入熱量の計算。空調システムの選択に関する推奨事項 - 管理会社「114 Repair Plant」日射熱取得計算プログラム

適切なエアコンを選択するには、エアコンが消火する必要がある熱入力を計算する必要があります。エアコンの電力は、次の式で計算される最大値を超える必要があります。

Q = Q1+Q2+Q3+Q4+Q5、ここで

Q1 – からの熱入力日射、および人工光からの電気照明を使用する場合。

Q2 – 部屋にいる人からの熱の増加。

Q3 – オフィス機器からの熱入力。

Q4 – 家庭用電化製品からの熱入力。

Q5 – 暖房による入熱。

太陽放射による熱増加

それらは主に窓の面積と位置によって異なります。ほとんどの場合、部屋に入るすべての熱の大部分を占めるのはこれです。計算方法は、SNiP 23-01-99「建築気候学」および SNiP II-3-79「建築熱工学」の特別マニュアルに詳細に記載されています。簡略化すると、次の計算式を使用できます。

ここで、S は部屋の面積 (m2)、h は部屋の高さ (m)、q は以下に等しい係数です。
- 部屋が日光にさらされていない場合（建物の北側）、30 W/m3。
通常の状態では -35W/m3。
- 40 W/m3、部屋の日当たりの良い側に大きなガラスがある場合。
この方法を使用した計算はアパートや小規模オフィスに適用できますが、その他の場合には誤差が大きすぎる可能性があります。

人工光からの熱利得は、1 m3 あたり 25 ～ 30 W の割合で取得できます。

部屋にいる人からの熱の増加

ある人は、職業に応じて次のように述べています。
座った姿勢で休む – 120 W
座った状態での軽作業 - 130 W
オフィスでの適度なアクティブな作業 - 140 W
軽度の立ち作業 – 160 W
軽工業作業 - 240 W
スローダンシング - 260 W
中程度の工業作業 – 290 W
高耐久 - 440 W

オフィス機器からの熱増加

通常、電力消費量の 30% が消費されます。例えば：
コンピュータ - 300-400 W
レーザープリンター – 400 W
コピー機 – 500-600 W

家庭用キッチン家電からの熱の増加

加熱面付きコーヒーメーカー – 300 W
コーヒーマシンと電気ケトル – 900-1500 W
電気ストーブ – 上面 1 平方メートルあたり 900 ～ 1500 W
ガスコンロ– 1800 ～ 3000 W 上面 1 平方メートル
ディープフライヤー – 2750-4050 W
トースター – 1100-1250 W
ワッフルアイロン – 850 W
グリル – 上面 1 m2 あたり 13500 W
空き状況によります排気フード、ストーブからの熱入力は1.4で割られます。

家庭からの入熱量を計算する場合キッチン家電すべてのデバイスが一度にオンになることはないことに注意する必要があります。したがって、特定のキッチンで最も高い組み合わせが採用されます。たとえば、コンロの 4 つのバーナーのうち 2 つと電気ケトルです。

暖房システムからの熱増加

場合によっては、高層ビルでは、広いエリア暖房の季節がまだ終わっていない 3 月には、窓ガラスとエアコンの設置が必要になる可能性があります。この場合、計算では暖房システムからの過剰な熱を考慮する必要があり、面積1 m 2あたり80〜125 Wに相当すると考えられます。この場合、外壁からの熱利得ではなく、1m2あたり18Wに等しい熱損失を考慮する必要があります。

機械エネルギーが熱エネルギーに変換されることによる電気駆動機器の動作からの熱放出は、次の式で求められます。

Q について = 1000 N 口・n・k ISP k V、W、(1)

どこ N 口– 装置単位あたりの電気モータードライブの設置電力 (kW) は、タスクによって決まります。 k ISP– 電気モーターの電力利用率。通常は 0.8 を推奨します。 k V– タスクによって決定される機器動作の同時係数は 1 とみなすことができます。値 Q について一年の期間には依存しません。

一年の暖かい時期と寒い時期の照明からの熱取得が計算されます。

Q oc = 1000 N oc · n k V · ある、W、(2)

