حساب الحمل الحراري لغرفة التبريد
أدخلوا أبعاد غرفة التبريد ودرجات الحرارة والمنتجات المراد تخزينها: تقدّر الحاسبة قدرة التبريد اللازمة، وسُمك الألواح الموصى به، واستهلاك الكهرباء، وفق طريقة ASHRAE لحساب الأحمال الحرارية. تتحدّث النتيجة مع كل تعديل. ثم يتحقق مكتب دراساتنا من مشروعكم ويرسل إليكم عرضاً.
تقدير إرشادي محسوب وفق طريقة ASHRAE لحساب الأحمال الحرارية، ولا يغني عن دراسة مكتب دراساتنا الذي يتحقق من كل مشروع قبل تقديم العرض.
فرضيات الحساب
- طريقة ASHRAE لحساب الحمل الحراري لغرف التبريد: الجدران، دخول الهواء، المنتجات، الأحمال الداخلية، وهامش أمان 10%.
- ألواح بولي يوريثان (موصلية 0,022 واط/م·كلفن). تحت الشمس: + 3 °م على الجدران و+ 8 °م على السقف (ASHRAE، أسطح متوسطة اللون).
- الأرضية: حرارة التربة تساوي الحرارة الخارجية ناقص 10 °م (بين 15 و28 °م)؛ البلاطة غير المعزولة محسوبة بـ 1 واط/م²·كلفن.
- دخول الهواء: جدول ASHRAE لعدد مرات تجديد الهواء يومياً حسب الحجم، × 0,6 (قليل) أو × 1 (عادي) أو × 2 (كثير)؛ رطوبة الهواء الداخلي 90%.
- تبريد المنتجات، وتجميدها عند الحاجة، خلال 24 ساعة؛ تنفّس الفواكه والخضر: 40 واط لكل طن مخزَّن (150 كغ/م³).
- إضاءة LED بقدرة 6 واط/م²، والعمال 270 − 6 × T واط للشخص؛ المراوح + 7% (+ 12% مع إذابة الجليد في الغرف السالبة).
- تشغيل الوحدة 18 ساعة يومياً في الغرف الموجبة و16 ساعة في السالبة. تقدير الكهرباء لوحدة مبرَّدة بالهواء (تكثيف عند الحرارة الخارجية + 12 °م).
كيف يُحسب الحمل الحراري لغرفة التبريد؟
يجمع الحمل الحراري كل الحرارة التي تدخل غرفة التبريد خلال يوم واحد. ويجب على وحدة التبريد إزالتها خلال 16 إلى 18 ساعة تشغيل، مع ترك وقت لإذابة الجليد واحتياطي لأشد الساعات حرارة. يتكوّن الحساب من سبعة بنود:
- الجدران والسقف والأرضية: Q = K × S × ΔT، حيث يتعلق K بسُمك الألواح، وS هي المساحة، وΔT الفرق بين الحرارة الخارجية والداخلية. وتحت الشمس ترتفع حرارة الجدران والسقف أكثر.
- دخول الهواء: مع كل فتح للباب يدخل هواء حار ورطب يجب تبريده. وفي البلدان الحارة والرطبة يكون غالباً من أكبر البنود.
- المنتجات: Q = m × c × ΔT، أي الحرارة التي يجب إزالتها لإيصال المنتجات الداخلة إلى حرارة الغرفة، إضافة إلى حرارة التجميد إذا جُمّدت.
- تنفّس الفواكه والخضر التي تواصل إطلاق الحرارة أثناء التخزين.
- الإضاءة والعمال داخل الغرفة.
- مراوح المبخرات وإذابة الجليد.
- هامش أمان بنسبة 10%.
مثال: غرفة تبريد بحجم 30 م³ للفواكه والخضر
غرفة موجبة عند +2 °م بأبعاد 4 × 3 × 2,5 م، داخل مبنى، مع 38 °م في الخارج، وألواح بسُمك 100 مم، وأرضية معزولة. تستقبل 1 000 كغ من الفواكه يومياً تدخل عند 25 °م، مع فتح عادي للباب.
| البند | kWh يومياً | النسبة |
|---|---|---|
| الجدران والسقف | 8,6 | 13% |
| الأرضية | 1,6 | 2% |
| دخول الهواء (الباب) | 15,6 | 24% |
| المنتجات | 23,6 | 37% |
| تنفّس الفواكه | 4,3 | 7% |
| الإضاءة والعمال | 0,8 | 1% |
| المراوح | 3,8 | 6% |
| هامش الأمان | 5,8 | 9% |
| المجموع | 64,2 | 100% |
أي 64 kWh يومياً يجب إزالتها خلال 18 ساعة: قدرة تبريد تقارب 3,6 kW (بين 3,2 و3,9 kW). وتمثّل المنتجات ودخول الهواء أكثر من 60% من الحمل: في هذه الحالة، يخفّض تبريد الفواكه مسبقاً وتقليل مدة فتح الباب القدرةَ المطلوبة أكثر مما يخفّضها عزل أسمك.
