Расчет электрического калорифера вентиляции: Расчет электрического калорифера онлайн калькулятор

Содержание

Производительность по воздуху, Мощность калорифера

/ Климат

Подбор оборудования для системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь. Расчет начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении. Например, для помещения площадью 50 квадратных метров с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров в час. Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами).

Так, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2-3 кратный воздухообмен.

Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратности и по количеству людей, после чего выбрать большее из этих двух значений.

Расчет воздухообмена по кратности:

L = n * S * H, где

L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;

n — нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5;

S — площадь помещения, м2;

H — высота помещения, м;

Расчет воздухообмена по количеству людей:

L = N * Lнорм, где

L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;

N — количество людей;

Lнорм — норма расхода воздуха на одного человека:
в состоянии покоя — 20 м3/ч;
работа в офисе — 40 м3/ч;

при физической нагрузке — 60 м3/ч.
Рассчитав необходимый воздухообмен, выбираем вентилятор или приточную установку соответствующей производительности. При этом необходимо учитывать, что из-за сопротивления воздухопроводной сети происходит падение производительности вентилятора. Зависимость производительности от полного давления можно найти по вентиляционным характеристикам, которые приводятся в технических характеристиках. Для справки: участок воздуховода длиной 15 метров с одной вентиляционной решеткой создает падение давления около 100 Па.

Типичные значения производительности систем вентиляции:
Для квартир — от 100 до 500 м3/ч;
Для коттеджей — от 1000 до 2000 м3/ч;
Для офисов — от 1000 до 10000 м3/ч.

Мощность калорифера
Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С.

Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоной и для Москвы равна -26°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 44°С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, в приточных системах можно устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной. При этом приточная система должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года.

При расчете мощности калорифера необходимо учитывать следующие ограничения:

Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания. При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше.

Максимально допустимый ток потребления. Ток, потребляемый калорифером, можно найти по формуле:

I = P / U, где

I — максимальный потребляемый ток, А;

Р — мощность калорифера, Вт;

U — напряжение питание:
220 В — для однофазного питания;
660 В (3 × 220В) — для трехфазного питания.
В случае если допустимая нагрузка электрической сети меньше чем требуемая, можно установить калорифер меньшей мощности. Температуру, на которую калорифер сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле:

ΔT = 2,98 * P / L, где

ΔT — разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;

Р — мощность калорифера, Вт;

L — производительность вентиляции, м3/ч.

Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов. Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить калорифер, использующий в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления (водяной калорифер).

Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума
После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров).

Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением 4—5 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектировании систем вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов.

Для бытовых систем приточной вентиляции обычно используются гибкие воздуховоды сечением 160—250 мм и распределительные решетки размером 200×200 мм — 200×300 мм. Для точного расчета воздухораспределительной сети необходимо обращаться к специалистам.

www.rfclimat.ru

Расчет калорифера для оптимального нагрева

Калорифер (другое название – канальный нагреватель) – это часть вентиляции, которая предназначена для нагрева или охлаждения воздуха, который проходит по вентиляционным каналам. Есть несколько видов калориферов, которые отличаются по принципу работы.

Схема обвязки водяного калорифера.

И от подбора оптимального калорифера для вентиляции вашего офиса, дома или производства будет зависеть эффективность вентиляции и рациональное использование энергии, которая требуется для нагрева воздуха.

Для правильного подбора калорифера необходимо знать их классификацию и основные технические характеристики. Главное правило, чтобы подобрать нагреватель, – это верные расчеты калорифера для определения его эффективности при выполнении ваших задач.

Все калориферы делятся на нагреватели и охладители. Подбор калорифера и расчет его мощности зависит от поставленных задач. И если охладители в подавляющем большинстве представляют собой электроустановки с охладителем в виде фреона или воды, то воздухонагреватели могут быть электрическими, паровыми и водяными.

Воздухоохладители делятся на фреонные и водные, по используемому в них энергоносителю. Если система вентиляции будет эксплуатироваться в жарком климате, то стоит подобрать систему с фреоном, так как такая система может обеспечить охлаждение воздуха на более чем на 20 градусов. Если же эксплуатация электрического устройства будет проходит в умеренных широтах, то более оптимальным будет подобрать модель водного охладителя.

Виды воздухонагревателей

Как уже говорилось ранее, воздухонагреватели делятся по принципу работы и у каждого типа есть свои достоинства и недостатки:

Схема подключения электрического калорифера.

