اگر به حوزه تهویه مطبوع علاقه‌مند باشید مطمئنا درباره مفهوم تن تبرید شنیده‌اید و شاید معنای دقیق آن را ندانید؛ در این مقاله از آسا تهویه قصد داریم تا شما را با تعریف تن تبرید آشنا کنیم و فرمول محاسبه ظرفیت چیلرهای تراکمی و جذبی را به شما آموزش دهیم پس تا انتها با ما همراه باشید.
تن تبرید چیست؟
برای اینکه درک درستی از تن تبرید داشته باشیم بهتر است در ابتدا به صورت علمی درباره آن صحبت کنیم و سپس به زبان ساده با آشنا شویم. در واقع تن تبرید یکی از واحدهای اندازه گیری ظرفیت و توان سیستم‌های سرمایشی است که آن را با واحدیا یکای KW یا Btu/h نمایش میدهند.
به مقدار گرمایشی که یک سیستم تهویه مطبوع یا سیستم برودتی نیاز دارد تا مقدار ۱ تن یخ که معادل ۲۰۰۰ پوند است را ذوب کند. (البته فراموش نکنید اگر قصد داشته باشیم خیلی دقیق محاسبه کنیم باید بدانیم تن تبرید مقدار گرمایی است که ۲۰۰۰ lbs یا پوند که به صورت دقیق برابر ۹۰۷.۱۸۴ کیلوگرم است را ذوب کند است.)
گرمای مورد نیاز برای برای تبدیل یک پوند یخ به آب صفر درجه سانتیگراد برابر ۱۴۴ btu است.
استفاده از وازه تن تبرید به گذشته بازمیگردد که در ادامه به آن خواهیم پرداخت ولی امروزه از تن تبرید برای بیان ظرفیت سرمایشی دستگاه‌هایی مثل چیلر، داکت اسپلیت و … استفاده میشود.
تاریخچه پیدایش تن تبرید
اگر کمی در زمان سفر کنیم و به قرن ۱۸ میلادی بازگردیم می‌بینیم که از قالب‌های یخ برای ایجاد سرمایش در هواسازها استفاده می‌کردند؛ همین موضوع موجب شکل گیری مفهوم تن تبرید شده و مهندسین این واحد را برای سنجش ظرفیت برودت استفاده کرده‌اند.
همانطور که متوجه شدید در گذشته قالب‌های یک تنی یخ را در مسیر هوای گرم قرار میدادند تا برودت مورد نیاز آن محیط را تامین کند؛ به تعداد قالب‌های یخ ۱ تنی که برای سرمایش یک محیط در ۲۴ ساعت تیاز بود مهندسین آمریکای شمالی تن تبرید می‌گفتند، به همین سادگی!
فرض کنید یک محیط در طول شبانه روز نیاز به ۳ قالب یخ داشت پس ظرفیت سرمایشی این فضا ۳ تن تبرید است.
در علم مهندسی واژه تن تبرید را با نماد TR یا RT نمایش میدهند که مخفف شده Refrigeration Ton است.
واحدهای اندازه‌گیری تن تبرید
همانطور که اشاره کردیم ظرفیت سرمایشی یک سیستم برودتی مثل دستگاه چیلر همان واحد اندازه گیری انرژی است؛ Btu یکی از واحدهای اندازه‌گیری تن تبرید مخفف British Thermal Unit است.
چگونه ظرفیت برودتی چیلر یا تن تبرید را محاسبه کنیم؟
همانطور که از نام چیلر مشخص است از آن برای سرمایش و برودت محیط استفاده میشود؛ اگر قصد دارید از این دستگاه به عنوان سیستم تهویه مطبوع استفاده کنید حتما باید یک متخصص در این زمینه به شما کمک کند تا ظرفیت سرمایشی یا همان برودت فضا را محاسبه کنید و در نهایت چیلر مناسب برای خود را انتخاب کنید.
در این قسمت قصد داریم تا شما را با فرمول محاسبه ظرفیت برودتی چیلر آشنا کنیم، این فرمول ریاضی کمی پیچیده است و نیاز دارد تا یک مهندس با دانشی که دارد از آن استفاده کرده و پاسخ مورد نیاز را بیابد.
همانطوری که اشاره کردیم شما با استفاده از فرمول زیر میتوانید ظرفیت سرمایشی انواع چیلر را محاسبه کنید:
برای اینکه بتوانید این فرمول را حل کنید باید بدانید که بجای هر متغییر چه عددی را قرار دهید تا پاسخ معادله صحیح باشد.
V = همان دبی حجم آب است.
q = ظرفیت سرمایشی چیلر جذبی یا تراکمی
P = چگالی آب است که آب است که معادل ۱۰۰۰ کیلوگرم بر مترمربع است.
Cp = مقدار ثابت ظرفیت گرمایشی آب که معادل ۴.۲ کیلوژول بر کیلوگرم سانتیگراد است.
دلتا T = اختلاف دمای آب ورودی و خروجی در سیستم است.
البته این فرمول را به این شکل نیز مینویسند:
Q=Cp×p×V×dT
شما با داشتن اطلاعات فوق میتوانید ظرفیت سرمایشی یک دستگاه چیلر را محاسبه کنید ولی نکته اینجاست که مطمئنا یک فرد متخصص به سادگی توانایی استفاده از این فرمول را دارد ولی آیا افرادی که تخصصی در این حوزه ندارند هم میتوانند تناژ مورد نظر را به صورت تقریبی محاسبه کنند؟
بله امکان محاسبه اصطلاحا سرانگشتی برای محاسبه ظرفیت برودتی چیلر وجود دارد که ما در آسا تهویه در یک مقاله جداگانه مفصلا به این موضوع خواهیم پرداخت.
حال که شما با فرمول محاسبه ظرفیت برودتی چیلر آشنا شده‌اید نیاز دارید تا بتوانید این ظرفیت تن تبرید و ظرفیت سرمایشی را به واحدهای مختلف تبدیل کنید.
فرمول تبدیل تن تبرید به kw و Btu/hr
امروزه اکثر متخصصین و تکنسین‌ها از واژه تن تبرید در بازار استفاده می‌کنند ولی در خیلی از مقالات و دستورالعمل دستگاه‌ها ممکن است با یکاهایی مانند Kw و Btu/hr بر بخورید و بهتر است در این بخش بیاموزیم که چگونه این واحدها را باید به یکدیگر تبدیل کرد تا درک بهتری از تن تبرید داشته باشیم و در صورتی که قصد یک دستگاه چیلر داشتید بتوانید این واحدها را به یکدیگر تبدیل کنید.
تبدیل تن تبرید به کیلووات kW
برای تبدیل تن تبرید به kW ّباید از فرمول زیر استفاده کنید:
با استفاده از این فرمول میتوان متجوه شد که هر تن تبرید برابر با ۳.۵kW است.
تبدیل تن تبرید به Btu/hr
برای تبدیل تن تبرید به Btu/hr نیز از فرمول زیر استفاده کنید:
خوب در اینجا هم واضح است که هر تن تبرید برابر است با ۱۲۰۰۰Btu/hr.
با استفاده از جدول زیر به راحتی میتوانید واحدها را به راحتی به یکدیگر تبدیل کنید.
| Btu/h | تن تبرید | KW |
| ۶۰۰۰ | ۱/۲ | ۱.۷۶ |
| ۱۲۰۰۰ | ۱ | ۳.۵۲ |
| ۱۸۰۰۰ | ۱/۲ ۱ | ۵.۲۸ |
| ۲۴۰۰۰ | ۲ | ۷.۰۳ |
| ۳۰۰۰۰ | ۱/۲ ۲ | ۸.۷۹ |
| ۳۶۰۰۰ | ۳ | ۱۰.۶ |
| ۴۲۰۰۰ | ۱/۲ ۳ | ۱۲.۳ |
| ۴۸۰۰۰ | ۴ | ۱۴.۱ |
| ۵۴۰۰۰ | ۱/۲ ۴ | ۱۵.۸ |
البته جز واحدهای فوق که مفصلا به آن‌ها پرداختیم دو واحد دیگر وجود دارند که کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند و در این بخش قصد داریم به صورت مختصر به آن‌ها هم بپردازیم؛ این دو واحد عبارتند از:
- تبدیل تن تبرید به اسب بخار
- تبدیل تن تبرید به کیلوکالری بر ساعت
۱- محاسبه تبدیل تناژ تبرید به اسب بخار
در این بخش کمی کژتابی وجود دارد و آن هم اینست که HP (حروف بزرگ) با hp (حروف کوچک) فرق دارند.
horse power = hp
High heat value of pound dry wood = HP
که هر کدام با یکدیگر متفاوت هستند و هر دو برای تن تبرید کاربرد دارند و شما در دستورالعمل بعضی از دستگاه‌های برودتی شاهد هستید که از این یکاها برای اندازه گیری استفاده کرده‌اند.
