محاسبه دبی پمپ سیستم گرمایش

این دبی نشان‌دهنده حجم آبی است که باید توسط پمپ سیرکولاتور جابجا شود تا نیاز حرارتی ساختمان تأمین گردد. بنابراین، محاسبه بار حرارتی عاملی اساسی برای انتخاب صحیح و پمپ سیرکولاتور است. اگر دبی پمپ به‌درستی محاسبه نشود، ممکن است سیستم گرمایش به‌درستی کار نکند و دما در نقاط مختلف ساختمان به اندازه مورد نیاز نباشد. به عنوان یک تخمین قابل قبول دبی پمپ سیرکولاتور در سیستم گرمایشی برابر بار حرارتی ساختمان تقسیم بر عدد ۱۳ می‌باشد.

بار گرمایشی (Heating Load)

بار گرمایشی یا همان Heating Load، به میزان انرژی حرارتی اشاره دارد که لازم است به یک ساختمان افزوده شود تا دمای آن در سطح مطلوبی نگه‌داشته شود. تعیین این بار پیش از انتخاب سیستم گرمایشی شامل پمپ سیرکولاتور آب گرم اهمیت زیادی دارد، زیرا به کمک آن می‌توان مناسب‌ترین تجهیزات را برای ساختمان انتخاب کرد.

فهمیدن مفهوم بار حرارتی برای انتخاب پمپ سیستم گرمایشی مناسب در ساختمان بسیار حیاتی است. اگر یک پمپ سیرکولاتور با ظرفیت کمتر از نیاز ساختمان نصب شود، پمپ قادر به چرخاندن آب کافی و گرم کردن فضا نخواهد بود؛ از سوی دیگر، اگر پمپ بزرگ‌تر از نیاز واقعی نصب گردد، علاوه بر مصرف بیشتر انرژی، با افزایش سرعت آب در لوله‌ها باعث ایجاد سروصدا یا افزایش فرسایش خواهیم بود. ظرفیت سیستم‌های گرمایشی معمولاً با واحدهایی مثل وات، کیلووات و BTU اندازه‌گیری می‌شود. در کشور ما، واحد کیلووات به عنوان رایج‌ترین واحد شناخته می‌شود. هر BTU معادل با ۰.۲۹۳ وات کیلووات است.

تعیین بار گرمایشی

اندازه فضای ساختمان یکی از عوامل اصلی در تعیین بار گرمایشی است. علاوه بر ابعاد فضا، عوامل دیگری مانند معماری ساختمان و مصالح ساخت نیز نقش بسزایی در برآورد نیاز حرارتی دارند. این عوامل شامل موارد زیر هستند:

1. تعداد اتاق‌ها: تعداد اتاق‌ها و همچنین اندازه و شکل آن‌ها بر نیاز به سیستم گرمایشی تأثیر می‌گذارد. هر اتاق نیاز به گرم شدن جداگانه دارد.
2. ارتفاع سقف: سقف‌های بلند نیاز به گرمای بیشتری دارند، زیرا حجم بیشتری از هوا باید گرم شود.
3. جنس دیوارها و سقف: نوع مصالح به کار رفته در ساخت دیوارها و سقف می‌تواند بر اتلاف گرما تأثیر بگذارد. مواد با ضریب انتقال حرارت پایین‌تر، گرما را کمتر منتقل می‌کنند.
4. پنجره‌ها: کیفیت و نوع پنجره‌ها (تک جداره یا دو جداره) نیز در اتلاف گرما و بار گرمایشی مؤثر است. پنجره‌های ضعیف می‌توانند به اتلاف زیاد گرما کمک کنند.
5. هندسه ساختمان: شکل ساختمان و حالت قرارگیری آن نسبت به خورشید و بادها نیز تأثیرگذار است.

محاسبه دقیق بار حرارتی

بهترین روش برای محاسبه دقیق بار حرارتی ساختمان استفاده از نرم افزارهایی است که بدین منظور عرضه شده است که در آن  ضمن تحلیل اجزای ساختمان شامل سقف و دیوار و کف، تلفات حرارتی محاسبه می‌شود. برای این منظور لازم است اختلاف دما و مساخت سطوح مد نظر قرار گیرد. علاوه بر آن نفوذ هوای سرد به داخل ساختمان و حرارت تولیدی توسط تجهیزات موجود در ساختمان (مثلا سیستم روشنایی) نیز لحاظ می‌شود.

محاسبه تخمینی بار گرمایشی

برای محاسبه تخمینی بار گرمایشی آپارتمان گام به گام از روش موسوم به ۱-۲-۵ مقادیر زیر را محاسبه می‌کنیم:

1. مساحت کل پنجره‌ها بر ۱ تقسیم می‌شود.
2. مساحت کل سطوح سرد (دیوارها، کف و سقف) بر2 تقسیم می‌شود.
3. حجم هوای ساختمان بر ۵ تقسیم می‌شود.

با جمع کردن سه مورد بالا، کمیتی با واحد متر مربع به نام EDR به دست می‌آید. برای هر متر مربع از EDR در شهرهای معتدل، ۷۵ وات در شهرهای سردسیر، ۱۰۰ وات و برای شهرهای گرمسیر ۴۰ وات گرمایش نیاز است.

مثال:محاسبه دبی پمپ سیستم گرمایش

دبی مناسب برای پمپ سیرکولاتور یک ساختمان ۵ طبقه با زیربنای ۲۰۰ مترمربع در شهر تهران را مشخص کنید.

برای تخمین بار حرارتی فرض می‌کنیم ابعادساختمان ۱۰*۲۰  بوده و ارتفاع نیز ۱۵ متر باشد از روش ۱-۲-۵ داریم:

1. اگر مساحت پنجره‌ها در هر واحد ۲۵ متر باشد در کل ساختمان ۱۲۵ متر پنجره وجود دارد.
2. فرض کنیم همه طرف‌های جانبی ساختمان در معرض هوای سرد باشد. مساحت دیوارها و سقف و کف ساختمان برابر ۱۳۰۰ مترمربع می‌باشد.
3. حجم هوای ساختمان ۳۰۰۰ مترمکعب خواهد بود.

با توجه به منطقه آب و هوایی که شهر تهران می‌باشد، هر EDR را ۷۵ وات در نظر می‌گیریم و بار حرارتی خواهد بود:

با کمک رابطه داده شده برای تخمین دبی پمپ سیرکولاتور خواهیم داشت:

مقالات مرتبط: