بار سرمایشی
****************
بارسرمایشی ساختمان دو نوع است :
1) بار واقعی ( بار فضا ) Actual
2) بار اسمی ( بار دستگاه ) Naminal
َAF * cfm * ( T 3 – T 2 ) =ً ًQ Actual = بار واقعی
َAF * cfm * ( T 1 – T 2 ) =ً ً = Q Naminalبار اسمی
ضریب هواست وبه ارتفاع از سطح دریا بستگی داردAF=
هوای ورودی به کویل T 1 =
هوای خروجی از کویل ( ورودی به فضا) T 2 =
هوای برگشتی از فضا ( طرح داخل) T 3 =
*برای محاسبه بار سرمایشی 3 روش محاسباتی وجود دارد که به شرح زیر می باشد:
1- محاسبه بار سرمایشی بر اساس نوع کاربری و مساحت فضا و طرح داخل و خارج
2- محاسبه بار سرمایشی بر اساس میزان هوای تازه و شرایط اقلیم منطقه
3- محاسبه بار سرمایشی بر اساس حجم فضا
جدول (( 1-A
|
AF ضریب هوا |
Elevation ارتفاع از سطح دریا ( فوت ) |
|
1.08 |
0 |
|
1.04 |
1000 |
|
1.01 |
2000 |
|
0.97 |
3000 |
|
0.93 |
4000 |
|
0.87 |
5000 |
|
0.83 |
6000 |
|
0.81 |
7000 |
|
0.80 |
8000 |
|
0.77 |
9000 |
|
0.74 |
10000 |
1- محاسبه بار سرمایشی بر اساس نوع کاربری و مساحت فضا و طرح داخل و خارج :
الف) مساحت فضا را بر حسب متر مربع بدست می آوریم
ب) شرایط دمای طرح داخل و خارج منطقه را از جدول شرایط اقلیم استخراج می کنیم
ج) ارتفاع از سطح دریا را برای شهر مورد نظر از جدول ( 1- A ) برحسب فوت مشخص می کنیم
د) ضریب بار برودتی CLF رااز جدول ( 2 – A ) پیدا می کنیم
جدول (( 2-A
|
CLF cfm Ft 2 |
نوع کاربری فضا |
|
1 |
ساختمان مسکونی – آپارتمان
|
|
1.2 |
ساختمان اداری - تجاری
|
|
1.5 |
محیط های آموزشی – مدارس
|
|
2 |
محیط های درمانی – بیمارستان ( اتاق بیماران)
|
|
2.5 |
ساختمان چند منظوره – مجتمع ها – فروشگاه های بزرگ
|
مقدار بار برودتی را از رابطه زیر بدست می آوریم :
Q= 11 * AF * CLF * Area * ( Xto+ Y ti – 55)
مثال: مقدار بار برودتی برای یک ساختمان اداری واقع در شهر تهران را که زیر بنای مفید آن 100
متر مربع است محاسبه نمایید.
Q = 11 * 0.93 * 1.2 * 100 * ( 0.2 * 102 + 0.8 * 75 – 55 ) =31181 Btu/h
تن تبرید Q = 26 RT
درجه فارنهایت To = 102
ضریب هوا Af = 0.93
ضریب بار برودتی CLF = 1.2
دسته بندی : محاسبه بار سرمایشی
2- محاسبه بار سر مایشی بر اساس میزان هوای تازه وشرایط اقلیم منطقه :
می توانیم بار برودتی یک ساختمان را بر اساس میزان هوای تازه مورد نیاز آن ساختمان با در نظر
گرفتن شرایط اقلیم ایران و نوع کاربری آن ساختمان از فرمول زیر محاسبه نماییم :
Q = 16.6 * AF * Area * ( KX + 22 )
در صورتی می توانیم از رابطه فوق استفاده کنیم که درجه حرارت خشک هوای طرح داخل بین 76f
تا 80f باشد .
ضریب هواست که به ارتفاع از سطح دریا برای منطقه ای که ساختمان در آنجا واقع است بستگی دارد که از جدول ( 1-A ) استخراج می شود= AF
ضریبی که به شرایط اقلیم منطقه مورد نظر بستگی دارد که از جدول ( 3 – A ) استخراج می شود K =
مساحت ساختمان بر حسب متر مربع Area =
درصد هوای تازه X =
جدول (( 3 -A
|
K
|
درجه حرارت خشک هوای خارج در تابستان بر حسب درجه فارنهایت |
|
23 |
95- 100 |
|
28 |
101 - 105 |
|
32 |
106 - 110 |
|
38 |
111 - 115 |
|
43 |
116 - 120 |
|
48 |
121 - 125 |
|
53 |
126 - 130 |
مثال یک :
بار سرمایی اتاق عملی در یک بیمارستان به مساحت 50 متر مربع را برای شرایط Full fresh air
و بار سرمایی اتاق بستری بیماران در همین بیمارستان به مساحت 50 متر مربع را برای شرایط 20%
هوای تازه بدست آورید .( بیمارستان مذکوردر نهران واقع است ) .
