Kalkulator beban penyejukan · beban HVAC pantas
Anggaran pantas untuk reka bentuk awal, belanjawan dan latihan peperiksaan HVAC. Jenis ruang dan luas lantai memberi beban haba deria dan haba pendam, SHF bilik serta aliran udara bekalan; butang "Buka dalam carta psikrometrik" melukis titik bilik, garis SHF dan titik luar dalam kalkulator.
Asas pengiraan
Beban bilik ialah jumlah kadar bagi setiap item; beban udara luar ialah pengiraan psikrometrik yang sama seperti kad proses kalkulator. Penyejukan menganggap haba yang perlu dibuang sebagai positif, pemanasan menganggap haba yang perlu dibekalkan sebagai positif.
| Item | Persamaan | Nota · asas |
|---|---|---|
| Penghuni | qs = N·s, ql = N·l | s dan l daripada jadual penghuni di bawah (W seorang). N = ketumpatan × A / 100, atau bilangan orang |
| Pencahayaan, peralatan | q = L·A, q = E·A | Semuanya haba deria, serentak (tiada kepelbagaian atau penyimpanan). Kadar ialah nilai rujukan |
| Sampul bangunan (dipermudah) | q = U·Ae·(t_o − t_r) + S·A | Pengaliran daripada beza mentol kering sahaja; suria dan lain-lain sebagai satu nilai per luas lantai. Pemanasan menggunakan U·Ae·(t_r − t_o) |
| Aliran udara luar | Q = (Rp·N + Ra·A)/Ez × 3.6 | Prosedur kadar pengudaraan ASHRAE 62.1. Ez daripada jadual keberkesanan pengagihan udara zon 62.1: 1.0 secara lalai untuk penyejukan (bekalan udara sejuk dari siling), 0.8 untuk pemanasan (bekalan udara panas dari siling, kembalian siling). Atau Q = n·A·H, atau nilai terus |
| Haba deria udara luar | qs = ṁ·(1.006 + 1.86 W_o)·(t_o − t_r) | ṁ = Q / (3600·v_o) pada isi padu spesifik luar; takrifan yang sama seperti kad proses (luar ke bilik) |
| Haba pendam udara luar | ql = ṁ·(h_o − h_r) − qs | Jumlah tolak haba deria (seperti dalam kad proses); lembapan ṁ·(W_o − W_r) |
| SHF bilik | SHF = Σqs / (Σqs + Σql) | Beban bilik sahaja, tanpa udara luar; ini melukis garis SHF pada carta |
| Aliran udara bekalan (penyejukan) | ṁ_s = q_r / (h_r − h_s), Q_s = ṁ_s·v_s | t_s = t_r − ΔT; keadaan bekalan menjadikan SHF bekalan ke bilik sama dengan SHF bilik (seperti panel penyejukan kalkulator) |
| Aliran udara bekalan (pemanasan) | ṁ_s = q_r / ((1.006 + 1.86 W_s)·ΔT) | t_s = t_r + ΔT, W_s = W_r (seperti panel pemanasan kalkulator) |
| Unit | 1 RT = 3.517 kW, 1 kcal = 4.1868 kJ | Tan penyejukan AS, kalori IT |
Perolehan haba daripada penghuni (ASHRAE Fundamentals bab 18, Jadual 1)
Nilai terlaras untuk campuran biasa lelaki, perempuan dan kanak-kanak pada bilik 24 °C (W seorang, halaju udara rendah). Pada bilik yang lebih panas, jumlah yang sama beralih ke arah haba pendam. Nilai restoran termasuk haba daripada makanan. Edisi berbeza sedikit, jadi semak dengan edisi yang anda gunakan.
