فرمول محاسبه CFM هواساز و ظرفیت کویل حرارتی و برودتی آن
در طراحی سیستمهای تهویه مطبوع، یکی از مهمترین مراحل، تعیین دبی هوای مورد نیاز هواساز (CFM) و سپس انتخاب ظرفیت مناسب کویل حرارتی و برودتی است. اگر CFM کمتر از نیاز واقعی انتخاب شود، توزیع هوا و ظرفیت سرمایش یا گرمایش کافی نخواهد بود. از طرف دیگر، انتخاب هواساز و کویل بیش از اندازه نیز میتواند هزینه اولیه، مصرف انرژی و مشکلات کنترلی را افزایش دهد.
به همین دلیل، آشنایی با فرمول محاسبه CFM هواساز و ظرفیت کویل حرارتی و برودتی آن برای مهندسان تأسیسات، پیمانکاران HVAC، طراحان و حتی خریداران تجهیزات تهویه اهمیت زیادی دارد.
در این مقاله از حافظ داکت، فرمولهای اصلی را مرحلهبهمرحله بررسی میکنیم؛ از محاسبه CFM بر اساس بار محسوس و کل گرفته تا محاسبه ظرفیت کویل آب سرد و آب گرم، دبی آب، هوای تازه و هوای مخلوط.
نکته مهم: فرمولهای ساده این مقاله برای برآورد و کنترل محاسبات بسیار مفید هستند؛ اما انتخاب نهایی هواساز و کویل باید با شرایط واقعی پروژه، شرایط هوای ورودی و خروجی، ارتفاع از سطح دریا، رطوبت، افت فشار، سرعت روی سطح کویل و اطلاعات کاتالوگ سازنده کنترل شود.
CFM هواساز چیست و چرا محاسبه آن اهمیت دارد؟
CFM مخفف Cubic Feet per Minute و به معنای «فوت مکعب بر دقیقه» است. این واحد، میزان جریان حجمی هوا را نشان میدهد.
برای مثال، هواسازی که با ظرفیت 10,000 CFM کار میکند، در هر دقیقه 10 هزار فوت مکعب هوا را جابهجا میکند.
اما نکته مهم اینجاست که CFM صرفاً یک عدد برای انتخاب فن نیست. این عدد مستقیماً با ظرفیت سرمایشی و گرمایشی سیستم ارتباط دارد.
در طراحی یک هواساز باید حداقل این موارد مشخص شوند:
- بار سرمایشی ساختمان
- بار گرمایشی ساختمان
- دمای هوای رفت
- دمای هوای برگشت
- درصد هوای تازه
- شرایط هوای خارج
- رطوبت نسبی
- بار محسوس و نهان
- دبی آب گرم یا آب سرد
- دمای آب ورودی و خروجی کویل
- افت فشار سمت هوا و آب
- شرایط کاری فن و فیلترها
استانداردها و منابع فنی ASHRAE نیز برای محاسبات انتقال حرارت هوا، رابطه بین دبی هوا، تغییر دما و ظرفیت حرارتی را مبنا قرار میدهند. برای هوای استاندارد، ضریب تقریبی 1.08 در محاسبه بار محسوس و ضریب 4.5 در محاسبه بار کل کاربرد گستردهای دارد.
تفاوت CFM، دبی هوا و ظرفیت هواساز
گاهی CFM با ظرفیت هواساز اشتباه گرفته میشود.
CFM ظرفیت حرارتی نیست.
مثلاً نمیتوان گفت یک هواساز 5000 CFM الزاماً دارای ظرفیت سرمایشی مشخصی است. ظرفیت واقعی به دمای هوای ورودی و خروجی، رطوبت، شرایط محیط و مشخصات کویل بستگی دارد.
دو هواساز با دبی یکسان ممکن است ظرفیتهای متفاوتی داشته باشند.
مثلاً:
- هواساز اول: 5000 CFM، ΔT = 15°F
- هواساز دوم: 5000 CFM، ΔT = 25°F
ظرفیت محسوس این دو سیستم برابر نخواهد بود.
بنابراین هنگام خرید هواساز، عبارت «هواساز 5000 CFM» فقط دبی هوای دستگاه را مشخص میکند، نه ظرفیت کامل سرمایش یا گرمایش آن.
CFM با ظرفیت کویل چه ارتباطی دارد؟
ارتباط اصلی را میتوان با این رابطه ساده نشان داد:
ظرفیت محسوس = 1.08 × CFM × ΔT
در این فرمول:
- Q = ظرفیت حرارتی بر حسب BTU/h
- CFM = دبی هوا
- ΔT = اختلاف دمای هوای ورودی و خروجی بر حسب °F
ASHRAE نیز برای هوای استاندارد، رابطه بار محسوس را به همین شکل بیان میکند؛ البته ضریب دقیق میتواند با شرایط واقعی هوا تغییر کند. (ASHRAE Handbook)
بنابراین اگر ظرفیت و اختلاف دما را بدانیم، میتوان CFM را به دست آورد.
فرمول محاسبه CFM هواساز بر اساس بار محسوس
یکی از پرکاربردترین روابط برای فرمول محاسبه CFM هواساز و ظرفیت کویل حرارتی و برودتی آن، فرمول بار محسوس است:
CFM = Qs ÷ (1.08 × ΔT)
که در آن:
- Qs = بار محسوس بر حسب BTU/h
- ΔT = اختلاف دمای هوای برگشت و هوای رفت
- CFM = دبی مورد نیاز هوا
مثال
فرض کنید بار محسوس یک فضا برابر با:
120,000 BTU/h
باشد.
دمای هوای برگشت:
75°F
و دمای هوای رفت:
55°F
در نتیجه:
ΔT = 75 – 55 = 20°F
حالا:
CFM = 120,000 ÷ (1.08 × 20)
بنابراین:
CFM ≈ 5,556
پس دبی تقریبی مورد نیاز برای پوشش این بار محسوس، حدود 5556 CFM خواهد بود.
البته در انتخاب هواساز تجاری، عدد نهایی باید با شرایط هوای تازه، افت فشار، شرایط طراحی و ظرفیت واقعی کویل کنترل شود.
اجزای فرمول 1.08 × CFM × ΔT
عدد 1.08 یک ضریب تبدیل برای شرایط استاندارد هواست و از چگالی، ظرفیت حرارتی ویژه هوا و تبدیل دقیقه به ساعت حاصل میشود.
ASHRAE در منابع خود ضریب نزدیک به 1.1 را برای شرایط استاندارد سطح دریا بیان میکند و در محاسبات متداول HVAC ضریب 1.08 نیز استفاده میشود.
بنابراین نباید این ضریب را یک «ثابت فیزیکی مطلق» در تمام شرایط دانست. با تغییر چگالی هوا، ارتفاع، دما و شرایط رطوبتی، محاسبات دقیق میتواند نیازمند اصلاح باشد.
فرمول محاسبه CFM بر اساس بار کل
اگر فقط تغییر دما را در نظر بگیریم، بار محسوس را محاسبه کردهایم.
اما در سیستمهای سرمایشی، رطوبت نیز باید از هوا گرفته شود. این بخش، بار نهان نام دارد.
پس:
بار کل = بار محسوس + بار نهان
برای محاسبه بار کل با استفاده از آنتالپی:
Qtotal = 4.5 × CFM × Δh
و در نتیجه:
CFM = Qtotal ÷ (4.5 × Δh)
که:
- Qtotal = ظرفیت کل برودتی بر حسب BTU/h
- CFM = دبی هوا
- Δh = اختلاف آنتالپی هوای ورودی و خروجی بر حسب BTU/lb
این رابطه در منابع آموزشی و فنی مبتنی بر اصول ASHRAE نیز ارائه شده است.
چرا محاسبه بار کل مهم است؟
فرض کنید هوای ورودی به کویل گرم و مرطوب باشد. کویل باید:
- دمای هوا را کاهش دهد.
- بخشی از رطوبت هوا را تقطیر کند.
اگر فقط از رابطه 1.08 استفاده کنیم، بخش نهان بار را نادیده گرفتهایم.
این مسئله مخصوصاً در شهرهای گرم و مرطوب، سالنهای پرتردد، استخرها، بیمارستانها و پروژههایی با درصد بالای هوای تازه اهمیت زیادی دارد.
محاسبه CFM هواساز با روش تعویض هوا
گاهی CFM را از طریق Air Changes per Hour یا ACH تخمین میزنند.
