Влияние влажности на мощность фанкойла: способы расчета и подбора

В помещениях большой площади, наполненных множеством источников тепловыделения, установка кондиционеров нерациональна. Добиться комфортных условий с меньшими затратами энергии позволяет использование фанкойлов. Это теплообменные устройства, состоящие из вентилятора и радиатора, внутри которого циркулирует вода. Перед покупкой оборудования рассчитывается его мощность. В зависимости от степени подготовленности потребителя вычисления ведутся академическим или простым приблизительным способом.

Как правильно подобрать мощность фанкойла

Общая мощность фанкойлов не должна превышать мощность чиллера

Система чиллер-фанкойл – один из вариантов климатического оборудования для создания комфортного микроклимата в офисных, коммерческих, производственных и бытовых помещениях. Оборудование рассчитано на два режима: охлаждение в теплое время года и обогрев в холодный период. Для многозональных систем кондиционирования рекомендуется комбинированный вариант: тепловая и влажностная нагрузка приходится на фанкойлы, а чистоту воздуха обеспечивает вентиляция.

Основные элементы системы: чиллер – машина для генерирования холода; и фанкойлы – кондиционеры-доводчики или вентиляторные доводчики, являющиеся теплообменным прибором. Теплоносителем является вода или этиленгликолевая смесь. Гидравлический узел обеспечивает циркуляцию жидкости в трубопроводе. Назначение фанкойлов – довести температуру воздуха в помещении до заданных параметров.

Принцип работы прибора: вентилятор продувает воздух через теплообменник. Холодный змеевик понижает температуру потока. Охлажденный воздух возвращается в комнату. Процесс сопровождается выпадением конденсата, отводимого в дренаж.

Подбор фанкойла

Кондиционер-доводчик подбирают по полной холодопроизводительности. Затраты на охлаждение превышают мощность, расходуемую на обогрев, поэтому расчет ведется по максимальным показателям. Вычисления требуют учета многих параметров, влияющих на количество выделяемого в помещении тепла и влаги:

  • Поступление явной теплоты в помещение:
    • a) расположение помещения и окон относительно сторон света;
    • b) количество людей (при средней физической нагрузке взрослый человек генерирует 130-150 ватт тепла);
    • c) материал, толщина и качество теплоизоляции стен и перекрытий;
    • d) мощность осветительных приборов;
    • e) тепло, выделяемое при работе бытовой техники, компьютеров.
  • Климатические условия характерные для данного региона по температуре и влажности.
  • Температура холодоносителя в системе чиллер-фанкойл.
  • Присутствие вентиляции, величина притока свежего воздуха.
  • Функциональное назначение помещения.

Способы расчета фанкойлов

Теплопотери дома

Определив суммарную тепловую нагрузку в помещении, начинают расчет мощности фанкойла. Используется три методики вычислений. Они отличаются сложностью выполнения и точностью результатов.

Академический

Наиболее точный вариант вычислений, учитывающий все возможные параметры. Академический способ предполагает долгий и сложный процесс расчета, новичку потребуется 8-10 часов на выбор фанкойла для помещения площадью 25-30 кв. м. Проводимые вычисления аналогичны исследованиям, проводимым для теплообменных процессов системы кондиционирования воздуха. Для работы понадобятся:

  • коэффициенты теплопроводности материалов ограждения;
  • показатели теплоотдачи конструктивных материалов во внешнюю среду;
  • влагосодержание и энтальпия (составляющие id диаграммы).

При расчетах влажности воздуха и его обработки используется id диаграмма. Она содержит несколько параметров:

  • относительная влажность воздуха;
  • температура;
  • влагосодержание (количество пара в 1 кг воздуха);
  • энтальпия (количество тепла в 1 кг воздуха).

Соединив линиями все имеющиеся показатели получают диаграмму состояния воздуха. Она применяется специалистами для расчета воздушного отопления и вентиляторного доводчика.

Уточненный

Технические специалисты, связанные с проектированием систем кондиционирования, проводят вычисления по усредненным значениям справочных величин. Способ менее точный чем академический, но дает достаточно достоверный результат. Расчет ведется с учетом влияния влажности на мощность фанкойлов. Изготовители в характеристиках указывают две производительности: явную и полную. Эти параметры требуют объяснения:

  1. Явная производительность прибора – учитывает все притоки тепла в помещении без поправки на влажность.
  2. Полная производительность вентиляторного доводчика – мощность по холоду, расходующаяся на компенсацию явной и скрытой теплоты. Второй параметр – теплота конденсации пара в жидкость. Она рассчитывается по id диаграмме или специальным таблицам.

При небольшой влажности воздуха скрытая теплота составляет до 20%. Прибавив этот число к явной производительности, получите полную. С увеличением показателя влажности доля скрытой теплоты возрастает до 50-60%.

Приблизительный или прикидочный

Наиболее простой вариант расчета, который предлагают сотрудники в точках продажи систем кондиционирования с использованием фанкойлов, не имеющие профессиональных навыков подбора. Вычисления происходят быстро с минимальным набором используемых параметров. Обобщенные предварительные подсчеты в помещениях различного назначения предоставляют следующие данные:

  • для офисов с оргтехникой и компьютерами потребуется кондиционер-доводчик с мощностью 150 ватт на каждый 1 кв. м;
  • жилое помещение с высотой потолков 2,7-3 м нуждается в фанкойле с производительностью по холоду 100 ватт на 1 кв. м площади.

Например: площадь комнаты в квартире 20 кв. м – Q = 100 X 20 = 2000 Вт или 2 кВт.

Конечная мощность определена без учета скрытой теплоты. В регионах с сухим климатом погрешность составляет до 20%, а при повышенной влажности (80-90%) ошибка в пределах 50%.

Возможные трудности

Некоторые производители климатической техники указывают мощность охлаждения вентиляторного доводчика не в привычных кВт, а в BTU. British Thermal Unit означает Британская тепловая единица. Соотношение единиц измерения составляет 1 кВт = 3412 BTU/h.

Мощность приборов для простоты ориентации покупателей указывается округленной. Например: 7000 BTU/h = 2100 Вт.

Особенности расчета вентиляторного доводчика

Данные производителей по выработке холода кондиционером-доводчиком привязаны к стандартным показателям температуры:

  • по сухому термометру 27°;
  • по мокрому термометру 19°;
  • вода на входе в фанкойл 7°.

К переменным факторам относится скорость вентилятора, в характеристиках указывается высокая. Существует еще средняя и низкая. Среди факторов, изменение которых влияет на производительность фанкойла:

  • температура воды на входе;
  • расход воздуха (скорость вентилятора);
  • количество воды, проходящей через вентиляторный доводчик;
  • температура воздуха в помещении.

Самостоятельный расчет электрической мощности фанкойлов для офиса или производственного цеха может вызвать серьезные затруднения. Такую работу доверяют специалистам. С уточненным расчетом помогает онлайн калькулятор на сайтах, связанных с климатической техникой. Для бытового применения устройства подойдет приблизительный расчет.