Калькулятор · инженерная проверка

Холодонагрузка камеры и чиллера

Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.

ввод
Температура воздуха внутри камеры или охлаждаемого помещения по технологии, °C; задаётся продуктом и режимом хранения.
ввод
Расчётная температура снаружи ограждений, °C; используйте климатическое или эксплуатационное условие проекта.
ввод
Площадь ограждений, через которые проходит тепло, м²; источник — габариты камеры и чертежи.
ввод
Коэффициент теплопередачи ограждений из расчёта конструкции, Вт/(м²·K); универсального диапазона нет.
ввод
Расход наружного или подсасываемого воздуха, м³/ч; берите из вентиляции и режима открывания дверей.
ввод
Масса продукта за расчётный цикл, кг; источник — технологическое задание.
ввод
Температура продукта при загрузке, °C; используйте фактический технологический режим.
ввод
Требуемая температура продукта после охлаждения, °C; она может отличаться от температуры воздуха.
ввод
Удельная теплоёмкость продукта из справочника или испытаний, кДж/(кг·K); зависит от состава и температуры.
ввод
Скрытая теплота фазового перехода продукта, кДж/кг; вводится только при замораживании или оттаивании.
ввод
Продолжительность охлаждения продукта, ч; задаётся технологией и допустимым временем цикла.
ввод
Суммарная мощность источников тепла внутри камеры, Вт; сложите свет, вентиляторы, людей и оборудование по режиму.
РЕЗУЛЬТАТ
—
Оставьте пустым одно поле
МЕТОДИКА
QΣ = Qогр + Qвозд + Qпрод + Qвнутр
Введите исходные данные
  • Состав нагрузки принят по СП 60.13330 и ASHRAE Handbook—Refrigeration; свойства продукта можно взять из справочника или CoolProp.
  • Тепло от наружного воздуха и продукта задано явными расходами; скрытая теплота влаги воздуха и тепловой режим оттаивания отдельно не моделируются.
  • Внутренние теплопоступления вводятся суммарной мощностью вентиляторов, освещения, людей и другого оборудования без резервного коэффициента.
Главное

Коротко о расчёте

Суммарная холодонагрузка равна сумме теплопритоков через ограждения, от поступающего воздуха, продукта и внутренних источников: QΣ = Qогр + Qвозд + Qпрод + Qвнут.

Через ограждение теплоприток считают как Qогр = U·A·(tнар − tкам), а для продукта учитывают массу, теплоёмкость, изменение температуры, время и скрытую теплоту при замораживании. Например, при вкладах 3, 1, 8 и 0,5 кВт суммарная укрупнённая холодонагрузка равна 12,5 кВт; пиковые загрузки, оттайку и резерв проверяют отдельно.

Ключевые факты

  • Теплоприток через ограждение: Qогр = U·A·(tнар − tкам).
  • Суммарная нагрузка складывает ограждения, воздух, продукт и внутренние источники.
  • При вкладах 3, 1, 8 и 0,5 кВт сумма равна 12,5 кВт.
  • При A = 100 м², U = 0,25 Вт/(м²·K) и разности 43 K теплоприток равен 1075 Вт, или 1,08 кВт.
  • При замораживании продукта дополнительно учитывают скрытую теплоту фазового перехода.
Практический смысл

Зачем нужен этот расчёт и где применяется

Калькулятор оценивает суммарную холодонагрузку камеры или чиллера по теплопритокам через ограждения, воздуху, продукту и внутреннему оборудованию. Результат показывает, сколько тепла нужно отвести в расчётном режиме.

Где используется

  • предварительный подбор холодильной камеры
  • оценка испарителя, чиллера или холодильного агрегата
  • проверка эффекта утепления, вентиляции и режима загрузки

Зачем нужен результат: Холодонагрузка является исходным требованием для холодопроизводительности установки.

Без неё нельзя корректно выбрать компрессор, испаритель, насосную группу или режим работы чиллера.

В обычной жизни: Расчёт объясняет, почему холодильнику или чиллеру нужно отводить больше тепла, чем просто тепло от стен: нагрузку дают продукты, свежий воздух, свет, вентиляторы и люди.

Следующий шаг

Уточнить расчёт по проектным данным

Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.

Встроить калькулятор на свой сайт

бесплатно · обратная ссылка обязательна

Используйте iframe для небольшого виджета. Ссылка на источник должна быть видимой и оставаться рядом с ним.

<iframe src="https://s7p.ru/embed/kholodonagruzka-kamery-i-chillera/" width="100%" height="720" loading="lazy" title="Холодонагрузка камеры и чиллера"></iframe>
<a href="https://s7p.ru/calculators/kholodonagruzka-kamery-i-chillera/">Холодонагрузка камеры и чиллера — S7P</a>
О расчёте

Что считает калькулятор

Холодонагрузка камеры и чиллера

Методика

Формула и допущения

QΣ = Qогр + Qвозд + Qпрод + Qвнутр. Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.

Источник: Источник из плана калькуляторов.

Пример

Проверка вручную

Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.

Инженерная справка

Теория и область применения

Холодонагрузка — это тепловая мощность, которую холодильная машина должна отвести, чтобы удерживать заданную температуру. В предварительной модели её удобно раскладывать на несколько независимых составляющих. Через ограждения проходит тепло от более тёплой среды к холодной: Qогр = U·A·(tнар − tкам). Поступающий воздух приносит явное тепло, пропорциональное расходу и разности температур. Продукт отдаёт тепло при охлаждении, а при замораживании добавляется скрытая теплота фазового перехода.

Внутренние источники включают вентиляторы, освещение, электродвигатели, людей и другие приборы. Для продукта важно делить тепловой эффект на массу, теплоёмкость, изменение температуры и время процесса. Если продукт загружается партиями, среднюю часовую нагрузку нельзя без проверки подменять мгновенной. При этом испаритель должен справляться с пиковыми периодами, оттайкой и восстановлением температуры. Для чиллера аналогично учитывают режим потребителей, циркуляцию, теплоизоляцию труб и возможное изменение расхода.

Калькулятор использует коэффициент теплопередачи U как готовое свойство ограждения. В проекте этот коэффициент получают по слоям, поверхностным сопротивлениям, мостикам холода и условиям влажности. Площадь берут по фактической границе охлаждаемого объёма, исключая участки, имеющие другую температуру. Для воздуха важно вводить именно наружный или поступающий расход, а не общий расход рециркуляционных вентиляторов. Сумма даёт ориентир для оборудования, но не заменяет полный расчёт холодильного цикла.

Дополнительно проверяют солнечное облучение, оттайку, теплопритоки по трубопроводам, открывание дверей, нестационарность, тепловую инерцию, перегрев и переохлаждение. Чиллер выбирают по холодопроизводительности при конкретных температурах воды или гликоля, а холодильный агрегат — по рабочей точке хладагента. Резерв назначают отдельно и не скрывают внутри исходных теплопритоков. Для ограждений с разными конструкциями нагрузку считают отдельными строками, потому что один усреднённый U скрывает слабые места.

В камерах с частым открыванием дверей воздух и влажность могут дать кратковременный пик, а для чиллера важны теплопритоки от насоса и трубопроводов. Полезно вести отдельный баланс средней и максимальной нагрузки. Так выбор оборудования не будет основан на случайном суммировании номинальных мощностей и позволит корректно настроить автоматику. Такой баланс помогает прозрачно обосновать оборудование и не прятать неизвестные теплопритоки в случайном запасе.

Справочные данные

Основные составляющие холодонагрузки

СоставляющаяФизический смыслЧто требуется для расчёта
Ограждениятеплопередача через стены, потолок и полплощадь, U и температуры по сторонам
Наружный воздухнагрев или охлаждение поступающего воздухарасход и параметры воздуха на входе и выходе
Продуктснижение температуры и возможное замораживаниемасса, cp, температуры, скрытая теплота и время
Внутренние источникитепло от людей и оборудованиямощность и длительность работы
Расчётная сумманагрузка на холодильную машинупроверка пиков, оттайки и резерва
Практика

Рабочие примеры

Пример 1. Ограждения дают 3 кВт, поступающий воздух 1 кВт, продукт 8 кВт, внутренние источники 0,5 кВт.

Суммарная укрупнённая холодонагрузка QΣ = 3 + 1 + 8 + 0,5 = 12,5 кВт.

Пример 2. Для стены A = 100 м², U = 0,25 Вт/(м²·K), наружная температура 25 °C, температура камеры −18 °C.

Qогр = 0,25·100·43 = 1075 Вт, или 1,08 кВт.

Нормативная база

Что проверить в проекте

  • СП 60.13330.2020 — отопление, вентиляция и кондиционирование; расчётные параметры микроклимата и требования к холодильным системам.
  • ГОСТ 30494-2011 — параметры микроклимата в жилых и общественных зданиях; методы контроля температуры и влажности для соответствующих помещений.
FAQ

Частые вопросы

Нужно ли добавлять резерв к суммарной нагрузке?

Резерв может понадобиться, но его назначают отдельной строкой после проверки исходных данных, пиков, оттайки и режима восстановления. Если заранее завысить каждую составляющую, легко получить чрезмерный агрегат с плохой работой на частичной нагрузке.

Окончательное значение согласуют с рабочим циклом и каталогом оборудования.

Почему нагрузка продукта считается через время?

Одна и та же партия может отдавать одинаковое количество теплоты, но за разное время. При меньшем времени охлаждения требуемая средняя мощность выше.

Если загрузка периодическая, дополнительно рассматривают пиковую нагрузку, чтобы испаритель и компрессор справлялись не только со средним значением. Перед окончательным решением сверяйте этот вывод со схемой, паспортом оборудования, действующей методикой, измерениями и фактическим режимом эксплуатации на объекте.

Нужно ли учитывать вентиляторы внутри камеры?

Да, их электрическая мощность почти полностью превращается в тепло внутри охлаждаемого объёма. Аналогично учитывают свет, людей, насосы и другое оборудование.

Вводят не номинал безусловно, а фактическую мощность и коэффициент одновременности по режиму эксплуатации. Перед окончательным решением сверяйте этот вывод со схемой, паспортом оборудования, действующей методикой, измерениями и фактическим режимом эксплуатации на объекте.

Подходит ли расчёт для чиллера с гликолем?

Для укрупнённой тепловой нагрузки — да, но свойства теплоносителя и гидравлика должны быть учтены отдельно. Для подбора чиллера проверяют концентрацию гликоля, теплоёмкость, вязкость, расход, допустимое охлаждение и паспортную производительность при фактических температурах.

Перед окончательным решением сверяйте этот вывод со схемой, паспортом оборудования, действующей методикой, измерениями и фактическим режимом эксплуатации на объекте.