مقالات

به روزترین مقالات در زمینه برج های خنک کننده
نحوه محاسبه ظرفیت هواساز

نحوه محاسبه ظرفیت هواساز

ژانویه 5, 2021

برای محاسبه ظرفیت هواساز یک طری قوانین و پارامترها مطرح است که باید بر اساس آن بررسی های دقیق تر را انجام داد. اینطور که مشخص است در راستای محاسبه ظرفیت هواساز باید بتوانید متغیرها را به خوبی شناسایی کنید در غیر این صورت جانمایی اعداد به اشتباه صورت می گیرد. گام بعدی این است که بتوانید تبدیل واحد را به درستی یاد بگیرید. این موارد نیاز به سطح سواد بالایی ندارد اما بدون دقت با اشتباه همراه می شود.

گام اول محاسبه ظرفیت هواساز بخش برودت

میدانیم که دستگاه هواساز وظیفه کاهش رطوبت گیری برای فضای مورد نظر را دارد. بار ناشی از حضور افراد و همینطور بارهای های تلفات حرارتی را برداشته و سبب می شود که هوای تازه به محیط تزریق شود و این کار به عنوان رفش ایر بررسی می شود. این دستگاه به صورتی کار می کند که می تواند دما و رطوبت را به صورت همزمان کنترل نماید و این موضوع مفهوم اصلی تهویه مطبوع است.

در گام اول از محاسبه ظرفیت هواساز نیاز است که بار برودت فضا بررسی شود. در واقع این شروع فرمول بندی است و باید همه چیز گام به گام پیش برود. این کار می تواند با نرم افزار صورت بگیرد که البیته در بسیاری از بخش ها نرم افزار و اطلاعات مورد نظر در دسترس نیست و نیاز است که سریعا از روش های محاسبات دستی ایجاد شود.

ظرفیت برودتی هواساز به ازای هر متر مربع از فضا بررسی می شود و نشانه  btu/hr دارد به طوری که این ظرفیت از 400 الی 700  btu/hr در نظر گرفته می شود و بر اساس اقلیم منطقه مشخص می شود. این موضوع را با یک مثال بررسی می کنیم. در صورتی که اقلیم های مرطوب مانند بندرعباس و بوشهر و چابهار و … در نظر گرفته شود بهتر است که 800 بی تی یو انتخاب شود. در صورتی که محیط نسبتاً خشک باشد مانند تهران و یزد و کاشان می توان برای متر مربع 450 بی تی یو ارزیابی کرد و برای بخش های شمالی و مرطوب کشور نیز رقم 550 الی 650 بی تی یو گزینه های استانداردی هستند. در صورتی که فضاهایی مانند کتابخانه و سالن های کنفرانس و همینطور تالار عروسی مطرح باشد موقعیت حضور افراد نیز بررسی می شود که اگر بخواهیم به طور میانگین در نظر داشته باشیم 25 نفر مناسب برای یک تن تبرید است.

حال مجموع بارهای اعلام شده به ما بار برودتی هواساز را ارائه می دهد که به آن ظرفیت کویل سرمایشی دستگاه هواساز نیز گفته می شود.

طبق فرمولی که در زیر میبینید، شرایط به این صورت است که باید دمای ورودی و خروجی را داشته باشید. این فرمول برای بررسی تلفات حرارتی از طریق نفوذ هوا نیز استفاده می شود. به کمک این فرمول و همینطور با داشتن دبی می تواند برودت را برای فضاهای مختلف به صورت جداگانه بررسی کرد.

گام دوم محاسبه ظرفیت هواساز بخش هوادهی

وقتی صحبت از ظرفیت هواساز است یعنی تمرکز اصلی بر روی cfm یا همان هوادهی است. واحد هواساز نیز cfm است. اگر بخواهیم در این زمینه یک مثال زده باشیم شرایط به این صورت است که هواساز 5000 cfm در واقع به هواسازی گفته می شود که می تواند 5000 فوت مکعب در دقیقه هوا را جابجا نماید. این رقم در واقع دبی هوای آن است. با بخش برودت هواساز ارتباط مستقیم دارد. هرچه بار برودتی بیشتر باشد دبی هواساز نیز بیشتر خواهد شد.

یک سری عوامل بر روی cfm یا دبی هواساز دخالت دارند:

این پارامتر به واسطه برودت محاسبه می شود. نیاز است که سرعت انتقال هوا از روی کویل بررسی شود. رطوبت محل نصب دستگاه هواساز بسیار مهم است. نیاز است که افت فشار فن دستگاه بررسی شود. همینطور افت فشار کویل های سرمایشی و گرمایشی دستگاه ارزیابی می شود. محل نصب دستگاه از نظر ارتفاع از سطح دریا نیز موضوع مهمی است که بر روی فن دستگاه تاثیر می گذارد.

بر اساس توضیحاتی که به شما ارائه دادیم روال کار به این صورت است که در ابتدا وابستگی هوادهی با با برودتی را مشخص کنید. مثلاً برای اقلیم های گرم و خشک در ازای هر تن برودتی که محاسبه شده است میزان سی اف ام 400 الی 450 است. در صورتی که اقلیم گرم مرطوب باشد این رقم به 600 الی 600 cfm تغییر می کند و برای اقلیم هایی مثل تهران و ایلام و قم و کردستان نیز رقم 400 الی 450 cfm ارزیابی می شود. در مناطق شمالی کشور نیز رقت 500 الی 600 سی اف ام گزینه مناسبی است و رقم نهایی به درستی محاسبه می شود.

