31 شهریور 1400
( 3,00 امتیاز از 1 رای )
نویسنده : تراژ انرژی
2652Asset 21
0Asset 22

محاسبه 4 پارامتر اساسی در هواساز

Asset 20 مدت زمان مطالعه :

محاسبه 4 پارامتر اساسی در هواساز

محاسبه نقطه شبنم و به دست آوردن دمای کویل از جمله پارمترهای مفهومی در انتخاب ومحاسبات دستی هواساز و سیستم های سرمایش با کویل سرد می باشد .این دو پارامتر به دلیل صد درصد مفهومی بودن تنها با استفاده از دیاگرام سایکرومتریک به دست آمده و به عبارتی تفسیر آن از روی این دیاگرام ممکن می باشد و به هیچ عنوان دارای روابط خطی و فرمولاسیون نیست لزوم انتخاب و محاسبه صحیح این دو پارمتر در محاسبات بار برودتی  هواساز به شدت  مورد اهیمت بوده به طوریکه در صورت عدم محاسبه صحیح  این دو مقدار ، کارکرد برودتی دستگاه هواساز با مشکل عدیده ای مواجه خواهد شد . به دلیل کاربردی بودن و مفهومی بودن این دو پارمتر و نحوه استفاده دمای نقطه شبنم و دمای کویل  به منظور انتخاب و محاسبه با برودتی یک هواساز با ذکر یک  مثال کاربردی به تشریح آن پرداخته ولی قبل از حل مسئله هواساز ، ابتدا به شرح یک  سری تعاریف ، پیش نیاز ها و المان های  دخیل در محاسبات دستی هواساز پرداخته و سپس به روند حل اصولی و محاسبه بار برودتی یک هوساز می پردازیم به تمام کاربران و خواندگان گرامی به عنوان یک مشاور و طراح پایه یک و مدرس سیستم های تهویه مطبوع این نکته را خاطرشان و تاکید می نمایم که در طراحی سیستم های تهویه مطبوع فقط محاسبه  بار برودتی که توسط نرم افزار کریر به دست می آید قابل استناد بوده و انتخاب دیگر اجزا مانند چیلر ، هواساز ، فن کویل ،  برج خنک کننده ، پمپ های سیرکولاتور و.    ... باید به صورت دستی و با انجام محاسبات به نتیجه مطلوب برسیم ، زیرا در دفترچه محاسبات تاسیسات مکانیکی باید به صورت دستی و فرمولاسیون انتخاب هرکدام از اجزا شرح داد و از آن دفاع کرد.    

در پایان این قسمت با با موارد زیر به صورت مثال کاربردی آشنا خواهیم شد

  • ظرفیت کویل سرمایش هواساز و ظرفیت چیلر
  • دبی هوای خنک کاری به محل
  • محاسبه دمای نقطه شبنم
  • دمای خشک و مرطوب هوای وروردی به محل
 

توضیحات لازم برای شروع طراحی و محاسبات هواساز

  • تعاریف و پارمتر های لازم جهت طراحی هواساز از با استفاده از نمودار سایکرومتریک مکان پذیر است ، در واقع برای طراحی و محسابه 4 پارمتر فوق درک کامل نمودار سایکرومتریک برای محاسبات الزامی است ، زیرا تمام پارمتر های مجهول برای محاسبات یا از آن استخراج شده یا برای کنرتل و ردست بودنه محاسبه باید سری به نمودار بزنیم
  • همچنین مشخصات آب و هوایی شهرهای ایران را برای خواندن شرایط طرح داخ ، طرح خارج ، جدول حرارتی دریافتی از افراد و جدول نرخ تعویض هوا مکان های مختلف رای باید کنار دست داشته باشید
  • بعد از تعاریف پارمتر و با روشن شدن اینکه هر پارمتر چیست و چه کاربردی دارد ، گام به گام طراحی اصولی و دستی هواساز را از ابتدا تا انتها با ذکر یک مثال کاربردی نشان خواهیم داد

پارمتر S.H یا بار محسوس اتاق

  این بار ناشی از تلفات حرارتی درو پنجره و کف و و همچنین بار محسوس ناشی از حضور افراد در فضای مورد نظر که به شدت در افزایش یا کاهش پارمتر R.S.H موثر است. که تلفات حرارتی ناشی در و پنجره و کف متر مربعی 550 بی تی یو در ساعت و تلفات ناشی از حضور افراد برای هر نفر 220 بی تی یو در ساعت در نظر فگته می شود

پارمتر L.H یا بار نهان اتاق

این پارامتر فقط ناشی بار نهان ناشی از حضور افراد می باشد که برای هر نفر 280  بی تی یو در نظر گرفته میشود.

پارامتر A.S.H یا بار ناشی از حرارت محسوس هوای تازه وروردی به فضا

در تمام رویکرد های محاسبه  بار حرارتی ، بار محسوس ناشی از ورود هوا به فضا که معمولا از طریق درز ها ساختمان وارد می شوند مقدار غیر قابل چشم پوشی می باشد که باید به آن پرداخت ، در محاسبات با نرم افزار کریر این مقدار سی اف ام infiltration می باشد یا به عبارت سادخ تر ، مقداری هوای تازه بیرون که به فضا داده میشود و یا از آن اخذ می شود تا به دمای اتاق برسد حرارت محسوس تازه ورودی به فضا می باشد  که از رابظه زیر محاسبه می شود.. نکته مهم : این فرمول در سرمایش نیز استفاده می شود که فقط باید دمای هوای خارج و داخل آن با توجه به فصل تغییر کند  توضیح درمورد اختلاف دمای فرمول : این اختلاف دمای فرمول شاید هماکن تصور داشته باشد که دمای هوای بیرون و دمای هوای اتاق می باشد ولی در اصل این طور نیست ، اختلاف دمای فرومول فوق همان شرایط طرح داخل و شرایط طرح خارج بر حسب فارینهایت می باشد که باید با توجه به جدول مشخصات آب و هوایی شهرهای ایران و نمودار سایرکومتریک به دست می اید که به شرح زیر می باشد :  

پارامتر A.L.H یا بار ناشی از حرارت رطوبت نفوذی به  فضا

  این پارامتر مخصوصا در اقلیم های مرطوب و شرجی بسیار تعیین کننده و موثر در ظرفیت چیلر می باشد ، به طور کلی وقتی هوایی وارد فضا میشود دارای هم بار محسوس و بار نهان می باشد این بار نهان ، بار ناشی از رطوبت مطلق  هوا  به داخل است  که از فرمول زیر قابل محاسبه است :  

توضیح درمورد اختلاف دمای فرمول :

  اختلاف دمای فرمول فوق فقط از طریق نمودار سایکرومتریک و با درست داشتن رطوبت نسبی حاصل می شود  مشخصات آب هوایی شهر مورد از جدول حاصل می شود برای شهرها به دست می آید به عبارت دیگر اختلاف رطوبتی فوق از داشتن پارمتر TDB برای طرح داخل فضا و شرایط طرح خارج شهر مورد نظر به دست می آید

نحوه به دست آوردن  W rm یا رطوبت مطلق  فضا  از روی سایکرومتریک

  برای خواندن و به دست آوردن این عدد از روی نمودار چون مربوط به رطوبت اتاق و فضای داخل می باشد با در دست داشتن TDB -دمای طرح  داخل شرایط تابستانی - از روی جدول آب و هوایی و معلوم بودن  مقدار درصد RH به صورت عمودی از روی دمای TDB روی جدول حرکت تا مقدار RH مورد نظر را قطع کند و سپس از روی نمودار به سمت راست حرکت کرده و مقدار W rm که مربوطه به رطوبت اتاق یا فضا می باشد را مشخص میکنیم

نحوه به دست آوردن  W OA یا رطوبت مطلق محیط از روی سایکرومتریک

  برای خواندن و به دست آوردن این عدد از روی نمودار چون مربوط به رطوبت محل نصب دستگاه  می باشد با در دست داشتن TDB -دمای طرح  داخل شرایط تابستانی – و همچین پارمتر دمای وت بالب محیط یا   T WBاز روی جدول آب و هوایی  ، از روی مقدار دمای  TDB  به صورت عمودی روی نمودار حرکت کرده تا قطع کردن مقدار T WBبه حرکت ادامه می دهیم ، به مضح قطع کردن با دمای مرطوب محیط از نقطه تلاقی به سمت راست کرده از روی محور Humidity Ratio  مقدار رطوبت موجود در هوا را می خوانیم .