Full fresh air = Q = 16.6 * 0.93 * 50 * ( 23 * 1 + 22 ) = 34735.5 Btu / h
تن تبرید Q = 2.9 RT
fresh air 20% = Q = 16.6 * 0.93 * 50 * ( 23 * 0.2 + 22 ) = 20532.5 Btu / h
تن تبرید Q = 1. 7 RT
مثال دو :
کلاس درسی را با ابعاد 30 * 25 فوت مربع و ارتفاع 10 فوت در نظر بگیرید .این کلاس شامل:
بیست دانش آموز است و در شمال کشور واقع شده است . درجه حرارت خشک طرح داخل 78f
و درجه حرارت خشک طرح خارج 95f و رطوبت نسبی طرح خارج 80% است بار برودتی
واقعی و اسمی فضا را بدست آورید .
Actual = بار واقعی = بار فضا = در اثر عواملی از قبیل تابش خورشید به جدارهای خارجی – بارهای داخلی – نفوذ هوای خارج بوجود می آید
Naminal = بار اسمی = بار دستگاه = ظر فیت کویل دستگاه تهویه مطبوع است که با توجه به میزان هوای تازه و شرایط طرح خارج تعیین می گردد
پس از محاسبه مقدار هوای تازه مورد نیاز هر فضا بار Actual بار واقعی فضا را از فرمول زیرمحاسبه
می کنیم :
( درجه حرارت خروجی از کویل - درجه حرارت خشک طرح داخل Q = AF * Cfm * Delta T (
چون کلا س درس در منطقه اقلیم شما ل کشور است پس : AF = 1.08 و Clf = 1.5
cfm 105 cfm 105
Clf = ----------- = ----------- = ----------- = ----------- = cfm=1125
Ft2 1.5 ( 30 * 25) 1.5
در نتیجه بار واقعی فضا برابر است با :
Q = Af * Cfm * Delta T = 1.08 *1125 * ( 78 – 55 ) = 27945 Btu / h
بار اسمی = با ر واقعی + بار نهان ناشی از هوا + با ر محسوس
تعداد نفرات کلاس = 20 نفر
میزان هوای تازه مورد نیاز برای کلاس درس = 15 cfm / person
بار محسوس ناشی اطز هوای تازه = Q = 1.08 * 300 * ( 95-55) = 12960 Btu /h
بار نها ن ناشی اطز هوای تازه = Q = 4840 * Cfm * Delta w = 4840 * 300 * ( 0.029 - .009 ) = 29040Bty / h
در محاسبه بار نهان = Delta w از چارت سایکرومتریک با در دست داشتن db = 95f و Rh= 80%
W = 0.029 است و برای هوای خروجی کویل db = 55f و Rh % مقدار 0. 009 w = بدست
می آید. بنابر این بار اسمی فضا از جمع بارهای قبلی بدست می آید
Q = 27945+ 12960 + 29040 = 69945 Btu / h = 5.8 RT
3- محاسبه بار سرمایشی بر اساس حجم فضا :
هنگامی که ارتفاع کف تا سقف یک ساختما ن از حد معمول 3 m بیشتر شود و محاسبه بار سرمایی آ ن بر
اساس مساحت ساختمان قابل اعتبار نمی باشد زیرا با افزایش ارتفاع یک ساختمان حجم آن نیز افزایش یافته
و به مقدار جریان هوای بیشتری جهت تامین شرایط آسایش نیاز می باشد و در نتیجه حجم هوای بیشتری باید
از کویل سرمایی دستگاه هواساز عبور کند تا این شرایط را ایفا نماید برای این منظور چنانچه در جداره های
خارجی یک ساختمان از عایق های معمولی استفاده شده باشد و درصد استفاده از روشنایی – افراد و سایر
تجهیزات در آن متوسط باشد از رابطه سر انگشتی زیر می توانیم بار سرمایی یک ساختمان را محاسبه نماییم:
Q ( Btu / h ) = 6.16 * V * AF * K
حجم فضا برحسب متر مکعب V =
ضریب هوا از جدول ( 1 – A ) AF =
ضریب شرایط اقلیم منطقه از جدول ( 4 – A ) K =
جد ول ( 4 – A )
|
K
|
درجه حرارت خشک هوای خارج در تابستان بر حسب درجه فارنهایت |
|
25 |
95- 100 |
|
26 |
101 - 105 |
|
27 |
106 - 110 |
|
28 |
111 - 115 |
|
29 |
116 - 120 |
|
30 |
121 - 125 |
مثال :
مقدار بار سرمایی یک واحد صنعتی به مساحت 500 متر مربع و ارتفاع 6m را بدست
آورید . این ساختمان در تهران واقع شده است .
Q = 6.16 * 500 * 6 * 0.93 * 25 = 249660 Btu / h
Q = 35.8 TON
مهندس محمد اسماعیلی
جعفر