یکی از سوالات رایج مشتریان ساینا تهویه رادمان و خریداران سیستم های برودتی درباره مفهوم تن تبرید است. با توجه به همین موضوع ما در این مقاله تصمیم گرفتیم ابتدا به این سوال پاسخ دهیم که تن تبرید چیلر تراکمی چیست؟ و سپس نحوه محاسبه آن را شرح دهیم. در ادامه با ساینا تهویه رادمان همراه باشید.
تن تبرید چیست؟
در یک دستگاه سرمایشی برای ذوب کردن یک تن یخ، نیاز به گرمای مشخصی است. میزان گرمایی که در یک سیستم تهویه یا دستگاه سرمایشی برای ذوب شدن یک تن یخ در طول ۲۴ ساعت نیاز است، تن تبرید نام دارد. برای ذوب کردن یک پوند یخ و تبدیل آن به مایع در دمای ۳۲ درجه فارنهایت یا همان صفر درجه سانتی گراد، نیاز به ۱۴۴Btu انرژی است.
در آمریکای شمالی از این واحد اندازه گیری ظرفیت سرمایشی دستگاه های برودتی مانند چیلر برای بیان ظرفیت دستگاه استفاده می شود. از قرن ۱۸ قالب های یخ درون سیستم های مختلف نگهداری می شدند. اگر ظرفیت یک دستگاه هشت تن تبرید باشد؛ یعنی این دستگاه می تواند طی یک شبانه روز معادل ۱۶۰۰۰ پوند یخ ذوب کند. برای به دست آوردن تن تبرید می توان از این فرمول استفاده کرد:
یک تن تبرید =24/ ۱۴۴×۲۰۰۰ = ۱۲۰۰۰ Btu/hr
One Refrigeration Ton = (2000 lbs * 144 Btu/lbs) / 24 hr = 12000 Btu/hr
در این فرمول باید تبدیل واحد را بلد باشید تا بتوانید از آن استفاده کنید. تن تبرید واحد توان است و باید آن را با Btu/hr معادل سازی کنیم. Btu یک واحد انرژی است که باید بر ساعت تقسیم شود تا به توان تبدیل شود.
تبدیل واحد Btu/hr به تن تبرید و بالعکس
برای تبدیل تن تبرید به بی تی یو بر ساعت باید آن را در عدد ۱۲۰۰۰ ضرب کنید. در حالت عکس هم برای تبدیل Btu/hr به تن تبرید باید میزان عددی آن را بر ۱۲۰۰۰ تقسیم کنید.
هر تن تبرید چند کیلووات است؟
اگر بخواهید کیلو وات را به تن تبرید تبدیل کنید باید از فرمول Refrigeration Ton = 3.52 Kw استفاده کنید. در حالت عکس هم می توان از این فرمول استفاده کرد. بدین ترتیب برای تبدیل تن تبرید به کیلووات باید آن را در ۳٫۵۲ ضرب کرده و برای تبدیل کیلووات به تن تبرید باید آن را بر عدد ۳٫۵۲ تقسیم کرد.
تبدیل تن تبرید به کیلو کالری
همانطور که اشاره کردیم تن تبرید واحد توان است ولی کیلو کالری واحد انرژی است؛ بنابراین نمی توان تبدیل تن تبرید به کیلو کالری را انجام داد. در واقع تبدیل واحد آنها به این صورت است که می توان تن تبرید را به کیلو کالری بر ساعت (Kcal/hr) تبدیل نمود؛ زیرا کیلو کالری بر ساعت واحد توان است و نه انرژی. برای تبدیل واحد تن تبرید به کیلو کالری بر ساعت کافی است که مقدار آن را در عدد ۳۰۲۴ ضرب کنیم.
محاسبه تن تبرید چیلر تراکمی
در این قسمت می خواهیم نحوه محاسبه تن تبرید را بر اساس سیستم اندازه گذاری غیر متریک (Imperial) و متریک شرح دهیم. واحدهای این فرمول قابلیت تبدیل به یکدیگر را داشته و دقت بالایی دارند. فرمول محاسبه تن تبرید برای یک دستگاه سرمایشی (مانند چیلر)، به شکل زیر است:
Q=Cp×p×V×dT
در این فرمول بار حرارتی Q است که بر حسب Btu/hr بیان می شود. گرمای ویژه آب Cp برابر ۱Btu/lb.F و p چگالی آب برابر ۸٫۳۳ lb/gallon است. نرخ جریان حجمی آب V است که بر حسب گالن بر دقیقه gallon/min باید در فرمول قرار گیرد.dT اختلاف دمای ورود و خروج آب دستگاه است. این مورد بر حسب درجه فارنهایت F است. به طور خلاصه فرمول به شکل Q=500×V×dT ساده می شود.
برای محاسبه متریک هم از همین فرمول Q=Cp×p×V×dT استفاده می شود. در آن Cp آب برابر ۴٫۱۸ و چگالی p بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب (حدودا ۱۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب) است. V بر حسب متر مکعب بر ثانیه و dT بر حسب درجه سانتی گراد در فرمول قرار می گیرند. با این کار بار حرارتی Q بر حسب کیلووات به دست آید و با تقسیم آن بر عدد ۳٫۵۲ تبدیل کیلووات به تن تبرید انجام می شود.
نحوه محاسبه تن تبرید مورد نیاز یک ساختمان با فرمول های سرانگشتی و نرم افزارهای مهندسی
برای این نوع محاسبه تن باید ۳ فاکتور اصلی زیر را در نظر بگیرید:
- مساحت زیربنای مورد تهویه به صورت مفید اهمیت زیادی در اندازه گیری دارد. باید مساحت مکان هایی که تحت پوشش سیستم تهویه نیستند را از مساحت کل کم کنید.
- کاربری ساختمان مورد نظر هم می تواند متنوع باشد. برای مثال ساختمان های آموزشی، تجاری، مسکونی و با یکدیگر متفاوت اند.
- شرایط اقلیمی منطقه نصب دستگاه باید در نظر گرفته شود. اینکه نوع شرایط آب و هوایی چگونه است اهمیت دارد. آب و هوای گرم و خشک یا معتدل و … با یکدیگر تفاوت دارند.
با داشتن این پارامترها می توانید به صورت تقریبی تناژ برودتی مورد نیاز برای یک ساختمان خاص در شرایط اقلیمی مشخص و کاربردی که دارد را محاسبه کنید.
علاوه بر این روش، از نرم افزارهای مهندسی هم برای محاسبه دقیق تر استفاده می شود. برای استفاده از نرم افزارها باید طریقه کار با آن ها را بلد باشید تا بتوانید به طور دقیق محاسبات خود را انجام دهید.
ساینا تهویه رادمان ارائه دهنده انواع چیلر تراکمی
همانطور که برای شما شرح دادیم برای محاسبه تن تبرید می توان از روش های مختلف استفاده کرد. تن تبرید برای اندازه گیری ظرفیت سرمایشی دستگاه هایی مانند چیلر، داکت اسپلیت، مبدل حرارتی، روفتاپ پکیج، کولر گازی و… مورد استفاده قرار می گیرد. این کار باعث می شود تا با ویژگی ها، ساختار و طرز کار هر دستگاه آشنا شد. برای اطلاعات بیشتر با مجموعه ساینا تهویه رادمان تماس بگیرید.