بلاگ
فرمول محاسبه ظرفیت روفتاپ پکیج (پکیج یونیت)
روفتاپ پکیج که با نام HVAC یونیت نیز گاهی نامیده می شود یک دستگاه تهویه مطبوع است که قابلیت تامین سرمایش و گرمایش به همراه هوای تازه را در فصول مختلف سال را فراهم می آورد و یکی از نکات مهم در زمان انتخاب این دستگاه نحوه درست محاسبه ظرفیت روفتاپ پکیج است.
دستگاه روفتاپ پکیج از نظر عملکرد به نوعی ترکیب سیستم چیلر و هواساز است که در یک مجموعه گردآوری شده اند. به همین دلیل تعیین درست ظرفیت سرمایشی این دستگاه در کنار تعیین ضریب تامین هوای تازه از اهمیت بالایی برخوردار است.
روفتاپ پکیج برای چه مکان هایی مناسب است؟
دستگاه روف تاپ پکیج برای به صورت عمومی برای مکان هایی که نیاز به تامین هوای تازه دارند گزینه مناسبی به شمار می رود، مکان هایی که رفت و آمد افراد در آنها زیاد است و همچنین مکان هایی که هوای آنها نیاز به دفعات تعویض زیاد دارند از این دسته اند. به عنوان مثال این دستگاه برای مکان هایی نظیر :
- سالن های اجتماعات
- تالارها و سالن های جشن
- سینما و سالن تئاتر
- سالن های انتظار
- سوله های صنعتی
نحوه محاسبه ظرفیت روفتاپ پکیج
برای محاسبه ظرفیت یونیتهای روفتاپ (Rooftop Unit) نیاز به اطلاعات دقیق درباره فضای مورد تهویه و شرایط محیطی داریم. این محاسبات شامل مراحل زیر میباشد:
1. محاسبه بار حرارتی داخلی:
بار حرارتی داخلی شامل گرمای تولید شده توسط افراد، تجهیزات، نورپردازی و سایر منابع گرمایی در داخل محیط میشود.
2. محاسبه بار حرارتی خارجی:
بار حرارتی خارجی شامل گرمای ناشی از تابش نور خورشید به دیوارها، سقف و پنجرهها، و همچنین تبادل حرارتی بین داخل و خارج ساختمان از طریق جدارهها میشود.
3. محاسبه بار سرمایشی کل:
بار سرمایشی کل، مجموع بارهای حرارتی داخلی و خارجی است.
4. انتخاب ظرفیت روفتاپ یونیت:
با توجه به بار سرمایشی کل، ظرفیت مناسب روفتاپ یونیت انتخاب میشود.
فرمولهای اساسی:
1. بار حرارتی ناشی از افراد:
Qpeople=N×Qsens+N×Qlat
: تعداد افراد
: بار حرارتی محسوس (در حدود 70 وات به ازای هر فرد)
: بار حرارتی نهان (در حدود 30 وات به ازای هر فرد)
2. بار حرارتی ناشی از تجهیزات:
Qequip=توان تجهیزات×ضریب استفاده×ضریب حرارتی
توان تجهیزات: مجموع توان تجهیزات بر حسب وات
ضریب استفاده: درصد زمانی که تجهیزات فعال هستند
ضریب حرارتی: معمولاً 1 یا 1.1 برای تجهیزات الکتریکی
3. بار حرارتی ناشی از نورپردازی:
Qlight=توان نورپردازی×ضریب تبدیل
توان نورپردازی: مجموع توان لامپها بر حسب وات
ضریب تبدیل: معمولاً 1.2 تا 1.3 برای لامپهای فلورسنت
4. بار حرارتی ناشی از تبادل حرارتی از طریق جدارهها:
Qwall=U×A×ΔT
: ضریب انتقال حرارت جداره
: مساحت جداره
: اختلاف دما بین داخل و خارج
مثال محاسبه ظرفیت روفتاپ پکیج برای یک سالن صنعتی
فرض کنیم یک سالن صنعتی با مشخصات زیر داریم:
تعداد افراد: 50 نفر
توان تجهیزات: 10,000 وات
توان نورپردازی: 5,000 وات
مساحت دیوارها: 200 متر مربع
ضریب انتقال حرارت دیوارها: 0.5 وات بر متر مربع بر درجه سلسیوس
اختلاف دما بین داخل و خارج: 10 درجه سلسیوس
1. بار حرارتی ناشی از افراد:
Qpeople=50×70+50×30=3500+1500=5000 وات
2. بار حرارتی ناشی از تجهیزات:
Qequip=10000×1×1=10000 وات
3. بار حرارتی ناشی از نورپردازی:
Qlight=5000×1.3=6500 وات
4. بار حرارتی ناشی از تبادل حرارتی از طریق دیوارها:
Qwall=0.5×200×10=1000 وات
5. بار سرمایشی کل:
Qtotal=5000+10000+6500+1000=22500 وات
Qtotal=22.5 کیلووات
برای تبدیل کیلووات به بیتییو (BTU) در ساعت:
Qtotal=22.5×3412=76770 BTU/h
بنابراین، برای این سالن صنعتی، نیاز به یک یونیت روفتاپ با ظرفیت حدود 76,770 BTU/h داریم. معمولاً یونیتهای روفتاپ با ظرفیتهای استاندارد تولید میشوند، بنابراین ممکن است نیاز به انتخاب یک یونیت با ظرفیت نزدیک به این مقدار (مثلاً 80,000 BTU/h) باشد.