온라인 태양 복사로부터의 열 입력. 실내 열 유입 계산. 가정용 주방용품으로 인한 열 증가

러시아의 각 지점에 대해 위도와 경도가 0.1도의 정확도로 일사량 데이터를 수집했습니다. 이 데이터는 1984년부터 측정 이력이 수행된 NASA 서비스에서 친절하게 제공한 것입니다.

계산기를 사용하려면 지도에서 마커를 이동하여 태양광 발전소의 위치를 ​​선택하거나 지도의 검색 필드를 사용하세요. 우리 계산기는 러시아 영토에서만 작동합니다.

1. 어떤 태양광 패널을 사용할지 알고 있거나 태양광발전소에 이미 설치되어 있는 경우 - 필요한 전력과 수량의 태양 전지판을 선택하십시오.

2. 지붕 각도와 설치 위치를 지정하세요. 또한 계산기는 선택한 위치에 대한 태양광 패널의 최적 경사각을 자동으로 표시합니다. 각도는 겨울에 표시되며 최적의 각도는 여름 동안 일년 내내 평균입니다. 이는 태양광 발전소를 설치할 계획이고 건설 중에 태양광 시스템 설치에 필요한 각도를 건축업자에게 표시할 수 있는 경우 특히 중요합니다.

예를 들어 집 지붕에 태양광 패널을 설치할 계획이고 설계에 따라 설치 각도가 미리 결정되어 있는 경우 임의 각도 입력 필드에 이를 표시하기만 하면 됩니다.
우리 계산기는 지붕 각도를 기준으로 계산합니다.

3. 필요한 태양광 패널 수를 선택할 때 태양광 발전소의 전기 소비자 전력을 올바르게 평가하는 것이 매우 중요합니다.

태양광 발전소의 부하 계산기에서 사용할 전기 제품을 선택하고 해당 제품의 수와 전력(와트)을 지정하고 대략적인 하루 사용 시간을 지정합니다.

예를 들어, 작은 집의 경우 다음을 선택합니다.

• 전기 램프 - 각각 50W의 전력을 지닌 3개, 하루 6시간 작동(총 0.9kW/일).
• TV - 150W 전력 1대, 하루 4시간 작동(일일 총 0.6kW 시간).
• 냉장고 - 200W 전력 1개, 하루 6시간 작동(일일 총 1.2kW 시간).
• 컴퓨터 - 350W 전력 1대, 하루 3시간 작동(일일 총 1.05kW 시간).

TV는 평면 스크린을 갖춘 현대적이며 LED는 100~200W를 소비하며 냉장고에는 압축기가 있어 항상 작동하지는 않지만 차가워야 할 때만 작동합니다. 냉장고 문을 자주 열수록 더 많은 전기를 소비하게 됩니다. 일반적으로 냉장고는 하루 6시간 작동하고 나머지 시간은 휴식합니다. 예를 들어, 하루 평균 3시간 동안 컴퓨터를 사용합니다.

주어진 소비 조건에서 귀하는 전기 제품에 전력을 공급하는 데 필요한 전력을 받게 됩니다.
예를 들어 하루 3.75kW/시간이 됩니다.

예를 들어 상트페테르부르크 지역에서 필요한 태양광 패널 수를 선택해 보겠습니다.

250W 태양광 모듈을 선택하고 프로그램에서 제안하는 최적의 기울기 각도를 60도로 설정해 보겠습니다.
태양광 패널 수를 늘리면 250W의 태양광 모듈 3개를 설치할 때 하루 3.75kW의 전기 제품 소비가 4월부터 9월까지의 생산 일정과 겹치기 시작하여 해당 사람들에게 충분합니다. 예를 들어, 여름에 시골에 머무르는 사람.
일년 내내 태양광 발전을 운영하려면 각각 250W의 태양광 모듈이 최소 6개, 바람직하게는 9개가 필요합니다. 11월부터 1월 중순까지의 겨울에는 상트페테르부르크에 태양이 없을 가능성이 태양이 있을 가능성보다 높지 않습니다. 그리고 연중 이맘때에는 가솔린-디젤 발전기를 사용하여 배터리를 재충전하게 됩니다.

출력 그래프 아래에는 태양광 발전소의 출력에 대한 수치 데이터를 편리한 수치 형식으로 요약한 표가 있습니다.

아래 양식을 작성하여 계산 데이터를 보내주시면 태양광 발전소에 대한 상업 제안을 받아보실 수 있습니다.

계산기를 이용한 태양광발전소 계산은 예비적이다. 각 프로젝트는 개별적입니다. 설치 및 타당성 조사를 고려하여 최종 턴키 제안을 작성하려면 전화로 전문가와 상담하거나 엔지니어에게 방문을 요청하는 것이 좋습니다. 대화 결과를 바탕으로 당사의 전문가들이 태양광 발전소의 비용 및 설치에 대한 종합적인 제안을 준비하고 제공할 것입니다.

당사 관리자가 장비 및 설치 비용에 대한 예비 계산을 준비할 수 있도록 계산 데이터를 보내주십시오. 정보가 충분하지 않은 경우 당사 전문가가 귀하에게 연락하여 설명을 드릴 것입니다.

기계 에너지가 열 에너지로 전환되어 전기 구동 장비 작동 시 발생하는 열 방출은 다음 식으로 결정됩니다.

큐 ~에 대한 = 1000 N 입· n · k isp케이 V, 승, (1)

어디 N 입– 장비 단위당 전기 모터 구동 장치의 설치 전력(kW)은 작업에 따라 결정됩니다. 케이 isp– 전기 모터 전력 활용 계수는 일반적으로 0.8을 사용하는 것이 좋습니다. 케이 V– 작업에 따라 결정되는 장비 작동 동시성 계수는 ​​1과 동일하게 취할 수 있습니다. 값 큐 ~에 대한연도의 기간에 의존하지 않습니다.

연중 따뜻하고 추운 기간 동안 조명으로 인한 열 증가가 계산됩니다.

큐 oc = 1000 N oc · N케이 V · ㅏ, 승, (2)

어디 N OS- - 하나의 조명 설치 전력, kW; n – 조명 설치 수; 케이 V– 조명 설치의 동시 작동 계수: 추운 기간 동안 k를 취할 수 있습니다. V=1.0, 따뜻한 기간 동안 k V= 0.5 - 0.6 – 지정된 대로; ㅏ- SNiP에 의해 규제되고 응용 프로그램 표에서 확인할 수 있는 조명 설치 유형을 고려한 계수입니다. P-3.

조명으로 인한 열 증가는 다른 방법으로 계산할 수 있습니다.

큐 oc = F· q oc케이 V, 승, (3)

어디 에프– 방의 바닥 표면, m2; 큐 OS= 40 W/m2 – SNiP에 따른 조명 표준 1m2; 케이 V- 조명 설비의 동시 작동 계수.

연중 추운 기간과 따뜻한 기간 동안 서비스 직원의 열 입력은 다음 식으로 계산됩니다.

여기서 m은 직원 수입니다. 큐 확실히– 한 사람의 현열 방출, kJ/h; r = 2250 kJ/kg – 증발 잠열; 여 피– 한 사람의 수분 방출, g/h.

수치 큐 확실히그리고 여 피실내 기온과 노동 강도에 따라 SNiP에 따라 결정되며 부록 표에서 확인할 수 있습니다. P-4.

빛(창) 개구부를 통한 태양 복사로 인한 열 증가는 연중 따뜻한 기간에만 계산됩니다.

큐 수요일 = 에프 오스트· q 오스트 · ㅏ 오스트케이, W, (5)

어디 에프 오스트– 총 유리 표면, m2; 큐 오스트– 기본 지점에 대한 광 개구부의 방향에 따라 태양 복사로 인해 전달되는 열유속 밀도 ㅏ 오스트– 유약 유형에 따른 경험적 계수; k는 유리의 투명도에 따른 경험적 계수입니다.

q의 수치 오스트 SNiP에 따라 유약의 특성과 물체의 지리적 위치에 따라 부록 표에서 확인할 수 있습니다. P-5.

수치 ㅏ 오스트 SNiP에 따른 k는 각각 애플리케이션 테이블에서 결정될 수 있습니다. P-6과 테이블. P-7.

