تن تبرید و ظرفیت چیلر

مفهوم تن تبرید و نحوه محاسبه ظرفیت چیلرهای تراکمی و جذبی

تن تبرید چیست؟ یکی از سؤالات رایج که معمولاً در میان خریداران سیستم های برودتی مطرح می شود، مفهوم تن تبرید (Ton of Refrigeration) می باشد. تن تبرید یکی از واحدهای اندازه گیری توان (Power) به شمار می رود که در ایالات متحده و بسیاری از کشورهای دیگر، جهت تعریف ظرفیت انتقال حرارت در سیستم های تبرید و تهویه مطبوع از جمله چیلر، روفتاپ پکیج، داکت اسپلیت و… استفاده می شود. البته در سایر کشورها، اغلب ظرفیت برودتی بر حسب kW یا Btu/h اعلام می گردد. در واقع، ریشه استفاده از واحد اندازه گیری تن تبرید به صنعت تولید یخ برمی گردد. آنجا که تولیدکنندگان یخ برای فهم بهتر اندازه و ظرفیت یک سیستم برودتی که در زمینه تولید یخ بکار می رفت، به دنبال روشی ساده بودند.

تن تبرید چیست و چه مفهومی در تهویه مطبوع دارد؟

هر تن تبرید (TR) میزان نرخ انتقال حرارتی است که یک تن یخ با دمای صفر درجه سانتی گراد (32 درجه فارنهایت) در طول مدت 24 ساعت جذب می کند تا تماماً به آب صفر درجه سانتی گراد (32 درجه فارنهایت) تبدیل شود. به عبارت دیگر، یک تن تبرید مقدار انتقال حرارت (برودت) لازم برای تولید یک تن یخ در طول یک شبانه روز می باشد.

تن یکی از یکاهای اندازه گیری جرم مواد و اجسام می باشد و این در حالی است که در سیستم های مختلف اندازه گیری، تن تعاریف متفاوتی دارد. چنانکه در سیستم متریک، هر تن معادل 1000 کیلوگرم بوده، اما در تعاریف دیگر، یک تن بزرگ (انگلیسی) برابر 1016 کیلوگرم (2240 پوند) و یک تن کوچک (آمریکایی) برابر 907 کیلوگرم (2000 پوند) می باشد.

در تعریف تن تبرید، منظور از یک تن یخ، یک تن کوچک (Short ton) یعنی 907 کیلوگرم است، برخلاف تصور بسیاری که آن را معادل 1000 کیلوگرم در نظر می گیرند.

بنابراین، با توجه به رابطه زیر، یک تن تبرید بطور تقریبی برابر است با 3.5 kW یا 12000 Btu/h

تبدیل تن تبرید به Btu/hr و کیلووات (kW)

با اینکه اکثر سیستم های برودتی در بازار با واحد تن تبرید نام گذاری می شوند اما استفاده از واحدهای کیلووات و Btu/hr نیز رایج است و تکنسین ها و مهندسان این شاخه از صنعت به وفور از این واحدها نیز استفاده می کنند. لذا ضروری است که بتوانیم به این واحدها را به یکدیگر تبدیل کنیم. در ادامه با قرار دادن فرمول های تبدیل تن تبرید به کیلووات و BTU نحوه چگونگی این تبدیل ها را نیز بیان کرده ایم.

با توجه به فرمول فوق هر تن تبرید معادل است با 3.5kW

همچنین هر تن تبرید معادل است با 12000Btu/h

فرمول محاسبه ظرفیت برودتی چیلر

در بازار تهویه مطبوع و تبرید اعم از صنعتی یا خانگی، معمولاً ظرفیت چیلرها از جمله چیلر تراکمی هوا خنک یا آب خنک و یا حتی چیلرهای جذبی را بر اساس واحد تن تبرید ارزیابی می کنند. بنابراین یک تکنسین یا مهندس طراح سیسستم های برودتی و تهویه مطبوع، می بایست این مفهوم را بخوبی شناخته و بتواند ظرفیت برودتی چیلر را نیز محاسبه کند.

نحوه محاسبه ظرفیت چیلر
ظرفیت برودتی در چیلر

بسادگی می توان از طریق رابطه ای تعریف شده در انتقال حرارت، ظرفیت برودتی چیلر را بر مبنای میزان آب سرد مورد نیاز و بر حسب تن تبرید محاسبه نمود.

فرمول محاسبه ظرفیت چیلرهای تراکمی و جذبی
فرمول محاسبه ظرفیت برودتی چیلر

در فرومول فوق پارامترهای مورد نظر عبارتند از:

فاکتورهای فرمول محاسبه ظرفیت چیلر
فاکتورهای فرمول محاسبه ظرفیت چیلر

از این رو، تنها با در اختیار داشتن دو پارامتر، می توان ظرفیت برودتی چیلر را به دست آورد:

  • نرخ آب در گردش (دبی)
  • میزان کاهش دمای مورد نظر در جریان آب (اختلاف دمای ورودی و خروجی آب چیلر)

به عنوان مثال برای کاهش دمای 54m3/h (معادل 0.015m3/s) آب از 12 درجه سانتی گراد به 7 درجه سانتی گراد، چیلری با ظرفیت برودتی 90 تن تبرید نیاز خواهیم داشت.

طراحی و ظرفیت سنجی سیستم های برودتی و تهویه مطبوع

شرکت مهندسی تهویه نگار با تکیه بر دانش و تجربه متخصصین خود می تواند طراحی و محاسبات سیسستم های تهویه مطبوع و برودتی را به طور کامل و دقیق و مناسب با نیاز پروژه شما انجام دهد. ظرفیت سنجی سیستم های تهویه مطبوع از جمله مراحل مهمی است که باید توسط مهندسان مکانیک با تجربه قبل از انجام پروژه مورد نظر انجام شود تا هزینه های اضافی برای کارفرمایان در پی نداشته باشد.

ما در تهویه نگار این محاسبات را برای شما به خوبی انجام خواهیم داد. با ما در تماس باشید

کارشناس فروش (عمادی) 09904494274

پیشنهاد مطالعه :

ظرفیت سنجی سیستم های تهویه مطبوع

چیلر

چیلر تراکمی هوا خنک

چیلر تراکمی آب خنک

0 پاسخ

پاسخ دهید

میخواهید به بحث بپیوندید؟
مشارکت رایگان.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *