تن تبرید چیست؟ (2 روش محاسبه)

در هنگام خرید انواع دستگاه های سرمایشی مانند داکت اسپلیت، چیلر و غیره باید فاکتورهای زیادی را در نظر بگیرید. یکی از مهم ترین عواملی که در انتخاب سیستم های تهویه مطبوع باید بررسی کنید، میزان ظرفیت سرمایش تولید شده توسط سیکل تبرید تراکمی است. آیا می دانید تن تبرید چیست؟ احتمالا در هنگام تهیه سیستم های سرمایشی، در گفتگو با فروشنده این کلمه به گوشتان خورده است اما اطلاع دقیقی از آن ندارید. بدون شک اطلاع از شاخص ظرفیت (معیاری برای تعیین میزان توانایی دستگاه، جهت تولید سرمایش) می تواند به شما در انتخاب بهترین سیستم تهویه مطبوع سرمایشی کمک کند.

تن تبرید از کجا پیدا شد؟

در گذشته مردم آمریکا برای خنک کردن هوای محیط، از بلوک های یخ 1 تنی استفاده می کردند؛ به این صورت که تعدادی یخ را در مسیر هوای گرم قرار می دادند، تا گرما به بلوک های یخی برخورد کرده و هوای خنک ایجاد کند. برای مثال اگر هوای محیطی با سه تن یخ خنک می شد، مهندسین اینگونه عنوان می کردند که ظرفیت سرمایشی این فضا 3 تن یخ است. امروزه نیز برای سنجیدن ظرفیت سیستم های برودتی، از واحد تن تبرید (ton of refrigeration) استفاده کنند.

تعریف ساده تن تبرید چیست؟

در دستگاه های برودتی بزرگ، ظرفیت سرمایشی یا توان سیستم با یک واحد مشخص به نام تن تبرید (RT یا TR) اندازه گیری می شود. این واحد اندازه گیری هیچ ارتباطی با وزن دستگاه ندارد و تنها به مقدار سرمایشی که سیستم می تواند تولید کند، اختصاص می یابد. لازم است بدانید برای دستگاه های خانگی مانند چیلر که کوچک تر هستند اغلب از واحد بی تی یو (british thermal unit) بر ساعت (BTU/Hr)، برای اندازه گیری انرژی گرمایی استفاده می شود. البته واحد TR نیز به کار می رود.

در واقع واحدهای تن تبرید و بی تی یو بر ساعت، برای اندازه گیری ظرفیت برودتی (میزان انتقال حرارت) سیستم های تهویه به کار می روند.

معنای علمی تن تبرید

در تعریف تخصصی تن تبرید، باید گفت: تن تبرید مقدار گرمایی است که سیستم تهویه مطبوع یا دستگاه سرمایشی مورد نظر در بازه زمانی 24 ساعته، از 1 تن یخ در دمای 0 درجه دریافت می کند تا آن را به طور کامل ذوب کرده و به آبی با دمای 0 درجه تبدیل کند.

تبدیل واحد های مختلف به تن تبرید

امروزه بین متخصصین دستگاه های سرمایشی، به وفور از واژه تن تبرید استفاده می شود. این در حالی است که ممکن است کاتالوگ های محصولات سیستم داکت اسپلیت، چیلر و… یکاهای کیلو وات (kw) و بی تی یو بر ساعت (Btu/hr) محاسبه شده باشد. از همین رو نیاز داریم نحوه تبدیل 4 واحد اندازه گیری به تن تبرید را یاد بگیریم.

1. فرمول تبدیل TR به KW

اگر بخواهید تن تبرید را به کیلو وات تبدیل کنید، کافیست عدد مورد نظر را در فرمول زیر قرار دهید. (برای آسان تر شدن محاسبه، نحوه دستیابی به این رابطه بیان نشده است) برای تبدیل کیلووات به تن تبرید، می توانید فرمول زیر را معکوس کنید.

TR=3.52 kw

2. فرمول تبدیل TR به BTU/Hr

ممکن است ظرفیت دستگاه های برودتی بر اساس بی تی یو بر ساعت یا تن تبرید اندازه گیری شده باشند. برای تبدیل بی تی یو به تن تبرید، از فرمول زیر می توانید استفاده کنید.

TR×12000=BTU/Hr

3. فرمول تبدیل HP به TR

یکی دیگر از شاخص های توان که بیانگر میزان انرژی است، اسب بخار نام دارد. شما می توانید برای تبدیل اسب بخار به وات ، ابتدا آن را به تن تبرید و سپس به وات بدل کنید. برای این منظور از رابطه ریاضی زیر استفاده کنید.

TR=HP 4.781

4. فرمول تبدیل TR به Kcal/hr

tr واحد توان و Kcal واحد انرژی است، در نتیجه نمی توان تن تبرید را به کیلو کاری تبدیل کرد و باید از واحد kcal/hr استفاده نمود؛ زیرا کیلوکالری بر ساعت واحد توان است. برای تبدیل تن تبرید به کیلوکاری بر ساعت، عدد تن تبرید را در 3024 ضرب کنید.

دو روش محاسبه تن تبرید در سیستم تهویه مطبوع

 به طور کلی دو راه برای محاسبه تن تبرید وجود دارد که در ادامه هر یک را بیان می کنیم.

