نحوه محاسبه ظرفیت فن‌ کویل

آموزش کامل محاسبه ظرفیت فن‌کویل با روش‌های دقیق مهندسی و روش‌های سرانگشتی. محاسبه بار برودتی، cfm فن‌کویل، فرمول Q=MC∆T با مثال عددی و کاربردی.

نحوه محاسبه ظرفیت فن‌ کویل

فهرست مطالب

  1. روش محاسبات دقیق:
  2. روش محاسبات سرانگشتی:

محاسبه ظرفیت فن‌ کویل امری ساده و در عین حال زمان‌بر است و پارامترهای زیادی مانند ارتفاع از سطح دریا، دمای هوای ورودی و خروجی فن‌ کویل، دمای آب ورودی و خروجی فن‌کویل، رطوبت نسبی محیط و ... در تعیین ظرفیت آن تاثیرگذار هستند.  
ظرفیت فن‌ کویل را به دو روش محاسبات دقیق و محاسبات سرانگشتی می‌توان بدست آورد. در روش محاسبات دقیق تمام مشخصات فیزیکی ساختمان و هوای محیط داخلی و خارجی باید در دسترس باشد. مشخصاتی مانند جنس دیوارها، درب‌ها، پنجره‌ها، ضریب هدایت حرارتی آنها، کاربری ساختمان، تعداد افراد، نوع فعالیت افراد در محیط، تجهیزات گرمازای نصب شده در محیط و ... که عملاً دسترسی به تمام این اطلاعات برای ساختمان‌های قدیمی و بدون مستندات مهندسی دشوار است. به همین جهت در این ساختمان‌ها محاسبه ظرفیت فن‌ کویل به صورت سرانگشتی انجام می‌پذیرد.  
 

روش محاسبات دقیق:  

برای این منظور ابتدا باید بار برودتی ساختمان محاسبه شود. این کار معمولاً توسط مهندسین مشاور تاسیسات مکانیکی انجام می‌پذیرد. با داشتن بار برودتی ساختمان، حجم هوادهی فن‌ کویل محاسبه می‌شود. 
برای این منظور از فرمول زیر استفاده می‌شود:
Q=M.Cp.∆T 
 

که در آن:  
Q: بار برودتی ساختمان بر حسب Btu/min  
M: دبی هوای فن‌ کویل بر حسب فوت مکعب بر دقیقه (cfm)  
Cp: گرمای ویژه هوا در فشار ثابت که عددی ثابت معادل 0/24Btu/Lb.°F است 
T∆: اختلاف دمای بین هوای ورودی و خروجی فن‌ کویل بر حسب درجه فارنهایت  
 

برای محاسبه دبی هوا بر حسب cfm، می‌بایست گرمای ویژه هوا را در جرم حجمی هوا ضرب نماییم. (جرم حجمی هوا 0/075Lb/ft3 است. بنابراین حاصل  ضرب آن، معادل  0/018Btu/ ft3.°F  می‌باشد‌.)  
از این رو می‌توان فرمول فوق را به شکل زیر ساده کرد:


 یک فرمول ریاضی که نرخ جریان گرما Q را بر حسب BTU در دقیقه تقسیم بر 0.018 برابر اختلاف دما ΔT نشان می‌دهد.  = M[cfm]
 

به عنوان مثال: محاسبه ظرفیت فن‌ کویل برای فضایی با بار برودتی 9700Btu/h بشرح زیر می‌‎باشد:  


دمای هوای ورودی به فن‌ کویل 86 درجه فارنهایت   
دمای هوای خروجی از فن‌ کویل 64/4 درجه فارنهایت  
ساختمان مسکونی واقع در شهر تهران.  


M= یک عبارت ریاضی که 9700 تقسیم بر 60 (دقیقه) را نشان می‌دهد، که همگی بروی 0.018 برابر اختلاف 86 و 64.4 هستند. = 415 cfm 
 

بنابراین فن‌ کویل مناسب برای این فضا، ظرفیت 400cfm می‌باشد.  

روش محاسبات سرانگشتی:  

در این روش نیز باید بار برودتی ساختمان را داشته باشیم تا بتوان ظرفیت فن‌ کویل را بدست آورد. اما از آنجایی که محاسبه ظرفیت فن‌کویل بصورت سرانگشتی می‌باشد، بار برودتی را نیز میتوان بصورت سر انگشتی محاسبه نمود.  
در این محاسبات برای شهرهایی با شرایط آب و هوایی مشابه با تهران و برای کاربری‌های مسکونی و اداری کم تردد معمولاً به ازای هر متر مربع از مساحت ساختمان حدود 400Btu/h بار برودتی در نظر گرفته می‌شود. برای محاسبه ظرفیت فن‌ کویل مورد نظر در این فضاها کافیست ظرفیت برودتی بر حسب Btu/h را بر عدد ۲۶ تقسیم نماییم.  


به عنوان مثال: ظرفیت فن‌ کویل برای یک فضای مسکونی در شهر تهران با مساحت ۱۰۰ متر مربع به این صورت محاسبه می‌شود:


Q = 100 (m2) 400 (Btu/h) = 40.000 (Btu/h)
1538cfm =  یک عبارت ریاضی که 40000 تقسیم بر 26 را نشان می دهد. = ظرفیت فن‌کویل مورد نیاز


فن‌ کویل مورد نیاز برای این فضا، یک دستگاه با ظرفیت 1600cfm می‌باشد.  


ظرفیت محاسبه شده فوق ممکن است توسط یک یا چند دستگاه تامین گردد. تعداد و نوع فن‌ کویل‌ها در یک فضا به سیستم لوله‌کشی، تعداد انشعابات و نوع  معماری فضاها بستگی دارد.

در نهایت، انتخاب فن‌کویل مناسب تنها به ظرفیت بستگی ندارد، بلکه عوامل دیگری مانند تعداد دستگاه‌ها، محل نصب، نوع سیستم لوله‌کشی، و معماری فضا نیز در انتخاب نهایی مؤثر هستند. بهره‌گیری از روش مناسب برای محاسبه، بهینه‌سازی عملکرد سیستم تهویه، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و افزایش طول عمر تجهیزات را به‌دنبال خواهد داشت.
اگر در انتخاب فن‌کویل مناسب برای پروژه‌تان دچار تردید هستید، همین حالا با کارشناسان گرین تماس بگیرید یا از ابزار محاسبه آنلاین ظرفیت فن‌کویل در سایت استفاده کنید.