تعریف تن تبرید
مفهوم تن تبرید (Ton of Refrigeration) یکی از تعاریف رایج در حوزه تهویه مطبوع است که برای دستگاه های سرمایشی به کار برده می شود. یکی از پرسش هایی که برای خریداران دستگاه های تهویه مطبوع ایجاد می شود، این است که تن تبرید چیست؟ در پاسخ باید گفت که این واحد، یکی از شاخص های اندازه گیری توان است که برای اولین بار در آمریکا مورد استفاده قرار گرفت. تعریف تن تبرید غالبا برای دستگاه های با ظرفیت بالا در این حوزه به کار برده می شود و بیان گر توان خنک کنندگی دستگاه های نظیر چیلر است. این در حالی است که در دستگاه های کوچک تر به جای این واحد از تعاریفی چون (BTU/hr) استفاده می شود. اما تعریف علمی تن تبرید چیست و دلیل نام گذاری آن چه می باشد؟ در این مطلب به بررسی تعریف تن تبرید و اطلاعات لازم در زمینه این شاخص پرداخته ایم.
مفهوم تن تبرید چیست؟
تن تبرید یا TR میزان گرمایی است که دستگاه تهویه مطبوع در طول یک شبانه روز از یک تن یخ با دمای صفر درجه می گیرد تا سبب ذوب شدن آن شود و آن را به آب صفر درجه سانتی گراد تبدیل کند. علت این نام گذاری به قرن هجده در آمریکا بازمی گردد. در آن زمان در دستگاه های هواساز از بلوک های یخی استفاده می شد و اندازه آنها در حدود یک تن بود. این قطعه یخ مستقیما در دستگاه هواساز قرار می گرفت و به منطور ایجاد سرمایش در هوای محیط به کار برده می شد. برای تعیین اینکه در یک ساختمان چه میزان توان سرمایشی مورد نیاز است، تعداد قطعه های یخ یک تنی شمارش می شد و برای مثال اگر در یک ساختمان عدد 4 تن تبرید، لحاظ می شد، به معنای لازم بودن 4 تن یخ در یک شبانه روز برای خنک سازی محیط است.
نحوه محاسبه تن تبرید
برای محاسبه تن تبرید، باید به متفاوت بودن این واحد در زمان تبدیل به دیگر شاخص ها اشاره کرد. تن در آمریکا برابر با 907 کیلوگرم و 2000 پوند است و در واحد انگلستان، معادل 1016 کیلوگرم و 2240 پوند می باشد. به دلیل کوچک تر بودن میزان تن در آمریکا به آن تن کوچک و به تن انگلیسی، تن بزرگ گفته می شود. نحوه محاسبه تن تبرید به طور کلی به دو شکل است که در ادامه به معرفی آنها پرداخته ایم.
فرمول محاسبه تن تبرید
برای محاسبه تن تبرید می توان از فرمول تعریف شده آن استفاده کرد و با استفاده از آن، ظرفیت سرمایشی دستگاه هایی چون چیلر و مینی چیلر را محاسبه کرد. این رابطه به شکل زیر است:
Q=Cp×p×V×dT
در این رابطه هر یک از فاکتورها به شکل زیر می باشند.
| Q | بار حرارتی بر حسب Btu/hr |
|---|---|
| cp | گرمای ویژه آب |
| p | چگالی آب |
| V | جریان حجم آب بر حسب گالن بر دقیقه |
| dT | تفاوت دمای آب ورودی و خروجی به دستگاه بر حسب فارنهایت |
در دستگاه هایی نظیر چیلر که با آب کار می کنند، می توان این فرمول را ساده سازی کرد. گرمای ویژه آب در این رابطه برابر با یک و چگالی آن در حدود 8.33 در نظر گرفته می شود. به این شیوه حاصل ضرب cp*p*60 برابر با 500 می شود و عدد 60 به منظور تبدیل ساعت به دقیقه به این رابطه اضافه شده است و رابطه به شکل زیر خلاصه می گردد.
Q=500×V×dT
محاسبه سرانگشتی تن تبرید
محاسبه تن تبرید را می توان به طور حدودی و با استفاده از فاکتورهای مشخصی به دست آورد. این شیوه اگرچه به دقت فرمول های تعریف شده برای این مفهوم نیست، اما می تواند مقداری حدودی را به شما ارائه کرده و در برخی موارد که به شکل فوری نیاز به تعیین ظرفیت دستگاه های سرمایشی است، کارآمد می باشد. برای محاسبه سرانگشتی تن تبرید، لازم است تا فاکتورهای زیر به دست آیند.
- شرایط آب و هوایی منطقه (معتدل، گرم و خیلی گرم)
- مساحت مفید بنایی که باید تهویه مطبوع در آن صورت گیرد. (مساحت مفید بنا با حذف بخش های بی نیاز از تهویه نظیر مساحت زیر دیوار، سرویس ها و …)
- کاربری بنا (مسکونی، اداری و تجاری)
با تعیین هر مساحت مفید ساختمان، کاربری و آب و هوای منطقه، می توان به تن تبرید دستگاه سرمایشی دست یافت و به طور حدودی تعیین نمود که به چه دستگاهی و با چه ظرفیتی نیاز پیدا خواهید کرد.
برای درک بهتر این تعاریف و شیوه ها، می توانید به مطلب محاسبه ظرفیت چیلر تراکمی هوا خنک که به تفصیل به بررسی این موضوع پرداخته است، مراجعه کنید.
تبدیل تن تبرید به Btu/hr
بی تی یو یکی از شاخص های حرارتی است که مخفف British Thermal Unit می باشد و میزان گرمایی است که دمای یک پوند آب را از دمای 60 درجه فارنهایت به 61 درجه فارنهایت می رساند. بی تی یو بر ساعت، شاخصی است که برای سنجش توان برودتی دستگاه های تهویه مطبوع از آن استفاده می شود. برای تبدیل تن تبرید به بی تی یو بر ساعت، باید آن را در عدد 12000 ضرب کنید. رابطه تبدیل تن تبرید به Btu/hr به شکل زیر است.
12000 Btu/hr = 1 TR
تبدیل تن تبرید به کیلووات
وات از دیگر شاخص های سنجش توان است و برای تبدیل هر تن تبرید به کیلووات، باید آن را در 3.52 ضرب کنید. این رابطه به شکل زیر تعریف می شود.
1 TR = 3.52 Kw
تبدیل cfm به تن تبرید
CFM که مخفف عبارت Cubic Feet per Minute است، به معنای فوت مکعب بر دقیقه می باشد و واحدی برای تعریف حجم در دقیقه است. به همین دلیل تبدیل cfm به تن تبرید یا بی تی یو، عملا بی معناست، زیرا این موارد، شاخصی از توان می باشند. با این حال می توان به صورت سرانگشتی از شاخصی به عنوان atm CFM استفاده کرد و در این رابطه هر بی تی یو بر ساعت، برابر با ۰٫۰۰۶۱ atm CFM می باشد. باید اشاره کرد که در دستگاه هایی نظیر فن کویل، از این شاخص بهره گرفته می شود.
تبدیل اسب بخار به تن تبرید
اسب بخار شاخص دیگری از توان است و به معنای میزان انرژی است که یک اسب معمولی می تواند آن را انتقال دهد. هر تن تبرید برابر با میزان 4.781 اسب بخار است.
کاربرد تن تبرید
مفهوم تن تبرید نشان گر میزان ظرفیتی است که دستگاه های سرمایشی از آن بهره می برند و برای انتخاب دستگاه مناسب که بتواند به درستی تهویه مطبوع سرمایشی را در محیط شما ایجاد کند، باید از آن استفاده کرد. ظرفیت سرمایشی دستگاه هایی نظیر چیلر و وی آر اف را با استفاده از این شاخص، اندازه گیری می کنند و می توان میزان تن تبرید آنها را در کاتالوگ مشاهده کرد و یا از فروشنده جویا شد. برای آنکه بهترین بازدهی را از دستگاه های سرمایشی دریافت کنیم، باید ظرفیت سرمایشی آنها به درستی تعیین شود. زیرا کم یا زیاد بودن این مقدار برای یک ساختمان، می تواند ضمن کاهش راندمان دستگاه، به آن آسیب ناشی از کارکرد بیش از حد وارد کند. برای اطمینان از درستی میزان ظرفیت دستگاه تهویه مطبوع خود، می توانید با بخش بازرگانی گروه صنعت تاپ تهویه در تماس باشید و اطلاعات تکمیلی را به صورت رایگان از آنها جویا شوید.
نتیجه آنکه
تن تبرید، شاخصی از توان است که برای دستگاه های تهویه مطبوعی نظیر چیلر هواخنک، آب خنک، سیستم وی آر اف و دیگر انواع دستگاه ها به کار برده می شود. به کمک این شاخص می توان ظرفیت سرمایشی یک دستگاه را اندازه گیری کرده و به کمک آن بهترین گزینه برای یک بنا را انتخاب می کنند. تن تبرید را می توان با استفاده از فرمول تعریف شده که در این مطلب به آن اشاره شد، محاسبه کرد. البته می توان از روش های سرانگشتی و یا نرم افزارهای تخصصی این موضوع نیز بهره برد. برای اطلاع از میزان تن تبرید دستگاه های تهویه مطبوع می توان به کاتالوگ آن مراجعه کرده و یا از فروشنده اطلاعات لازم را جویا شد. در این مسیر کارشناسان گروه صنعت تاپ تهویه با بررسی شرایط ساختمان شما، به حرفه ای ترین شکل میزان ظرفیت دستگاه سرمایشی لازم را محاسبه کرده و اطلاعات لازم را در این زمینه به شما خواهند داد.
سوالات متداول
تن تبرید چیست؟
شاخصی از توان است که میزان ظرفیت سرمایشی دستگاه های تهویه مطبوعی نظیر چیلر و VRF را مشخص می کند.
نحوه محاسبه تن تبرید چگونه است؟
برای محاسبه تن تبرید می توان از فرمول مخصوص این واحد استفاده کرد و یا به صورت سرانگشتی و با محاسبه مساحت دقیق مورد تهویه، شرایط آب و هوایی و کاربری ساختمان، به این شاخص رسید.
تبدیل تن تبرید به بی تی یو بر ساعت چگونه است؟
برای تبدیل تن تبرید به بی تی یو بر ساعت، باید آن را در عدد 12000 ضرب کنید.
