1. Categorieën van warmtebelasting
Koelsystemen worden beïnvloed door meerdere bronnen van warmtewinst:
Warmte -overdracht door bouwschending- Geleiding door muren, dak, vloer.
Zonnestraling- via daken en ramen (indien van toepassing).
Luchtinfiltratie en ventilatie- Warme vochtige lucht die door deuren of lekken binnenkomt.
Productbelasting- Warmte verwijderd van goederen die worden gekoeld of bevroren.
Verlichting en elektrische apparatuur- Warmte vrijgegeven in de gekoelde ruimte.
Bezettingsbelasting- Gevoelige hitte van werknemers in de kamer.
Proces- en hulpapparatuur- Motoren, transportbanden, pompen, enz.
Extra toelagen- Begooid, frequente deuropeningen en veiligheidsmarge.
2. Gemeenschappelijke formules
Geleiding (door muren/dak/vloer):
Qcond=u⋅a⋅δtq_ {cond}=u \\ cdot a \\ cdot \\ delta tqcond=u⋅a⋅δt
UUU: algehele warmteoverdrachtscoëfficiënt (w/m² · k)
AAA: oppervlakte (m²)
Δt \\ delta tδt: temperatuurverschil (k)
Luchtinfiltratie / ventilatie:
m˙=ACH⋅V/3600⋅ρ\\dot m=ACH \\cdot V / 3600 \\cdot \\rhom˙=ACH⋅V/3600⋅ρ Qinf=m˙⋅cp⋅ΔTQ_{inf}=\\dot m \\cdot c_p \\cdot \\ Delta tqinf=m˙⋅cp ⋅δt
Achachach: luchtveranderingssnelheid (1/H)
VVV: kamervolume (m³)
ρ \\ rhoρ: luchtdichtheid (kg/m³, ca. . 1.2)
cpc_pcp: specifieke luchtwarmte (≈1.005 kJ/kg · k)
Productkoelingsbelasting:
Qprod=m⋅cpprod⋅δt3600q_ {prod}=\\ frac {m \\ cdot c_p^{prod} \\ cdot \\ delta t} {3600} qprod =3600}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} mamil
MMM: productmassa (kg)
CPPRODC_P^{Prod} cpprod: Specifieke productwarmte (kj/kg · k)
Δt \\ delta tδt: temperatuurdaling (k)
Verlichting en apparatuur:
Voeg eenvoudig de nominale kracht toe in KW.
Bezetting (mensen):
Verstandige warmte per persoon ≈ 70–100 W.
Totale belasting met veiligheidsmarge:
Qtotal=∑QiQ_{total}=\\sum Q_iQtotal=∑Qi Qdesign=Qtotal⋅(1+margin)Q_{design}=Q_{total} \\cdot (1 + \\ text {margin}) qdesign=qtotal ⋅ (1+ marge)
Marge meestal 5-15%.
3. Stap - door - Stap Voorbeeld
Ontwerpomstandigheden (voorbeeld):
Roomafmetingen: 6,0 × 4.0 × 3.0 m → Volume=72 m³
Inside Temp: 2 graad
Buiten Temp: 30 graden
U {- waarden: wanden 0,5, dak 0,3, vloer 0,4 w/m²k
Luchtveranderingen: 0,5 ACH
Product: 200 kg, gekoeld van 20 graden tot 2 graden, cp =3.5 c_p=3.5 cp =3.5 kj/kg · k
Verlichting: 200 W, apparatuur: 500 W
Bezetting: 2 personen × 70 W verstandige warmte
Veiligheidsmarge: 10%
Berekeningen:
Gebieden:
Muren: 2 (l+w) h =60 m22 (l+w) h=60 \\ m²2 (l+w) h =60 m2
Dak=vloer=6 × 4=24 m26 × 4=24 \\ m²6 × 4=24 m2
ΔT:
Δt =30 - 2=28 k \\ delta t=30 - 2=28 \\ kAt =30 - 2=28 k
Geleidingslasten:
Walls: 0,5 × 60 × 28=840 W =0.840 KW0.5 × 60 × × 28=840 W=0.840 KW0.5 × 60 × × × 28=840 w =0.840 Kw
Dak: 0.3 × 24 × 28=201.6 W =0.202 Kw0.3 × 24 × 28=201.6 W=0.202 Kw0.3 × 24 × × × × × × × × × × × × × × × 28=201.6 w =0.202 Kw
Vloer: 0.4 × 24 × 28=268.8 W =0.269 Kw0.4 × 24 × × 28=268.8 W=0.269 KW0.4 × 24 × × 28=268.8 W =0.269 Kw
Infiltratie:
m˙ =0.5 × 72/3600 × × 1.2=0.012 kg/s \\ dot m=0.5 × 72/3600 × {1.2=0.012 \\ kg/sm˙ {=0.5 × 72/3600 × {{11} kg/s
Qinf =0.012 × 1.005 × 28≈0.338 KWQ_ {Inf}=0.012 × 1.005 × 28 ≈ 0.338 \\ Kwqinf =0.012 × 1.005 × 28ied.338 kW
Productbelasting:
Qprod =200 × 3.5 × 183600=3.5 Kwq_ {prod}=\\ frac {200 × 3.5 × 18} {3600}=3.5}} \\ KwqProd =3600200}}}}}}}}}}}}}}} × 18 =3.5} =3.5} =3.5} =3.5}
Verlichting en apparatuur:
Verlichting: 0,200 kW
Apparatuur: 0,500 kW
Bezetting:
2 × 70W =0.140 KW2 × 70 W=0.140 KW2 × 70W =0.140 KW
Totaal voor marge:
Qtotal =0.840+0.202+0.269+0.338+3.5+0.200+0.500+0.140=5.989 Kwq_ {Total}=0.840 + 0.202 + 0.269 + 0.338 + 3.5 + 0.200 + 0.500 + 0.140=5.989 \\ Kwqtotal =0.840+0.202+0.269+0.338+3.5+0.200+0.500+0.140=5.989 kw
Met marge (10%):
Qdesign =5.989 × 1.10=6.59 Kwq_ {design}=5.989 × 1.10=6.59 \\ kwqdesign =5.989 × × × × × 1.10=6.59 kw
Resultaat:Vereiste koelcapaciteit ≈6,6 kW.
4. Praktische tips
Gebruik altijd consistente SI -eenheden en converteer W naar KW voor rapportage.
Selecteer realistische u - waarden uit bouwmaterialen.
Overweeg product - specifieke warmtecapaciteiten (vruchten, vlees, zeevruchten verschillen).
Voeg toeslagen toe voor deuropeningen, ontdooien en piekbewerking.
Gebruik softwaretools voor grote - schaal of multi - kamerprojecten.
Controleer met veldmetingen na inbedrijfstelling en pas indien nodig aan.
Conclusie
Warmtebelastingsberekening is de hoeksteen van het koelontwerp. Door systematisch geleiding, infiltratie, productkoeling, interne belastingen en het toevoegen van een juiste veiligheidsmarge te overwegen, kunnen ingenieurs de koelapparatuur nauwkeurig afmaken. Een goed - berekende belasting zorgt voor zowel energie -efficiëntie als betrouwbare prestaties voor koude kamers, supermarkten, voedselverwerking en industriële koeltoepassingen.
