Page 1

‫الباب الخامس‬ ‫حسابات حمل التبريد‬ COOLING LOAD CALCULAIONS

‫مقدمة‬

5-1

‫العوامل المؤثرة على اكتساب الحرارة‬

5-2

‫الحرارة المكتسبة‬

5-3

(Heat transmission through building)

‫الحرارة المنتقلة خلل المبنى‬

5-4

(Sun heat gain)

‫الحرارة المكتسبة من الشمس‬

5-5

‫حرارة الاضاءة‬

5-6

‫حرارة المعدات والموتورات‬

5-7

(Heat of occupants)

‫الحرارة المكتسبة من الشخاص‬

5-8

(Heat of ventilation)

‫حرارة التهوية‬

5-9

‫الحرارة نتيجة تسرب الهواء‬

5-10

(Heat transferred through contact surfaces)

‫الحرارة المكتسبة خلل المسالك الهوائية‬

5-11

(Heat transferred through contact surfaces)

‫الحرارة المنتقلة خلل السطح الجانبية‬

5-12

‫الحرارة الناتجة عن العمليات‬

5-13

(Cooling load calculation procedure)

‫منوال حساب حمل التبريد‬

5-14

(Cooling load calculation methods)

‫طرق حساب حمل التبريد‬

5-15

‫منوال العمل‬

5-16

‫حجم الوحدة المركزية‬

5-17

‫الحسابات الولية لحمل التبريد‬

5-18

‫معاينة نمطية‬

5-19

‫مسائل‬

5-20

(Introduction) (Factors influencing geat gain) (Heat gain)

(Light heat) (Heat of equipment and motors)

(Heat gain through air ducts)

(Heat due to processes)

(Worksheet) (Central Plant size) (Check of cooling load) (Survey pattern) (Problems)

56


‫الباب الخامس‬ ‫حسابات حمل التبريد‬ ‫‪COOLING LOAD CALCULAIONS‬‬

‫‪ 5-1‬مقدمة )‪(Introduction‬‬ ‫الحسابات الدقيققة لحمقل التبريقد اضقرورية جقداً لدققة تصقميم‪،‬اختيقار ‪,‬اداء أنظمقة تكييقف‬ ‫الهواء‪.‬‬ ‫يجب التفرقة بين التعبيرات التالية‪:‬‬ ‫)أ( الحرارة المكتسبة )‪(Heat gain‬‬ ‫وهي عبارة عن معدل اكتساب الماكن للحرارة من مصادرها الخارجية والداخلية‪.‬‬ ‫)ب( حمل التبريد )‪(Cooling load‬‬ ‫وهقو عبققارة عققن معققدل سققحب الحققرارة المطلوبققة للمحافظققة علققى درجققة حققرارة الهقواء‬ ‫ورطققوبته داخققل المققاكن المكيفققة‪ .‬حمققل التبريققد ل يسققاوي الحققرارة المكتسققبة لن جققزء مققن‬ ‫الحرارة المكتسبة يمتصها المبنى ومشتملته‪ ،‬يختزنها ويعطيها للهواء في فترة زمنية لحقة‪.‬‬ ‫)جـ( سحب الحرارة )‪(Heat extraction‬‬ ‫وهو عبارة عن معدل سحب الحرارة من هواء الماكن المكيفة‪ .‬في حالة السققتقرار تكققون‬ ‫معدلت الحرارة المكتسبة‪ ،‬حمل التبريد وسحب الحرارة واحدة‪.‬‬ ‫‪ 5-2‬العوامل المؤثرة على اكتساب الحرارة‬ ‫)‪(Factors influencing heat gain‬‬ ‫أهم العوامل المؤثرة على اكتساب المبنى للحرارة هي‪:‬‬ ‫أ ـ المنابع الحرارية )‪(Sources of heat‬‬ ‫يمكن تصنيف المنابع الحرارية إلى‪:‬‬ ‫منابع خارجية )‪ ( External‬ومصادرها‪:‬‬ ‫ق انتقال الحرارة خلل الحوائط الخارجية‪ ،‬الداخلية‪ ،‬السقف والراضيات‪.‬‬ ‫ق تأثير أشعة الشمس على الحوائط الخارجية‪ ،‬النوافذ والسقف‪.‬‬ ‫ق الحرارة المحمولة مع هواء التهوية والهواء المتسرب إلى غرف المبنى‪.‬‬ ‫مصادر داخلية )‪ (Internal‬ومصادرها‪:‬‬ ‫ق الحرارة التي يولدها شاغلي غرف المبنى‪.‬‬ ‫ق الحرارة الناتجة عن الاضاءة‪.‬‬ ‫ق الحرارة الناتجة عن المعدات الحرارية والكهربية المتواجدة داخل المبنى‪.‬‬ ‫)ب( شروط التصميم الخارجية )‪( Outside design conditions‬‬ ‫شروط التصميم الخارجية عبارة عن درجة حرارة الهواء الجافة ودرجققة حرارتققه الرطبققة‬ ‫والتي تتكرر خلل أشهر الصيف‪ ،‬يونيو‪ ،‬يوليو‪ ،‬أغسطس وسبتمبر‪ ،‬لفققترة زمنيققة تققتراوح بيققن‬ ‫‪ %2.5 ، %1‬و ‪ %5‬من عدد الساعات الكلية )‪ 2928‬ساعة(‬ ‫يعطي جدول )‪ (1-5‬شروط التصميم لبعض مدن جمهورية مصر العربية‪.‬‬

‫‪57‬‬


‫جدول )‪ (1-5‬شروط التصميم الخارجية‬ ‫اسم المدينة‬ ‫إسكندرية‬ ‫القاهرة‬ ‫الواحات الداخلية‬ ‫السماعلية‬ ‫القصر‬ ‫بور سعيد‬ ‫القصير‬ ‫السويس‬

‫درجة جافة )‬ ‫ْ‪(C‬‬

‫درجة رطبة‬ ‫)ْ‪(C‬‬

‫المدى اليومي‬ ‫)ْ‪(C‬‬

‫أحر شهر‬

‫‪37‬‬ ‫‪41‬‬ ‫‪45‬‬ ‫‪42‬‬ ‫‪46‬‬ ‫‪34‬‬ ‫‪37‬‬ ‫‪42‬‬

‫‪24‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪25‬‬ ‫‪23‬‬ ‫‪27‬‬ ‫‪26‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪25‬‬

‫‪8‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪18‬‬ ‫‪16‬‬ ‫‪18‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪14‬‬

‫مايو‬ ‫يونيو‬ ‫مايو‬ ‫يونيو‬ ‫أغسطس‬ ‫يونيو‬ ‫يوليو‬ ‫يونيو‬

‫)جـ( شروط التصميم الداخلية )‪( Inside design conditions‬‬ ‫يجب أن يتراوح فرق درجات الحرارة بين درجة حرارة الهواء داخل الغرف وخارجها‬ ‫بين ْ‪8‬م و ْ‪11‬م لكي ل يتعرض شاغلي الماكن المكيفة لنزلت شعبية عند خروجهم من‬ ‫الغرف‪.‬‬ ‫تتراوح شروط الراحة لغلب الناس بين ْ‪24‬م و ْ‪27‬م جافة و ‪ %45‬و ‪ %50‬رطوبة‬ ‫نسبية‪.‬‬ ‫يواضح جدول )‪ (2-5‬تأثير فترة التواجد داخل الغرف على شروط التصميم الداخلية‬ ‫للماكن الستوائية‪.‬‬ ‫جدول )‪ (2-5‬شروط التصميم الداخلية‬ ‫الرطوبة النسبية‬ ‫درجة رطبة‬ ‫درجة جافة )‬ ‫نوعية التواجد‬ ‫)‪(%‬‬ ‫)ْ‪(C‬‬ ‫ْ‪(C‬‬ ‫أ ق دائم‬ ‫‪52‬‬ ‫‪23‬‬ ‫‪24‬‬ ‫المثل‬ ‫‪45‬‬ ‫‪25.5‬‬ ‫‪27‬‬ ‫القصى‬ ‫ب ق مؤقت‬ ‫‪35‬‬ ‫‪25.4‬‬ ‫‪27‬‬ ‫مناخ رطب‬ ‫‪40‬‬ ‫‪27.2‬‬ ‫‪30‬‬ ‫مناخ جاف‬ ‫)د( الهيئة النشائية للمبنى )‪(Building construction‬‬ ‫يمكن أن يكون المبنى خفيف‪ ،‬متوسط أو ثقيل ونظراً لن درجققة حققرارة الهققواء الخارجيققة‬ ‫تختلف عن درجة حرارة الداخليققة فغققن الحققرارة تنتقققل خلل الحققوائط‪ ،‬السقققف‪ ،‬الراضققيات‪،‬‬ ‫النوافذ والبواب‪ .‬جزء من الحرارة المنتقلة يخزن في مكونات المبنى والباقي ينتقل إلققى الهققواء‬ ‫داخل الماكن المكيفة‪ .‬يتوقف معدل انتقال الحرارة على المقاومققة الحراريققة لمكونققات المقققاطع‬ ‫المختلفة‪.‬‬ ‫‪R = ∑ K/δ‬‬

‫حيث ‪ ‬و ‪ K‬عبارة عن السمك ومعامل التوصيل الحراري لي مكون من مكونات‬ ‫مقاطع الحائط‪ ،‬السقف أو الراضية على التوالي‪.‬‬

‫‪58‬‬


‫يعطي جدول )‪ (3-5‬معامل التوصيل الحراري للمواد المستخدمة في إنشاء المباني‪.‬‬ ‫جدول )‪ (3-5‬معامل التوصيل الحراري )‪(W/m. ºC‬‬ ‫المقققققققققققققققادة‬ ‫طوب عادي‬ ‫طوب واجه‬ ‫خرسانة‬ ‫بلط‬ ‫حجارة‬ ‫مونة اسمنتية‬ ‫مونة جبسية‬ ‫خشب ناشف‬ ‫خشب طري‬ ‫رمل‬ ‫فلين‬ ‫صوف زجاجي‬ ‫بولسترين‬ ‫بولي اريسان‬ ‫زجاج‬

‫‪K‬‬

‫)‪(Common brick‬‬ ‫)‪(Face brick‬‬ ‫)‪(concrete‬‬ ‫)‪(Tiles‬‬ ‫)‪(Stone‬‬ ‫)‪(Cement plaster‬‬ ‫)‪(Gypsum plaster‬‬ ‫)‪(Hard wood‬‬ ‫)‪(Soft wood‬‬ ‫)‪(Sand‬‬ ‫)‪(Cork‬‬ ‫)‪(Glass wool‬‬ ‫)‪(Polystyrene‬‬ ‫)‪(Polyurethane‬‬ ‫)‪(Glass‬‬

‫‪0.72‬‬ ‫‪1.30‬‬ ‫‪1.72‬‬ ‫‪1.10‬‬ ‫‪1.80‬‬ ‫‪0.72‬‬ ‫‪0.80‬‬ ‫‪0.16‬‬ ‫‪0.12‬‬ ‫‪1.72‬‬ ‫‪0.036‬‬ ‫‪0.036‬‬ ‫‪0.040‬‬ ‫‪0.023‬‬ ‫‪0.79‬‬

‫)هـ( أبعاد المبنى واتجاه حوائطه )‪(Building dimensions & orientation‬‬ ‫يؤثر اتجاه حوائط المبنى على كمية الحرارة المكتسبة من أشعة الشمس فهي تكون كبيرة‬ ‫حوالي الساعة الثامنة صباحا ً للحوائط الشرقية وحوالي الساعة الثانية عشر ظهراً للسقف‬ ‫وحوالي الساعة السادسة مساءاً للحوائط الغربية‪ .‬يعطي جدول )‪ (4-5‬شدة أشعة الشمس‬ ‫المباشرة )‪ (Direct‬والمنتشرة )‪ (Diffuse‬لخط عرض ‪ 30‬لشهر الصيف الربعة‪ .‬يتاضح من‬ ‫الجدول أن تأثير أشعة الشمس على الحوائط الشمالية بسيط ويمكن إهماله‪.‬‬ ‫‪ 5-3‬الحرارة المكتسبة )‪(Heat gain‬‬ ‫يمكن تصنيف الحرارة التي يكتسبها المبنى إلى‪:‬‬ ‫أ ـ حرارة محسوسة )‪(Sensible heat‬‬ ‫وهي عبارة عن الحرارة التي تعمل على تغييققر درجققة حققرارة هققواء الغققرف ومشققتملتها‬ ‫فقط‪ .‬المصادر الحرارية للحرارة المحسوسة هي‪:‬‬ ‫‪1‬ق الحرارة المنتقلة خلل حوائط‪ ،‬أسقف‪ ،‬أراضيات‪ ،‬نوافذ وأبواب المبنقى نتيجققة فقرق درجقات‬ ‫الحرارة بين الهواء داخل الغرف وخارجها‪.‬‬ ‫‪2‬قالحرارة المنتقلة خلل حوائط المبنى الخارجية‪ ،‬السقف والنوافذ والبواب المعراضة لشعة‬ ‫الشمس‪.‬‬ ‫‪3‬ق الحرارة الناتجة عن المصادر الداخلية وهي‪ :‬إاضاءة الغرف‪ ،‬الموتورات والمعدات‬ ‫الحرارية داخل الغرف وشاغلي الغرف‪.‬‬ ‫‪4‬ق الحرارة الناتجة عن تسرب الهواء خلل شقوق النوافذ والبواب‪.‬‬

‫‪59‬‬


‫‪5‬ق الحرارة الناتجة عن معالجة هواء التهوية‪.‬‬ ‫يمكن تصنيف الحرارة المحسوسة تبعا ً لطرق انتقال الحرارة إلى‪ :‬حرارة منتقلة بالشعاع‬ ‫وحرارة منتقلة بالحمل كما هو مواضح في جدول )‪(5-5‬‬ ‫ب ـ حرارة كامنة )‪(Latent heat‬‬ ‫وهي عبارة عن الحرارة الققتي تعمققل علققى زيققادة رطوبققة الهققواء داخققل الغققرف‪ .‬مصققادر‬ ‫الطاقة الكامنة هي‪:‬‬ ‫‪1‬ق بخار الماء الذي يعطيه شاغلي الغرف نتيجة التنفس وتبخير العرق‪.‬‬ ‫‪2‬ق الرطوبة المصاحبة لهواء التسرب والتهوية‪.‬‬ ‫‪3‬ق الرطوبة الناتجة عن العمليات داخل المبنى‪.‬‬ ‫جدول )‪ (5-5‬تصنيف الحرارة المحسوسة ) ‪( %‬‬ ‫الحرارة المكتسبة‬

