A tarefa de qualquer sistema dividido é o resfriamento eficiente e rápido do ar ambiente, sem custos desnecessários de energia. Conclusão: ao escolher um sistema de ar condicionado doméstico para um apartamento ou casa particular, é importante determinar a capacidade de refrigeração do ar condicionado. O cálculo é realizado de duas maneiras - usando a calculadora on-line ou manualmente, as duas opções são apresentadas neste guia.
Calculadora de Refrigeração Online
Para selecionar independentemente a potência de um ar condicionado doméstico, use o método de cálculo simplificado para a área da sala de refrigeração, implementada na calculadora. As nuances do programa online e os parâmetros inseridos estão descritos abaixo nas instruções.
Nota. O programa é adequado para calcular o desempenho de refrigeradores domésticos e sistemas divididos instalados em pequenos escritórios. O ar condicionado em edifícios industriais é uma tarefa mais complicada, resolvida com a ajuda de sistemas de software especializados ou métodos de cálculo SNiP.
Instruções para usar o programa
Agora, explicamos passo a passo como calcular a potência do ar condicionado na calculadora apresentada:
- Nos 2 primeiros campos, insira a área da sala em metros quadrados e a altura do teto.
- Escolha o grau de iluminação (insolação) através das aberturas da janela. A luz do sol que penetra na sala aquece adicionalmente o ar - esse fator deve ser levado em consideração.
- No próximo menu suspenso, selecione o número de residentes que ficam na sala por um longo período de tempo.
- Nas guias restantes, selecione o número de TVs e computadores pessoais na área de ar condicionado. No processo, os eletrodomésticos especificados também geram calor e devem ser contabilizados.
- Se um refrigerador estiver instalado na sala, digite o valor da energia elétrica do eletrodoméstico no penúltimo campo. A característica pode ser facilmente encontrada no manual de instruções do produto.
- A última guia permite que você leve em consideração o ar que entra na zona de resfriamento devido à ventilação. De acordo com documentos regulamentares, a magnitude recomendada da multiplicidade para instalações residenciais é de 1-1,5.
Para referência. A taxa de troca de ar mostra quantas vezes em uma hora há uma atualização completa do ar ambiente.
Explicaremos algumas das nuances do preenchimento correto dos campos e da escolha de guias. Ao especificar o número de computadores e televisões, considere a simultaneidade de seu trabalho. Por exemplo, um inquilino raramente usa os dois aparelhos elétricos ao mesmo tempo.
Portanto, para determinar a energia necessária do sistema dividido, é selecionada uma unidade de eletrodomésticos que consome mais energia - um computador. A transferência de calor do receptor da TV não é levada em consideração.
A calculadora contém os seguintes valores de transferência de calor dos eletrodomésticos:
- TV - 0,2 kW;
- computador pessoal - 0,3 kW;
- Como a geladeira converte cerca de 30% da eletricidade consumida em calor, o programa inclui 1/3 da figura inserida no cálculo.
Gorjeta. A dissipação de calor do seu equipamento pode diferir dos valores indicados. Exemplo: o consumo de um computador para jogos com um poderoso processador de vídeo chega a 500-600 watts, um laptop - 50-150 watts. Conhecendo os números incorporados no programa, é fácil selecionar os valores necessários: para um PC para jogos, selecione 2 computadores padrão, use 1 receptor de TV em vez de um laptop.
A calculadora permite excluir o calor do ar de suprimento, mas a escolha dessa guia não está totalmente correta. De qualquer forma, as correntes de ar circulam pela casa, trazendo calor de outros cômodos, por exemplo, da cozinha.É melhor jogar com segurança e incluí-los no cálculo do ar condicionado, para que seu desempenho seja suficiente para criar uma temperatura confortável.
O principal resultado do cálculo da potência é medido em quilowatts, o adicional - em British Thermal Units (BTU). A proporção é a seguinte: 1 kW ≈ 3412 BTU ou 3,412 kBTU. Como escolher um sistema de divisão com base nos números recebidos, continue lendo.