どこ N OS- - 1 つの照明設備の電力、kW; n – 照明設備の数。 k V– 照明設備の同時稼働係数: 寒冷期には、k を取得できます。 V=1.0、温暖期中 k V= 0.5 - 0.6 – 指定どおり。あ- 照明設備のタイプを考慮した係数。SNiP によって規制されており、アプリケーションの表から決定できます。 P-3。

照明からの熱増加は別の方法で計算できます

Q oc =F・q oc k V、W、(3)

どこ F– 部屋の床面、m2; q OS= 40 W/m2 – SNiP に基づく照度標準 1m2。 k V– 照明設備の同時稼働係数。

～からの熱利得サービス担当者一年の寒い時期と暖かい期間は次の式から計算されます。

ここで、m は従業員の数です。 Q 明らかに– 1 人からの顕熱放出、kJ/h。 r = 2250 kJ/kg – 蒸発潜熱; W n– 1 人からの水分放出量、g/h。

数値 Q 明らかにそして W n室内の気温と分娩の重症度に応じて SNiP に従って決定され、付録の表から決定できます。 P-4。

光（窓）の開口部を通る太陽放射からの熱利得は、一年の暖かい期間にのみ計算されます。

Q 水 = F オスト・q オスト · あ オスト k、W、(5)

どこ F オスト– 総ガラス面、m2; q オスト– 基点への光開口部の方向に応じた、太陽放射により伝達される熱流束の密度。あ オスト– ガラスの種類に応じた経験的係数。 k は、ガラスの透明度に応じた経験的な係数です。

qの数値 オストガラスの特性に応じて SNiP に従って、地理的位置オブジェクトはアプリケーション、テーブルによって決定できます。 P-5。

数値あ オスト SNiP に従ったと k は、それぞれアプリケーションのテーブルから決定できます。 P-6とテーブル。 P-7。

より多くの熱が発生するため、外部エンクロージャを通じて外部から熱が増加します。高温空調システムを設計する際の外気温度は、計算された外気温度が計算された室内空気温度を 5°C 以上超える場合、つまり暖かい期間について計算されます。 t n T – t V T 5С

Q 鬼 = F 鬼 k 鬼 · (t n T - t V T ) 、W、(6)

ここでF 鬼– 外部フェンスの表面からガラス表面を差し引いた値、m 2 ;k 鬼 t n Tそして t V T- それぞれ、外気と室内空気の計算された温度、С。

地上または地下以上の階は計算されません。複合屋根の場合、上階の部屋の入熱量を個別に計算する必要があります。

熱伝達係数はすべての熱抵抗を考慮して計算されます。

, (7)

どこ  Vそして  n- それぞれ、室内の空気から壁への熱伝達係数、および壁の外面から外気への熱伝達係数、W/(m 2 С)。  私– 壁を構成する個々の層の厚さ、m。  私– 壁を構成する材料の熱伝導率、W/(m С)。

熱伝達係数の数値は、付録の表に従って SNiP に従って決定できます。 P-8とP-9。一部の材料の熱伝導率は付録の表に記載されています。 P-10。

屋根裏床のない上階の部屋（併用屋根）の場合は、壁側面とは別に屋根からの入熱量を式(6)、(7)で計算します。

一年の暖かい時期に部屋に入る総熱量一般的な場合補う

Q T =Q について +Q OS +Q オプ +Q 水 +Q 鬼、W、(8)

寒い季節に向けて

Q × =Q について +Q OS +Q オプ、火曜日。 (9)

室内の熱損失の計算

熱損失は、その年の寒冷期間についてのみ計算されます。

ガラス窓の光開口部からの熱損失は次の式から求められます。

Q オスト=F オスト·k · (t V × -t n × ) 、W、(10)

どこ F オスト– 総ガラス表面積、m 2 ; k – 窓開口部を通る熱伝達係数、W/(m 2 С); t V ×そして t n ×– それぞれ、一年の寒冷期の屋内と屋外の気温の計算値、С。

熱伝達係数の値は、付録の表に従って SNiP に従って決定されます。 P-11。

外部エンクロージャ (側壁、床、天井) による熱損失は、次の式から計算されます。

Q 鬼 = F 鬼 k 鬼 · (t V × -t n × ) n、W、(11)