محاسبه حرارت های موثر

  بعد از  به دست آوردن بارهای نهان و محسوس داخل و بیرون فضا ، به دست آوردن پارمتری بنام حرارت موثر که مجموع بارهای نهان و محسوس داخل اتاق و بیرون که بدون برخورد به سطح کویل وارد اتاق می شود حرارت موثر گفته می شود که درواقع بار نهایی چیلر و برودتی لازم سیستم از همین پرامتر به دست می آید لازم به ذکر است که ما دو نوع حرارت موثر برای محاسبه ظرفیت چیلر به شرح زیر نیاز داریم :  
  • در فرمول فوق RSH  و RLH به ترتیب بار حرارتی محسوس و و نهان داخل اتاق هست در قسمت های بالایی به طور کالم به آن پرداخته شده است و BF  ظریب کنار گذر می باشد که معمولا 0.1 در نظر رگفته میشود
  • و  همچنین OASH و OALH به ترتیب شامل حرارت  محسوس هوای تازه وروردی به فضا و بار ناشی از حرارت رطوبت نفوذی به  فضا که در قسمت قبل فرمول های محاسباتی آن کامل بیان شد.
  •  و نهایتا پارامتر ERTH بار نهایی چیلر و یا بار برودتی کل می باشد که از مجموع دو پارمتر فوق به دست می آید

ضرایب حرارت موثر :

  ضرایب حرارت از جمله پارمتر هایی می باشند که برای محاسبخ مجهولاتی مانند دمای هوای مخلوط ، دمای کویل سرمایش و دمای نقطه شبنم به کار میرود ،مهمترین استفاده از ضرایب حرارت که شامل 4 ضریب می باشد برای محاسبه نقطه شبنم است به شرح زیر می باشد
  • ضریب حرارت محسوس (SHF)  : برابر است با حرارت محسوس به حرارت کل
  • ضریب حرارت محسوس اتاق (RSHF)   : برابر است با حرارت محسوس اتاق  به حرارت کل اتاق :
  • ضریب حرارت محسوس موثر اتاق  (ESHF)   :برابر است با حرارت محسوس موثر اتاق به حرارت کل اتاق
نکته  : این ضریب برای به دست آورن نقطه شبنم به کار میاد  ، حاصل کسر به دست آمده شیب خطی است که روی دایره باید روی نمودار سایرومتریک حرکت کینم تا خط اشباع را قطع کند .  
  • ضریب حرارت محسوس موثرکل (GSHF)   : برابر است با نسبت حرارت کل به مجموع حرارت کل

محاسبه نقطه شبنم

  نقطه شبنم در طراحی هوساز بسار مهم می باشد ، در بسیاری از هوساز ها به دلیل عدم انتخاب دستگاه در نقطه شبنم مشاهده میکنم که سینی محل تقطیر یا خروجی درین هواساز ها خشک می باشد این بدین معنی است که هواساز در نقطه شبنم انتخاب نشده است.محاسبه نقطه شبنم فقط یک پرامتر مفهومی است که فقط با ترسیم فرایتد سرمایشی بروی منحی سایکرومتریک امکان پذیر می باشد ، همچین در نظر گرفتن دایره مبنا جهت حرکت شبیب خط بسیار ضروی است   گام اول ابتدا باید دمای میکس Tmix  را به دست آوریم که با داشتن مقادیر هوای تازه (CFM OA)  ، دمای طرح بیرون (TOA)  و دمای هوای برگشتی (TRE) که  به راحتی از فرمول زیر دمای هوای مخلوط به دست می آید.

گام دوم

خط GSHF را ازنقطه میکس مشخصات هوای مخلوط و به علاوه هوای برگشتی )که در قسمت ضرایب فرمول محاسبه آن بیان شد خطی به موازت دایره مبنا رسم میکنیم ، درواقع مقدار GSHF شیب خطی است که باید روی دایره مبنا حرکت کنیم تا جایی که منحی اشباع را قطع کند ، نقطه شبنم کویل هواساز می باشد نکته مهم : محدوده مناسب  و عدد قابل قبول برای محاسبه نقطه شبنم باید بالای 38 تا 40 درجه فارینهایت به دست آید ، درواقع بین دمای خروجی از کویل هواساز و دمای ورودی به اتاق  باید یک رابطه منطقی و اختلاف دمای قابل قبول باشد در غیر اینصورت باعث سلب آسایش کاربران خواهد شد

گام سوم

و در اخر از نقطه RM که شرایط اتاق را بیان می کند ،خط RSHF راه به موازات دایره مبنا رسم میکنیم ،محل تلاقی این خط با خط  GSHF دمای هوای خروجی از کویل  هواساز و شرایط هوای خروجی را بیان میکند

