بار برودتی ساختمان و محاسبه آن

بار برودتی ساختمان چیست؟

بار برودتی یا همان سرمایشی، درواقع میزان انرژی گرمایی است که باید از یک ساختمان یا هر فضای بسته‌ای خارج شود تا در نهایت دمای آن در محدوده قابل‌قبول و مناسبی قرار بگیرد. در صورتی که یک فضا، بار برودتی پایینی داشته باشد، انرژی کمتری برای گرمایش یا سرمایش نیاز دارد تا بتواند به دمای مطلوب و مناسب برسد؛ در نتیجه در زمان محاسبه ظرفیت فن کویل یا دیگر وسایل، می‌توانید به سراغ ظرفیت‌های کمتر بروید. در چنین حالتی می‌توانیم نتیجه بگیریم که طراحی بخش‌های مختلف بنا کاملا مهندسی‌شده بوده و از متریال درجه‌یک و باکیفیت در آن‌ها استفاده شده است.

بار برودتی مقدار گرمایی است که یک محیط بسته در روزهای گرم سال در واحد زمان دریافت می‌کند. این کمیت برحسب CFM یا BTU اندازه‌گیری و ارائه می‌شود.

اهمیت محاسبه بار برودتی ساختمان

می‌دانیم که هر ساختمان، یک سیستم سرمایش اصلی دارد که در روزهای گرم تابستان، می‌تواند دمای آن را در وضعیت مطلوبی قرار دهد. این سیستم باید ضمن صرفه جویی در مصرف انرژی، به بهترین نحو ممکن دمای ساختمان را به حد دلخواه برساند. یکی از مهم‌ترین فاکتورهایی که در زمان خرید سیستم خنک‌کننده می‌تواند به شما کمک کند، بار برودتی یا سرمایشی ساختمان است. با در نظر گرفتن این پارامتر، شما می‌توانید در زمان خرید فن کویل یا دیگر وسایل، مطلوب‌ترین سیستم سرمایشی با توان و ظرفیت متناسب را انتخاب کنید.

محاسبه بار برودتی

یکی از مولفه‌های اثرگذار بر محاسبه بار برودتی، بار محسوس است؛ این کمیت درواقع میزان سرمایی است که از طریق سازه‌ها، عایق‌ها و سایر بخش‌ها به وسیله مکانیسم رسانش حرارتی، به بیرون از ساختمان منتقل می‌شود. بخش‌های مختلفی مانند دیوارها، کف و سقف ساختمان در این زمینه تأثیرگذارند.

مؤلفه مؤثر دیگر در این زمینه با عنوان بار نهان شناخته می‌شود. بار نهان دارای نمودهای مختلفی بوده که از میان آن‌ها می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم.

• گرمای تولیدشده توسط ساکنین یک ساختمان
• جذب گرما به دلیل هوای ورودی به داخل ساختمان از طریق درزهای درب و پنجره و …
• جذب گرما به دلیل فرایندهایی مانند پخت غذا، حمام کردن و سایر اقداماتی که تبخیر آب را به دنبال دارند

در نهایت محاسبه بار برودتی ساختمان از طریق مجموع بار نهان و بار محسوس انجام می‌شود. از این رو شما باید با روش‌های محاسبه این دو پارامتر آشنا شوید تا درنهایت بدانید که بار برودتی چیست.

بار محسوس چیست؟

به دست آوردن بار محسوس از رابطه Q=U*A*T پیروی می‌کند؛ در این رابطه Q نشان‌دهنده بار محسوس، U ضریب کلی انتقال حرارت، A مساحتی که انتقال حرارت از آن انجام می‌شود و T اختلاف دمای داخل و خارج ساختمان را نشان می‌دهد.

برای اینکه بتوانید بار محسوس را محاسبه کنید باید به موارد زیر توجه داشته باشید.

• گرمای منتقل‌شده از پنجره‌ها
• گرمای جذب‌شده توسط دیوارها، سقف و کف
• بار تهویه

بار نهان چیست؟

دیگر فاکتور موردنیاز برای محاسبه بار برودتی ساختمان، بار نهان است که باید به دقت اندازه‌گیری شود. برای به دست آوردن بار نهان ساختمان، باید به موارد زیر توجه داشته باشید.

• نفوذ هوا از خارج ساختمان
• میزان گرمای تجهیزات
• گرمای ساکنین ساختمان

محاسبه دقیق بار برودتی

برای اینکه بتوانیم بار برودتی را به صورت کاملا دقیق محاسبه کنیم، باید تمام عوامل مؤثر بر روی بار نهان و محسوس در نظر گرفته شده و مقادیر آن‌ها به صورت کاملا دقیق اعلام شود. برای این کار دو روش مستقل وجود دارد که عبارتند از:

• استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی: در این حالت شما داده‌های موردنیاز برای محاسبات را وارد کرده و در نهایت نتیجه مشخص خواهد شد.
• دومین روش برای محاسبه بار برودتی ساختمان که می‌توانید مورداستفاده قرار دهید، استفاده از جداول درج‌شده در کتاب‌های مهندسی مختلف است. در این روش‌ها شما باید تسلط و آگاهی کافی داشته باشید تا بتوانید مقدار دقیق و درست بار برودتی را به دست آورید.

محاسبه بار برودتی سر انگشتی

برای اینکه خودتان به تنهایی بدون کمک گرفتن از افراد متخصص، اقدام به محاسبه بار برودتی ساختمان بکنید، می‌توانید به سراغ محاسبه سرانگشتی این پارامتر بروید. مهمترین نکته‌ای که در زمان محاسبه بار برودتی سرانگشتی باید به آن توجه داشته باشید این است که نحوه انجام این کار برای ساختمان‌های اداری، مسکونی، تجاری و … با یکدیگر متفاوت است. اولین قدم برای محاسبه سرانگشتی بار برودتی، به دست آوردن مساحت کل فضا است.

در صورتی که ساختمان موردنظر از نوع مسکونی باشد، باید مساحت مفید را در ضریب شهر ضرب کنید تا مقدار بار برودتی به دست آید. توجه داشته باشید که این ضریب نسبت به مقدار جمعیت شهرها، تفاوت داشته و شما باید مقدار دقیق آن را در محاسبه به کار ببرید. برای محاسبه بار برودتی ساختمان‌های اداری، باید تعداد کارکنان را در 400 BTU و تعداد کامپیوترها را در 600 BTU ضرب کرده و با مقداری که برای ساختمان‌های مسکونی به دست‌آمده، جمع کنیم. در صورتی که ساختمان از نوع تجاری باشد، باید مقدار به دست‌آمده برای ساختمان مسکونی را در دو ضرب کنید تا مقدار بار برودتی به دست آید.

سخن پایانی

بار برودتی یکی از مهم‌ترین پارامترها بوده که برای انتخاب و خرید درست سیستم‌های سرمایشی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله به این سوال پاسخ دادیم که بار برودتی چیست و نحوه محاسبه این پارامتر به صورت دقیق و سرانگشتی بررسی کردیم تا شما برای خرید انواع وسایل سرمایشی و گرمایشی بتوانید از آن استفاده کنید.