  1. Электрические калориферы легко устанавливаются и достаточно просты в эксплуатации при использовании их в системе вентиляции для нагрева проходящего воздуха. Однако большинство электрических нагревателей имеет ограниченную мощность, поэтому использование электрического нагревателя допустимо в тех типах вентиляции, которые не предназначены для потока воздуха более 4500 куб.м/ч. Кроме того, электрические калориферы обладают еще одним существенным недостатком – высокими эксплуатационными расходами, особенно при использовании электронагревателя во время зимних холодов. В зависимости от мощности электронагревателя, могут потребоваться изменения в электрической проводке: если калориферы с мощностью до 5 кВт можно подключать как к однофазной (220 В), так и к трехфазной (380 В) сети, то подключение электрического нагревателя с мощностью более 5 кВт возможно только к трехфазной электрической сети;
  2. Водные калориферы используют горячее водоснабжение для нагрева проходящего через них воздуха, потому должны быть подключены к автономной (газовый или электрический котел в частном доме) или центральной (для офисных зданий или предприятий) системе отопления. Водные нагреватели гораздо более мощные, чем их электрические аналоги, и могут быть использованы в системах вентиляции с пропускной способностью от 1000 до 16000 куб.м воздуха в час. К недостаткам такого типа калориферов можно отнести то, что их сложнее установить и эксплуатировать. К тому же, водяные воздухонагреватели подвержены риску размораживания, соответственно, их нельзя оставлять без постоянного теплого водоснабжения в зимний период.
  3. Паровые калориферы являются наиболее часто встречаемыми видами воздухонагревателей. Их популярность напрямую зависит от их полезных качеств и технических характеристик. Паровый воздухонагреватель достаточно быстро прогревает воздух в помещении, и если сравнить его с другими видами калориферов, то он является лидером по этому показателю. Однако для паровых воздухонагревателей характерны недостатки аналогичных водяных систем. Они всегда должны снабжаться горячим паром, так как от этого зависит их работа. Кроме того, паровые нагреватели не имеют постоянного значения мощности нагрева, они зависят от температуры и давления водяного пара. Однако подобные недостатки с лихвой перекрываются достоинствами такого типа калориферов: так как они работают от парогенераторов, то они достаточно экономичны для различного рода предприятий; для их работы не требуется больших энергетических затрат, паровые нагреватели достаточно надежны и долговечны.

Вернуться к оглавлению

Выбор типа калорифера

Вернуться к оглавлению

Подбор и расчет мощности калорифера зависит от условий эксплуатации и задач

Схема работы парового калорифера.

Если нагреватель планируется использовать в производственных помещениях, где уже установлены парогенерирующие системы, то подбор одной из моделей парового калорифера практически безальтернативен. На таких предприятиях уже есть сеть паропроводов, непрерывно подающих горячий пар на различные нужды, соответственно, есть возможность и для подключения калорифера к данной сети. Однако стоит обратить внимание на то, что все обогреваемые помещения должны быть оборудованы не только приточной вентиляцией, но и вытяжной, чтобы не допустить дисбаланса температур, который может привести к негативным последствиям как для техники и самого помещения, так и для работающих тут людей.

Если в помещениях нет постоянной сети паропроводов и нет возможности для установки парогенератора, то оптимальным выбором будет использование электронагревателя. Кроме того, какой-либо вид электронагревателя лучше выбирать и для тех помещений, где установлена достаточно слабая вентиляция (офисные здания или частные дома). Электрические нагреватели не нуждаются в дополнительных сложных инженерных коммуникациях. Для электронагревателя достаточно наличия электрического тока, что применимо практически к любому помещению, где живут или работают люди. Все электрические калориферы оборудованы трубчатыми электронагревателями, что увеличивает теплообмен с окружающим воздухом в вентиляции. Главное, чтобы характеристики подводящих электрических кабелей соответствовали мощности ТЭНов.

Схема устройства водяного калорифера.

Использование водяных калориферов оправдано в том случае, если у вас есть некоторое количество источников нагрева воды. Одним из оптимальных вариантов использования водяного оборудования является применение их в качестве теплоутилизаторов, то есть устройств, которые отбирают тепловую мощность у теплоносителей. При эксплуатации таких систем следует соблюдать технику безопасности и следить за их исправностью и герметичностью, так как температура воды в них может достигать 180°С, что чревато термическими травмами. Несомненным преимуществом водяных воздухонагревателей является то, что они могут быть подключены к системе отопления.

Вернуться к оглавлению

Расчет мощности калорифера

Расчет мощности нагревателя зависит от необходимой производительности и планируемых температур на входе и выходе из вентиляционной системы. К примеру, для Москвы средний перепад температур в зимний период составляет 44°С (от -26°С до 18°С). В приведенной ниже таблице представлена градация мощности калорифера по его производительности для нагрева проходящего воздуха на 44°С.