‫إشعاع‬

‫حمل‬

‫انتقال حرارة خلل زجاج غير مظلل‬ ‫انتقال حرارة خلل زجاج مظلل‬ ‫إاضافة حرارة بلمبات فلورسنت‬ ‫إاضافة حرارة بلمبات عادية‬ ‫حرارة يعطيها الناس‬ ‫حرارة تعطيها المعدات والماكينات‬ ‫إاضافة حرارة بالتهوية والتسرب‬ ‫انتقال الحرارة خلل المبنى‬

‫‪100‬‬ ‫‪58‬‬ ‫‪50‬‬ ‫‪80‬‬ ‫‪40‬‬ ‫‪80-20‬‬ ‫‬‫‪60‬‬

‫‬‫‪42‬‬ ‫‪50‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪20-80‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪40‬‬

‫‪ 5-4‬الحرارة المنتقلة خلل المبنى )‪(Heat transmission through building‬‬ ‫الحرارة المنتقلة خلل الحوائط‪ ،‬السقف‪ ،‬الراضيات‪ ،‬النوافذ والبواب نتيجة فرق درجات‬ ‫الحرارة بين الهواء داخل الغرف والهواء خارجها تعين بالمعادلة‪:‬‬ ‫)‪(QT = ∑ UA (to-tI‬‬ ‫‪(W‬‬ ‫حيث‪:‬‬ ‫‪to‬ق عبارة عن درجة حرارة هواء التصميم الجافة الخارجية وهي تتوقف على جغرافية‬ ‫مكان المبنى‪.‬‬ ‫‪ TI‬ق عبارة عن درجة حرارة هواء التصميم الجافة الداخلية وهي تتوقف على ظروف‬ ‫الراحة لشاغلي الماكن المكيفة أو على طبيعة العمليات الصناعية والظروف الملئمة لهاز‬ ‫‪ A‬ق عبارة عن مساحة السطح المتعامدة على اتجاه انتقال الحرارة‪.‬‬ ‫‪ U‬ق عبارة عن معامل انتقال الحرارة الكلي لمقطع الحائط‪ ،‬السقف أو الراضية ويعين‬ ‫بالمعادلة‪:‬‬ ‫)‪(U) = (1/ho) + (1/hI) + ∑ (1/C) + ∑ (δ/k-1‬‬ ‫حيث‪:‬‬ ‫‪ δ‬ق عبارة عن سمك أي مكون من مكونات المقطع‪.‬‬

‫‪60‬‬


‫‪ K‬ق عبارة عن معامل التوصيل الحراري لي مكون من مكونات المقطع ويعين من جدول‬ ‫)‪.(3-5‬‬ ‫‪ C‬ق عبارة عن معامل الموصلية لبعض مكونات المقطع‪.‬‬ ‫يعطي جدول )‪ (6-5‬قيم معامل الموصولية )‪ (Conductance‬لبعض المواد المستخدمة‬ ‫في إنشاء المباني‪.‬‬ ‫جدول )‪ (6-5‬معامل الموصلية )‪(W/m 2. ºC‬‬ ‫العنصر‬ ‫تسقيفة اسفلتية‬ ‫تسقيفة خشبية اسفلتية‬ ‫تسقيفة مباني‬ ‫بلوكات خرسانية مفرغة )‪100‬مم(‬ ‫بلوكات خرسانية مفرغة )‪ 200‬مم(‬

‫‪C‬‬

‫‪37‬‬ ‫‪13‬‬ ‫‪17‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪5‬‬

‫)‪(Asphalt roofing‬‬

‫‪ ho‬و ‪ hI‬عبارة عن معامل انتقال الحرارة للسطح الخارجية والداخلية على التوالي ويعين‬ ‫بالمعادلة‪:‬‬ ‫‪(h = 6 + 4V‬‬ ‫‪(W/m2. °C‬‬ ‫حيث‪ V :‬عبارة عن سرعة الهواء عند السطح الداخلية أو الخارجية بالوحدات )‪(m/s‬‬ ‫يتوقف معامل انتقال الحرارة للسطح على اتجاه كل من السطح واتجاه انتقال الحرارة‬ ‫علوة على سرعة الهواء كما هو مواضح في جدول )‪(7-5‬‬ ‫جدول )‪ (7-5‬معامل انتقال الحرارة للسطح )‪(W/m2 .K‬‬ ‫اتجاه الحرارة‬

‫نوعية السطح‬ ‫أ ق هواء ساكن‬ ‫أفقي‬ ‫أفقي‬ ‫رأسي‬ ‫ب ق هواء متحرك‬ ‫بسرعة ‪ 6.7‬متر‪/‬ثانية‬ ‫بسرعة ‪ 3.4‬متر‪/‬ثانية‬

‫‪h‬‬

‫إلى أعلى‬ ‫إلى أسفل‬ ‫أفقي‬

‫‪10‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪8‬‬

‫أي اتجاه‬ ‫أي اتجاه‬

‫‪34‬‬ ‫‪23‬‬

‫يعطي جدول )‪ (8-5‬معامل انتقال الحرارة الكلي للنوافذ الزجاجية بدللة عدد اللواح‪.‬‬ ‫جدول )‪ (8-5‬معامل انتقال الحرارة الكلي للزجاج ))‪(W/m2 .K‬‬ ‫عدد اللواح‬

‫‪U‬‬

‫‪6.4‬‬ ‫‪3.2‬‬ ‫‪2.2‬‬

‫واحد‬ ‫اثنين مع ‪ 13‬مم فراغ‬ ‫ثلثة مع ‪ 13‬مم فراغ‬

‫يعطي جدول )‪ (9-5‬قيم معامل انتقال الحرارة الكلي لبعض المقاطع للمباني‪.‬‬

‫‪61‬‬


‫جدول )‪ (9-5‬معامل انتقال الحرارة الكلي ))‪(W/m2 .K‬‬ ‫العنصر‬

‫‪U‬‬

‫‪1.35‬‬ ‫‪1.88‬‬ ‫‪2.26‬‬ ‫‪1.83‬‬ ‫‪1.2‬‬ ‫‪1.75‬‬ ‫‪1.3‬‬ ‫‪2.44‬‬

‫حائط من طوب عادي‬ ‫حائط من الحجارة‬ ‫حائط خرساني‬ ‫حائط خرساني مفرغ‬ ‫حوائط مع فراغات هوائية‬ ‫سقف وأراضية‬ ‫سقف معزول‬ ‫باب خشب‬

‫‪62‬‬


‫‪ 5-5‬الحرارة المكتسبة من الشمس )‪(Sun geat gain‬‬ ‫تققدخل أشققعة الشققمس المبنققى خلل النوافققذ مباشققرة بالشققعاع وخلل الحققوائط الخارجيققة‬ ‫والسقف بالتوصيل‪ .‬تسرب الحرارة خلل الزجاج يتأثر به الهواء الققداخلي وتحققس بقه مباشققرة‬ ‫على صورة ارتفاع في درجققة حققرارة الهقواء‪ .‬تققأثير انتققال الحققرارة خلل الحقوائط والسققف‬ ‫نحس به عادة بعد حوالي ‪ 8‬ساعات أي بعد غروب الشمس بفترة‪.‬‬ ‫يلحظ أن الزجاج يسمح بإمرار أربعة أاضعاف الحرارة المنتقلة خلل الحوائط‪.‬‬ ‫يمكن خفض معدلت تسرب الحرارة خلل الزجاج باستخدام‪:‬‬ ‫أ ق لوحين من الزجاج بدلً من لوح واحد‪.‬‬ ‫معدل خفض الحرارة يتراوح بين ‪ %100‬و ‪%20‬‬ ‫ب ق زجاج ماص للحرارة‬ ‫معدل خفض الحرارة حوالي ‪%25‬‬ ‫ج ق سقيفة )‪ (Awning‬خارجية‪.‬‬ ‫معدل خفض الحرارة حوالي ‪%75‬‬ ‫د ق ستارة داخلية )‪(Venetian blinds‬‬ ‫معدل خفض الحرارة حوالي ‪%35‬‬ ‫يمكن خفض معدل تسرب الحرارة خلل الحوائط باستخدام‪:‬‬ ‫أ ق عازل حراري بسمك يتراوح بين ‪ 5‬و ‪10‬سم‪.‬‬ ‫ب ق ألوان فاتحة للحوائط‪.‬‬ ‫ج ق تظليل الحوائط الخارجية‪.‬‬ ‫يمكن خفض معدلت تسرب الحرارة خلل السقف باستخدام‪:‬‬ ‫أ ق عازل حراري بسمك يتراوح بين ‪ 10‬و ‪ 15‬سم‪.‬‬ ‫ب ق رش السقف بالمياه‪.‬‬ ‫ج ق سقفين يسري بينهما هواء حر أو جيري‪.‬‬ ‫شكل )‪(1-5‬‬ ‫لتعيين معدل اكتساب حرارة الشمس خلل الحوائط والسقف‪ ،‬لنفرض أن السطح‬ ‫الخارجي للحائط المواضح في شكل )‪ (1-5‬معرض لشعة شمسية شدتها ‪ I‬جزء من الحرارة‬ ‫الساقطة سوف يعكسها الحائط والباقي سوف يمتصها الحائط وتنتقل خلله إلى الهواء داخل‬ ‫الغرفة‪ .‬تعمل الحرارة المكتسبة على تغيير درجة حرارة السطح الخارجي من )‪ (to‬إلى )‪(two‬‬ ‫ودرجة حرارة السطح الداخلي من )‪ (tI‬إلى )‪.(twI‬‬ ‫يمثل معدل تسرب الحرارة خلل الحائط بالمعادلة‪:‬‬ ‫‪(q = α I – ho (two – to‬‬ ‫= )‪(k/δ) (two – twI‬‬ ‫= ‪(hI (twI – tI‬‬

‫وحيث أن‪:‬‬

‫‪63‬‬


‫)‪(to – two) = (q/ho) – (α I/ho‬‬ ‫)‪(two –tWI) = q = (δ / k‬‬ ‫)‪(twI – tI) = (q/hI‬‬ ‫)‪(to – tI) = q [1/ho + O/k + 1/hI] - (α I/ho‬‬ ‫= )‪(q / U) – (α I/ho‬‬ ‫فإن معادلة تسرب الحرارة تصبح‪:‬‬ ‫])‪q = UA [(to – tI) + (αI / ho‬‬ ‫= ‪(UA (to – tI) + (UA) (αi/ho‬‬ ‫=‪UA ∆ tn + UA ∆ ts‬‬

‫حيث‪ Δ t :‬عبارة عن فرق درجات الحرارة العادي خلل الحائط ومعادلته‪.‬‬ ‫‪∆ tn = to - tI‬‬

‫‪ Δ ts‬عبارة عن فرق درجات الحرارة الاضافي نتيجة أشعة الشمس ومعادلته‪:‬‬ ‫‪TS = α I/ho‬‬

‫حيث‪ I :‬عبارة عن كل أشعة الشمس الساقطة على الحائط وتساوي ‪ 1.15‬القيم المعطاة في‬ ‫جدول )‪.(4-5‬‬ ‫يمكن واضع معادلة تسرب الحرارة على الصورة التالية‪:‬‬ ‫])‪Q = UA [(to – tI) + (α I/ho‬‬ ‫= ]‪UA [to + (α I/ho ) - tI‬‬ ‫= ‪(UA (te – tI‬‬ ‫حيث‪ te :‬ق عبارة عن درجة حرارة تخيلية تعرف بدرجة حرارة الشمس والهواء )‪Sol-‬‬ ‫‪ (temperature‬في غياب حرارة الشعاع تعطى نفس معدل انتقال الحرارة خلل السطح‬

‫الخارجي الذي يحدث بواسطة حرارة الشعاع والحمل‪.‬‬ ‫معادلة درجة حرارة الشمس والهواء هي‪:‬‬ ‫‪to + (α I/ho ) = te‬‬ ‫يعرف فرق درجات الحرارة )‪ (te – tI‬بفرق درجات الحرارة الكلي المكافئ ويرمز له‬ ‫بالرمز ‪ TETD‬أي أن‪:‬‬ ‫‪(TETD = (te – tI‬‬ ‫يعطى جدول )‪ (10-5‬بعض قيم معامل المتصاص للسطح الخارجية )‪(α‬‬

‫جدول )‪ (10-5‬معامل المتصاص للسطح‬ ‫‪α‬‬

‫مادة السطح‬ ‫طوب أحمر رملي جيري‬ ‫طوب أبيض رملي جيري‬ ‫حجارة جيرية‬ ‫بلط خرساني‬ ‫سقف أسفلتي‬ ‫اردواز رمادي‬

‫‪64‬‬

‫‪0.7 – 0.55‬‬ ‫‪0.5 – 0.4‬‬ ‫‪0.5 – 0.3‬‬ ‫‪0.65‬‬ ‫‪0.9‬‬ ‫‪0.9 – 0.8‬‬


‫يعطى جدول )‪ (11-5‬الحرارة المحسوسة المكتسبة للزجاج لخط عرض ْ‪.30‬‬ ‫جدول )‪ (11-5‬الحرارة المكتسبة للزجاج )‪(W/m2‬‬ ‫ظروف الداء‬ ‫‪ 10‬ساعات‬ ‫‪ 24‬ساعة‬

‫اتجاه الحائط‬ ‫‪W‬‬

‫‪S‬‬

‫‪E‬‬

‫‪N‬‬

‫‪310‬‬ ‫‪280‬‬

‫‪240‬‬ ‫‪190‬‬

‫‪280‬‬ ‫‪220‬‬

‫‪80‬‬ ‫‪70‬‬

‫من التحليل السابق يمكقن الققول بقأن الحقرارة المكتسقبة مقن الشقمس عبقارة عقن الحقرارة‬ ‫المكتسبة خلل الحوائط والسقف ومعادلتها‪:‬‬ ‫‪(Qsum = ∑ UA ∆tS‬‬ ‫‪(w‬‬ ‫والحرارة المكتسبة خلل الزجاج ومعادلتها‪:‬‬ ‫‪ 5-6‬حرارة الاضاءة )‪(Light heat‬‬ ‫يمكن تعين الحرارة الناتجة عن الاضاءة بالمعادلة‪:‬‬ ‫‪(Qsum = ∑ A Q‬‬ ‫‪(w‬‬ ‫حيث ‪ In‬و ‪ F‬عبارة عن قدرة اللمبات المتوهجة )‪ (Incandescent‬والفلورسنت )‬ ‫‪ (Fluorescent‬بالوات على التوالي‪.‬‬ ‫يلحظ أن قدرة اللمبات الفلورسنت أزيدت بمقدار ‪ %25‬لتأخذ في العتبار القدرة اللزمة‬ ‫للمحول الذي يعمل مع اللمبات الفورسنت‪.‬‬ ‫يعطي جدول )‪ (12-5‬شدة الاضاءة المفاضلة للمباني‪.‬‬