공조시스템 설계시 외기온도 상승으로 인해 외부로부터 외부 인클로저를 통한 열취득량은 외기 설계온도가 실내공기 설계온도보다 5°C 이상 초과하는 경우 따뜻한 기간으로 계산됩니다. , 즉. 티 N 티 – 티 V 티 5С

큐 오우거 = 에프 오우거케이 오우거 · (티 N 티 - 티 V 티 ) , 승, (6)

어디에F 오우거– 유리 표면을 뺀 외부 울타리의 표면, m 2 ;k 오우거 티 N 티그리고 티 V 티- 각각 외부 공기와 실내 공기의 계산된 온도 С.

지상층이나 지하층에 위치한 층은 계산되지 않습니다. 결합된 지붕의 경우 위층 방의 열 입력을 별도로 계산해야 합니다.

열 전달 계수는 모든 열 저항을 고려하여 계산됩니다.

, (7)

어디  V그리고  N- 각각 실내 공기에서 벽으로의 열전달 계수, 벽의 외부 표면에서 실외 공기로의 열 전달 계수, W/(m 2 С);  나– 벽을 구성하는 개별 층의 두께, m;  나– 벽이 만들어지는 재료의 열전도 계수, W/(m С).

열전달 계수의 수치는 부록 표에 따라 SNiP에 따라 결정될 수 있습니다. P-8 및 P-9. 일부 재료의 열전도 계수는 부록 표에 나와 있습니다. P-10.

다락방 바닥(결합 지붕)이 없는 위층 방의 경우 지붕을 통한 열 취득은 벽의 측면과 별도로 공식 (6) 및 (7)을 사용하여 계산됩니다.

일반적인 경우 연중 따뜻한 기간 동안 실내로 유입되는 총 열량은 다음과 같습니다.

큐 티 =Q ~에 대한 +Q OS +Q 작전 +Q 수요일 +Q 오우거, 승, (8)

추운 계절을 위해

큐 엑스 =Q ~에 대한 +Q OS +Q 작전, 화요일 (9)

방의 열 손실 계산

열 손실은 연중 추운 기간에만 계산됩니다.

유리창 조명 개구부를 통한 열 손실은 다음 식으로 결정됩니다.

큐 오스트= F 오스트· 케이 · (티 V 엑스 -티 N 엑스 ) , 승, (10)

어디 에프 오스트– 전체 유리 표면, m 2 k – 창 개구부를 통한 열 전달 계수, W/(m 2 С) 티 V 엑스그리고 티 N 엑스– 각각, 연중 추운 기간 동안 계산된 실내 및 실외 기온, С.

열전달 계수의 값은 부록 표에 따라 SNiP에 따라 결정됩니다. P-11.

외부 인클로저(측벽, 바닥, 천장)를 통한 열 손실은 다음 식으로 계산됩니다.

큐 오우거 = 에프 오우거케이 오우거 · (티 V 엑스 -티 N 엑스 ) 엔, 승, (11)

어디 에프 오우거– 외부 울타리 표면 (창 및 문 개구부 면적 제외), m2; 케이 오우거– 울타리를 통한 열 전달 계수, W/(m 2 С); 티 V 엑스그리고 티 N 엑스– 추운 기간 동안 계산된 실내 및 실외 공기 온도, С n – 울타리의 특성에 따른 경험적 보정 계수.

열전달 계수 k는 식(7)에 의해 결정됩니다. 가장 일반적인 울타리 디자인 중 일부가 그림 3에 나와 있습니다.

식 (11)의 경험적 계수 n의 값은 부록 표에 따라 SNiP에 따라 취해질 수 있습니다. P-12.

쌀. 3. 가장 일반적인 펜싱 디자인:

a - 측벽; b - 지붕; c - 층간 천장;

고려 중인 작업 조건에 따라 2층 건물의 열 손실은 창 개구부와 측벽을 통해서만 계산됩니다. 1층 방의 경우 위 항목 외에도 바닥(지하 위)을 통한 열 손실을 계산하고 3층 방의 경우 지붕을 통한 열 손실을 계산해야 합니다.

일년 중 추운 기간 동안 방의 총 열 손실은 다음과 같습니다.

큐 땀 엑스 = 큐 오스트 엑스 + 큐 오우거 엑스, 화요일 (12)

첫 번째 단계 중 하나
에어컨 시스템을 설계하는 것은 실내로 유입되는 열을 계산하는 것입니다. 엄밀히 말하면 이 문제는 미분방정식을 푸는 문제로 귀결됩니다. 그러나 이 접근 방식은 엔지니어링 계산에는 허용되지 않습니다. 또한 일부 방정식에는 분석적 솔루션이 없어 해결해야 할 수도 있습니다.
수치 방법, 즉 특수 소프트웨어를 사용합니다.

이제 방으로의 열 흐름을 계산하는 많은 프로그램을 찾을 수 있습니다. 모두 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 정확하고 미분 방정식을 풀지만 무료로 배포되지는 않습니다. 인터넷에서는 찾을 수 없으며 온도 조절 장비를 다루는 모든 회사가 그러한 프로그램을 구입할 여유가 있는 것은 아닙니다.

다른 프로그램은 계산 정확도를 떨어뜨리는 가장 간단한 방법을 사용하여 구축됩니다. 이러한 프로그램은 일반적으로 무료이므로 인기가 높습니다. 그러나 적용 범위에 대한 의문이 제기됩니다. 계산 결과는 어떤 지리적 위도와 경도에 대해 유효한가요? 지역을 지정하지 않고 무르만스크와 크라스노다르에 대해 어느 정도 정확한 결과를 얻는 것이 실제로 가능합니까?

그리고 두 프로그램 범주 모두에 공통된 단점이 하나 더 있습니다. 국내 규제 문서(건축 법규 및 규칙)와 거의 일치하지 않습니다.

MITSUBISHI ELECTRIC 모스크바 대표 사무소 웹사이트(www.mitsubishi-aircon.ru)의 "전문가용/설계자 지원" 섹션에는 매뉴얼 2.91에서 SNiP 2.04.05까지 설정된 방법론을 구현하는 프로그램이 제공됩니다. -91 "구내 태양 복사로 인한 열 취득 계산" . 계산은 다음 규제 문서를 기반으로 합니다.

1. SNiP 23-01-99 "기후학 구축";
2. SNiP II-3-79 "건축 난방 공학";
3. SNiP 2.04.05-91 (2000) "난방, 환기 및 에어컨."

프로그램의 주요 모듈에는 건축 자재 및 구조물의 열 표시기, 채광창 채우기, 자외선 차단 장치가 포함된 데이터베이스뿐만 아니라 러시아, 우크라이나 및 기타 여러 도시의 따뜻한 계절의 기후 매개변수에 대한 데이터베이스가 포함됩니다. 벨로루시 공화국. 수직 및 수평 표면으로 들어오는 태양 복사열의 양은 물론 해당 지리적 위도에 대한 채광창의 유약을 통해 테이블에서 자동으로 선택됩니다.

프로그램은 최대 열 입력뿐만 아니라 시간당 값도 계산합니다. 이는 여러 공간의 비동시 열 부하를 알아야 하기 때문에 다중 구역 시스템을 설계할 때 특히 중요합니다. 얻은 결과를 바탕으로 총 성능이 압축기 응축 장치의 용량을 초과하는 실내기를 사용하는 것이 허용된다는 결론을 내릴 수 있습니다.

총 시간당 열 입력 외에도 모든 구성 요소가 별도로 표시됩니다. 즉, 실내에 흡수되어 공기로 전달되는 태양 복사열로 인한 입력 열, 창문을 통한 열 전달에 의한 열 흐름, 대규모 외부 인클로저(외부 벽 및 덮개)입니다. 덕분에 전체 열 입력에 대한 각 구성 요소의 기여도를 평가할 수 있습니다.

중간 계산 결과의 출력도 제공되므로 필요한 경우 결과의 정확성을 "수동으로" 확인할 수 있습니다. 계산 결과를 분석할 때 인공 조명, 기술 장비 및 재료의 열 방출, 사람의 열 및 습기 방출, 침투하는 공기의 열 흐름을 독립적으로 계산해야 한다는 점을 기억해야 합니다. 일반적으로 이로 인해 어려움이 발생하지 않습니다.