Мощность нагревателяПроизводительность
1.2 кВт80 м³/ч
2.4 кВт160 м³/ч
3. 6 кВт240 м³/ч
4.8 кВт330 м³/ч
7.5 кВт510 м³/ч
10.8 кВт730 м³/ч
15.0 кВт1020 м³/ч
22.5 кВт1520 м³/ч
30.0 кВт2030 м³/ч

Как видно из таблицы, расчет мощности калориферов зависит от объема проходящего через него воздуха.

Вернуться к оглавлению

Расчет производительности калорифера

Подбор необходимой производительности калорифера осуществляется по характеристикам помещений, которое нужно обогревать: высоте потолка (для определения объема помещения), а также типу помещения (производственное, офисное или жилое помещение).

Схема печи-калорифера.

Первым параметром, который нужен, чтобы произвести расчет производительности нагревателя, является кратность воздухообмена комнаты. Эта характеристика показывает, какое количество раз в течение часа воздух в помещении полностью поменяется. К примеру, комната с площадью в 20 кв. м и высотой потолков в 3 м имеет объем, равный 60 куб. м. Соответственно, однократный воздухообмен для нее равен ее же объему за промежуток времени, то есть 60 кв.м/ч. Двукратный воздухообмен составляет уже 120 куб.м/ч и так далее. Кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей и других параметров. К примеру, для жилых помещений выбирается одно- или двукратный воздухообмен, тогда как для офисных помещений больше подходит двух- или трехкратный, так как, кроме людей, в офисах обычно имеется работающая техника (компьютеры, принтеры или другая офисная техника). При этом на каждого человека, который находится в обогреваемом помещении, должно приходиться не менее 60 куб.м/ч свежего воздуха. Исходя из этого, воздухообмен в офисных помещениях может быть еще увеличен из-за большого скопления работающих в нем людей.

Когда известна кратность воздухообмена, то производится расчет производительности калорифера для нагрева всего проходящего через него воздуха и подбор конкретной модели на рынке. Для этого достаточно перемножить объем помещения на кратность воздухообмена. Например, для комнаты с объемом в 200 куб.м и двукратным воздухообменом производительность калорифера должна быть не менее 400 куб.м/ч.

Стоит иметь в виду, что в технических характеристиках любых калориферов изготовитель указывает его максимальную производительность, то есть при свободном входе и выходе воздуха. Однако если нагреватель установлен в системе с распределительными решетками, то его производительность уменьшится, так как воздуховодная сеть будет создавать сопротивление потоку воздуха. Причем падение мощности будет зависеть от сложности воздуховодной сети. К примеру, простая сеть с двумя или тремя решетками дает падение производительности воздухонагревателя на 20-30%.

Расчет тепловых потерь

Моя учетная запись
0 шт.
Просмотр корзины
Кадет
Хромалокс
Данфосс
Деволт
Димплекс
Ханивелл
Кинг Электрик
Мистер Хитер
Qmark/Marley
Солайра
Уильямс
Главная>Расчет тепловых потерь
 
Хотите знать, сколько тепла требуется для вашего помещения? Используйте приведенный ниже инструмент, чтобы помочь вам определить, какая мощность или БТЕ/ч необходима для ваших обстоятельств.
8 1,0409 64
ДЕЛЬТА Т (превышение температуры наружного воздуха) – выберите из списка ниже КОЭФФИЦИЕНТ ИЗОЛЯЦИИ – выберите из списка ниже 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 75 80 85 90
С ИЗОЛЯЦИЕЙ (ПОСЛЕ 2000 ГОДА) 0,970 0,195 0,2928 00 0,389 0,486 0,584 0,681 0,778 0,876 0,973 1.070 1.167 1.265 1.362 1.459 1.556 1.700818