どこ F 鬼– 外部フェンスの表面（窓とドアの開口部の面積を差し引いたもの）、m2; k 鬼– フェンスを通る熱伝達係数、W/(m 2 С); t V ×そして t n ×– それぞれ、寒冷期の屋内および屋外の空気の計算温度、С; n – フェンスの性質に応じた経験的補正係数。

熱伝達係数kは式(7)で求められます。最も一般的なフェンスの設計の一部を図 3 に示します。

式 (11) の経験係数 n の値は、付録の表に従って SNiP に従って取得できます。 P-12。

米。 3. 最も一般的なフェンスのデザイン:

a - 側壁。 b - 屋根。 c - 床間の天井。

検討中のタスクの条件では、2 階の敷地の熱損失は窓の開口部と側壁を通してのみ計算されます。 1 階の部屋の場合は、上記に加えて、床 (地下以上) からの熱損失、3 階の部屋の場合は屋根からの熱損失を計算する必要があります。

一年の寒い時期に室内から失われる熱の合計は、

Q 汗 × = Q オスト × + Q 鬼 ×、火曜日。 (12)

HVAC システム機器を選択するときは、エアコンを使用する場合、部屋の熱流を正確に計算することが非常に重要です。結局のところ、これに依存するのは微気候だけではありません。たとえば、暖房システムを計算するときに部屋の激しい熱の流れを考慮すると、費用の節約に役立ちます。暖房器具換気、特に空調システムを計算する際にそれらを過小評価すると、機器の摩耗が増加し、耐用年数が短くなる可能性があります。

室内への熱流入の計算が可能さまざまな方法で, - いくつかの方法があります。工業用建物の換気および空調システムを計算する際に、より詳細で頻繁に使用される方法もあれば、熱流入を計算するための非常に単純化された方法で、管理者がエアコンを販売する際に使用する方法もあります。そのような エアコンの概算計算と選定プログラムたとえば、が配置されています。
以下に示す熱流入の計算では、すべての主要な熱流入が考慮されていますが、その過小評価は望ましくないと考えられます。それぞれ、 熱流入を計算するプログラムこの方法を使用すると、見つけることができます .

エアコンを長期にわたって安定して動作させるには、その冷却能力が室内の実際の熱流量よりわずかに大きいことが重要です。

まず第一に、考慮してください 外部からの熱入力 。これはまず第一に、窓の開口部から侵入する太陽放射です。この方法で供給される熱エネルギーの量は、方位に対する窓の位置、面積、日焼け防止要素の有無によって異なります。
Q ウィンドウ = q ウィンドウ F ウィンドウ k、どこ
q 窓- 窓の向きに応じた太陽放射からの比熱出力 W/m 2。

F窓 - 窓のガラス部分の面積、m2;
k - 窓上の日焼け止め要素の存在を考慮した係数。

加熱された保護構造から熱が流入します。
q ZS - 保護構造の熱伝達の比熱出力、W/m 2。

F ZS - 保護構造の面積、m 2。
常時開いている外部ドアの場合、入熱は 300 W です。

2番 グループ熱が流入します、これは 内部熱源からの熱放出 屋内 - 人、照明、電気機器から。

人からの熱放出:
Q l = q l n、どこ
n は対応する州の人の数です。
q l - 1 人あたりの発熱量、W/人。

電気機器からの熱放出:
Q e = N e m 私、どこ
m - 機器ユニットの数;
N e - 電力機器の単位、W;
i - 変換係数電気エネルギーサーマルに。

パソコンの場合、放熱量は300Wと想定されています。
部屋への熱流入の計算は完了したと考えられます。
部屋に流入する熱の総量は次のようになります。
ΣQ = Σ Qウィンドウ + ΣQ ZS + ΣQl + Σ Q e

次にエアコンを選択します。選択したエアコンの冷却能力は、部屋に流入する熱の総量より 10 ～ 20% 高くする必要があります。
Q cond = (1.1-1.2) ΣQ

ロシアの各地点について、緯度と経度 0.1 度の精度で日射量データを収集しました。データは、1984 年以来測定の歴史が行われている NASA サービスから提供されました。