| Aktiviti | Aplikasi tipikal | Haba deria W | Haba pendam W |
|---|---|---|---|
| Duduk di teater | Teater | 65 | 30 |
| Duduk, kerja sangat ringan | Pejabat, hotel, pangsapuri | 70 | 45 |
| Kerja pejabat yang sederhana aktif | Pejabat, hotel, pangsapuri | 75 | 55 |
| Berdiri, kerja ringan; berjalan | Kedai serbaneka, kedai runcit | 75 | 55 |
| Berjalan, berdiri | Farmasi, bank | 75 | 70 |
| Makan (restoran) | Restoran | 80 | 80 |
| Kerja bangku ringan | Kilang | 80 | 140 |
Kadar udara luar (ASHRAE 62.1 Jadual 6-1)
Udara luar per orang dan per luas serta ketumpatan penghuni lalai daripada prosedur kadar pengudaraan. Udara luar zon pernafasan Vbz = Rp·Pz + Ra·Az dibahagi dengan Ez daripada jadual keberkesanan pengagihan udara zon 62.1 (1.0 untuk bekalan udara sejuk dari siling, 0.8 untuk bekalan udara panas dari siling dengan kembalian siling; kalkulator bermula pada 1.0 untuk penyejukan dan 0.8 untuk pemanasan, dan kedua-duanya boleh dipilih). Nilai berubah antara edisi, jadi semak edisi yang terpakai. Keperluan pengudaraan mengikut peraturan setempat tidak dimasukkan; semak peraturan yang terpakai.
| Penghunian | Rp L/s·orang | Ra L/s·m² | Ketumpatan /100 m² | m³/h seorang |
|---|---|---|---|---|
| Ruang pejabat | 2.5 | 0.3 | 5 | 30.6 |
| Bilik persidangan/mesyuarat | 2.5 | 0.3 | 50 | 11.2 |
| Jualan (runcit) | 3.8 | 0.6 | 15 | 28.1 |
| Ruang makan restoran | 3.8 | 0.9 | 70 | 18.3 |
| Bilik darjah (umur 9 tahun ke atas) | 5 | 0.6 | 35 | 24.2 |
| Bilik kuliah | 3.8 | 0.3 | 65 | 15.3 |
Nilai permulaan jenis ruang
Hanya nilai yang mempunyai sumber dalam lajur asas ialah nilai bersumber; nilai bertanda rujukan ialah nilai permulaan yang longgar dan tidak dapat disemak dengan sumber. Masukkan nilai anda sendiri.
| Jenis ruang | Penghuni, haba | Udara luar | Pencahayaan, peralatan W/m² |
|---|---|---|---|
| Pejabat | 5 /100 m² (62.1), 75/55 W | Rp 2.5, Ra 0.3 (62.1) | 10 · 15 (rujukan) |
| Bilik mesyuarat | 50 /100 m² (62.1), 70/45 W | Rp 2.5, Ra 0.3 (62.1) | 10 · 5 (rujukan) |
| Runcit (jualan) | 15 /100 m² (62.1), 75/55 W | Rp 3.8, Ra 0.6 (62.1) | 15 · 5 (rujukan) |
| Restoran (ruang makan) | 70 /100 m² (62.1), 80/80 W | Rp 3.8, Ra 0.9 (62.1) | 12 · 10 (rujukan) |
| Bilik darjah | 35 /100 m² (62.1), 70/45 W | Rp 5, Ra 0.6 (62.1) | 10 · 5 (rujukan) |
| Kediaman (pangsapuri) | 4 orang (rujukan), 70/45 W | 0.5 ACH (semak peraturan setempat) | 6 · 5 (rujukan) |
| Bilik server | 2 orang (rujukan), 70/45 W | 100 m³/h (rujukan) | 10 · 500 (rujukan) |
Had kaedah pantas
Kaedah ini menjumlahkan kadar bagi setiap item, jadi ia tidak mengira perolehan suria (orientasi, jam, teduhan kaca), lengah masa daripada penyimpanan haba dinding dan bilik, jam puncak, penyusupan, perolehan ducting dan kipas, pemanasan semula atau faktor keselamatan. Gunakannya untuk penentuan saiz awal, belanjawan dan latihan peperiksaan; sebelum memilih peralatan, jalankan pengiraan beban terperinci (HAP, TRACE dan program lain yang menggunakan kaedah RTS ASHRAE).
Pemanasan mengetepikan perolehan dalaman dan suria serta hanya mengira pengaliran sampul dan udara luar, yang cenderung ke sebelah selamat. Pelembapan hanya meliputi udara luar; lembapan yang dibebaskan di dalam bilik (penghuni dan sebagainya) tidak dikira.
