Зареєструйтеся, щоб почати користуватися калькулятором!
Один обліковий запис — доступ до всіх калькуляторів на сайті. Спробуйте 5 днів безкоштовно, без картки.
Розрахунок потужності охолоджувача
Розрахунок ентальпії та точки роси вологого повітря
Калькулятор підбору потужності охолоджувача, ентальпії та точки роси вологого повітря
Професійний психрометричний калькулятор для проєктувальників вентиляції та кондиціонування. Поєднує в одному інструменті два базових аналізи: підбір потужності охолоджувача у вентиляційній установці (на основі різниці ентальпій зовнішнього повітря та повітря за охолоджувачем) і визначення повного набору психрометричних параметрів довільного стану вологого повітря — ентальпії h, точки роси Td та абсолютної вологості w. Додатково дозволяє порівняти два стани повітря поруч, що корисно при аналізі процесів обробки повітря (охолодження, осушення, змішування, нагрівання). Інструмент підтримує розрахунки літніх холодильних навантажень припливно-витяжних установок для польських кліматичних умов.
Як користуватися калькулятором
Підбір потужності охолоджувача — введіть температуру зовнішнього повітря, його відносну вологість та витрату вентиляційного повітря. Потім вкажіть бажану температуру повітря за охолоджувачем і температуру стінки охолоджувача (поверхні теплообміну). Калькулятор визначить потужність охолоджувача у кВт та параметри повітря, що залишає охолоджувач.
Аналіз вологого повітря — введіть температуру і відносну вологість будь-якого стану повітря, а калькулятор поверне ентальпію h [кДж/кг], точку роси Td [°C] та абсолютну вологість (вміст вологи) w [г/кг сухого повітря і г/м³].
Порівняння двох станів — перемикач „Порівняння двох станів повітря?" показує два незалежні калькулятори ентальпії поруч. Це дозволяє порівняти, наприклад, зовнішнє повітря з припливним, стан до і після охолоджувача, або стан до і після нагрівача.
Базові рівняння — психрометрія та баланс ентальпії
Потужність охолоджувача
Потужність охолоджувача обчислюється як добуток різниці ентальпій вхідного і вихідного повітря та масової витрати повітря:
Q = ṁ · Δh = ṁ · (h₁ − h₂)
де: Q — потужність охолоджувача [кВт], ṁ — масова витрата повітря [кг/с] (перерахована з об'ємної витрати V зі щільністю ρ ≈ 1,2 кг/м³), h₁ — ентальпія повітря перед охолоджувачем [кДж/кг], h₂ — ентальпія повітря за охолоджувачем [кДж/кг]. Різниця ентальпій Δh охоплює як охолодження повітря (явне тепло), так і конденсацію водяної пари (приховане тепло), якщо температура стінки охолоджувача нижча за точку роси вхідного повітря.
Ентальпія вологого повітря
h = cp · T + w · (2501 + 1,86 · T)
де: h — ентальпія [кДж/кг сухого повітря], cp — питома теплоємність сухого повітря ≈ 1,005 кДж/(кг·К), T — температура повітря [°C], w — абсолютна вологість [кг пари/кг сухого повітря], 2501 кДж/кг — теплота випаровування води при 0 °C, 1,86 кДж/(кг·К) — питома теплоємність водяної пари.
Точка роси — формула Магнуса
Td = (b · α) / (a − α), α = (a · T) / (b + T) + ln(RH)
де: Td — точка роси [°C], T — поточна температура повітря [°C], RH — відносна вологість як дріб (наприклад, 0,5 для 50%), a = 17,27, b = 237,7. Формула Магнуса дає достатню точність (±0,4 °C) для типових метеорологічних і HVAC діапазонів від −40 °C до +60 °C.
Типові проєктні значення для вентиляційних охолоджувачів у польському кліматі
Наведені значення є відправними точками для швидких розрахунків і відображають польську практику проєктування комфортного кондиціонування:
- Літні розрахункові умови для Польщі (зона III, більша частина країни): зовнішня температура 30–35 °C (зазвичай 32 °C), відносна вологість 45–55%, ентальпія зовнішнього повітря близько 65–75 кДж/кг.
- Комфортна температура припливу влітку: 16–18 °C при припливі зверху (Tприпл − Tпом приблизно −6 до −10 К). Точка роси припливу зазвичай 10–14 °C, що забезпечує осушення повітря на шляху через охолоджувач.
- Водяні охолоджувачі (живляться льодяною водою з агрегату) — температура стінки залежить від робочих параметрів установки. Зазвичай льодяна вода 7/12 °C, що дає середню температуру стінки приблизно 9–10 °C.
- Охолоджувачі з безпосереднім випаровуванням (DX, фреонові) — температура стінки близька до температури кипіння холодоагенту, зазвичай 4–8 °C. Дозволяють глибше осушення повітря.
- Явне vs приховане тепло — коли температура стінки охолоджувача вища за точку роси вхідного повітря, охолодження є виключно явним (Δw = 0, без конденсації). Коли стінка нижча за точку роси, частина потужності охолоджувача витрачається на конденсацію водяної пари — частка прихованого тепла може досягати 30–50% від загальної потужності в літніх умовах.
- Коефіцієнт байпасу охолоджувача (BF) — частка повітря, що проходить через охолоджувач без контакту з його поверхнею. Типові значення: 0,1–0,2 для 4–6-рядних охолоджувачів, 0,2–0,3 для 2–3-рядних. Впливає на ефективність осушення та необхідну витрату льодяної води.
- Холодильні навантаження типових приміщень (при 32 °C ззовні і 24 °C всередині): офіс 60–100 Вт/м², конференц-зал 100–200 Вт/м², серверна 500–2000 Вт/м². Це орієнтовні значення — детальний проєкт вимагає повного теплового балансу будівлі.
Пов'язані калькулятори та статті
Калькулятори:
Статті бази знань: