محاسبه ظرفیت چیلر تراکمی مورد نیاز برای ساختمان

محاسبه ظرفیت چیلر تراکمی مورد نیاز برای ساختمان

جمعه، ۲ آبان ۱۴۰۴

محاسبه ظرفیت چیلر (Chiller) برای یک ساختمان یکی از مراحل کلیدی در طراحی سیستم تهویه مطبوع است

و نیاز به جمع‌آوری اطلاعات دقیق و طی کردن چند گام مهندسی دارد. در ادامه مراحل و اقدامات لازم را به‌صورت گام‌به‌گام توضیح می‌دهم 👇


🧩 ۱. جمع‌آوری اطلاعات پایه ساختمان

برای شروع باید داده‌های زیر را داشته باشید:

  • کاربری ساختمان (اداری، مسکونی، تجاری، بیمارستانی، صنعتی و...)

  • موقعیت جغرافیایی (شهر، شرایط اقلیمی، دمای طرح تابستان)

  • مساحت کل و تعداد طبقات

  • ارتفاع کف تا سقف هر طبقه

  • نوع مصالح و عایق حرارتی دیوارها، سقف و پنجره‌ها

  • نوع سیستم تهویه (فن‌کویل، هواساز، VRF، و...)


🌤️ ۲. تعیین بارهای حرارتی (Cooling Load Calculation)

ظرفیت چیلر مستقیماً به بار سرمایشی ساختمان بستگی دارد. بار کل معمولاً از مجموع چند بخش تشکیل می‌شود:

🔹 بارهای خارجی:

  • تابش خورشید از طریق دیوارها و پنجره‌ها

  • انتقال حرارت از سقف و کف

  • نفوذ هوای گرم از درزها یا درب‌ها

🔹 بارهای داخلی:

  • افراد (اشخاص) → حدود ۵۰۰ تا ۶۰۰ BTU/h به‌ازای هر نفر

  • تجهیزات الکتریکی و اداری (کامپیوتر، پرینتر و...)

  • روشنایی (تقریباً ۳–۵ W/m² برای هر فضا بسته به نوع لامپ)

  • تجهیزات خاص (آشپزخانه، سرورها و...)

🔹 بار تهویه هوا (Fresh Air Load):

هوای تازه ورودی باید تا دمای مناسب سرد شود، که معمولاً سهم قابل توجهی از بار کل دارد.


🧮 ۳. محاسبه بار کل سرمایش (Total Cooling Load)

پس از محاسبه جزئیات هر فضا، بارها جمع می‌شوند تا به بار کل ساختمان برسید.

⚙️ واحد معمول محاسبه:

  • BTU/h یا Ton of Refrigeration (TR)

  • 1 TR = 12,000 BTU/h ≈ 3.517 kW


📊 ۴. اعمال ضرایب اطمینان و تلفات سیستم

در مرحله بعد باید تلفات سیستم (خط لوله‌ها، پمپ‌ها، مبدل‌ها و...) و ضریب همزمانی مصرف را در نظر بگیرید:

  • ضریب همزمانی (Diversity Factor): بین 0.7 تا 0.9

  • تلفات سیستم (System Loss): حدود 5–10%


🧱 ۵. انتخاب نوع و ظرفیت چیلر

پس از محاسبه بار سرمایشی نهایی، نوع چیلر مناسب انتخاب می‌شود:

نوع چیلر

ویژگی‌ها

کاربرد

چیلر تراکمی هواخنک

بدون برج خنک‌کن

ساختمان‌های متوسط و مناطق کم‌آب

چیلر تراکمی آب‌خنک

راندمان بالا، نیاز به برج خنک‌کن

پروژه‌های بزرگ

چیلر جذبی

مصرف برق کم، نیاز به بخار یا آب داغ

پروژه‌های صنعتی و بیمارستانی

💡 مثال:
اگر بار سرمایشی نهایی = 300,000 BTU/h باشد →
ظرفیت چیلر = 300,000 ÷ 12,000 = 25 TR


🧾 ۶. بررسی شرایط عملکرد واقعی

در پایان، باید موارد زیر را برای انتخاب نهایی کنترل کنید:

  • دمای آب رفت و برگشت در مدار چیلد واتر (معمولاً 7°C و 12°C)

  • نوع مبدل حرارتی و طول مسیر لوله‌کشی

  • شرایط اقلیمی (رطوبت، دمای حداکثر محیط)

  • قابلیت کنترل و ماژولاسیون چیلر


✅ جمع‌بندی ساده

مرحله

شرح

1

جمع‌آوری اطلاعات معماری و اقلیمی

2

محاسبه بار حرارتی فضاها

3

محاسبه بار کل سرمایش

4

اعمال ضرایب اطمینان

5

انتخاب نوع و ظرفیت چیلر

6

بررسی نهایی طراحی