Contoh penyelesaian
Pejabat 100 m², bilik 26 °C dan 50 %, luar 32 °C dan 60 %, ketumpatan 5 per 100 m² memberi 5 orang, kerja pejabat sederhana aktif 75/55 W, pencahayaan 10, peralatan 15 dan suria 20 W/m², U 1.0 W/m²K × 50 m², udara luar 62.1 (2.5 × 5 + 0.3 × 100) × 3.6 = 153 m³/h, beza bekalan 10 K.
Bilik: penghuni 0.375/0.275 kW, pencahayaan 1.000, peralatan 1.500, sampul 1.0 × 50 × 6 = 0.300, suria 2.000 kW, jadi haba deria 5.175, haba pendam 0.275, SHF = 5.175 / 5.450 = 0.950.
Udara luar: W_o 18.033, W_r 10.496 g/kg, h_o 78.37, h_r 52.91 kJ/kg, v_o 0.8895 m³/kg, jadi ṁ = 153 / (3600 × 0.8895) = 0.04778 kg/s, haba deria 0.04778 × 1.0395 × 6 = 0.298 kW, jumlah 0.04778 × 25.45 = 1.216 kW, haba pendam 0.918 kW, lembapan 1.30 kg/h.
Jumlah: haba deria 5.473, haba pendam 1.193, jumlah 6.666 kW = 1.90 RT = 5,732 kcal/h. Bekalan 16 °C dan 10.282 g/kg, ṁ = 5.450 / (52.91 − 42.12) × 3600 = 1,817 kg/h, jadi 1,513 m³/h (formula anggaran ρ = 1.2, cp = 1.006 iaitu 5.175 kW / (1.2 × 1.006 × 10) memberi 1,543 m³/h, berbeza 2 %).
Jurang 2 % datang daripada formula anggaran yang menetapkan ρ·cp pada 1.2 kg/m³ dan 1.006 kJ/kgK; pengiraan ini menggunakan haba tentu udara lembap 1.006 + 1.86·W (1.025) dan isi padu spesifik bekalan (0.833 m³/kg bagi setiap kg udara kering).
Sumber
- ASHRAE Handbook, Fundamentals (SI), bab 18, Nonresidential Cooling and Heating Load Calculations, Jadual 1: perolehan haba daripada penghuni mengikut aktiviti
- ANSI/ASHRAE Standard 62.1, Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality: Jadual 6-1 kadar pengudaraan minimum, jadual keberkesanan pengagihan udara zon (Ez)
- Peraturan bangunan setempat: keperluan kadar pertukaran udara (semak peraturan yang terpakai)
- ASHRAE Handbook, Fundamentals (SI), bab 1, Psychrometrics: persamaan udara lembap (enjin kalkulator)
Soalan lazim
Bagaimanakah beban penyejukan dikira?
Tambah beban haba deria bilik (penghuni, lampu, peralatan, pengaliran sampul, suria) dan beban haba pendam bilik (penghuni), kemudian beban udara luar untuk membawa udara luar kepada keadaan bilik. Kalkulator ini mengisi setiap item daripada praset jenis ruang dan luas lantai, dipecahkan kepada haba deria dan haba pendam dalam kW, RT dan kcal/h. Kesan suria dan penyimpanan mengikut jam tidak dimodelkan.
Bagaimanakah aliran udara bekalan dicari?
Formula pantas: aliran udara (m³/h) = haba deria bilik (kW) × 3,600 ÷ (1.2 × 1.006 × beza suhu bekalan). 10 kW dan 10 K memberi kira-kira 2,980 m³/h. Kalkulator mendapatkan kuantiti yang sama dengan lebih tepat daripada beza entalpi dan isi padu spesifik titik bekalan pada garis SHF bilik.
Bagaimanakah saya menukar beban penyejukan dalam kW kepada RT atau kcal/h?
1 USRT = 3.517 kW dan 1 kW = 860 kcal/h (3,412 BTU/h). 35 kW ialah kira-kira 9.95 RT, 30,100 kcal/h (119,400 BTU/h). Jadual penuh dan tan Jepun terdapat di https://psychart.kr/ms/tools/units/rt-kw/
Dikemas kini kali terakhir 2026-10-12.