П

П

Д

T

I

P

L

I

E

R

ИЗОЛИРОВАННЫЙ 9 080408408 0. 080408 0,215 0,322 0,429 0,536 0,644 0,751 0,858 0,966 1,073 1,180 1,288 1,395 1,503 1,824 1,931
ЧАСТИЧНО ИЗОЛИРОВАННЫЕ 0,143 0,286 0,429 0,573 0,715 0,858 10004 0,858 9000 008 1,144 1,283 1,431 1,574 1,717 1,860 2,0082 900 08 2,289 2,432 2,575
НЕИЗОЛИРОВАННЫЙ 0,179 0,358 90,086 0,894 1,073 1,252 1,431 1,609 1,788 1,967
4 2,0489 2,0489 2,04890904 000404040904 0004408
2.503 2.682 2.861 3.040 3.219
ОТДЕЛЬНОСТОЯЩИЙ, НЕИЗОЛИРОВАННЫЙ 0,286 0,572 0,858 1,144 1,431 1,717 2,0803   2,575 2,861 3,147 3,433 3,719 4,010 4,292 4,578 4,86908 5
044
0008
0898 0008
1.   ОПРЕДЕЛИТЕ КУБИЧЕСКИЕ ФУТИНЫ ОБОГРЕВАЕМОЙ ПЛОЩАДИ. (ДЛИНА Х ШИРИНА Х ВЫСОТА ПОТОЛКА ПОМЕЩЕНИЯ)

2. ОПРЕДЕЛИТЕ ДЕЛЬТУ Т (превышение температуры над температурой наружного воздуха или дополнительное повышение температуры)
3.  ВЫБЕРИТЕ КАТЕГОРИЮ ИЗОЛЯЦИИ ИЗ ВЫШЕ.
4.  ПЕРЕХОДИТЕ ЧЕРЕЗ РЯД К КОЛОННЕ С СООТВЕТСТВУЮЩИМ ТРЕБОВАНИЕМ ТРЕБОВАНИЯ.
6. ЧТОБЫ РАСЧИТАТЬ ЭКВИВАЛЕНТ БТЕ/Ч, УМНОЖИТЕ МОЩНОСТЬ НА 3,412.
044
ПРИМЕР: Необходимо отапливать помещение объемом 800 кубических футов. Минимальная температура наружного воздуха составляет 0 F. Целью является комфортная температура 70 F. В этом примере Delta T будет составлять 70 F. Пространство характеризуется как изолированное. 800 кубических футов будут умножены на указанный выше коэффициент, который в данном случае будет равен 1,503. Результирующий ответ будет 1202,4 Вт. Таким образом, любая конструкция, будь то обогреватель плинтуса, настенный обогреватель и т. д., будет подходящим выбором, если номинальная мощность равна или превышает это значение.





44






09
04 0168



После того, как вы сделали свои расчеты, сообщите нам, если у вас есть какие-либо вопросы. Пожалуйста, позвоните нам по телефону 800-472-3292, и мы будем рады рассмотреть вашу заявку и помочь вам сделать правильный выбор обогревателя.

Практический калькулятор HVAC | Инструменты проектирования ОВКВ и холодильного оборудования

Раздел 4.0: Выбор входных данных

Раздел 4.1: Информация о здании

Первый шаг в использовании эмпирического калькулятора HVAC — ввод информации о здании, такой как кондиционируемая площадь здания, тип здания, форма здания и местоположение здания. Каждый из этих вариантов будет подробно рассмотрен в этом разделе.

Раздел 4.1.1: Площадь здания

Площадь здания – это не общая площадь, а только площадь здания, которая будет кондиционироваться. Например, механические/электрические помещения, ванные комнаты, складские помещения часто не кондиционируются. Помещения без кондиционеров должны быть исключены из ввода площади здания.

Таблица 2: Используйте только зону с кондиционированием воздуха в разделе ввода площади здания калькулятора.

В приведенном выше примере офисного здания вы должны использовать значение 110 000 кв. футов в практическом калькуляторе HVAC.

Раздел 4.1.2: Типы зданий

Тип здания используется для обеспечения соответствующего значения квадратного фута на тонну и воздушного потока (CFM) на квадратный фут.

Квартира, средняя/высокая этажность

Описание: Этот тип здания можно использовать для квартир или кондоминиумов, которые больше, чем дома на одну семью или многоквартирные дома. Многоквартирный дом этого типа может быть высотным, более 10 этажей, или среднеэтажным, от 5 до 10 этажей. Эти квартиры часто обслуживаются центральной системой HVAC, но также могут обслуживаться отдельными сплит-системами на квартиру. Помещения внутри квартиры могут быть студиями, однокомнатными и более просторными.

Рисунок 2: Квартира, среднеэтажная/многоэтажная холодильная нагрузка, практическое правило

Холодильная нагрузка: Более высокие значения мощности и воздушного потока соответствуют квартирам в более жарком/влажном климате с большим количеством внешних окон (окна и /или световые люки).

Зрительный зал, церковь, театр:

Описание: Зрительные залы, церкви и театры характеризуются высокими значениями плотности людей. Эти люди также имеют малоподвижный уровень активности. Эти типы зданий имеют высокие нагрузки по охлаждению людей и большие потребности в наружном воздухе. Другие места сбора, такие как столовые, также могут использовать этот тип здания. Кухни не следует включать в зону столовой, потому что нагрузка на кухню зависит, прежде всего, от конкретного оборудования.