فرمول:
CFM = حجم فضا × ACH ÷ 60
مثلاً اگر حجم یک سالن:
30,000 ft³
و نرخ تعویض هوا:
4 ACH
باشد:
CFM = 30,000 × 4 ÷ 60
CFM = 2,000
این روش برای تخمین دبی تهویه کاربرد دارد؛ اما نباید آن را جایگزین محاسبه بار سرمایش و گرمایش دانست.
برای انتخاب دقیق ظرفیت هواساز، بار حرارتی و شرایط سایکرومتریک باید نیز بررسی شود.
فرمول محاسبه ظرفیت کویل برودتی هواساز
پس از تعیین CFM، مرحله بعدی انتخاب کویل سرمایشی است.
ظرفیت کویل برودتی را میتوان از دو دیدگاه بررسی کرد:
- سمت هوا
- سمت آب
محاسبه ظرفیت محسوس کویل سرمایشی
اگر اختلاف دمای هوای عبوری مشخص باشد:
Qs = 1.08 × CFM × ΔT
مثلاً برای:
- CFM = 6000
- ΔT = 20°F
داریم:
Qs = 1.08 × 6000 × 20
Qs = 129,600 BTU/h
بنابراین ظرفیت محسوس حدود 129.6 MBH است.
محاسبه ظرفیت کل کویل سرمایشی
اگر رطوبت نیز تغییر کند، باید ظرفیت کل را محاسبه کنیم:
Qt = 4.5 × CFM × Δh
فرض کنید:
- CFM = 6000
- Δh = 8 Btu/lb
پس:
Qt = 4.5 × 6000 × 8
Qt = 216,000 BTU/h
برای تبدیل به تن تبرید:
Tons = BTU/h ÷ 12,000
بنابراین:
216,000 ÷ 12,000 = 18 TR
در این مثال، ظرفیت کل کویل حدود 18 تن تبرید خواهد بود.
فرمول محاسبه ظرفیت کویل برودتی با آب سرد
اگر کویل با آب سرد کار کند، میتوان ظرفیت سمت آب را با رابطه زیر محاسبه کرد:
Q = 500 × GPM × ΔTwater
در این رابطه:
- Q = ظرفیت انتقال حرارت بر حسب BTU/h
- GPM = دبی آب بر حسب گالن بر دقیقه
- ΔTwater = اختلاف دمای آب ورودی و خروجی کویل
ASHRAE نیز رابطه انتقال حرارت آب را بر اساس دبی جرمی، ظرفیت حرارتی ویژه و اختلاف دما بیان میکند و در شرایط استاندارد آب، فرم متداول این رابطه به ضریب حدود 500 تبدیل میشود.
مثال
فرض کنید ظرفیت مورد نیاز کویل:
240,000 BTU/h
و اختلاف دمای آب:
10°F
باشد.
پس:
GPM = 240,000 ÷ (500 × 10)
GPM = 48
بنابراین دبی آب سرد مورد نیاز تقریباً 48 GPM است.
این محاسبه یک برآورد حرارتی است و برای انتخاب نهایی باید افت فشار کویل، دمای آب، مشخصات سازنده و شرایط واقعی عملکرد نیز بررسی شود.
فرمول محاسبه ظرفیت کویل حرارتی هواساز
کویل حرارتی وظیفه افزایش دمای هوا را دارد.
اگر بار گرمایشی محسوس مشخص باشد:
Q = 1.08 × CFM × ΔT
مثلاً یک هواساز 8000 CFM را در نظر بگیرید که قرار است هوای ورودی را از 60°F به 90°F برساند.
بنابراین:
ΔT = 90 – 60 = 30°F
حالا:
Q = 1.08 × 8000 × 30
Q = 259,200 BTU/h
یعنی ظرفیت گرمایشی محسوس مورد نیاز تقریباً 259.2 MBH است.
در عمل باید اثر هوای تازه، شرایط طراحی زمستان، تلفات احتمالی و سایر بارها نیز بررسی شود.
ASHRAE در نمونه انتخاب کویل گرمایشی نیز رابطه دمای هوای ورودی و خروجی کویل و ظرفیت گرمایشی را در فرآیند انتخاب کویل لحاظ میکند. (ASHRAE Handbook)
فرمول محاسبه ظرفیت کویل آب گرم
اگر کویل حرارتی با آب گرم کار کند:
Q = 500 × GPM × ΔTwater
مثلاً:
- ظرفیت کویل = 300,000 BTU/h
- دمای آب رفت = 180°F
- دمای آب برگشت = 160°F
بنابراین:
ΔTwater = 20°F
و:
GPM = 300,000 ÷ (500 × 20)
GPM = 30
پس دبی آب مورد نیاز تقریباً 30 GPM خواهد بود.