نحوه محاسبه ظرفیت هواساز و بخش هوادهی: در چنین محاسبه ای بهتر است که اختلاف دما در حدود 25 درجه فارنهایت باشد. این رقم برای همه اقلیم ها در نظر گرفته می شود. یک رقم به عنوان تصحیح ضریب بررسی می شود که در واقع پارامتری است که برای کویل های سرمایشی در نظر گرفته می شود و معمولاً 1.08 است. بنابراین این رقم در فرمول ثابت است همانطور که میبینید. دقت کنید که این رقم برای اقلیم های گرم و مرطوب بهتر است که به 1.5 برسد تا نتیجه بهتری ارزیابی شود.

گام سوم محاسبه ظرفیت هواساز و بخش افت فشار فن

برای محاسبه این بخش از ظرفیت هواساز نیاز است که وضعیت کانال کشی دستگاه به طور دقیق بررسی شود. توصیه ای که برای این بخش وجود دارد اینکه طراحی هواساز پس از اینکه طراحی کانال و انتخاب مسیر برای عبور هوا تعیین شده صورت بگیرد و یک سری پارامترها نیز دخالت داشته باشد. دقت کنید که پارامترهایی که معرفی می شود بر اساس اطلاعات کانال کشی است و در صورتی که نقشه کانال وجود نداشته باشد نمی توان از این بخش استفاده کرد و باید دقت لازم را مبذول کرد.

پارامتر اول مربوط به افت فشار استاتیک هواساز است که در واقع پارامتری است که از طریق محاسبه افت فشار اصطکاکی در نظر گرفته می شود که برای مسیری که بیشترین افت فشار را دارد به دست می آید که باید طول معادل وصاله ها نیز ارزیابی شود.

پارامتر دوم مربوط به طولانی ترین مسیری است که البته هیچ گاه ضمانتی برای بیشترین افت فشار ندارد و بارها دیده شده که در یک مسیر خیلی کوتاه بیشترین افت فشار وجود دارد پس این بخش باید به دقت ارزیابی شود.

مورد بعدی مربوط به تعیین افت فشار مقاوم ترین مسیر است. این بخش به واسطه ضرب نرخ افت اصطکاک در طول مسیر به دست خواهد آند و البته که بیشترین وصاله است.

گزینه دیگری که باید دقت شود اینکه باید افت فشار استاتیکی ارزیابی شود که معمولاً برای هوای خروجی از دریچه ها است. این رقم اغلب بین 0.01 الی 0.15 اینچ آب است و موقعیت خوبی دارد. موضوع دیگر اینکه افت فشار کویل های سرمایشی و گرمایشی است که معمولاً از روی کاتالوگ سازنده مشخص می شود. نیاز به بررسی افت فشار قسمت های مختلف هواساز و همینطور فیلترهای آلومینیومی است و باید فیلترهای هپا نیز بررسی شود. این بخش نیز به نوبه خود از نظر افت شرایط خاص خود را دارد. در نهایت نیاز است که موارد بالا جمع زده شود و معمولاً نیز ارتفاع هواساز نیز دخالت دارد. بررسی های صورت گرفته در خصوص ظرفیت هواساز می تواند شاخص های مخصوص به خود داشته باشد.

مثال از محاسبه ظرفیت هواساز

در این بخش یک مثال عددی از محاسبه cfm ظرفیت هواساز آورده این که می تواند برای بار برودتی ساختمان گزینه خوبی باشد. طبق این مثال یک فرمول که مطرح است به شکل زیر است:

Q=MCΔT

در این فرمول گزینه Q  در واقع همان بار برودتی ساختمان است که قرار است به آن برسیم. M ظرفیت هوادهی، C گرمای ویژه که رقم ثابت است و ΔT نیز اختلاف دمای هوای ورودی و خروجی است.

همینطور یک فرمول دیگر وجود دارد که عبارت است از :

Q= V×n

در این فرمول Q دبی هوای تازه بوده که بر حسب متر مکعب بر ساعت ارزیابی می شود. V در این فرمول حجم فضای مورد نیاز بر اساس متر مکعب را نشان می دهد و همینطور N وجود دارد که در واقع تعداد دفعات تعویض هوا در هر ساعت را مشخص می شود. پس از اینکه دبی هوا بر طبق متر مکعب به دست آمد نیاز است که بر عدد 1.7 تقسیم شود تا دبی هوا بر حسب سی اف ام محاسبه شود. روش های تقریبی در این زمینه وجود دارند که چندان تفاوتی با هم ندارند.

محاسبه چیلر تراکمی و فن کویل نیز با یک سری متغیرها همراه است اما در بررسی ظرفیت هواساز بسیار مهم است که هوادهی به خوبی ارزیابی شود و این موضوع بر روی قیمت هواساز نیز تاثیر می گذارد و به طبع بر روی قیمت چیلر نیز اثر گذار است. دقت کنید که مراحل ساخت هواساز نیز بر روی هزینه نهایی تاثیر گذار است و باید دقت لازم در این راستا صورت بگیرد در غیر این صورت اعداد و ارقام نمی توان چندان قابل اعتماد باشد و بهتر است که موقعیت هر رقم به صورت دقیق مشخص شود.

برای بررسی ظرفیت هواساز نیاز است که در ابتدا بار برودتی دستگاه را طبق محیط اقلیم بررسی کنید و سعی کنید از اعدادی استفاده کنید که به واقعیت نزدیکتر باشد. ارزیابی ظرفیت هواساز نیاز به رویکرد اقتصادی مشخصی دارد.


جهت کسب اطلاعات بیشتر و استعلام قیمت سیستم های تهویه مطبوع و انتخاب مناسب ترین سیستم برای پروژه های خود با مهندسین ما تماس بگیرید.
همراه: 5188-149-0912
دفتر: 021-2290-2169 کارخانه: 7119-5658-021

نویسنده: