روفتاپ پکیج یک سیستم تهویه مطبوع قدرتمند است که بر روی پشت بام ساختمان ها نصب میشود و ترکیبی از سه عملکرد اصلی یعنی سرمایش، گرمایش و تهویه هوا در یک مجموعه می باشد. در واقع روفتاپ پکیج ترکیبی از یک هواساز، کویل های گرمایشی و سرمایشی و کندانسینگ یونیت در یک بدنه مشترک می باشد. از ویژگی های مهم روفتاپ پکیج می توان به نصب آسان در فضای بیرونی، عدم اشغال فضای داخلی، طراحی یکپارچه برای سرمایش و گرمایش و مناسب بودن برای فضاهای تجاری، صنعتی، اداری و سالن ها اشاره کرد. این سیستم به دلیل راندمان بالا، نگهداری آسان و صرفه جویی در مصرف انرژی، انتخابی محبوب برای ساختمان هایی با متراژ متوسط تا بالا هستند.
روفتاپ پکیج برای چه مکان هایی مناسب است؟
روفتاپ پکیج برای مکان هایی مناسب است که نیاز به سرمایش، گرمایش و تهویه مطبوع به صورت متمرکز و یکپارچه دارند و فضای کافی برای نصب دستگاه روی پشت بام یا فضای باز وجود دارد. این سیستم ها بیشتر در فضاهای متوسط یا بزرگ استفاده می شوند. این مکان ها به شرح زیر می باشند:
- مجتمع های تجاری و فروشگاه ها برای تهویه یکنواخت، کنترل دما و حفظ کیفیت هوا
- ادارات و سازمان ها برای تامین همزمان سرمایش و گرمایش بدون نیاز به چند دستگاه جداگانه
- رستوران ها و کافه ها برای حذف بوی غذا و تهویه موثر فضا
- سالن های ورزشی و همایش برای پخش هوا به چند نقطه به صورت همزمان
- کارخانجات و سوله های صنعتی سبک برای تهویه و کنترل دمای محیط های کاری با نصب آسان و عملکرد قدرتمند
نحوه محاسبه ظرفیت روفتاپ پکیج
برای محاسبه ظرفیت یونیت های روفتاپ نیاز به اطلاعات دقیق درباره فضای مورد تهویه و شرایط محیطی می باشد. این محاسبات شامل مراحل زیر می باشد:
محاسبه بار حرارتی داخلی
محاسبه بار حرارتی داخلی به منظور تعیین میزان گرمای تولید شده در فضا توسط تجهیزات الکتریکی، افراد حاضر، نورپردازی و سایر منابع گرمایی انجام می شود. این بار حرارتی بخشی از بار کلی تهویه مطبوع است و در طراحی دقیق سیستم های سرمایش و گرمایش نقش مهمی دارد.
محاسبه بار حرارتی خارجی
بار حرارتی خارجی به گرمایی گفته می شود که از طریق دیوارها، سقف، پنجره ها و نفوذ هوا از محیط بیرون وارد ساختمان می شود. این مقدار بر اساس شرایط اقلیمی، مصالح ساختمانی و موقعیت در محاسبه ظرفیت سیستم های تهویه مطبوع لحاظ می شود.
محاسبه بار سرمایشی کل
جمع بار حرارتی داخلی و خارجی، بار سرمایشی کل را تشکیل می دهد و واحد آن معمولا BTU/hr یا تن تبرید است. محاسبه دقیق آن، پایه طراحی سیستم های سرمایش مانند چیلر، روفتاپ پکیج یا اسپلیت مرکزی است. برای فضاهای مختلف، از نرم افزارهای تخصصی یا فرمول های مهندسی تهویه مطبوع استفاده می شود.
انتخاب ظرفیت روفتاپ یونیت
برای انتخاب ظرفیت مناسب روفتاپ یونیت، باید بار سرمایشی و گرمایشی کل ساختمان بر حسب تن تبرید محاسبه شود. این ظرفیت بر اساس متراژ فضا، تعداد افراد، میزان تجهیزات حرارتی و شرایط آب و هوایی منطقه تعیین می گردد.
فرمول های محاسبه ظرفیت روفتاپ پکیج
این فرمول شامل بخش های زیر می شود:
1. بار حرارتی ناشی از افراد
Qpeople=N×Qsens+N×Qlat
- N: تعداد افراد
- Qsens: بار حرارتی محسوس (در حدود 70 وات به ازای هر فرد)
- Qlat: بار حرارتی نهان (در حدود 30 وات به ازای هر فرد)
2. بار حرارتی ناشی از تجهیزات
Qequip=توان تجهیزات × ضریب استفاده × ضریب حرارتی
- توان تجهیزات: مجموع توان تجهیزات بر حسب وات
- ضریب استفاده: درصد زمانی تجهیزات فعال
- ضریب حرارتی: معمولا 1 یا 1.1 برای تجهیزات الکتریکی
3. بار حرارتی ناشی از نورپردازی
Qlight=توان نورپردازی × ضریب تبدیل
- توان نورپردازی: مجموع توان لامپ ها بر حسب وات
- ضریب تبدیل: معمولا 1.2 تا 1.3 برای لامپ های فلورسنت
4. بار حرارتی ناشی از تبادل حرارتی از طریق جداره ها
Qwall=U×A×ΔT
- U: ضریب انتقال حرارت جداره
- A: مساحت جداره
- ΔT: اختلاف دما بین داخل و خارج
مثال:
برای محاسبه ظرفیت روفتاپ پکیج برای یک سالن صنعتی باید مشخصات زیر را در نظر گرفت:
- تعداد افراد: 50 نفر
- توان تجهیزات: 10،000 وات
- توان نورپردازی: 5000 وات
- مساحت دیوارها: 200 متر مربع
- ضریب انتقال حرارت دیوارها: 0.5 وات بر متر مربع بر درجه سلسیوس
- اختلاف دما بین داخل و خارج: 10 درجه سلسیوس
بار حرارتی ناشی از افراد:
Qpeople = (50×70)+(50×30)=3500+1500=5000 وات
بار حرارتی ناشی از تجهیزات:
Qequip = 10000×1×1=10000 وات
بار حرارتی ناشی از نورپردازی:
Qlight = 5000×1.3=6500 وات
بار حرارتی ناشی از تبادل حرارتی از طریق دیوارها:
Qwall = 0.5×200×10=1000 وات
بار سرمایشی کل:
Qtotal = 5000+10000+6500+1000=22500 وات
Qtotal=22.5 کیلووات
تبدیل کیلووات به BTU در ساعت:
1 کیلووات=3412 BTU/h
Qtotal=22.5×3412=76770 BTU/h
برای این سالن صنعتی، نیاز به یک یونیت روفتاپ با ظرفیت حدود 76,770 BTU/h می باشد.