Koellast berekenen · snelle HVAC-belasting
Een snelle schatting voor het vroege ontwerp, begrotingen en examenoefening voor HVAC. Ruimtetype en vloeroppervlak geven de voelbare en latente last, de VWF van de ruimte en het toevoerdebiet; "Openen in het psychrometrisch diagram" tekent het ruimtepunt, de VWF-lijn en het buitenpunt in de calculator.
Grondslag
Ruimtelasten zijn sommen van kengetallen per onderdeel; de buitenluchtlast is dezelfde psychrometrische berekening als de proceskaart van de calculator. Bij koelen telt af te voeren warmte positief, bij verwarmen telt toe te voeren warmte positief.
| Onderdeel | Vergelijking | Opmerkingen · grondslag |
|---|---|---|
| Personen | qs = N·s, ql = N·l | s en l uit de personentabel hieronder (W per persoon). N = dichtheid × A / 100, of een aantal personen |
| Verlichting, apparatuur | q = L·A, q = E·A | Alles voelbaar en tegelijk (geen gelijktijdigheid of opslag). De kengetallen zijn referentiewaarden |
| Gebouwschil (vereenvoudigd) | q = U·Ae·(t_o − t_r) + S·A | Transmissie alleen uit het drogebolverschil; zon en overig als één waarde per m² vloer. Bij verwarmen: U·Ae·(t_r − t_o) |
| Buitenluchtdebiet | Q = (Rp·N + Ra·A)/Ez × 3,6 | Ventilatiesnelheidsprocedure van ASHRAE 62.1. Ez uit de tabel voor de effectiviteit van luchtverdeling in 62.1: standaard 1,0 voor koelen (koude toevoer via het plafond), 0,8 voor verwarmen (warme toevoer via het plafond, afvoer via het plafond). Of Q = n·A·H, of een directe waarde |
| Buitenlucht voelbaar | qs = ṁ·(1,006 + 1,86 x_o)·(t_o − t_r) | ṁ = Q / (3600·v_o) bij het soortelijk volume buiten; dezelfde definitie als de proceskaart (buiten naar ruimte) |
| Buitenlucht latent | ql = ṁ·(h_o − h_r) − qs | Totaal min voelbaar (zoals in de proceskaart); vocht ṁ·(x_o − x_r) |
| VWF van de ruimte | VWF = Σqs / (Σqs + Σql) | Alleen ruimtelasten, zonder buitenlucht; hiermee wordt de VWF-lijn in het diagram getekend |
| Toevoerdebiet (koelen) | ṁ_s = q_r / (h_r − h_s), Q_s = ṁ_s·v_s | t_s = t_r − ΔT; de toevoertoestand maakt de VWF van toevoer naar ruimte gelijk aan de VWF van de ruimte (zoals in het koelpaneel van de calculator) |
| Toevoerdebiet (verwarmen) | ṁ_s = q_r / ((1,006 + 1,86 x_s)·ΔT) | t_s = t_r + ΔT, x_s = x_r (zoals in het verwarmingspaneel van de calculator) |
| Eenheden | 1 TR = 3,517 kW, 1 kcal = 4,1868 kJ | Amerikaanse refrigeration ton, IT-calorie |
Warmtewinst van personen (ASHRAE Fundamentals, hoofdstuk 18, tabel 1)
Aangepaste waarden voor de gebruikelijke mix van mannen, vrouwen en kinderen bij 24 °C in de ruimte (W per persoon, lage luchtsnelheid). Bij een warmere ruimte verschuift hetzelfde totaal richting latente warmte. De waarde voor restaurants omvat warmte van voedsel. Edities verschillen licht, dus vergelijk met de gebruikte editie.