Рис. 3. Охлаждающая нагрузка аудитории, церкви, театра, эмпирическое правило

Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям, расположенным в более жарком/влажном климате, так как в них основная нагрузка типы зданий будут из-за большого количества вентиляционного воздуха, необходимого для всех людей. Более низкие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям с более высоким значением квадратного фута на человека. Как правило, вы не будете находиться в диапазоне 400 квадратных футов на тонну, потому что эти типы зданий стараются вместить как можно больше людей. Наиболее вероятно значение в диапазоне 250 квадратных футов на тонну и 1,5 кубических футов в минуту на квадратный фут.

Подробнее см. в магазине

Начальная, средняя школа, колледж:

Описание: Этот тип здания можно использовать для начальных школ, старших классов, университетов и колледжей. К сожалению, этот тип здания не может быть использован для дошкольных и детских учреждений. Для этого типа здания характерны в первую очередь помещения классного типа с высокой плотностью людей. В этом типе здания могут быть вспомогательные помещения с кондиционированием воздуха, такие как офисы и сборочные помещения, при условии, что эти помещения не превышают 20% от общей площади здания. Если у вас есть большие офисные помещения или сборочные площади, выделите эти площади с помощью отдельного калькулятора.

Рис. 4. Начальная, средняя школа, колледж Охлаждающая нагрузка, эмпирическое правило

Охлаждающая нагрузка: Как и в предыдущей записи для сборок, более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям с более высокими значениями площади на человека в квадратном футе. и здания, расположенные в более жарком и влажном климате.

Фабрика, Промышленность:

Описание: Фабрики и здания промышленного типа обычно имеют низкие внешние нагрузки, низкую нагрузку людей, но высокую нагрузку оборудования. Эти нагрузки в первую очередь являются ощутимыми, что приводит к более высоким требованиям к воздушному потоку. Могут быть небольшие вспомогательные конференц-залы или офисные помещения, поддерживающие здание, которые вы все равно можете включить в площадь, если эти вспомогательные помещения не превышают 20% от общей площади здания.

Рис. 5: Фабрика, промышленная холодильная нагрузка, практическое правило

Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям с более высокой плотностью оборудования, которым либо требуется приток свежего воздуха, либо выделяется большое количество тепла. Расположение не должно влиять на здания, которые имеют минимальную потребность в свежем воздухе, потому что эти фабрики и здания промышленного типа редко имеют окна.

Больница, медицинская:

Описание: Больницы и медицинские учреждения состоят в основном из палат для пациентов, кабинетов врачей, постов медсестер, залов ожидания и вспомогательных вспомогательных помещений. Вы не должны включать операционные или лаборатории, которым требуется 100% наружный воздух (OAIR). Существует еще один тип здания для этих типов помещений, который называется 100% OAIR. В больницах и медицинских учреждениях есть много специального оборудования, такого как обогреватели и инкубаторы, которые способствуют охлаждению. Кроме того, эти здания также требуют большей вентиляции для поддержания определенной скорости воздухообмена.

Рис. 6. Больница, медицинская охлаждающая нагрузка, практическое правило

Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям с большим количеством теплопроизводящего медицинского оборудования, например, зданию с аппаратами МРТ или родильным залам, а не кабинет стоматолога, в котором установлено меньшее теплопроизводящее оборудование. Некоторые медицинские учреждения также включают больше окон, что приведет к увеличению значений тоннажа и воздушного потока.

Гостиница, мотель, общежитие:

Описание: Гостиницы, мотели и общежития состоят в основном из комнат для сна. Подсобные помещения, такие как офисы и приемные, также включены в эту площадь здания. Эти здания также имеют лифты и характеризуются высоким процентом оконного проема. Невысокие здания, такие как жилые дома, не должны включаться в этот тип зданий. Квартиры с проходом следует использовать по типу жилого дома. Рестораны, расположенные в этих зданиях, могут использовать тип здания Магазины.

Рис. 7. Охлаждающая нагрузка отеля, мотеля, общежития, практическое правило

Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям с большим количеством теплопроизводящего медицинского оборудования, например, зданию с аппаратами МРТ или родильным залам. в отличие от стоматологического кабинета, в котором установлено меньшее теплопроизводящее оборудование. Некоторые медицинские учреждения также включают больше окон, что приведет к увеличению значений тоннажа и воздушного потока.