قيم تقريبية لقدرة غرف التبريد
قدرات محسوبة بالحاسبة لحرارة خارجية 38 °م، وغرفة داخل مبنى، وأرضية معزولة، وفتح عادي للباب. الغرفة الموجبة عند +2 °م: ألواح 100 مم، و25 كغ من الفواكه والخضر لكل م³ يومياً تدخل عند 20 °م. الغرفة السالبة عند −20 °م: ألواح 150 مم، و15 كغ من اللحوم المجمّدة لكل م³ يومياً تدخل عند −15 °م.
| الحجم | موجبة (+2 °م) | سالبة (−20 °م) |
|---|---|---|
| 10 م³ | 1,4 kW | 1,4 kW |
| 20 م³ | 2,2 kW | 1,9 kW |
| 30 م³ | 2,9 kW | 2,4 kW |
| 60 م³ | 4,9 kW | 3,5 kW |
| 100 م³ | 7,4 kW | 4,8 kW |
| 300 م³ | 18,6 kW | 9,8 kW |
تنخفض القدرة لكل متر مكعب كلما كبرت الغرفة: نحو 140 واط/م³ لغرفة صغيرة بحجم 10 م³، و60 واط/م³ (موجبة) و33 واط/م³ (سالبة) لغرفة بحجم 300 م³. هنا تحتاج الغرفة الموجبة إلى قدرة أكبر من السالبة لأنها تستقبل يومياً منتجات دافئة يجب تبريدها، بينما تستقبل السالبة منتجات مجمّدة مسبقاً. هذه الأرقام صالحة لهذه الفرضيات فقط: أجروا الحساب بقيمكم الخاصة.
ما سُمك الألواح المناسب؟
- الغرفة الموجبة (من 0 إلى +12 °م): 80 مم إذا لم تتجاوز الحرارة حول الغرفة نحو 32 °م، و100 مم فوق ذلك، وهي الحالة الأكثر شيوعاً في تونس والجزائر وغرب إفريقيا.
- الغرفة السالبة (من −18 إلى −25 °م): 150 مم، مع أرضية معزولة، ومسخّنة تحت العازل في الغرف الكبيرة حتى لا تتجمد التربة.
تقلّل الألواح الأسمك الفاقد أكثر، لكن الجدران لا تمثّل غالباً إلا ربع الحمل أو أقل: فالمنتجات ودخول الهواء أهم. اطّلعوا على الألواح العازلة وغرف التبريد.
أسئلة شائعة
كم كيلوواط تحتاج غرفة تبريد بحجم 20 م³؟
وفق فرضيات الجدول أعلاه، نحو 2,2 kW للغرفة الموجبة و1,9 kW للغرفة السالبة. وتتغير النتيجة كثيراً حسب كمية المنتجات الداخلة يومياً ودرجة حرارتها: أجروا الحساب بقيمكم.
ما الفرق بين غرفة التبريد الموجبة والسالبة؟
تحفظ الغرفة الموجبة المنتجات مبرّدة بين 0 و+12 °م: الفواكه والخضر، ومشتقات الحليب، واللحوم الطازجة، والمشروبات. وتحفظ الغرفة السالبة المنتجات المجمّدة بين −18 و−25 °م، وتحتاج إلى ألواح أسمك وأرضية معزولة وإذابة الجليد عن المبخرات.
لماذا تكون النتيجة مجالاً؟
يعتمد الحساب على قيم متوسطة: عدد مرات فتح الباب، وحرارة المنتجات، وكفاءة الوحدة. ويذكّر المجال (± 10%) بأن الأمر تقدير. ويدقّق مكتب دراساتنا الحساب بالمعطيات الدقيقة لمشروعكم.
هل يمكن تجميد منتجات طازجة في غرفة سالبة؟
بكميات صغيرة وببطء، لأن الغرفة السالبة مصمّمة للحفظ. ولتجميد منتجات طازجة يومياً، يكون نفق التجميد السريع أسرع ويحافظ على جودتها أفضل.
هل تغني الحاسبة عن الدراسة؟
لا. فهي تعطي قيمة تقريبية لتحضير مشروعكم. وقبل أي عرض، يتحقق مكتب دراساتنا من الحمل الحراري، ويختار وحدة التبريد والمبخرات ونظام التحكم، ويأخذ موقعكم في الحسبان.
أنهيتم الحساب؟ احصلوا على عرض
انقروا على «احصلوا على عرض لهذه الغرفة» في الحاسبة: يُضاف ملخص حسابكم تلقائياً إلى طلب عرض السعر.