‫‪65‬‬


‫جدول )‪ (12-5‬شدة الاضاءة )‪(W/m2‬‬ ‫شدة الاضاءة‬

‫نوعية المبنى‬

‫‪60‬‬ ‫‪45‬‬ ‫‪40‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪17‬‬ ‫‪15‬‬

‫مكاتب‬ ‫مصانع‬ ‫مدارس ق جامعات‬ ‫شقة ق مدرج ق مسرح ق فنادق‬ ‫مطاعم‬ ‫مستشفيات ق مكتبات ق متاحف‬

‫‪ 5-7‬حرارة المعدات والموتورات )‪(Heat of equipment and motors‬‬ ‫تعين الحرارة المكتسبة من الموتورات والمعدات بالمعادلة‪:‬‬ ‫‪(QE = ∑ (1-η) E‬‬ ‫‪(W‬‬ ‫حيث ‪ E‬عبارة عن قدرة الموتور بالوات‪.‬‬ ‫‪ η‬عبارة عن كفاءة الموتور والتي تتوقف على قدرته كما هو مواضح في جدول )‪.(13-5‬‬ ‫جدول )‪ (13-5‬كفاءة الموتورات‬ ‫الكفاءة‬

‫قدرة الموتور‬

‫‪0.60‬‬ ‫‪0.70‬‬ ‫‪0.80‬‬ ‫‪0.85‬‬ ‫‪0.88‬‬

‫أقل من ‪ 200‬وات‬ ‫من ‪ 375‬إلى ‪ 750‬وات‬ ‫من ‪ 1‬إلى ‪ 4‬كيلو وات‬ ‫‪1‬‬ ‫من ‪ 5 2‬إلى ‪ 15‬كيلو وات‬ ‫أكب رمن ‪ 15‬كيلو وات‬

‫يعطى جدول )‪ (14-5‬الحرارة المكتسبة من بعض معدات الكافتيريا‪.‬‬ ‫جدول )‪ (14-5‬حرارة المواقد )‪(W‬‬ ‫نوع الموقد‬ ‫موقد قهوة‬ ‫موقد عادي‬ ‫توستر‬ ‫شواية فراخ‬

‫حرارة محسوسة‬

‫حرارة كامنة‬

‫مع هود‬ ‫حرارة محسوسة‬

‫بدون هود‬ ‫‪515‬‬ ‫‪930‬‬ ‫‪1050‬‬ ‫‪2190‬‬

‫‪220‬‬ ‫‪525‬‬ ‫‪700‬‬ ‫‪2190‬‬

‫‪150‬‬ ‫‪290‬‬ ‫‪350‬‬ ‫‪875‬‬

‫‪ 5-8‬الحرارة المكتسبة من الشخاص )‪(Heat of occupants‬‬ ‫يعطي شقاغلي المقاكن المكيفقة حقرارة محسوسقة نتيجقة الفقرق بيقن درجقة حقرارة جسقم‬ ‫النسان )ْ‪37‬م( ودرجة حرارة الهواء داخل الغرف )ْ‪24‬م(‪.‬‬

‫‪66‬‬


‫تعين الحرارة المحسوسة التي يعطيها شاغلي الماكن بالمعادلة‪:‬‬ ‫‪(Qp,s = n.QS/Person‬‬ ‫‪(W‬‬ ‫حيث ‪ n‬عبارة عن عدد الشخاص‪.‬‬ ‫‪ Qs/person‬عبارة عن معدل الحرارة المحسوسة التي يعطيها الشخص الواحد وهي‬ ‫تتوقف على درجة نشاطه كما هو مواضح في جدول )‪ (15-5‬التالي‪:‬‬ ‫جدول )‪ (15-5‬حرارة النسان )‪(W‬‬ ‫حالة النسان‬ ‫جالس ومستريح‬ ‫جالس ويعمل عمل خفيف‬ ‫يزاول عمل متوسط‬ ‫واقف ويزاول عمل خفيف‬ ‫يمشي ببطء‬ ‫جالس‬ ‫يزاول شغل بسيط‬ ‫عامل متحرك‬ ‫عامل يزاول شغل متوسط‬ ‫عامل يزاول شغل ثقيل‬ ‫شخص يزاول ريااضة‬

‫الستخدام‬

‫حرارة‬ ‫محسوسة‬

‫حرارة‬ ‫محسوسة‬

‫المجموع‬

‫مسرح‬ ‫مكتب ق شقة ق فنقد‬ ‫مكتب ق شقة ق فندق‬ ‫محلت تجارية‬ ‫بنك‬ ‫مطعم‬ ‫مصنع‬ ‫مصنع‬ ‫مصنع‬ ‫مصنع‬ ‫ملعب‬

‫‪66‬‬ ‫‪72‬‬ ‫‪73‬‬ ‫‪73‬‬ ‫‪73‬‬ ‫‪81‬‬ ‫‪81‬‬ ‫‪110‬‬ ‫‪88‬‬ ‫‪170‬‬ ‫‪170‬‬

‫‪31‬‬ ‫‪45‬‬ ‫‪59‬‬ ‫‪59‬‬ ‫‪73‬‬ ‫‪81‬‬ ‫‪139‬‬ ‫‪183‬‬ ‫‪204‬‬ ‫‪255‬‬ ‫‪255‬‬

‫‪97‬‬ ‫‪117‬‬ ‫‪132‬‬ ‫‪132‬‬ ‫‪146‬‬ ‫‪162‬‬ ‫‪229‬‬ ‫‪293‬‬ ‫‪292‬‬ ‫‪425‬‬ ‫‪425‬‬

‫يعطي شاغلي الماكن المكيفة أياضا ً حققرارة كامنققة نتيجققة تبخيققر بخققار المققاء داخققل الرئققة‬ ‫وتبخير العرق من على سطح جسم النسان المعرض للهواء‪.‬‬ ‫تعين الحرارة الكامنة التي يعطيها النسان بالمعادلة‪:‬‬ ‫‪(Qp,L = n.QL/person (W‬‬ ‫حيث ‪ QL/person‬عبارة عن معدل الحرارة الكامنة التي يعطيها الشخص الواحد وهي‬ ‫تتوقف على درجة نشاط النسان كما هو مواضح في جدول )‪.(15-5‬‬ ‫‪ 5-9‬حرارة التهوية )‪(Heat of ventilation‬‬ ‫حيث أن حالة هواء التهوية تختلف عن حالة الهواء داخل الماكن المكيفة فإنه يلزم معالجققة‬ ‫هواء التهوية لخفض درجة حرارته الجافة وخفض أو زيادة رطوبته‪.‬‬ ‫تعين الحرارة المحسوسة المصاحبة لهواء التهوية بالمعادلة‪:‬‬ ‫‪(QV,S = mV ∆ is = mV CP (to – tI) (W‬‬ ‫حيث ‪ mV‬عبارة عن معدل سريان هواء التهوية‪.‬‬ ‫الحرارة الكامنة المصاحبة لهواء التهوية تعين بالمعادلة‪:‬‬ ‫‪(QV,L = mV ∆ iL = mV [(Ho – HI) L] (W‬‬ ‫حيث ‪ Ho‬و ‪ HI‬عبارة عن نسبة رطوبة الهواء‪ ،‬خارج الغرفة وداخلها على التوالي‪.‬‬ ‫‪ L‬عبارة عن الطاقة الكامنة لتبخير الماء وتساوي ‪ 2501.3‬كيلو جول لكل كيلو جرام‪.‬‬ ‫أ ـ معدلت التهوية للشخص‬ ‫)‪g/s‬‬ ‫)‪mv = n. (L/s/Person) /vo‬‬