Библиотека, музей:

Описание: Библиотеки и музеи состоят из помещений с большими открытыми площадками и чаще всего с минимальными окнами. Эти помещения имеют более строгий контроль температуры и влажности, чтобы поддерживать состояние экспонатов и книг. В помещениях также обычно больше места для экспонатов и книг, что оставляет меньше места для людей. В этих помещениях также имеется минимальное теплопроизводящее оборудование.

Рис. 8: Библиотека, музейная охлаждающая нагрузка, практическое правило

Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям, в которых может разместиться больше людей. Например, в здании с небольшим количеством экспонатов, например в художественной галерее, будет меньше места для выставок, не производящих тепло, но больше места для людей. Увеличение количества людей приведет к увеличению нагрузки на охлаждение. Иногда эти здания будут иметь более высокий процент оконных проемов на внешней конструкции, что также увеличит охлаждающую нагрузку в сторону более высокого предела диапазона.

Подробнее см. в магазине

Офис:

Описание: Офисы состоят из кабинок, где примерно на каждые 140 квадратных футов приходится один человек. В каждой кабине обычно есть один компьютер и один экран. Частные офисы и вспомогательные помещения, такие как конференц-залы и комнаты отдыха, также включены в площадь здания. Большие столовые для сотрудников, площадь которых превышает 20% от общей площади здания, не должны включаться в площадь здания.

Рис. 9. Охлаждающая нагрузка офиса, практическое правило

Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока соответствуют зданиям с более высокой вычислительной нагрузкой и более высокой нагрузкой людей. В некоторых офисных зданиях есть сотрудники с несколькими экранами и меньшей площадью на человека. Примером такого типа здания может быть правительственный командный центр. Другие офисные здания также могут иметь более высокий процент окон, что приведет к более высоким нагрузкам, или большие принтеры и копировальные аппараты также могут вызвать более высокие нагрузки.

Жилой дом:

Описание: Тип жилого дома включает небольшие и большие дома на одну семью. Также включены квартиры типа Walk-up, которые находятся в диапазоне от 1 до 5 этажей. В этих зданиях минимальное количество оборудования, такого как телевизоры и компьютеры. Печи и плиты, которые используются лишь изредка, обычно не влияют на расчетную охлаждающую нагрузку. Небольшие прачечные и помещения общего пользования также могут быть включены в площадь здания, если эти площади не превышают 20% от общей площади здания.

Рис. 9. Охлаждающая нагрузка жилого дома, практическое правило

Охлаждающая нагрузка: В больших домах на одну семью и квартирах с высоким процентом оконных проемов на внешнем фасаде значения тоннажа и воздушного потока ближе к верхней границе диапазона.

Серверы, компьютеры, электроника:

Описание: Эти типы помещений в основном предназначены для зданий с большим количеством серверных стоек или большим количеством электронного оборудования. В этих зданиях обычно почти нет людей и еще меньше окон. Там может быть несколько офисов поддержки, но большая часть нагрузки на охлаждение приходится на серверы или электронное оборудование. Этот тип оборудования может производить большое количество тепла и занимать очень мало места, что приводит к более высоким воздушным потокам на квадратный фут. Кроме того, серверы сложены в стойки, чтобы занимать еще меньше места.

Рис. 10. Серверы, компьютеры, нагрузка на электронику, практическое правило

Нагрузка на охлаждение: Значения нагрузки на охлаждение сильно зависят от количества серверов или электроники в пространстве. Если вы можете получить значения мощности оборудования в кВт или количество стоек, вы сможете лучше оценить охлаждающую нагрузку. В этом калькуляторе следует использовать только диапазон охлаждающей нагрузки, если информация об оборудовании неизвестна.

Магазины, торговые центры:

Описание: Этот тип зданий включает в себя магазины шаговой доступности, супермаркеты (за исключением холодильной нагрузки для морозильных камер), аптеки, розничные магазины, парикмахерские, рестораны и кафетерии. В этих помещениях в основном работают люди с уровнем активности чуть выше сидячего. Также распространены высокие нагрузки на окна и минимальные нагрузки на оборудование, за исключением телевизионных экранов.

Рис. 11. Магазины, холодильная нагрузка торговых центров, практическое правило

Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и воздушного потока относятся к зданиям с необычно большим количеством окон и более высокой плотностью людей, чем обычно. Например, парикмахерские и бутики могут иметь меньшую нагрузку людей и только один фасад с остеклением, что соответствует более низким значениям охлаждающей нагрузки. Рестораны, кафетерии и крупные универмаги с более высокими значениями плотности людей и несколькими фасадами с окнами будут иметь более высокие значения холодильной нагрузки.

100% наружный воздух (лаборатории, больницы):

Описание: 100% наружный воздух в таких помещениях, как лаборатории и больничные помещения, обычно имеют вытяжные шкафы или большое количество отработанного воздуха, необходимого для удаления загрязняющих веществ из помещения. Затем этот воздух должен быть заменен кондиционированным воздухом. Эти здания также имеют минимальные оконные проемы и, следовательно, низкие внешние нагрузки. Минимальные нагрузки за счет компьютеров и другого теплопроизводящего оборудования.

Рис. 12. 100%-ная охлаждающая нагрузка с наружным воздухом (лаборатории, больницы), эмпирическое правило

Охлаждающая нагрузка: Более высокие значения тоннажа и расхода воздуха в диапазоне должны непосредственно соответствовать местам расположения зданий с более жаркими и влажными расчетными условиями . В некоторых лабораториях может быть оборудование промышленного типа или другое оборудование с высокой теплопроизводительностью, что приведет к тому, что значения охлаждающей нагрузки и воздушного потока будут находиться в верхней части диапазона. Нижняя граница диапазона больше применима к зданиям, в которых есть только компьютеры, копировальные аппараты и другое оборудование офисного типа.

Подробнее см. в магазине

Раздел 4.1.3: Форма здания

Форма здания определяет гидравлически удаленный участок для расчетов насоса охлажденной воды и вентиляционной установки. Если вы выберете здание квадратного типа, то гидравлически удаленная длина будет в два раза больше стороны здания. Если вы выбрали здание прямоугольного типа, то гидравлически удаленная длина равна длине плюс ширина прямоугольника. Сторона квадратного здания и длина/ширина прямоугольного здания находятся с помощью приведенных ниже уравнений.

Рис. 13: Форма здания помогает определить гидравлически дистанционный участок для расчетов как со стороны воздуха, так и со стороны воды.
Раздел 4.1.4: Местоположение здания

Параметры, доступные в раскрывающемся меню, могут не совсем точно соответствовать местоположению вашего здания. В этом случае вы должны найти данные ближайшей метеостанции в ASHRAE Fundamentals или по следующей ссылке ниже. Затем вам нужно найти значение 0,4% охлаждения по сухому термометру и соответствующий клапан смоченного термометра и вставить эти значения, чтобы переопределить данные о местоположении. Далее вам нужно найти 1% вентиль с сухим термометром и вставить это значение.

Значения 0,4 % и 1 % соответствуют количеству часов, в течение которых температура в данном месте будет соответствовать этим значениям или хуже в течение года. Например, расчетная нагрузка по холоду вне помещений имеет расчетное значение 0,4 %, что означает, что расчетные условия вне помещения будут иметь место приблизительно 35 часов в году.

0,4%*8780 часов=35,04 часа

Обратные значения этих значений также могут встречаться в области HVAC. Например, если вы проектируете свою систему HVAC для проектных условий 0,4% наружного воздуха, ваша система может выдержать нагрузку на охлаждение 99,6% часов в течение года.

Следующий термин, который вы должны понять, это среднее значение совпадения. Это среднее значение совпадающих значений при расчетных условиях вне помещения. Например, предположим, что значение сухого термометра при охлаждении 0,4% составляет 99 °F. Это значение или выше встречается в 0,4% часов в течение года. Однако, когда температура по сухому термометру больше или равна 99 °F, существует также набор совпадающих значений для смоченного термометра. Условия могут быть следующими: 99 °F/87 °F, 99 °F/84 °F, 100 °F/89 °F и т. д. Среднее значение всех значений смоченного термометра за 35,04 часа является средним совпадающим значением смоченного термометра.

Таблица 3: Пример расчета условий нагрева и охлаждения для определенного места.

В предыдущей таблице показаны условия выборки, чтобы помочь укрепить концепцию средних совпадающих значений. Образец A представляет собой охлаждение по сухому термометру на 0,4% при 98,5 °F и среднее совпадение по влажному термометру 66,3 °F. Образец B представляет собой 1%-ное охлаждение по сухому термометру и средние совпадающие значения по влажному термометру. Можно было бы ожидать, что эти значения будут ниже, поскольку они встречаются в большем проценте случаев, и это действительно показывает, что значения ниже. Образец C показывает 0,4% испарения смоченного термометра. Только 0,4% часов в году имеют состояние смоченного термометра этого значения или выше. Совпадающий средний сухой термометр в этих условиях показан как 92,8 °F.

Раздел 4.2: Выбор типа системы охлаждения

Можно выбрать четыре типа системы. Краткое описание каждой системы показано в таблице ниже, а затем каждая система рассматривается более подробно после этого раздела.

