de luz media, característica específica q = 35 W / m³. Consideramos la afluencia de calor de las paredes:
Qtp = 20 x 2.7 x 35/1000 = 1.89 kW.
El cálculo final de la potencia del aire acondicionado se ve así:
Q = 1.89 + 0.2 + 0.56 = 2.65 kW, más consumo de refrigeración para ventilación 2.65 x 1.16 = 3.08 kW.
¡Importante! No confunda la ventilación general con la ventilación del hogar.El flujo de aire a través de las ventanas abiertas es demasiado grande y cambia debido a las ráfagas de viento. El refrigerador no debe ni puede acondicionar adecuadamente el aire de una habitación por donde pasa libremente un volumen incontrolado de aire de la calle.
Selección de acondicionador de potencia
Los sistemas divididos y las unidades de refrigeración de otros tipos se producen en forma de líneas modelo con productos de rendimiento estándar: 2.1, 2.6, 3.5 kW, etc. Algunos fabricantes indican la capacidad de los modelos en miles de unidades térmicas británicas (kBTU): 07, 09, 12, 18, etc. La correspondencia de las unidades climáticas, expresada en kilovatios y BTU, se muestra en la tabla.
Referencia. De las designaciones en kBTU salieron los nombres populares de unidades de enfriamiento de varias capacidades de enfriamiento: "siete", "nueve" y otros.
Conociendo el rendimiento requerido en kilovatios y unidades británicas, seleccione un sistema dividido de acuerdo con las recomendaciones:
- La potencia óptima de un aire acondicionado doméstico se encuentra en el rango de -5 ... + 15% del valor calculado.
- Es mejor dar un pequeño margen y redondear el resultado hacia arriba, al producto más cercano en la alineación.
- Si la capacidad de enfriamiento determinada por el cálculo excede la capacidad del enfriador de la serie estándar en una centésima de kilovatio, no debe redondearse.
Ejemplo. El resultado del cálculo es 2,13 kW, el primer modelo de la serie desarrolla una capacidad de enfriamiento de 2,1 kW, el segundo - 2,6 kW. Elegimos la opción No. 1: un aire acondicionado de 2.1 kW, que corresponde a 7 kBTU.
Un ejemplo de lo segundo. En la sección anterior, calculamos el rendimiento de la unidad para un departamento - un estudio - 3.08 kW y disminuimos entre las modificaciones de 2.6-3.5 kW. Elegimos un sistema dividido de mayor rendimiento (3.5 kW o 12 kBTU), ya que el retroceso a uno más pequeño no se ajusta al 5%.
Para referencia. Tenga en cuenta que el consumo de energía de cualquier aire acondicionado es tres veces menor que su capacidad de refrigeración. Una unidad de 3.5 kW “extraerá” aproximadamente 1200 vatios de electricidad de la red eléctrica en modo máximo. La razón radica en el principio de funcionamiento de la máquina de refrigeración: la "división" no produce frío, sino que transfiere calor a la calle.
La gran mayoría de los sistemas climáticos pueden funcionar en 2 modos: enfriamiento y calefacción en la estación fría. Además, la producción de calor es mayor, ya que el motor del compresor, que consume electricidad, también calienta el circuito de freón. La diferencia de potencia en modo refrigeración y calefacción se muestra en la tabla anterior.
En conclusión en locales industriales
El cálculo detallado anterior no es adecuado para edificios industriales debido a la discrepancia entre las características térmicas específicas q y los diversos tipos de estructuras de edificios. Aunque la metodología propuesta por SNiP también se basa en la suma de todos los recibos de calor.
El algoritmo para determinar la capacidad de refrigeración para el aire acondicionado de una sala de producción se ve así:
- Determine la cantidad de flujo de calor a través de la cerca externa calculando la resistencia térmica de las paredes, el techo y el piso. La metodología se describe en detalle en la publicación sobre el cálculo de la carga de calor para calefacción: desde el punto de vista de la ingeniería de calor no hay diferencia.
- Averigüe la cantidad de personal, cuente el calor del equipo de oficina y las personas según la intensidad del trabajo.
- Resuma la transferencia de calor de todos los motores eléctricos y otros equipos, teniendo en cuenta la simultaneidad y la frecuencia de encendido.
- Si se encuentran tanques tecnológicos calientes, hornos o piezas en los talleres, será necesario determinar la cantidad de flujo de calor de las superficies calentadas.
- Descubra la cantidad de suministro de aire suministrado por las unidades de ventilación, calcule el consumo de energía para enfriarlo.
El aire acondicionado de algunas instalaciones industriales (salas de servidores, grandes oficinas, cafeterías) es más fácil de calcular: hay menos ganancia de calor. El instalador maestro le informará sobre esta técnica en su video.