計算ツールを使用するには、地図上のマーカーを移動するか、地図上の検索フィールドを使用して太陽光発電所の場所を選択します。私たちの計算機はロシアの領土でのみ機能します。

1. 使用するソーラーパネルがわかっている場合、またはソーラーステーションにすでに設置されている場合 - ソーラーパネルを選ぶ必要な電力そしてその数。

2.屋根の角度と設置場所をご指定ください。また、当社の計算機は、選択した場所に最適なソーラーパネルの傾斜角度を自動的に表示します。角度は冬季のもので、最適な角度は夏場の年間平均値です。これは、ソーラーステーションの設置を計画している場合に特に重要で、その建設中にソーラーシステムの設置に必要な角度を建設業者に指示できるようになります。

たとえば、家の屋根にソーラーパネルを設置する予定で、設置角度が設計によってあらかじめ決められている場合は、任意の角度の入力フィールドにその角度を指定するだけです。
私たちの計算機は屋根の角度に基づいて計算します。

3. 太陽光発電所を選択する際には、太陽光発電所の電力消費者の電力を正しく評価することが非常に重要です。必要な数量ソーラーパネル.

太陽光発電所の負荷計算ツールでは、使用する電気製品を選択し、その数とワット単位の電力、および 1 日あたりのおおよその使用時間を指定します。

たとえば、小さな家選ぶ：

電灯 - それぞれ50 Wの電力を持つ3個、1日6時間動作します - 合計0.9 kW時間/日。
テレビ - 150 W の電力を備えた 1 台、1 日あたり 4 時間動作し、1 日あたり合計 0.6 kW 時間動作します。
冷蔵庫 - 200 W の電力を備えた 1 台、1 日あたり 6 時間動作し、1 日あたり合計 1.2 kW 時間動作します。
コンピュータ - 350 W の電力を持つ 1 台、1 日あたり 3 時間動作し、1 日あたり合計 1.05 kW 時間動作します。

テレビはフラットスクリーンを備えたモダンなもので、LED は 100 ～ 200 W を消費します。冷蔵庫にはコンプレッサーが付いており、常に動作するわけではなく、冷たさが必要なときのみ動作します。冷蔵庫のドアを開ける頻度が増えると、消費電力も多くなります。通常、冷蔵庫は1日6時間稼働し、残りの時間は休んでいます。たとえば、コンピュータを 1 日平均 3 時間使用するとします。

所定の消費条件下では、電化製品に電力を供給するために必要な電力が供給されます。
この例では、1 日あたり 3.75 kW/時間になります。

この例では、サンクトペテルブルク地域で必要なソーラーパネルの数を選択してみましょう。

250W の太陽電池モジュールを使用し、プログラムが提案する最適な傾斜角を 60 度に設定してみましょう。
ソーラーパネルの数を増やすことで、250 W のソーラーモジュールを 3 枚設置すると、1 日あたり 3.75 kW の電化製品の消費量が 4 月から 9 月の生産スケジュールに重なり始め、それらの人々にとっては十分な量になります。たとえば、夏に田舎に滞在する人たちです。
一年中太陽光発電を稼働させたい場合は、それぞれ 250 W のソーラーモジュールが少なくとも 6 枚、できれば 9 枚必要になります。また、11 月から 1 月中旬までのサンクトペテルブルクの冬は、太陽が当たる可能性が低いことにも注意してください。そして、この時期にはバッテリーを充電するためにガソリン/ディーゼル発電機を使用します。

出力グラフの下には、太陽光発電所の出力に関する数値データを使いやすい数値形式でまとめた表があります。

以下のフォームに記入して計算データを送信し、太陽光発電所の商用オファーを受け取ります。

電卓を使用した太陽光発電所の計算は暫定的なものです。各プロジェクトは個別のものです。設置と実現可能性の調査を考慮して最終的なターンキー提案を作成するには、当社の専門家に電話で相談するか、エンジニアの訪問を依頼することをお勧めします。お話の結果をもとに、当社の専門家が太陽光発電所の設置費用や設置工事について総合的なご提案をさせていただきます。

当社のマネージャーが機器と設置のコストに関する予備計算を準備できるようにするために、計算データを当社に送信してください。情報が十分でない場合は、当社の専門家が説明のためにご連絡させていただきます。