نکته مهم این است که رابطه 500×GPM×ΔT برای آب با خواص متعارف استفاده میشود. در مدارهای حاوی گلیکول یا سیالات دیگر، باید خواص واقعی سیال مانند چگالی و گرمای ویژه وارد محاسبه شوند.
محاسبه دبی آب مورد نیاز کویل
گاهی مهندس ظرفیت کویل را دارد اما میخواهد دبی آب را محاسبه کند.
فرمول بسیار ساده است:
GPM = Q ÷ (500 × ΔT)
مثلاً برای یک کویل 500,000 BTU/h با اختلاف دمای آب 10°F:
GPM = 500,000 ÷ 5,000
GPM = 100
بنابراین دبی آب حدود 100 GPM است.
در انتخاب واقعی، دبی بالا یا پایین فقط روی کویل اثر نمیگذارد؛ بلکه روی:
- سایز لوله
- پمپ
- افت فشار
- شیر کنترل
- مصرف انرژی پمپاژ
- کنترل دما
نیز تأثیر میگذارد.
Trane نیز در بررسی انتخاب کویل نشان میدهد که تغییر ΔT آب میتواند دبی آب و افت فشار مدار را به شکل قابل توجهی تغییر دهد. (trane.com)
تأثیر هوای تازه بر ظرفیت کویل هواساز
یکی از مهمترین مواردی که در محاسبه CFM هواساز و ظرفیت کویل حرارتی و برودتی آن نادیده گرفته میشود، هوای تازه است.
تصور کنید هواساز 10,000 CFM باشد و:
- 30٪ هوای تازه
- 70٪ هوای برگشت
داشته باشد.
در این حالت:
هوای تازه = 3000 CFM
و:
هوای برگشت = 7000 CFM
اگر هوای بیرون در تابستان بسیار گرم و مرطوب باشد، کویل باید علاوه بر بار ساختمان، بخشی از انرژی لازم برای سرد و خشک کردن هوای تازه را نیز تأمین کند.
به همین دلیل ظرفیت کویل نمیتواند صرفاً بر اساس دمای اتاق تعیین شود.
محاسبه هوای مخلوط در هواساز
در هواسازهایی که هوای تازه و برگشتی با یکدیگر مخلوط میشوند، میتوان دمای هوای مخلوط را با رابطه وزنی محاسبه کرد:
Tmix = (CFMo × To + CFMr × Tr) ÷ CFMtotal
مثلاً:
- هوای تازه = 2000 CFM
- دمای هوای تازه = 100°F
- هوای برگشت = 8000 CFM
- دمای هوای برگشت = 75°F
پس:
Tmix = (2000×100 + 8000×75) ÷ 10000
Tmix = 80°F
بنابراین هوای ورودی به کویل حدود 80°F خواهد بود.
اما برای محاسبه دقیق کویل سرمایشی در شرایطی که رطوبت مهم است، بهتر است به جای میانگینگیری ساده دما، آنتالپی و نسبت رطوبت نیز محاسبه شوند.
تبدیل CFM به مترمکعب بر ساعت و لیتر بر ثانیه
در ایران معمولاً علاوه بر CFM، از واحدهای متریک نیز استفاده میشود.
تبدیلهای کاربردی:
CFM به m³/h
m³/h ≈ CFM × 1.699
مثلاً:
5000 CFM ≈ 8495 m³/h
CFM به L/s
L/s ≈ CFM × 0.472
بنابراین:
5000 CFM ≈ 2360 L/s
m³/h به CFM
CFM ≈ m³/h ÷ 1.699
این تبدیلها برای مقایسه کاتالوگ تجهیزات خارجی و مشخصات پروژههای داخلی بسیار کاربردی هستند.
مثال کامل طراحی CFM و کویل هواساز
فرض کنیم مشخصات اولیه یک پروژه به این شکل باشد:
- بار محسوس سرمایش: 300,000 BTU/h
- دمای هوای برگشت: 75°F
- دمای هوای رفت: 55°F
- ظرفیت گرمایشی مورد نیاز: 350,000 BTU/h
- آب سرد: 44/54°F
- آب گرم: 180/160°F
مرحله اول؛ محاسبه CFM
اختلاف دما:
75 – 55 = 20°F
پس:
CFM = 300,000 ÷ (1.08×20)
CFM ≈ 13,889
بنابراین دبی هوا تقریباً 13,900 CFM است.
مرحله دوم؛ ظرفیت کویل سرمایشی
اگر فقط بار محسوس را بررسی کنیم:
Qs ≈ 300,000 BTU/h
اما برای انتخاب نهایی کویل سرمایشی، باید بار نهان نیز مشخص شود.
فرض کنید پس از محاسبات سایکرومتریک، ظرفیت کل:
400,000 BTU/h
به دست آمده باشد.
تن تبرید:
400,000 ÷ 12,000 = 33.3 TR
بنابراین کویل باید برای شرایط طراحی، حدود 33.3 تن تبرید ظرفیت کل داشته باشد؛ سپس بر اساس کاتالوگ سازنده، سایز واقعی انتخاب میشود.
مرحله سوم؛ محاسبه دبی آب سرد
اختلاف دمای آب:
54 – 44 = 10°F
پس:
GPM = 400,000 ÷ (500×10)
GPM = 80
یعنی دبی تقریبی آب سرد 80 GPM خواهد بود.
مرحله چهارم؛ محاسبه کویل حرارتی
برای 13,889 CFM و افزایش دمای 30°F:
Q = 1.08×13,889×30
Q ≈ 450,000 BTU/h
بنابراین اگر شرایط طراحی دقیقاً مطابق این فرض باشد، ظرفیت گرمایشی محسوس حدود 450 MBH خواهد بود.
اگر ظرفیت پروژه واقعاً 350,000 BTU/h باشد، باید بررسی شود که آیا دمای هوای خروجی، دبی هوا یا شرایط هوای ورودی متفاوت است. همین موضوع نشان میدهد که انتخاب کویل صرفاً با یک عدد CFM امکانپذیر نیست.
عوامل مؤثر بر انتخاب نهایی کویل
حتی اگر فرمول محاسبه CFM هواساز و ظرفیت کویل را بهدرستی انجام دهید، هنوز انتخاب نهایی تمام نشده است.
پارامترهای زیر باید کنترل شوند:
۱. دمای هوای ورودی و خروجی
هرچه اختلاف دما بیشتر باشد، ظرفیت انتقال حرارت افزایش مییابد.
۲. رطوبت هوا
در کویل سرمایشی، رطوبت روی ظرفیت کل و مقدار آب تقطیرشده تأثیر دارد.
۳. سرعت عبور هوا از روی کویل
سرعت بیش از حد میتواند باعث افزایش افت فشار و در برخی شرایط، مشکلات مربوط به حمل قطرات آب شود.
۴. تعداد ردیفهای کویل
تعداد ردیفها یا Rows روی ظرفیت، افت فشار و ابعاد کویل تأثیر دارد.
۵. فاصله فینها
Fin spacing نیز باید با شرایط پروژه هماهنگ باشد. در محیطهای دارای گردوغبار، انتخاب نامناسب فاصله فین میتواند گرفتگی سریعتر را به دنبال داشته باشد.
۶. افت فشار سمت هوا
کویل فقط باید ظرفیت مورد نیاز را تأمین کند؛ بلکه افت فشار آن نیز باید در انتخاب فن لحاظ شود.
۷. افت فشار سمت آب
این پارامتر روی انتخاب پمپ و مصرف انرژی سیستم اثر دارد.
۸. شرایط هوای خارج
درصد هوای تازه میتواند ظرفیت واقعی کویل را بهطور چشمگیری تغییر دهد.
Carrier نیز در مشخصات هواسازهای تجاری، پارامترهایی مانند سطح فیس کویل، تراکم فین، آرایش مدارها و دبی هوا را در کنار ظرفیت دستگاه لحاظ میکند.
اشتباهات رایج در محاسبه CFM و ظرفیت کویل
اشتباه اول: استفاده از CFM بهعنوان ظرفیت سرمایشی
CFM ظرفیت نیست؛ دبی هواست.
اشتباه دوم: استفاده از ΔT برای بار کل
اگر بار نهان قابل توجه باشد، تنها استفاده از رابطه 1.08×CFM×ΔT کافی نیست.
برای بار کل باید اختلاف آنتالپی نیز بررسی شود.
اشتباه سوم: نادیده گرفتن هوای تازه
هوای تازه میتواند بار سرمایشی و گرمایشی قابل توجهی ایجاد کند.
اشتباه چهارم: انتخاب کویل فقط بر اساس BTU/h
دو کویل با ظرفیت یکسان ممکن است افت فشار، تعداد ردیف و شرایط عملکرد متفاوتی داشته باشند.
اشتباه پنجم: استفاده کورکورانه از ضریب 500
ضریب 500 برای شرایط متعارف آب استفاده میشود. در سیالاتی مانند آب و گلیکول باید خواص واقعی سیال بررسی شود.
اشتباه ششم: بزرگ انتخاب کردن بیش از اندازه کویل
کویل بیش از اندازه ممکن است هزینه اولیه و افت فشار را افزایش دهد و کنترل سیستم را نیز دشوارتر کند.
جدول خلاصه فرمولهای مهم هواساز
| پارامتر | فرمول |
| بار محسوس هوا | Qs = 1.08 × CFM × ΔT |
| محاسبه CFM از بار محسوس | CFM = Qs ÷ (1.08 × ΔT) |
| بار کل هوا | Qt = 4.5 × CFM × Δh |
| محاسبه CFM از بار کل | CFM = Qt ÷ (4.5 × Δh) |
| بار نهان تقریبی | QL = 0.68 × CFM × ΔWgr |
| ظرفیت آب | Q = 500 × GPM × ΔT |
| دبی آب | GPM = Q ÷ (500 × ΔT) |
| تن تبرید | TR = BTU/h ÷ 12,000 |
| تبدیل BTU/h به kW | kW ≈ BTU/h ÷ 3412 |
| تبدیل CFM به m³/h | m³/h ≈ CFM × 1.699 |
| تبدیل CFM به L/s | L/s ≈ CFM × 0.472 |
| CFM بر اساس ACH | CFM = Volume × ACH ÷ 60 |
فرمولهای سمت هوا و آب در منابع فنی ASHRAE نیز بر مبنای رابطه ظرفیت حرارتی، دبی جرمی یا حجمی و اختلاف دما/آنتالپی ارائه شدهاند.
سؤالات متداول درباره فرمول محاسبه CFM هواساز و ظرفیت کویل
۱. سادهترین فرمول محاسبه CFM هواساز چیست؟
برای بار محسوس میتوان از رابطه زیر استفاده کرد:
CFM = Qs ÷ (1.08 × ΔT)
اما اگر بار نهان مهم باشد، محاسبه بر اساس آنتالپی و بار کل دقیقتر است.
۲. برای محاسبه کویل سرمایشی از 1.08 استفاده کنیم یا 4.5؟
اگر هدف محاسبه بار محسوس باشد، از 1.08 استفاده میشود. اگر بار کل شامل محسوس و نهان مدنظر باشد، رابطه 4.5×CFM×Δh مناسبتر است.
۳. ظرفیت کویل برودتی چگونه به تن تبرید تبدیل میشود؟
ظرفیت بر حسب BTU/h را بر 12,000 تقسیم کنید.
مثلاً:
240,000 ÷ 12,000 = 20 TR
۴. آیا CFM هواساز همان ظرفیت سرمایشی است؟
خیر. CFM دبی حجمی هواست. ظرفیت سرمایشی به دبی هوا، اختلاف دما، رطوبت و آنتالپی وابسته است.
۵. فرمول محاسبه ظرفیت کویل آب سرد چیست؟
برای آب در شرایط متعارف:
Q = 500 × GPM × ΔT
با این رابطه میتوان ظرفیت تقریبی انتقال حرارت در سمت آب را محاسبه کرد.
۶. برای محاسبه ظرفیت کویل حرارتی هواساز چه فرمولی استفاده میشود؟
برای بار محسوس هوای گرمشونده:
Q = 1.08 × CFM × ΔT
سپس برای انتخاب واقعی کویل، مشخصات آب گرم، افت فشار و شرایط ورودی و خروجی نیز بررسی میشود.
۷. آیا درصد هوای تازه روی ظرفیت کویل اثر دارد؟
بله، و گاهی اثر آن بسیار زیاد است. هوای تازه در تابستان میتواند هم بار محسوس و هم بار نهان قابل توجهی وارد هواساز کند.
۸. آیا محاسبه CFM بر اساس ACH برای انتخاب هواساز کافی است؟
خیر. ACH بیشتر برای تعیین یا تخمین نرخ تهویه استفاده میشود. برای انتخاب دقیق تجهیزات باید بار سرمایش و گرمایش و شرایط سایکرومتریک نیز محاسبه شوند.
۹. آیا میتوان ظرفیت کویل را فقط با CFM تعیین کرد؟
خیر. CFM به تنهایی کافی نیست. دمای ورودی و خروجی، رطوبت، دمای آب، دبی آب، تعداد ردیفها، فینها و افت فشار باید بررسی شوند.
۱۰. چرا ممکن است ظرفیت محاسبهشده با ظرفیت کاتالوگ کویل متفاوت باشد؟
چون ظرفیت کاتالوگ بر اساس شرایط مشخصی از دمای هوا، رطوبت، دمای آب، دبی هوا، دبی آب و مشخصات ساخت کویل ارائه میشود. تغییر هر یک از این پارامترها میتواند ظرفیت واقعی را تغییر دهد.
۱۱. برای یک هواساز 5000 CFM چه ظرفیتی از کویل لازم است؟
یک پاسخ ثابت وجود ندارد. باید دمای ورودی و خروجی، شرایط هوای تازه، رطوبت و بار پروژه مشخص باشد. مثلاً اگر ΔT محسوس برابر 20°F باشد:
Q = 1.08×5000×20 = 108,000 BTU/h
اما ظرفیت کل سرمایشی ممکن است بیشتر از این مقدار باشد.
۱۲. آیا فرمولهای این مقاله برای انتخاب نهایی هواساز کافی هستند؟
این فرمولها برای برآورد، کنترل محاسبات و درک روابط طراحی بسیار کاربردیاند؛ اما انتخاب نهایی تجهیزات باید با محاسبات کامل بار، شرایط سایکرومتریک، افت فشار و دیتاشیت سازنده انجام شود.
جمعبندی؛ فرمول محاسبه CFM هواساز و ظرفیت کویل حرارتی و برودتی آن
در طراحی هواساز، سه موضوع باید در کنار یکدیگر دیده شوند: دبی هوا، ظرفیت حرارتی و شرایط کاری کویل.
مهمترین رابطه برای بار محسوس:
Qs = 1.08 × CFM × ΔT
و برای بار کل:
Qt = 4.5 × CFM × Δh
است.
برای کویلهای آب گرم و آب سرد نیز در شرایط متعارف آب میتوان از رابطه:
Q = 500 × GPM × ΔT
استفاده کرد.
اما نکته کلیدی این است که فرمول محاسبه CFM هواساز و ظرفیت کویل حرارتی و برودتی آن تنها یک بخش از فرآیند طراحی است. در پروژه واقعی باید هوای تازه، بار نهان، شرایط سایکرومتریک، افت فشار، سرعت عبور هوا، تعداد ردیف کویل، فاصله فینها، دمای آب، دبی آب و اطلاعات سازنده نیز بررسی شوند.
اگر قصد سفارش هواساز یا کویل دارید، بهتر است مشخصات پروژه را قبل از خرید بهصورت فنی بررسی کنید. یک انتخاب درست در مرحله طراحی میتواند از افزایش هزینه اولیه، مصرف انرژی و مشکلات عملکردی در آینده جلوگیری کند.
ژانوس میگوید: وقتی دبی هوا و ظرفیت کویل با محاسبات درست انتخاب شوند، یک سیستم تهویه از یک تجهیز ساده به یک راهکار حرفهای و قابل اعتماد تبدیل میشود.
حافظ داکت میتواند مرجع مناسبی برای دریافت اطلاعات و خدمات مرتبط با سیستمهای کانالکشی و تهویه باشد. اگر برای پروژه خود به دنبال کانال اسپیرال، کانالکشی اصولی و راهکارهای تخصصی تهویه هستید، پیش از سفارش مشخصات فنی پروژه را بررسی کنید و بر اساس محاسبات واقعی تصمیم بگیرید.
مقاله فن سانتریفیوژ را از اینجا بخوانید