محاسبه ظرفیت فن کویل

ظرفیت فن کویل نشان دهنده میزان هوایی هست که تولید می‌کند و معمولا با واحد اندازه‌گیری CFM مشخص می‌شود. معنی لغوی CFM فوت مکعب در دقیقه می‌باشد. در ادامه به معرفی انواع روش‌های محاسبه ظرفیت فن کویل می‌پردازیم.

روش های انتخاب ظرفیت فن کویل

به سه روش زیر می‌توان ظرفیت فن کویل را محاسبه کرد:

1. محاسبه دقیق ظرفیت فن کویل
2. محاسبه سرانگشتی ظرفیت فن کویل
3. محاسبه ظرفیت با استفاده از جدول

در روش اول، با استفاده از فرمول‌های ریاضی، ظرفیت دستگاه به صورت دقیق مورد محاسبه قرار می‌گیرد. اما در روش دوم، ظرفیت مورد نیاز با استفاده از فرمول‌های ساده‌تر به صورت تخمینی محاسبه می‌شود. در روش سوم نیز با بهره‌گیری از جدول، ظرفیت فن کویل به دست می‌آید. شما می‌توانید بسته به شرایط از یکی از این روش‌ها، ظرفیت فن کویل را بدست آورید. در بخش‌های بعدی به بررسی کامل هر سه این روش‌ها می‌پردازیم.

انتخاب ظرفیت فن کویل با روش دقیق

در روش دقیق از فرمول زیر برای محاسبه ظرفیت فن کویل استفاده می‌کنیم.

Q=M.C.∆T

در فرمول بالا:

• Q: بار برودتی ساختمان بر حسب بی تی یو بر دقیقه (Btu/min)
• M: دبی جریان هوای فن کویل (ظرفیت فن کویل) بر حسب فوت مکعب بر دقیقه (CFM)
• C: گرمای ویژه هوا در فشار ثابت (معادل با btu/lb.ᵒF 0/24)
• T∆: اختلاف دمای بین هوای ورودی و خروجی فن کویل است

هدف از فرمول بالا محاسبه M می‌باشد که نشان دهنده ظرفیت فن کویل بر حسب CFM است. بنابراین فرمول مورد نظر به شکل زیر در می‌آید:

M=Q/(C.∆T)

مقدار بار برودتی ساختمان (Q) توسط محاسباتی که مهندسین مشاور انجام می‌دهند، مشخص می‌گردد.
همچنین برای محاسبه ظرفیت، گرمای ویژه (0/24 btu/lb.ᵒF) در جرم حجمی هوا (0/075 lb/ft3) ضرب شده و خروجی برابر با btu/ ft3.ᵒF 0/018 می‌شود. بنابراین فرمول نهایی به شکل زیر در می‌آید:

M=Q/(0.018.∆T)

برای مثال اگر فرض کنیم بار برودتی یک اتاق برابر با Btu/hr 4800 و اختلاف دمای بین هوای ورودی و خروجی فن کویل 20 درجه است، خواهیم داشت:

Q=4800/60=80 (Btu/min)
T=20∆

و در نتیجه:

M=80/(0.018*20)=222.2 CFM

بنابراین برای این اتاق یک فن کویل با ظرفیت cfm 200 پیشنهاد می‌شود.

محاسبه سرانگشتی ظرفیت فن کویل

در این روش به صورت تخمینی ظرفیت فن کویل مورد نیاز را محاسبه می‌کنیم. برای محاسبه سرانگشتی ظرفیت، ابتدا باید مقدار بار برودتی ساختمان را از فرمول زیر محاسبه کنیم:

Q=A/(25~30)

در فرمول بالا A نشان دهنده مساحت زیربنای ساختمان بر حسب متر مربع است. در مخرج معادله نیز با توجه به میزان گرمسیر یا سردسیر بودن منطقه آب و هوایی که ساختمان در آنجا واقع شده، عددی بین 25 تا 30 را در نظر می‌گیریم. هر چقدر منطقه آب و هوایی شما گرمسیرتر باشد، عدد مخرج به 25 نزدیکتر می‌شود.
عدد بدست آمده از معادله بالا بر حسب تن تبرید می‌باشد. هر تن تبرید نیز معادل 12000 بی تی یو بر ساعت (Btu/hr) است. بنابراین هر عددی که از معادله بالا بدست آمد را در 12000 ضرب می‌کنیم تا مقدار بار برودتی ساختمان بر حسب Btu/hr مشخص شود.
پس از بدست آوردن مقدار بار برودتی ساختمان بر حسب بی تی یو بر ساعت، ظرفیت فن کویل به صورت سرانگشتی از فرمول زیر بدست می‌آید.

CFM= Q/26

به عنوان نمونه محاسبه سرانگشتی ظرفیت فن کویل را برای یک ساختمان 100 متر مربعی واقع در شهر بندرعباس، انجام می‌دهیم.
از آنجایی که شهر بندرعباس در منطقه کاملا گرمسیری واقع شده است، عدد مخرج را 25 در نظر می‌گیریم.

Q= 100/25=4

4 تن تبرید را در 12000 ضرب می‌کنیم، بنابراین مقدار بار برودتی ساختمان برابر با Btu/hr 48000 می‌شود. سپس این عدد را بر 26 تقسیم می‌کنیم تا مقدار ظرفیت موردنیاز فن کویل بدست آید.

CFM= 48000/26=1846

البته توجه به این نکته مهم است که مقدار ظرفیت موردنیاز می‌تواند توسط یک یا چند فن کویل تامین شود. تعداد فن کویل‌ها نیز با توجه به معماری ساختمان، ملاحظات لوله‌کشی و چیدمان وسایل مشخص می‌شود.

انتخاب ظرفیت فن کویل از جدول

اگر به دنبال روش ساده‌تری برای محاسبه ظرفیت فن کویل هستید، می‌توانید از اطلاعات جدول زیر بهره ببرید و دستگاه مناسب فضای خود را انتخاب کنید.
در جدول زیر میزان ظرفیت فن کویل با توجه به متراژ ساختمان در سه حالت کاربری مسکونی، اداری و تجاری مشخص شده است.