هر HP برابر است با ۹۶۰۰Btu/h و هر hp نیز معادل ۲۵۴۴Btu/h است و شما با استناد به این اعداد میتوانید تبدیل را در هر مقیاسی به سادگی انجام دهید.
HP TO WATT
۱ HP = 746 Watt
۴.۷ HP * 746 = 3506.2
۲- محاسبه تبدیل تن تبرید به کیلوکالری بر ساعت
برای تبدیل تن تبرید به کیلوکالری بر ساعت kcal/h فقط کافی است عدد تناژ تبرید را در عدد ۳۰۲۴ ضرب کنیم؛ عدد به دست آمده بر اساس یکای کیلوکالری بر ساعت است.
نکته بسیار مهم اینکه به دلیل استفاده از یکاهای بین الملی SI در ایران معمولا مقدار تن تبرید به kw نمایش داده میشود.
محاسبه سر انگشتی تن تبرید
مطمئنا شما برای بدست آوردن تن تبرید هر محیطی بهتر است از مهندسین و متخصصین این کار کمک بگیرید تا شما را در این مسیر راهنمایی کنند ولی با توجه به یک سری فاکتور مثل شرایط آب و هوایی میتوان به صورت تقریبی تخمین زد که تن تبرید مورد نیاز برای فضای مد نظر چقدر است.
اگر شما در تهران زندگی می‌کنید باید فرض را بر این بگیرید که هر متر مربع نیاز به ۴۰۰ بی تی یو دارد و در نظر داشته باشید این عدد در شهرهای مختلف با آب و هواهای مختلف، متفاوت است.
در این مقاله تمام تلاش خود را کردیم تا بتوانیم در ابتدا تعریفی از تن تبرید داشته باشیم و در ادامه به بررسی انواع یکاهای مختلف مورد استفاده برای تناژ تبرید را بررسی کنیم و نحوه تبدیل آن‌ها را هم با هم بیاموزیم امیدواریم از مطالعه این مقاله لذت برده باشید.
واقعا مقاله خیلی عالی بود من چندین ساله در حوزه تاسیسات دارم فعالیت میکنم تا حالا تعریفی دقیق و کاربردی مثل این رو ندیده بودم دمتون گرم
سلام رضا فرقانی عزیز بسیار خرسندیم که شما از مطالعه این مقاله لذت برده‌اید و برای شما آرزوی بهترین‌ها را داریم.
خیلی توضیحات کافی بود فقط یه سوال من موندم برای یک آپارتمان ۷ طبقه دو واحدی که هر واحد ۸۰ متره از چیلر استفاده کنم یا داکت اسپلیت به نظرتون کدوم مناسب تره؟
سلام آقای اعتمادی عزیز سپاس از شما که نظر خود را با ما به اشتراک گذاشتید، در مورد سوال شما هم بسته به فاکتورهای خیلی زیادی دارد و پیشنهاد ما این است که مقاله تفاوت چیلر با داکت اسپلیت را مطالعه کنید و در نهایت با مشاورین آسا تهویه تماس بگیرید تا شما را بهتر راهنمایی کنند.
چقدر ساده و روان بود توضیحات ساتتون درباره تن تبرید واقعا لذت بردم
سپاس از شما سرکار خانم شیرین ما بسیار خرسندیم که شما از این مطلب لذت بردید و بهترین آرزوها را برای شما دوست عزیز داریم.
واقعا نیازه این توضیحات؟!
سلام رها عزیز سپاس از توجه شما
نه طبیعتا واقعا نیاز نیست تا فردی که قصد خرید یک سیستم تهویه مطبوع دارد، با این اطلاعات آشنا باشد و ما صرفا این اطلاعات را برای افراد تکنسین و علاقه‌مندان به این حوزه است.
با آرزوی بهترین ها برای شما دوست عزیز
سلام وقت بخیر این مثال محاسبه در مورد آب بود ما چطور میتونیم محاسبه هوای یک محیط رو برای انتخاب چیلرتراکمی و یک هوا ساز مناسب انجام دهیم لطفا در ایمیل راهنمایی بفرمایید ممنون