ترسیم فرایند خنک کاری و مفهوم نقطه شبنم از روی نمودار

محاسبه  دبی هوای خنک کاری به محل - دبی هوای رفت

  دبی هوای خنک کاری به محل همان هوایی که دقیقا وارد محل محل مورد نظر می شود و باعث برداشتن بار های حرارتی درون فضا میشود ، این دبی هموان دبی هوای خروجی از هواساز نام دارد و از فرمول زیر به دست می آید که در فرمول فوق
  •  :ERSH ضریب حرارت محسوس موثر اتاق 
  • T RM  برابر است با دمای اتاق
  • Tadp  برابر است با دمای شبنم 
  • BF   برابر است با ضریب بای پس فکتور که معمولا 0.1 می باشد
  نکته مهم در روند حل مسئله و طراحی هواساز بعد از محاسبه دبی هوای خنکاری به محل ، کنترل اختلاف دمای وردی به اتاق TRM   و دمای خروجی از کویل سرمایش هواساز که جلوتر به محاسبه آن را خواهیم گفت بسیار مهم است ، زیرا اگر اختلاف دمای فرمول زیر از 25 تا 30 درجه فارینهایت بیشتر شود ،باید محاسبات تکرار شود ، تکرار محاسبات با تغییر نقطه شبنم صورت می گیرد.

محاسبه  دبی هوای برگشت

  به طور کلی تمام سیستم های مجهر به هواساز باید دارای کانال برگشت و به دنبال آن دبی هوای برگشت داشته باشند تا از ورود مقدار هوای تازه و فول فرش شدن هواساز جلو گیری شود .به عبارتی مقدار دبی هوای برگشت برابر است با ختلاف دمای دبی هوای رفت و مقدار هوای تهویه لازم برای فضای مورد که نظر که بر اساس مقدار نرخ AIR change  که برای فضاهای مختلف با کاربری های گوناگون متفاوت است تعیین می شود

محاسبه دمای هوای خروجی از کویل هواساز

  شرایط هوای خروجی و ورودی به کویل از جمله پارمتر های مهمی در طراحی و انتخاب هواساز می باشد که تاثیر مستقیمی در ظرفیت و راندمان دستگاه دارد. دمای خروجی از کویل به شرح زیر قابل محاسبه می باشد .که در بعضی از رفرنس ها و مقالات به شکل زیر نیز بیان می شود  به عبارت دیگر TLC و TLDB هردو دمای خروجی از کویل هواساز می باشند  

 

دمای هوای وروردی به کویل در هواساز در واقع همان دمای میکس یا مخلوط می باشد که در نمودار زیر به طور واضح معلوم می باشد که تاثیر مهمی این مقدار در راندمان دستگاه و ظرفیت آن دارد به شدت توصیه می شود برای کنترل راندمان دستگاه حتما این پارامتر را محاسبه و کنترل نمایید این فرمول به شرح زیر می باشد  

  پارمتر CFM OA همان دبی هوای تهویه لازم برای فضا است که براساس نرخ تعویض هوا و بر اساس نوع کاربریئ از فرمول زیر به دست می آید  که نرخ air change  یا پارامتر ACH  تعداد دفعات تعویض هوا می باشدکه با توجه به کاربری فضا از روی جداول موجود استخراج می شود.  

محاسبه بار کلی برودت و ظرفیت برودتی کویل هواساز

  بار کلی برودتی و یا ظرفیت چیلر که همان ظرفیت کویل هواساز نیز می باشد  از مجموع بار های به دست آمده از بار کلی محسوس GSH و بار کلی نهان GLH از فرمول های زیر به دست می آید : که نرخ air change  یا پارامتر ACH  تعداد دفعات تعویض هوا می باشدکه با توجه به کاربری فضا از روی جداول موجود استخراج می شود.

محاسبه بار کلی برودت و ظرفیت برودتی کویل هواساز

  بار کلی برودتی و یا ظرفیت چیلر که همان ظرفیت کویل هواساز نیز می باشد  از مجموع بار های به دست آمده از بار کلی محسوس GSH و بار کلی نهان GLH از فرمول های زیر به دست می آید  که فرمول زیر پارامتر GTH به عنوان بار کلی برودتی لازم ، یا ظرفیت چیلر یا بار برودتی  کویل سرد هواساز می باشد  
این مطلب را به اشتراک بگذارید
Asset 16 Asset 17
تماس و استعلام قیمت از شرکت

دیدگاه ها

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

*
*

Join Waitlist We will inform you when the product arrives in stock. Please leave your valid email address below.