| Activiteit | Typische toepassing | Voelbaar W | Latent W |
|---|---|---|---|
| Zittend in een theater | Theater | 65 | 30 |
| Zittend, zeer licht werk | Kantoren, hotels, appartementen | 70 | 45 |
| Matig actief kantoorwerk | Kantoren, hotels, appartementen | 75 | 55 |
| Staand, licht werk; lopen | Warenhuis, winkel | 75 | 55 |
| Lopen, staan | Apotheek, bank | 75 | 70 |
| Zittend eten (restaurant) | Restaurant | 80 | 80 |
| Licht werk aan een werkbank | Fabriek | 80 | 140 |
Buitenluchtdebieten (ASHRAE 62.1, tabel 6-1)
Buitenlucht per persoon en per oppervlak en standaard personendichtheid uit de ventilatiesnelheidsprocedure. De buitenlucht in de ademzone Vbz = Rp·Pz + Ra·Az wordt gedeeld door Ez uit de tabel voor de effectiviteit van luchtverdeling in 62.1 (1,0 voor koude toevoer via het plafond, 0,8 voor warme toevoer via het plafond met afvoer via het plafond; de calculator begint met 1,0 voor koelen en 0,8 voor verwarmen, en beide zijn te kiezen). Waarden veranderen tussen edities, dus controleer de geldende editie. Lokaal vereiste ventilatiedebieten voor drukbezochte gebouwen zijn niet opgenomen omdat de brontekst hier niet kon worden gecontroleerd.
| Gebruik | Rp l/s·persoon | Ra l/s·m² | Dichtheid personen/100 m² | m³/h per persoon |
|---|---|---|---|---|
| Kantoorruimte | 2.5 | 0.3 | 5 | 30.6 |
| Vergaderruimte | 2.5 | 0.3 | 50 | 11.2 |
| Verkoop (winkel) | 3.8 | 0.6 | 15 | 28.1 |
| Restaurantzalen | 3.8 | 0.9 | 70 | 18.3 |
| Klaslokalen (vanaf 9 jaar) | 5 | 0.6 | 35 | 24.2 |
| Collegezaal | 3.8 | 0.3 | 65 | 15.3 |
Beginwaarden per ruimtetype
Alleen waarden met een bron in de kolom grondslag hebben een bron; waarden met de aanduiding referentie zijn ruime beginwaarden die niet aan een bron konden worden getoetst. Voer eigen waarden in.
| Ruimtetype | Personen, warmte | Buitenlucht | Verlichting, apparatuur W/m² |
|---|---|---|---|
| Kantoor | 5 personen/100 m² (62.1), 75/55 W | Rp 2.5, Ra 0.3 (62.1) | 10 · 15 (referentie) |
| Vergaderruimte | 50 personen/100 m² (62.1), 70/45 W | Rp 2.5, Ra 0.3 (62.1) | 10 · 5 (referentie) |
| Winkel (verkoop) | 15 personen/100 m² (62.1), 75/55 W | Rp 3.8, Ra 0.6 (62.1) | 15 · 5 (referentie) |
| Restaurant (eetruimte) | 70 personen/100 m² (62.1), 80/80 W | Rp 3.8, Ra 0.9 (62.1) | 12 · 10 (referentie) |
| Klaslokaal | 35 personen/100 m² (62.1), 70/45 W | Rp 5, Ra 0.6 (62.1) | 10 · 5 (referentie) |
| Woning (appartement) | 4 personen (referentie), 70/45 W | 0.5 per uur (referentie) | 6 · 5 (referentie) |
| Serverruimte | 2 personen (referentie), 70/45 W | 100 m³/h (referentie) | 10 · 500 (referentie) |
Grenzen van de snelle methode
Deze methode telt kengetallen per onderdeel op, dus ze berekent geen zonnewinst (oriëntatie, uur, zonwering van beglazing), geen tijdvertraging door wand- en ruimteopslag, geen piekuur, infiltratie, kanaal- en ventilatorwinsten, naverwarming of veiligheidsfactoren. Gebruik haar voor een eerste dimensionering, begrotingen en examenoefening; voer vóór de keuze van apparatuur een gedetailleerde belastingberekening uit (HAP, TRACE en andere programma's met de ASHRAE-RTS-methode).
Bij verwarmen blijven interne en zonnewinsten buiten beschouwing en tellen alleen transmissie door de schil en buitenlucht mee, wat aan de veilige kant ligt. Bevochtiging omvat alleen buitenlucht; vocht dat in de ruimte vrijkomt (personen en dergelijke) wordt niet meegeteld.
Rekenvoorbeeld
Kantoor van 100 m², ruimte 26 °C en 50%, buiten 32 °C en 60%, dichtheid 5 per 100 m² geeft 5 personen, matig actief kantoorwerk 75/55 W, verlichting 10, apparatuur 15 en zon 20 W/m², U 1,0 W/m²K × 50 m², buitenlucht volgens 62.1 (2,5 × 5 + 0,3 × 100) × 3,6 = 153 m³/h, toevoerverschil 10 K.
Ruimte: personen 0,375/0,275 kW, verlichting 1,000, apparatuur 1,500, schil 1,0 × 50 × 6 = 0,300, zon 2,000 kW, dus voelbaar 5,175, latent 0,275, VWF = 5,175 / 5,450 = 0,950.
Buitenlucht: x_o 18,033, x_r 10,496 g/kg, h_o 78,37, h_r 52,91 kJ/kg, v_o 0,8895 m³/kg, dus ṁ = 153 / (3600 × 0,8895) = 0,04778 kg/s, voelbaar 0,04778 × 1,0395 × 6 = 0,298 kW, totaal 0,04778 × 25,45 = 1,216 kW, latent 0,918 kW, vocht 1,30 kg/h.
Totaal: voelbaar 5,473, latent 1,193, totaal 6,666 kW = 1,90 TR = 5.732 kcal/h. Toevoer 16 °C en 10,282 g/kg, ṁ = 5,450 / (52,91 − 42,12) × 3600 = 1.817 kg/h, dus 1.513 m³/h (de vuistregel met ρ = 1,2, cp = 1,006: 5,175 kW / (1,2 × 1,006 × 10) geeft 1.543 m³/h, 2% verschil).
Het verschil van 2% komt doordat de vuistregel ρ·cp vastzet op 1,2 kg/m³ en 1,006 kJ/kgK; deze berekening gebruikt de soortelijke warmte van vochtige lucht 1,006 + 1,86·x (1,025) en het soortelijk volume van de toevoer (0,833 m³/kg per kg droge lucht).
Bronnen
- ASHRAE Handbook, Fundamentals (SI), hoofdstuk 18, Nonresidential Cooling and Heating Load Calculations, tabel 1: warmtewinst van personen per activiteit
- ANSI/ASHRAE Standard 62.1, Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality: tabel 6-1 minimale ventilatiedebieten, tabel voor de effectiviteit van luchtverdeling (Ez)
- Koreaanse regelgeving inzake bouwtechnische installaties, artikel 11: ten minste 0,5 ventilatievoud per uur in nieuwe appartementsgebouwen met 30 of meer woningen
- ASHRAE Handbook, Fundamentals (SI), hoofdstuk 1, Psychrometrics: vergelijkingen voor vochtige lucht (rekenkern van de calculator)
Veelgestelde vragen
Hoe wordt de koellast berekend?
Tel de voelbare ruimtelast (personen, verlichting, apparatuur, transmissie door de schil, zon) en de latente ruimtelast (personen) op, en daarbij de buitenluchtlast om buitenlucht tot ruimtecondities te brengen. Deze calculator vult elk onderdeel in uit een voorinstelling per ruimtetype en het vloeroppervlak, verdeeld in voelbaar en latent in kW, TR en kcal/h. Zonnewinst en opslageffecten per uur worden niet gemodelleerd.
Hoe wordt het toevoerdebiet bepaald?
Een snelle formule: luchtdebiet (m³/h) = voelbaar in de ruimte (kW) × 3.600 ÷ (1,2 × 1,006 × toevoertemperatuurverschil). 10 kW en 10 K geeft ongeveer 2.980 m³/h. De calculator bepaalt dezelfde grootheid nauwkeuriger uit het enthalpieverschil en het soortelijk volume van het toevoerpunt op de VWF-lijn van de ruimte.
Hoe reken ik een koellast in kW om naar TR of kcal/h?
1 USRT = 3,517 kW en 1 kW = 860 kcal/h. 35 kW is ongeveer 9,95 TR of 30.100 kcal/h. Volledige tabellen en het verschil met de Japanse ton staan op https://psychart.kr/nl/tools/units/rt-kw/
Laatst bijgewerkt: 2026-10-12.