Таблица 4: В этой таблице показан типичный диапазон, применимый для каждого типа системы.

В предыдущей таблице указан диапазон тонн для каждого типа системы. Эта таблица была создана с упором на рентабельность инвестиций. В сплит-системе конденсатор и испаритель охлаждаются воздухом, что приводит к низкой тепловой эффективности теплопередачи. Это увеличит потребление электроэнергии и эксплуатационные расходы. В системе водяного охлаждения с воздушным охлаждением конденсатор охлаждается воздухом, а испаритель охлаждается охлажденной водой. Это повышает эффективность, но также увеличивает первоначальную стоимость строительства. Увеличение первоначальных затрат на строительство позволит получить достаточную экономию электроэнергии только в том случае, если степень охлаждения высока. Наконец, в системе водяного охлаждения конденсатор и испаритель охлаждаются водой. Конденсатор охлаждается конденсаторной водой, а испаритель охлаждается охлажденной водой. Это увеличивает КПД при полной нагрузке до 0,6 кВт/т.

Подробнее см. в магазине

Раздел 4.2.1: Сплит-система/Комплектный кондиционер

Сплит-системы состоят из наружного конденсаторного блока с воздушным охлаждением и внутреннего фанкойла. Между двумя блоками находятся два набора трубопроводов хладагента. Калькулятор рассчитает общий тоннаж, необходимый для охлаждения здания, а также разделит общий тоннаж поровну между количеством конденсаторов с воздушным охлаждением или фанкойлов, которые будут в вашей системе. Например, вы можете установить по одному фанкойлу на каждую комнату в двухэтажной квартире. Тем не менее, вы можете иметь один большой конденсаторный блок с воздушным охлаждением на каждом этаже, всего два конденсаторных блока с воздушным охлаждением.

Рис. 14. Сплит-система обычно состоит из нескольких внутренних и наружных блоков. Трубопровод хладагента соединяет внутренний и наружный блоки.

Трубопровод хладагента состоит из линии подачи жидкого хладагента (RL) и линии возврата горячего газообразного хладагента (RG). Жидкий хладагент (RL) поступает в фанкойл, где он сначала превращается в холодную насыщенную жидкость, а затем испаряется, поскольку жидкость используется для охлаждения воздуха, продуваемого через змеевики испарителя. Затем газообразный хладагент (RG) направляется обратно в конденсаторную установку с воздушным охлаждением, где газ сжимается, затем охлаждается и превращается в жидкость с помощью конденсаторных змеевиков и вентиляторов. Наконец, жидкий хладагент (RL) затем направляется обратно в фанкойл, и цикл повторяется.

Раздел 4.2.2: Система водяного охлаждения с воздушным охлаждением Тип

Система водяного охлаждения с воздушным охлаждением состоит как минимум из одного чиллера с воздушным охлаждением, который использует наружный воздух для отвода тепла в холодильном цикле. Эта система включает чиллеры с воздушным охлаждением, расположенные на открытом воздухе, насосы охлажденной воды, которые также могут быть или не быть расположены на открытом воздухе. Внутри здания находятся вентиляционные установки с охлажденной водой (AHU) или фанкойлы (FCU). Эти блоки обычно состоят из змеевика охлажденной воды, нагревательного змеевика, фильтра и вентилятора/двигателя.

Рисунок 15: Система водяного охлаждения с воздушным охлаждением состоит из чиллеров с воздушным охлаждением и насосов охлажденной воды. Дополнительное оборудование, такое как система очистки воды, расширительный бак и воздухоотделитель, также включены в эту систему. Тем не менее, эти части оборудования не требуют значительной мощности. На воздушной стороне системы в этой системе также предусмотрены воздухообрабатывающие агрегаты и/или фанкойлы.
Раздел 4.2.3: Система водяного охлаждения с водяным охлаждением, тип

Система водяного охлаждения с водяным охлаждением состоит как минимум из одного чиллера с водяным охлаждением, в котором вода конденсатора используется для отвода тепла в холодильном цикле. Эта система включает чиллеры с водяным охлаждением, насосы охлажденной воды, водяные насосы конденсатора и вспомогательное оборудование, такое как система очистки воды, расширительный бак и сепаратор воздуха, все они расположены внутри помещения. Кроме того, внутри здания установлены вентиляционные установки с охлажденной водой (AHU) или фанкойлы (FCU). Эти блоки обычно состоят из змеевика охлажденной воды, нагревательного змеевика, фильтра и вентилятора/двигателя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *