تن تبرید چیست؟ مفهوم، محاسبات، کاربردها و تفاوت با واحدهای دیگر
در دنیای تهویه مطبوع و سرمایش صنعتی، یکی از پرتکرارترین اصطلاحاتی که شنیده می شود، «تن تبرید» است. این واحد، معیاری کلیدی برای سنجش ظرفیت سرمایشی سیستم های تهویه مطبوع مانند چیلر، داکت اسپلیت، فن کویل و حتی کولرهای گازی بزرگ است. درک دقیق و مهندسی این مفهوم میتواند در طراحی، انتخاب و بهره برداری صحیح از سیستمهای HVAC بسیار مؤثر باشد.
در این مقاله ی جامع، به صورت تخصصی و یونیک به بررسی اینکه “تن تبرید چیست؟” می پردازیم. همچنین نحوه محاسبه آن، معادل های آن با واحدهای انرژی، تفاوت آن با BTU، کیلووات و کاربرد آن در پروژه های مختلف را توضیح میدهیم.
فصل اول: تعریف تن تبرید
تن تبرید چیست؟
تن تبرید (Refrigeration Ton) واحدی برای سنجش ظرفیت سرمایشی یک سیستم تبرید است. به زبان ساده، این واحد نشان میدهد که یک سیستم در مدت زمان مشخص چه مقدار گرما را از محیط جذب و به بیرون منتقل میکند.
تعریف علمی و فنی
به صورت دقیق، یک تن تبرید مقدار گرمایی است که لازم است تا یک تن (معادل ۲۰۰۰ پوند یا حدود ۹۰۷ کیلوگرم) یخ در مدت ۲۴ ساعت از ۰ درجه سانتیگراد به آب ۰ درجه سانتیگراد تبدیل شود.
بر اساس این تعریف:
۱ تن تبرید = ۱۲۰۰۰ BTU/h (بیتییو بر ساعت)
۱ تن تبرید ≈ ۳.۵۱۷ کیلووات (kW)
فصل دوم: مبانی محاسباتی تن تبرید
رابطه با BTU (British Thermal Unit)
BTU یکای انرژی در سیستم بریتانیایی است که در تهویه مطبوع بسیار پرکاربرد است.
۱ تن تبرید = ۱۲٬۰۰۰ BTU در ساعت
۱ BTU = حدود ۱۰۵۵ ژول
رابطه با کیلووات
در سیستم متریک، کیلو وات بیشتر رایج است. معادل هر تن تبرید:
۱ تن تبرید = ۳.۵۱۷ کیلو وات
نحوه محاسبه ظرفیت بر حسب تن تبرید
برای محاسبه ظرفیت یک فضا به تن تبرید:
۱. محاسبه بار حرارتی کل (Total Heat Load)
۲. تقسیم بار حرارتی بر عدد ۱۲۰۰۰ برای تبدیل به تن تبرید
فرمول:
تن تبرید = (بار حرارتی کل به BTU/h) ÷ ۱۲۰۰۰
فصل سوم: عوامل مؤثر بر تعیین ظرفیت بر حسب تن تبرید
- متراژ و حجم فضا
- تعداد افراد حاضر
- نوع تجهیزات الکتریکی موجود در فضا
- میزان نور و پنجره های نورگیر
- شرایط اقلیمی منطقه (گرم، مرطوب، خشک)
مثال:
برای یک اتاق ۴۰ متری با ۳ نفر، در اقلیم گرمسیری، ظرفیت مورد نیاز بین ۲ تا ۲.۵ تن تبرید خواهد بود.
فصل چهارم: کاربرد تن تبرید در سیستمهای مختلف
چیلر
چیلرها بر اساس ظرفیت تن تبرید دسته بندی میشوند:
چیلر خانگی: ۱ تا ۵ تن تبرید
چیلر صنعتی: تا چند صد تن تبرید
داکت اسپلیت
داکت اسپلیت های خانگی معمولاً بین ۱.۵ تا ۵ تن تبرید ظرفیت دارند.
فن کویل
ظرفیت فن کویل ها با CFM سنجیده میشود، اما منطبق با تن تبرید چیلر انتخاب می شود.
سردخانه و صنایع غذایی
در صنایع برودتی، ظرفیت سردخانه ها نیز بر اساس تن تبرید محاسبه میشود.
فصل پنجم: تفاوت تن تبرید با سایر واحدهای اندازه گیری
با کیلووات:
کیلووات واحد متریک برای توان است، درحالیکه تن تبرید نشانگر ظرفیت سرمایش است.
برای تبدیل کیلووات به تن تبرید: تقسیم بر ۳.۵۱۷
با BTU:
BTU واحد انرژی است؛ تن تبرید، نرخ انتقال انرژی در هر ساعت است.
با اسب بخار (HP):
HP توان مکانیکی است، نه سرمایشی؛ اما برای مقایسه با کمپرسورها گاهی استفاده میشود.
فصل ششم: سوالات پرتکرار (FAQ)
آیا ظرفیت کولر گازی ۲۴۰۰۰ معادل ۲ تن تبرید است؟
بله. عدد ۲۴۰۰۰ نشاندهنده BTU/h است، و تقسیم آن بر ۱۲۰۰۰، عدد ۲ را بهعنوان تن تبرید نتیجه می دهد.
برای خانه ۱۰۰ متری چند تن تبرید نیاز است؟
بسته به شرایط اقلیمی و ارتفاع سقف، معمولاً بین ۲.۵ تا ۴ تن تبرید کافی است.
چطور بفهمم چیلر من چند تن تبرید است؟
با مراجعه به پلاک فنی چیلر یا کاتالوگ محصول، یا استفاده از فرمول محاسبه BTU/h.
فصل هفتم: نکات مهم در انتخاب دستگاه بر اساس تن تبرید
در پروژه های تجاری و صنعتی، حتماً از نرمافزارهای بار حرارتی استفاده کنید.
در پروژه های مسکونی، با در نظر گرفتن تجربیات منطق های و جدول های تجربی میتوان تخمین زد.
بیشبود یا کمبود ظرفیت به ترتیب منجر به هدررفت انرژی یا سرمایش ناکافی خواهد شد.
جمع بندی نهایی
«تن تبرید» یکی از بنیادیترین مفاهیم در طراحی، خرید و اجرای سیستم های سرمایشی است. این واحد نه تنها زبان مشترک میان مهندسان مکانیک و فروشندگان تجهیزات تهویه مطبوع است، بلکه برای مصرف کننده نهایی نیز ابزاری جهت انتخاب صحیح و هوشمندانه محسوب می شود.
درک عمیق از این مفهوم، انتخاب دقیق تری از چیلر، کولرگازی، داکت اسپلیت یا هر سیستم سرمایشی دیگر به دست می دهد و از اتلاف انرژی و هزینه جلوگیری می کند.
