WERKZEUGHANDBUCH
Kühllast und Klimageräteauslegung
Schätzen Sie die sensible und latente Kühllast eines Raums und vergleichen Sie die Gerätekapazität mit beiden Komponenten.
Zweck und Umfang
Schätzen Sie die sensible und latente Kühllast eines Raums und vergleichen Sie die Gerätekapazität mit beiden Komponenten.
Steady-State-Schätzung für einen Einzelraum, nicht stündliche HB/RTS. BTU/h-Größen sind Referenzwerte; Überprüfen Sie die tatsächlichen sensiblen/latenten Kapazitäten der Ausrüstung.
Eingänge
Verwenden Sie Zeichnungen, Konstruktionsbedingungen und Herstellerangaben. Einheiten und Beispielwerte folgen dem Rechner; Beispielwerte sind keine universellen Designanforderungen.
| Parameter | Wert/Interpretation |
|---|---|
| Grundfläche · m² | Raumgrundfläche für Volumen, Lichtbelastung und flächenbezogene Tarife. |
| Raumhöhe · m | Lichte Raumhöhe, die für das Raumvolumen verwendet wird. |
| Innentemperatur · °C | Soll-Raumlufttemperatur. |
| Raumluftfeuchtigkeit · % | Relative Luftfeuchtigkeit der Raumluft. |
| Außentemperatur · °C | Außenlufttemperatur im Auslegungszustand. |
| Außenfeuchtigkeit · % | Relative Luftfeuchtigkeit der Außenluft. |
| Atmosphärendruck · kPa | Lokaler absoluter Atmosphärendruck für Lufteigenschaften. |
| Netto-undurchsichtige Außenwandfläche · m² | Nach außen gerichteter undurchsichtiger Wandbereich, ohne Verglasung. |
| Wandwärmedurchgangskoeffizient · W/m²K | Niedrigere Werte bedeuten eine bessere Isolierung. Einheit: W/m²K. |
| Solaräquivalenter Wandanstieg · K | Wählen Sie das für die tatsächliche Anwendung geeignete Material/System aus; Referenzwerte überprüfen. |
| Freiliegende Dachfläche · m² | Freiliegende Dachfläche; Geben Sie 0 ein, wenn dieser Raum kein freiliegendes Dach hat. |
| Wärmedurchgangskoeffizient Dach · W/m²K | Niedrigere Werte bedeuten eine bessere Isolierung. Einheit: W/m²K. |
| Solaräquivalenter Anstieg des Daches · K | Wählen Sie das für die tatsächliche Anwendung geeignete Material/System aus; Referenzwerte überprüfen. |
| Außenverglasungsfläche · m² | Nach außen gerichteter Verglasungsbereich. |
| Wärmedurchgangskoeffizient der Verglasung · W/m²K | Niedrigere Werte bedeuten eine bessere Isolierung. Einheit: W/m²K. |
| Einfallende Sonneneinstrahlung · W/m² | Auf die Verglasung einfallende Sonneneinstrahlung zur Planungsausrichtung/-zeit. |
| Solarer Wärmeanteil durch Verglasung | Bereich 0–1. Ein Wert von 0,5 bedeutet, dass 50 % der einfallenden Sonnenwärme durch die Verglasung eindringen. |
| Nach der Verschattung verbleibender solarer Anteil | Bereich 0–1: 1 bedeutet in dieser Schätzung nicht schattiert, 0 bedeutet vollständig schattiert. |
| Bewohner · Menschen | Gleichzeitige Insassen im Auslegungszustand. |
| Sensible Wärme pro Person · W | Spürbarer Wärmegewinn pro Bewohner für das Aktivitätsniveau. |
| Latente Wärme pro Person · W | Latentwärmegewinn durch die Feuchtigkeitsemission jedes einzelnen Bewohners. |
| Lichtleistungsdichte · W/m² | Lichtleistung pro Grundfläche, multipliziert mit der Raumgrundfläche. |
| Wärmegewinn der Anlage · W | Wärmegewinn der Geräte im Raum vor dem Nutzungsfaktor. |
| Anteil der gleichzeitigen Gerätenutzung | Ein Wert von 0,8 bedeutet, dass 80 % der Gerätewärme gleichzeitig auftritt. |
| Außenlufteintritt in den Raum · m³/h | Außenluft, die dem Raum direkt zugeführt wird, ohne Infiltration. |
| Luftwechsel pro Stunde ab Infiltration · 1/h | Ein Wert von 0,3 bedeutet, dass die Infiltration pro Stunde 30 % des Raumvolumens entspricht; schließt Außenluftbelüftung aus. |
| Weitere sensible Gewinne · W | Zusätzliche sensible Gewinne, die oben nicht enthalten sind. |
| Sonstige latente Gewinne · W | Zusätzliche latente Gewinne, die oben nicht enthalten sind. |
| Designzuschlag · % | Der Zuschlag gilt sowohl für spürbare als auch für latente Lasten. |
| Anzahl der AC-Einheiten · Einheiten | Anzahl der AC-Einheiten, die die Last gleichmäßig für die Referenzdimensionierung aufteilen. |
| Verhältnis Temperatur-Kühlung/Gesamtkühlleistung | Ein Wert von 0,75 bedeutet 75 % Temperaturkühlung und 25 % Entfeuchtung. Gerätedaten verwenden. |
| Tatsächliches/Typenschild-AC-Kapazitätsverhältnis | Ein Wert von 0,9 bedeutet 90 % der Nennkapazität unter Auslegungsbedingungen. Verwenden Sie Geräteauswahldaten. |
Schritte
- Geben Sie die Raumgröße, die Innen-/Außenbedingungen sowie die tatsächlichen Wand-, Dach- und Verglasungsflächen ein.