1. محاسبه تن تبرید از طریق فرمول

تن، یکی از واحدهای اندازه گیری جرم است و در سیستم های مختلف، تعاریف متفاوتی دارد. در تعاریف عامیانه، یک تن معادل 1000 کیلوگرم وزن دارد؛ اما در توصیفات دیگر تن به دو دسته تن بزرگ، معادل 1016 کیلوگرم (2240 پوند) و تن کوچک با وزن 907 کیلوگرم (2000 پوند) تقسیم می شود. در اندازه گیری های تن تبرید، از تن کوچک استفاده می شود. با قرار دادن داده های زیر در فرمول مربوطه می توانید نرخ انتقال حرارت یا همان تن تبرید را به طور دقیق محاسبه کنید.

2. محاسبه سرانگشتی تن تبرید

در روش دوم،  میزان ظرفیت را به طور تقریبی و با استفاده از فرمول زیر، تخمین بزنید.

مساحت مفید (بدون در نظر گرفتن مساحت حمام، سرویس و غیره) * ضریب شهر = ظرفیت سرمایشی لازم

در این حالت برای محاسبه تن تبرید، 3 فاکتور زیر را باید در نظر داشته باشید.

1.متراژ زیر بنایی که قرار است در آن تهویه مفید انجام شود ( منهای فضاهایی که نیاز به تهویه ندارند.)

2. کاربرد ساختمان ( تجاری، مسکونی، آموزشی و…)

3. شرایط آب و هوایی منطقه ای که از دستگاه تهویه استفاده می شود.(گرم و خشک، معتدل و یا شرجی)

برای نمونه، ضریب شهر تهران برای ساخت مناطق مسکونی با سه آب و هوای مختلف بیان شده است:

• در مناطق مسکونی با آب و هوای معتدل بین 400 تا 500
• در مناطق مسکونی با آب و هوای گرم بین 500 تا 600
• در مناطق مسکونی با آب و هوای خیلی گرم 600 تا 700

لازم است بدانید به جز روش های بیان شده، راه حلی بسیار دقیق برای تعیین ظرفیت دستگاه های سرمایشی وجود دارد. در این روش شما با کمک نرم افزار مخصوص Carrier HAP می توانید میزان ظرفیت مورد نظر را به طور دقیق محاسبه کنید.

آموزش محاسبه ظرفیت برودتی چیلر

برای افرادی که در حوزه سیستم های سرمایشی کار می کنند، محاسبه ظرفیت انواع چیلرهای جذبی و تراکمی بسیار اهمیت دارد. روش محاسبه ظرفیت برودتی چیلر بر خلاف باور برخی از تکنسین ها بسیار راحت است، تنها کافی است داده های مورد نیاز را در فرمول زیر جایگذاری کنید.

Q= Cp × p × V × dT

با ضرب کردن cp و p در عدد 60 برای آب عدد 500 را به دست می آورید که برای ساده کردن فرمول می توان آن را به شکل زیر به کار گرفت:

Q=500*v*dt

کاربرد تن تبرید

 کاربرد تن تبرید چیست؟ بدون شک برای انتخاب یک دستگاه مناسب، باید ظرفیت سرمایش سیستم مورد نظر را در نظر بگیرید. چون زیاد بودن یا کم بودن ظرفیت سرمایشی نه تنها منجر به کاهش بازدهی دستگاه می شود، بلکه ممکن است به آن آسیب وارد کند.

حرف آخر

تن تبرید واحدی جهت اندازه گیری ظرفیت سیستم های سرمایشی است. شاید برایتان سوال شده باشد اهمیت یادگیری تن تبرید چیست؟ در پاسخ به این سوال باید گفت: محاسبه تن تبرید با 2 شیوه بیان شده به شما کمک می کند در هنگام خرید بتوانید بهترین دستگاه را با ظرفیت مناسب انتخاب کنید.

برای محاسبه شما می توانید از روش فرمولی استفاده کنید یا با در نظر گرفتن عواملی مانند شرایط آب و هوایی، متراژ محیط، کاربری بنا و… یک محاسبه تقریبی از ظرفیت مکان مورد نیاز مکان خود داشته باشید. در این محاسبه سرانگشتی، فرض کنید هر متر مریع نیازمند 400 بی یو تی می باشد. البته در شهرهای مختلف این عدد می تواند متفاوت باشد. اگر دستگاهی تهیه کردید و نیازمند تجهیزات جانبی آن بودید؛ پیشنهاد می کنیم به مجموعه آپاداناکالا مراجعه کنید.

سوالات متداول

به چه روش هایی می توان تن تبرید را محاسبه کرد؟

تن تبرید، واحد اندازه گیری ظرفیت سیستم های سرمایشی مانند چیلر، داکت و غیره است که از دو روش فرمولی و تقریبی محاسبه می شود.

محاسبه تن تبرید چه کمکی به ما می کند؟

با اندازه گیری تن تبرید محیط، می توانید دستگاهی مناسب را انتخاب کرده که علاوه بر بازدهی بالا، از خراب شدن زود هنگام آن، به دلیل ظرفیت کم یا زیاد جلوگیری کنید.