프로그램에 의해 계산된 태양 복사로 인한 열 증가는 수분 함량(현열)을 변경하지 않고 실내 공기를 가열합니다. 일반적으로 사양 및 카탈로그에 표시된 에어컨의 전체 냉각 용량은 공기 온도를 낮추고 과도한 수분을 응축하는 데 사용된다는 사실을 잊지 마십시오. 더욱이 이러한 비용은 컴포트 클래스 에어컨과 동일할 수 있습니다.

동일한 정보 리소스에서 사람이 소비하는 에너지와 실내 온도에 따라 사람의 열과 습기 방출을 결정하는 또 다른 프로그램을 찾을 수 있습니다. 이러한 계산은 테이블을 사용하여 직접 수행하는 것이 쉽지만 원본 테이블에 없는 중간 값을 보간하므로 프로그램을 사용하는 것이 더 편리합니다.

이 기사는 "ARCTIKA"회사의 전문가가 작성했습니다.

HVAC 시스템 장비를 선택할 때 다음이 포함됩니다. 에어컨의 경우, 방의 열 흐름을 정확하게 계산하는 것이 매우 중요합니다. 결국 미기후뿐만 아니라 이것에 달려 있습니다. 예를 들어, 난방 시스템을 계산할 때 방의 강렬한 열 유입을 고려하면 난방 장비와 에너지를 절약하는 데 도움이 되며, 환기를 계산할 때 이를 과소평가하면, 특히 에어컨 시스템은 마모가 증가하고 에너지 감소로 이어질 수 있습니다. 장비의 수명에.

방의 열 유입 계산은 여러 가지 방법으로 수행할 수 있습니다. 일부는 더 상세하고 산업용 건물의 환기 및 공조 시스템을 계산할 때 더 자주 사용되는 반면, 다른 일부는 열 유입을 계산하는 매우 간단한 방법으로 관리자가 에어컨을 판매할 때 사용합니다. 그런 에어컨의 대략적인 계산 및 선택을 위한 프로그램예를 들어 가 있습니다.
아래 주어진 열 유입 계산에는 모든 주요 열 유입이 고려되며, 우리 의견으로는 이를 과소평가하는 것은 바람직하지 않습니다. 각기, 열 유입량을 계산하는 프로그램이 방법을 사용하면 찾을 수 있습니다 .

에어컨을 장기간 안정적으로 작동하려면 냉각 용량이 실내의 실제 열 흐름보다 약간 더 큰 것이 중요합니다.

우선적으로 고려해보세요 외부 열 입력 . 이것은 우선 창 개구부를 관통하는 태양 복사입니다. 이러한 방식으로 공급되는 열 에너지의 양은 기본 방향에 대한 창의 위치, 해당 영역 및 태양 보호 요소의 유무에 따라 달라집니다.
Q 윈도우 = q 윈도우 F 윈도우 k, 어디
큐 창문들- 창 방향에 따른 태양 복사의 특정 열 전력(W/m 2).

F 창 - 창의 유약 부분 영역, m2;
k - 창문에 태양 보호 요소가 있는지를 고려한 계수.

가열된 보호 구조에서 열이 유입됩니다.
q ZS - 보호 구조의 열 전달 비열량, W/m 2.

F ZS - 보호 구조의 면적, m 2.
지속적으로 열려 있는 외부 도어의 경우 열 입력은 300W입니다.

두번째 그룹열 유입, 이 내부 소스로부터의 열 방출 실내 - 사람, 조명, 전기 장비.

사람의 열 방출:
Ql = qln, 어디
n은 해당 주에 있는 사람의 수입니다.
q l - 1인당 열 발생량, W/인.

전기 장비의 열 방출:
Q e = N e m 나, 어디
m - 장비 수;
N e - 장비의 전력, W;
i는 전기 에너지를 열 에너지로 변환하는 계수입니다.

컴퓨터의 경우 열 손실은 300W로 가정됩니다.
방의 열 유입 계산이 완료된 것으로 간주될 수 있습니다.
방에 유입되는 총 열량은 다음과 같습니다.
ΣQ = Σ Q 윈도우 + ΣQ ZS + ΣQl + Σ 질문

그런 다음 에어컨이 선택됩니다. 선택한 에어컨의 냉각 용량은 실내로 유입되는 전체 열량보다 10~20% 높아야 합니다.
Q 조건 = (1.1-1.2) Σ큐