Metodologia e fórmulas de cálculo
Por parte de um usuário escrupuloso, é bastante lógico não confiar nos números obtidos na calculadora on-line. Para verificar o resultado do cálculo da potência da unidade, use a metodologia simplificada proposta pelos fabricantes de equipamentos de refrigeração.
Portanto, o desempenho exigido de um ar condicionado doméstico no frio é calculado pela fórmula:
Explicação dos símbolos:
- Qtp - fluxo de calor que penetra na sala pela rua através de estruturas de edifícios (paredes, pisos e tetos), kW;
- Ql - calor dos moradores do apartamento, kW;
- Qbp - entrada de calor de eletrodomésticos, kW.
É fácil descobrir a transferência de calor dos eletrodomésticos - procure no passaporte do produto e procure as características da energia elétrica consumida. Quase toda a energia gasta é convertida em calor.
Um ponto importante. Uma exceção à regra são as unidades de refrigeração e as unidades que operam no modo start / stop. Dentro de 1 hora, o compressor do refrigerador emitirá para a sala uma quantidade de calor igual a 1/3 do consumo máximo indicado no manual de instruções.
As receitas de calor das pessoas são determinadas por documentos regulatórios:
- 100 W / h de uma pessoa em repouso;
- 130 W / h - enquanto caminha ou realiza trabalhos leves;
- 200 W / h - durante esforço físico pesado.
Para cálculos, o primeiro valor é obtido - 0,1 kW. Resta determinar a quantidade de calor que penetra no exterior através das paredes, de acordo com a fórmula:
- S - quadratura da sala refrigerada, m²;
- h é a altura da sobreposição, m;
- q - característica térmica específica, relacionada ao volume da sala, W / m³.
A fórmula permite realizar um cálculo integrado do influxo de calor através das cercas externas de uma casa ou apartamento particulares, usando a característica específica q. Seus valores são aceitos da seguinte forma:
- A sala está localizada no lado sombreado do edifício, a área das janelas não excede 2 m², q = 30 W / m³.
- Na iluminação média e na área envidraçada, é tomada uma característica específica de 35 W / m³.
- A sala está localizada no lado ensolarado ou possui muitas estruturas translúcidas, q = 40 W / m³.
Depois de determinar a entrada de calor de todas as fontes, adicione os números obtidos usando a primeira fórmula. Compare os resultados manuais com as métricas da calculadora online.
Quando é necessário levar em consideração a entrada de calor do ar de ventilação, a capacidade de refrigeração da unidade aumenta de 15 a 30%, dependendo da taxa de troca. Ao atualizar o ambiente aéreo 1 vez por hora, multiplique o resultado do cálculo por um fator de 1,16–1,2.
Exemplo para uma sala de 20 metros quadrados. m
Mostramos o cálculo da potência do ar condicionado de um pequeno apartamento - um estúdio com uma área de 20 m² e um pé direito de 2,7 m. O restante dos dados iniciais:
- iluminação - média;
- número de residentes - 2;
- Painel de TV de plasma - 1 pc .;
- computador - 1 pc .;
- consumo de energia elétrica da geladeira - 200 W;
- taxa de câmbio aéreo sem ter em conta os exaustores de cozinha que funcionam periodicamente - 1.
A dissipação de calor dos residentes é de 2 x 0,1 = 0,2 kW, de eletrodomésticos, considerando a simultaneidade - 0,3 + 0,2 = 0,5 kW, do lado da geladeira - 200 x 30% = 60 W = 0,06 kW. Sala com luz média, característica específica q = 35 W / m³. Consideramos o influxo de calor das paredes:
Qtp = 20 x 2,7 x 35/1000 = 1,89 kW.
O cálculo final da potência do ar condicionado é assim:
Q = 1,89 + 0,2 + 0,56 = 2,65 kW, mais consumo de refrigeração para ventilação 2,65 x 1,16 = 3,08 kW.
Importante! Não confunda ventilação geral com ventilação da casa.O fluxo de ar através das janelas abertas é muito grande e muda devido a rajadas de vento. O refrigerador não deve e não pode condicionar adequadamente uma sala onde um volume descontrolado de ar da rua passa livremente.
Seleção do condicionador de energia
Sistemas divididos e unidades de refrigeração de outros tipos são produzidos na forma de linhas de modelo com produtos com desempenho padrão - 2,1, 2,6, 3,5 kW e assim por diante. Alguns fabricantes indicam a capacidade dos modelos em milhares de unidades térmicas britânicas (kBTU) - 07, 09, 12, 18, etc. A correspondência das unidades climáticas, expressa em quilowatts e BTU, é mostrada na tabela.
Referência. Das designações em kBTU foram os nomes populares de unidades de refrigeração de várias capacidades de refrigeração - "sete", "nove" e outras.
Conhecendo o desempenho necessário em quilowatts e unidades britânicas, selecione um sistema dividido de acordo com as recomendações:
- A potência ideal de um ar condicionado doméstico está na faixa de -5 ... + 15% do valor calculado.
- É melhor dar uma pequena margem e arredondar o resultado para cima - para o produto mais próximo da linha.
- Se a capacidade de resfriamento determinada pelo cálculo exceder a capacidade do resfriador da série padrão em um centésimo de quilowatt, ela não deverá ser arredondada.
Exemplo. O resultado do cálculo é 2,13 kW, o primeiro modelo da série desenvolve capacidade de refrigeração de 2,1 kW, o segundo - 2,6 kW. Escolhemos a opção nº 1 - um ar condicionado de 2,1 kW, que corresponde a 7 kBTU.
Um exemplo do segundo. Na seção anterior, calculamos o desempenho da unidade para um apartamento - um estúdio - 3,08 kW e caímos entre 2,6-3,5 kW de modificações. Escolhemos um sistema dividido de maior desempenho (3,5 kW ou 12 kBTU), pois a reversão para um menor não se encaixa em 5%.
Para referência. Observe que o consumo de energia de qualquer ar condicionado é três vezes menor que sua capacidade de refrigeração. Uma unidade de 3,5 kW "extrairá" cerca de 1200 watts de eletricidade da rede elétrica no modo máximo. A razão está no princípio do resfriador - “split” não produz frio, mas transfere calor para a rua.
A grande maioria dos sistemas climáticos pode operar em 2 modos - resfriamento e aquecimento na estação fria. Além disso, a produção de calor é maior, pois o motor do compressor, que consome eletricidade, aquece adicionalmente o circuito de Freon. A diferença de potência no modo de resfriamento e aquecimento é mostrada na tabela acima.
Em conclusão em instalações industriais
O cálculo detalhado acima não é adequado para edifícios industriais devido à discrepância entre as características térmicas específicas q e vários tipos de estruturas de edifícios. Embora a metodologia proposta pelo SNiP também seja baseada no somatório de todas as receitas de calor.
O algoritmo para determinar a capacidade de refrigeração do ar condicionado de uma sala de produção é semelhante a este:
- Determine a quantidade de fluxo de calor através da cerca externa calculando a resistência térmica das paredes, teto e piso. A metodologia é descrita em detalhes na publicação sobre o cálculo da carga de calor para aquecimento - do ponto de vista da engenharia de calor, não há diferença.
- Descubra o número de funcionários, conte o calor dos equipamentos de escritório e das pessoas, dependendo da intensidade do trabalho.
- Resuma a transferência de calor de todos os motores elétricos e outros equipamentos, levando em consideração a simultaneidade e a frequência de ativação.
- Se tanques, fornos ou peças tecnológicos quentes estiverem localizados nas oficinas, será necessário determinar a quantidade de fluxo de calor das superfícies aquecidas.
- Descubra a quantidade de ar fornecida pelas unidades de ventilação, calcule o consumo de energia para o seu resfriamento.
O ar condicionado de algumas instalações industriais (salas de servidores, grandes escritórios, cafés) é mais fácil de calcular - há menos ganho de calor. O instalador principal informará sobre essa técnica em seu vídeo.