- Geben Sie Personen, Beleuchtung, Ausrüstung, Belüftung und Infiltration ein, ohne den Außenluftstrom doppelt zu zählen.
- Stellen Sie die Anzahl der Einheiten, die SHR der Ausrüstung und den Kapazitätsfaktor auf die Auslegungsbedingungen ein. Überprüfen Sie die Lastkomponenten vor der Auswahl.
Ausgearbeitetes Beispiel
Dieses reproduzierbare Trainingsbeispiel verwendet die folgenden Werte. Wählen Sie den entsprechenden Modus und überschreiben Sie wiederhergestellte Projektwerte. Beispielraten, K-Werte und Geräteverluste sind Annahmen und keine verbindlichen Entwurfskriterien.
Die Beispiele verwenden einen Dezimalpunkt und keine Tausendertrennzeichen.
Alle Beispieleingaben
| Parameter | Wert/Interpretation |
|---|---|
| Grundfläche | 30 m² |
| Raumhöhe | 3 m |
| Innentemperatur | 24 °C |
| Luftfeuchtigkeit in Innenräumen | 50 % |
| Außentemperatur | 35 °C |
| Luftfeuchtigkeit im Freien | 60 % |
| Atmosphärendruck | 101,325 kPa |
| Netzundurchsichtiger Außenwandbereich | 25 m² |
| Wandwärmeübergangskoeffizient | 1.8 W/m²K |
| Solaräquivalenter Wandanstieg | 5 K |
| Freiliegende Dachfläche | 0 m² |
| Wärmedurchgangskoeffizient des Daches | 1 W/m²K |
| Solaräquivalentanstieg auf dem Dach | 15 K |
| Außenverglasungsbereich | 4 m² |
| Wärmedurchgangskoeffizient der Verglasung | 5.7 W/m²K |
| Einfallende Sonneneinstrahlung | 400 W/m² |
| Solarer Wärmeanteil durch Verglasung | 0.5 |
| Nach der Verschattung verbleibender solarer Anteil | 0.7 |
| Insassen | 4 Personen |
| Sensible Wärme pro Person | 75 W |
| Latentwärme pro Person | 55 W |
| Lichtleistungsdichte | 10 W/m² |
| Wärmegewinn der Ausrüstung | 500 W |
| Anteil der gleichzeitigen Gerätenutzung | 1 |
| Außenluft dringt in den Raum ein | 60 m³/h |
| Luftwechsel pro Stunde durch Infiltration | 0.3 1/h |
| Weitere sensible Wärmeeinträge | 0 W |
| Weitere latente Wärmeeinträge | 0 W |
| Gestaltungszuschlag | 10 % |
| Anzahl der AC-Einheiten | 1 Einheiten |
| Verhältnis Temperatur-Kühlung/Gesamtkühlleistung | 0.75 |
| Tatsächliches/Typenschild-AC-Kapazitätsverhältnis | 1 |
Erwartete Ergebnisse (gerundet)
| Parameter | Wert/Interpretation |
|---|---|
| Sensible Kühllast | 2.93 kW |
| Latente Kühllast | 1.05 kW |
| Gesamtlast mit Zuschlag | 4.38 kW |
| Referenzkapazität pro Einheit | 18000 BTU/h |
Kleine Unterschiede in der angezeigten Rundung sind normal. Ein Ergebnis, das die eingegebenen Grenzwerte überschreitet, stellt keine Eignung für das Gesamtsystem dar.
Methode und Einschränkungen
Steady-State-Schätzung für einen Einzelraum, nicht stündliche HB/RTS. BTU/h-Größen sind Referenzwerte; Überprüfen Sie die tatsächlichen sensiblen/latenten Kapazitäten der Ausrüstung.
Schätzung des stationären Wärmegewinns, nicht stündliches HB/RTS. Wände/Dach: U·A·(Tout−Tin+ΔTsolar); Verglasung: U·A·ΔT + A·I·SHGC·Fshade. Der solaräquivalente Anstieg ist benutzerdefiniert und wird nicht von der Ausrichtung, dem Wetter oder der Entwurfsstunde abgeleitet.
Personen: Anzahl × spürbarer/latenter Gewinn pro Person. Beleuchtung: Fläche × W/m². Ausstattung: Wärmegewinn × Nutzungsfaktor. Die Gesamtlast der Außenluft verwendet den Trockenluftmassenstrom × die Enthalpiedifferenz; Bei der sensiblen Last wird die Wärmekapazität bei einem Raumluftfeuchtigkeitsverhältnis verwendet, wobei die latente Last den Rest ausmacht. Kühlere/trockenere Außenluft kann negative Komponenten erzeugen; Für die Dimensionierung werden die aggregierten sensiblen und latenten Lasten jeweils auf Null festgelegt.
Der Zuschlag gilt sowohl für sensible als auch für latente Lasten. Die kleinste Referenz-BTU/h-Größe, die den gesamten, sensiblen und latenten Bedarf erfüllt, wird anhand der Einheitenanzahl, der angenommenen SHR und des Kapazitätsfaktors ausgewählt. Dies ersetzt keine Herstellerauswahldaten oder Spitzenlastberechnungen mit Wetter, Wärmespeicherung, Sonnenausrichtung, Wärmebrücken und Zeitplänen. Boden-/Angrenzende-Zonen-, Ventilator-/Kanal- und Rückgewinnungseffekte werden nicht berechnet; Verwenden Sie gegebenenfalls andere Gewinne.
ASHRAE – KühllastberechnungenHäufige Fehler
Verwechslung der Kühlleistung mit der elektrischen Leistungsaufnahme; inkl. Verglasung im opaken Wandbereich; Ersetzen von Raum-SHR durch Geräte-SHR; doppelt gezählte Belüftung.
Projekte & Berichte
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