‫‪67‬‬


‫حيث ‪ n‬عبارة عن عدد الشخاص داخل الماكن المكيفة‪.‬‬ ‫‪ Vo‬عبارة عن الحجم النوعي لهواء التهوية الخارجي‪.‬‬ ‫جدول )‪ (16-5‬معدلت التهوية )‪(L/S/Person‬‬ ‫الستخدام‬ ‫شقة‬ ‫بنك‬ ‫صالون‬ ‫بار‬ ‫محلت تجارية‬ ‫مصانع‬ ‫مستشفيات‬ ‫فنادق‬ ‫غرف اجتماعات‬ ‫مكاتب خصوصية‬ ‫مكاتب عامة‬ ‫مطاعم‬ ‫كفتيريا‬ ‫مسارح‬

‫معدلت التهوية‬

‫التدخين‬ ‫أحيانا ً‬ ‫أحيانا ً‬ ‫أحيانا ً‬ ‫شديد‬ ‫ممنوع‬ ‫ممنوع‬ ‫ممنوع‬ ‫شديد‬ ‫شديد‬ ‫أحيانا ً‬ ‫أحيانا ً‬ ‫أحيانا ً‬ ‫أحيانا ً‬ ‫ممنوع‬

‫الدنى‬

‫المفاضل‬

‫‪7‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪2.5‬‬ ‫‪3.5‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪7.5‬‬ ‫‪7.5‬‬ ‫‪3.5‬‬ ‫‪2.5‬‬

‫‪9.5‬‬ ‫‪7.5‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪3.5‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪24‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪12.5‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪5‬‬

‫يتوقف معدل التهوية للشخص الواحد )‪ (L/S/Person‬على الشخاص ويمكن تعيينه من‬ ‫جدول )‪(16-5‬‬ ‫ب ـ معدلت التهوية للمكان‬ ‫‪(mV = A (L/S/m2) / vo‬‬ ‫‪(g/s‬‬ ‫في هذه الحالة‪:‬‬ ‫)‪(mV = [(AH) ξ /vo](10-3 /60 Х60‬‬ ‫أو‪(g/s:‬‬ ‫حيث ‪ A‬عبارة عن مساحة أراضية الغرفة‪.‬‬ ‫‪ H‬عبارة عن مرات تغيير الهواء في الساعة لغرفة ارتفاعها ‪ 3‬متر‪.‬‬ ‫‪ ξ‬عبارة عن عدد مرات تغيير الهواء في الساعة لغرفة ارتفاعها ‪ 3‬متر‪.‬‬ ‫جدول )‪ (17-5‬يعطي معدلت الهواء النقي المفاضلة )‪ (L/S/m2‬وعدد مرات تغيير‬ ‫الهواء في الساعة ‪‬‬ ‫جدول )‪ (17-5‬معدلت التهوية المفاضلة‬ ‫خواص المكان‬ ‫حالة التواجد‬

‫خاوي‬

‫مساحة الراضية‬ ‫لكل شخص )‬ ‫‪(m2‬‬

‫التدخين‬

‫معدل التهوية )‬ ‫‪(L/S/m2‬‬

‫عدد مرات تغيير‬ ‫الهواء كل ساعة‬ ‫)‪(ξ‬‬

‫ممنوع‬

‫‪1‬‬

‫‪1‬‬

‫‪68‬‬


‫بنك ق معمل‬ ‫مطعم‬ ‫مكتب‬

‫أحيانا ً‬

‫‪1.4‬‬

‫‪1.5‬‬

‫دائما ً‬

‫‪1.8‬‬

‫‪2‬‬

‫مكتظ‬ ‫غرف عامة‬ ‫فنادق‬

‫‪4‬‬

‫ممنوع‬ ‫أحيانا ً‬ ‫دائما ً‬

‫‪2.8‬‬ ‫‪3.7‬‬ ‫‪4.6‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬

‫مزدحم‬ ‫بار ق صالة‬ ‫اجتماعات ق محلت‬ ‫تجارية‬

‫‪2‬‬

‫ممنوع‬ ‫أحيانا ً‬ ‫دائما ً‬

‫‪6.7‬‬ ‫‪8.3‬‬ ‫‪10‬‬

‫‪7‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪11‬‬

‫‪8‬‬

‫‪ 5-10‬الحرارة نتيجة تسرب الهواء )‪(Heat due to infiltration‬‬ ‫يحققدث تسققرب الهققواء نتيجققة مققرور الهققواء خلل الحققوائط المسققامية‪ ،‬خلل الشقققوق فققي‬ ‫الحوائط وحول فتحات النوافذ والبققواب‪ .‬تسققرب الهققواء إلققى الغققرف )‪ (Infiltration‬وتسققرب‬ ‫الهواء في الغرف )‪ ( Exfiltration‬بسبب حمل حراري لنه يلزم انققتزاع الحققرارة مققن الهققواء‬ ‫المتسرب لتصبح حالته مماثلة لحالة الهواء داخل الماكن المكيفة‪.‬‬ ‫الحرارة المحسوسة المصاحبة لهواء التسرب تعين بالمعادلة‪:‬‬ ‫)‪(QS,I = mI∆ iS =mI CP (to – tI‬‬ ‫‪(W‬‬ ‫حيث ‪ mI‬عبارة عن معدل تسرب الهواء‪.‬‬ ‫الحرارة الكامنة المصاحبة لهواء التسرب تعين بالمعادلة‪:‬‬ ‫‪(QL,I = mI ∆iL =mI [(Ho – HI) L] (W‬‬ ‫يمكن تعيين معدل تسرب الهواء بأحد الطرق التالية‪:‬‬ ‫أ ـ طريقة الشقوق )‪(Crack method‬‬ ‫في هذه الحالة‪:‬‬ ‫‪-3‬‬ ‫)‪(mI = [∑1. VI/vo] (10 /60 60‬‬ ‫‪(g/s‬‬ ‫حيث ‪ I‬عبارة عن الطول الجمالي المؤثر للشقوق‪.‬‬ ‫‪ VI‬عبارة عن معدل التسرب الهواء لبعض النوافذ والبواب‪ .‬يلحظ أن معققدلت التسققرب‬ ‫تتوقف على النوعية‪ ،‬درجة الحكام علوة على سرعة الهواء‪.‬‬ ‫ب ـ طريقة تغيير الهواء )‪(Air change method‬‬ ‫في هذه الحالة‪:‬‬ ‫‪-3‬‬ ‫)‪(g/s‬‬ ‫)‪mI= [(AH)ξ /Vo] (10 /60 60‬‬ ‫حيث‪ ξ :‬عبارة عن عدد مرات تغيير الهواء في السققاعة وهققو يتوقققف علققى نوعيققة المبنققى‬ ‫وعلى عدد أسطحه المعراضة للوسط الخارجي كما هو مواضح في جدول )‪.(19-5‬‬ ‫‪ H‬و ‪ A‬عبارة عن ارتفاع المكان ومساحة الراضية على التوالي‪.‬‬ ‫جدول )‪ (18-5‬معدلت التسرب )‪(L/S/m‬‬ ‫‪Х‬‬

‫‪Х‬‬

‫سرعة الهواء )‪(m/s‬‬

‫العنصر‬

‫‪2‬‬

‫شباك ذو إطار خشبي بمفصلت‪:‬‬

‫‪69‬‬

‫‪5‬‬


‫جيد الحكام‬ ‫اضعيف الحكام‬ ‫شباك ذو إطار معدني بمفصلت أو منزلق‬ ‫باب زجاجي جيد التركيب‬ ‫باب خشبي أو معدني‪:‬‬ ‫جيد التركيب‬ ‫اضعيف الحكام‬

‫‪0.19‬‬ ‫‪0.70‬‬ ‫‪0.16‬‬ ‫‪5‬‬

‫‪10‬‬ ‫‪2.87‬‬ ‫‪0.82‬‬ ‫‪15‬‬

‫‪1.4‬‬ ‫‪1.4‬‬

‫‪2.8‬‬ ‫‪5.7‬‬

‫جدول )‪ (19-5‬معدلت تغيير الهواء في الساعة‬ ‫)‪(ξ‬‬

‫نوعية المبنى والغرف‬ ‫صالت الدخول‬ ‫صالت الستقبال‬ ‫الحمامات‬ ‫نافذة أو باب مع‪:‬‬ ‫حائط واحد‬ ‫حائطين‬ ‫ثلثة حوائط‬ ‫أربعة حوائط‬ ‫محلت تجارية‬

‫نوافذ عادية‬

‫نوافذ محكمة‬

‫‪– 1.2‬‬ ‫‪1.8‬‬ ‫‪1.2‬‬ ‫‪1.2‬‬

‫‪0.9 – 0.6‬‬ ‫‪0.6‬‬ ‫‪0.6‬‬

‫‪0.75‬‬ ‫‪1.5‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪0.5‬‬ ‫‪0.75‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪-‬‬

‫‪ 5-11‬الحرارة المكتسبة خلل المسالك الهوائية‪:‬‬ ‫)‪(Heat gain through air ducts‬‬ ‫مسالك الهواء الناقلة للهواء المكيف والمتواجدة في أماكن غير مكيفة سوف تكتسب حققرارة‬ ‫من الوسط المحيط بها‪.‬‬ ‫يمكن تعين الحرارة المكتسبة بالمعادلة‪:‬‬ ‫‪(Qd = UA ∆ t‬‬ ‫‪(W‬‬ ‫حيث ‪ A‬عبارة عن مساحة السطح الخارجي للمسالك الهوائية‪.‬‬ ‫‪ Δ t‬عبارة عن فرق درجات الحرارة خلل المسالك‪.‬‬ ‫‪ U‬عبارة عن معامل انتقال الحرارة الكلي لمقطع المسالك الهققوائي‪ ،‬وتسققاوي ‪ 7‬وات لكققل‬ ‫متر مربع‪ .‬درجة المسالك العريانة‪ 1.25 ،‬للمسالك المعزولة بسمك ‪ 2.5‬سم من البوليسترين و‬ ‫‪ 0.7‬للمسالك المعزولة بسمك ‪5‬سم‪.‬‬ ‫‪ 5-12‬الحرارة المنتقل خلل السطح الجانبية‬ ‫)‪(Heat transferred through contact surfaces‬‬

‫‪70‬‬


‫الماكن الغير مكيفة والمجاورة للماكن المكيفة درجة حرارة الهققواء فيهققا عققادة أكققبر مققن‬ ‫درجة حرارة الهواء المكيف واقل من درجة حقرارة الهقواء الخقارجي‪ .‬فققرق درجقات الحققرارة‬ ‫خلل السطح المجاورة للماكن المكيفة حوالي ْ‪5‬م‪.‬‬ ‫تعين الحرارة المكتسبة من الحوائط الجانبية بالمعادلة‪:‬‬ ‫‪(Q = ∑ U A ∆ t‬‬ ‫‪(W‬‬ ‫‪ 5-13‬الحرارة الناتجة عن العمليات )‪(Heat due processes‬‬ ‫تواجد عمليات داخل الماكن المكيفة سوف يؤدي إلى زيادة رطوبة الهواء وإاضافة حققرارة‬ ‫كامنة إلى هواء الماكن المكيفة‪ .‬تعين الحرارة الكامنة بالمعادلة‪:‬‬ ‫)‪(QE = (mE.L‬‬ ‫‪(W‬‬ ‫حيث ‪ mE‬عبارة عن معدل توليد البخرة )‪(g/s‬‬ ‫‪ L‬عبارة عن الطاقة الكامنة للتبخير )‪(kJ/kg‬‬ ‫في المطاعم تعمل الطباق على زيادة كل من رطوبة الهواء ودرجة حرارته تعين الحرارة‬ ‫الماضافة بالمعادلة‪:‬‬ ‫]‪(QE = n [ QS,P + QL,P‬‬ ‫‪(W‬‬ ‫حيث ‪ n‬عبارة عن عدد الطباق‪.‬‬ ‫‪ Qs,p‬و ‪ QL,p‬عبارة عن الحرارة المحسوسة والحرارة الكامنة التي يعطيها كققل طبققق وهققي‬ ‫في حدود ‪ 10‬وات‪.‬‬ ‫‪ 5-14‬منوال حساب حمل التبريد )‪(Cooling load calculation procedure‬‬ ‫‪1‬ق اختار شروط التصميم الخارجية‪.‬‬ ‫‪2‬ق اختار شروط التصميم الداخلية‪.‬‬ ‫‪3‬ق حدد الخواص الحرارية لمواد المبنى‪.‬‬ ‫‪4‬ق حدد أبعاد المبنى واتجاهات حوائطه‪.‬‬ ‫‪5‬ق حدد زمن حدوث أقصى حمل‪.‬‬ ‫‪6‬ق حدد معدلت كل من‪:‬‬ ‫أ ق الاضاءة للغرف المختلفة‪.‬‬ ‫ب ق عدد شاغلي الغرف‪.‬‬ ‫ج ق عدد الجهزة والمعدات في الغرف‪.‬‬ ‫‪7‬قحدد أوقات التصميم أي الشهر‪ ،‬اليوم والساعة‪.‬‬ ‫‪8‬ق احسب الحرارة المكتسبة وهي‪:‬‬ ‫أ ق الحرارة خلل المبنى‪.‬‬ ‫ب ق حرارة الشمس خلل الزجاج‪ ،‬حوائط وسقف المبنى‪.‬‬ ‫ج ق المنابع الحرارية الداخلية‪ :‬الشخاص‪ ،‬الاضاءة‪.‬‬ ‫د ق حرارة تسرب الهواء‪.‬‬ ‫هق ق حرارة التهوية‪.‬‬ ‫و ق الحرارة المحسوسة‪.‬‬ ‫ز ق الحرارة الكامنة‪.‬‬ ‫‪9‬ق احسب حمل التبريد باستخدام الحرارة المكتسبة‪.‬‬

‫‪71‬‬


‫‪ 5-15‬طرق حساب حمل التبريد )‪(Cooling Load calculation methods‬‬ ‫شكل )‪(2-5‬‬ ‫استخدام التبريد الولي )‪ (Precooling‬للمبنى في حقدود ْ‪4‬م قبقل فقترة أداء القذروة‪ ،‬كمقا‬ ‫هو الحال في القطارات المسقارح‪ ،‬السقوبر مقاركت والمحلت التجاريقة الكقبيرة‪ ،‬يعمقل علقى‬ ‫خفض السعة التبريدية للوحدات‪ .‬أي أن تخزين الحرارة في مشتملت المبنى مرغوبققة خاصققة‬ ‫ولو كان حمل الذروة يستمر لفترة صغيرة تتراوحبين ساعتين وثلث ساعات يوميًا‪.‬‬ ‫تخزين الحرارة في مشتملت المبنى يؤدي إلى خفض حمل التبريد‪ ،‬كما هو مواضققح فققي‬ ‫شكل )‪ (2-5‬وبالتالي خفض معدل سحب الحرارة بالمقارنة بالحرارة المكتسبة‪.‬‬ ‫توجد طريقتان لحساب حمل التبريد وهما‪:‬‬ ‫أ ـ الطريقة الدقيقة )‪(Accurate method‬‬ ‫تستخدم هذه الطريقة الحاسب الرقمي )‪ (Digital computor‬لتعين حمل التبريققد آخققذين‬ ‫في العتبار تغيير الحمال الحراري المختلفة مع الزمن‪.‬‬ ‫تعققرف هققذه الطريقققة بطريقققة الداء النتقققالي )‪ (Transfer function method‬وهققي‬ ‫بالطبع مكلفة وتنفع لمشاريع تكييف الهواء الكبيرة للفنادق والمباني الكبيرة‪.‬‬ ‫ب ـ الطريقة التقريبية )‪(Approximate method‬‬ ‫تستخدم هذه الطريقة الحاسب اليدوي لتعيققن حمققل التبريققد خلل أشققهر الصققيف )يونيققو‪،‬‬ ‫يوليو‪ ،‬أغسطس‪ ،‬وسبتمبر( في فترات الذروة أي الساعة ‪ 10‬صققباحًا‪ ،‬السققاعة ‪ 2‬والسققاعة ‪4‬‬ ‫مساءاً لخر يوم في الشهر لتعين أقصى حمل محتمل‪.‬‬ ‫تعرف هذه الطريقة بالطريقة المتوسطة )‪ (Average method‬وهي أقل تكلفة بالمقارنققة‬ ‫بالطريقة الدقيقة ولكنها تعطي أحمال تبريد أكبر من نظيرتها‪ .‬تنفقع هقذه الطريققة لمشقروعات‬ ‫تكييف الهواء الصغيرة للمساكن‪ ،‬المكاتب والمحلت التجارية الصغيرة‪.‬‬ ‫منوال حساب حمل التبريد التقريبي هو‪:‬‬ ‫أ ق صنف الحرارة المكتسبة المحسوسة إلى حرارة حمقل وحقرارة إشقعاع مسقتعينا ً بجقدول )‪-5‬‬ ‫‪.(5‬‬ ‫ب ق عين القيمة المتوسطة لحمل الشعاع خلل الفترة التالية ل علققى حمققل بحققوالي سققاعتين أو‬ ‫ثلث للمنشآت الخفيفة وحوالي ست إلى ثماني ساعات للمنشآت الثقيلة‪.‬‬ ‫ج ق اجمع حرارة الحمل وحرارة الشعاع المتوسطة لتحصل على الحرارة المحسوسة‪.‬‬ ‫د ق أاضف الحرارة الكامنة للحرارة المحسوسة لتحصل على حمل التبريد‪.‬‬ ‫‪ 5-16‬منوال العمل )‪(Worksheet‬‬ ‫تفاضققل الشققركات مثققل تريققن )‪ (Trane‬وكققايير )‪ (Carrier‬عنققد حسققاب حمققل التبريققد‬ ‫استخدام لوحة نمطية تعرف بمنوال العمل‪.‬‬ ‫لحساب حمل التبريد بالطريقة التقريبية اقترح موال العمل التالي‪:‬‬ ‫منوال حساب حمل التبريد‬ ‫اسم المكان‪:‬‬ ‫ْم رطبة‬ ‫ْم جافة‬ ‫شروط التصميم الخارجية‪:‬‬ ‫ْم رطبة‬ ‫ْم جافة‬ ‫شروط التصميم الداخلية‪:‬‬

‫‪72‬‬


‫زمن حمل الذروة‪:‬‬ ‫رقم الغرفة‪:‬‬ ‫التجاه‬

‫‪E‬‬

‫‪W‬‬

‫‪S‬‬

‫‪N‬‬

‫أبعاد الحوائط‬

‫×‬

‫×‬

‫×‬

‫×‬

‫أبعاد النوافذ‬

‫×‬

‫×‬

‫×‬

‫×‬

‫أبعاد البواب‬

‫×‬

‫×‬

‫×‬

‫×‬

‫‪1‬‬

‫انتقال الحرارة‬ ‫حوائط بدون‬ ‫نوافذ بدون‬

‫‪A‬‬

‫‪U‬‬

‫‪∆t‬‬

‫‪QS‬‬

‫‪QL‬‬ ‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫‪E‬‬ ‫‪W‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪N‬‬

‫‪73‬‬

‫‪QT‬‬


‫‪2‬‬

‫نوافذ‬

‫‪E‬‬ ‫‪W‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪N‬‬

‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫أبواب‬

‫‪E‬‬ ‫‪W‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪N‬‬

‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫الراضية‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫السقف‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫مسالك هوائية‬

‫‪-‬‬

‫المجموع‬

‫‪-‬‬

‫حرارة الشمس‬

‫‪A‬‬

‫‪∆t‬‬

‫‪U‬‬

‫‪QS‬‬

‫‪QL‬‬

‫حوائط بدون‬ ‫نوافذ بدون‬

‫‪E‬‬ ‫‪W‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪N‬‬

‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫أبواب غير زجاجية‬

‫‪E‬‬ ‫‪W‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪N‬‬

‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫سقف‬

‫‪W/m2‬‬

‫‪A‬‬

‫‪QS‬‬

‫‪QL‬‬

‫نوافذ زجاجية‬

‫‪E‬‬ ‫‪W‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪N‬‬

‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫أبواب زجاجية‬

‫‪E‬‬ ‫‪W‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪N‬‬

‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬

‫المجموع‬

‫‪QT‬‬

‫‪QT‬‬

‫‪-‬‬

‫‪3‬‬

‫إاضاءة‬

‫‪-‬‬

‫‪4‬‬

‫المعدات‬

‫‪n‬‬

‫‪-‬‬

‫‪W/unit‬‬

‫‪74‬‬

‫‪QS‬‬

‫‪QL‬‬

‫‪QT‬‬


‫معدات كهربائية‬ ‫معدات غازية‬ ‫موتورات‬ ‫أشياء أخرى‬ ‫المجموع‬ ‫‪5‬‬

‫الشخاص‬

‫‪6‬‬

‫حمل الغرفة )‪(5+4+3+2+1‬‬

‫‪QS/p‬‬

‫‪n‬‬

‫‪QL/P‬‬

‫‪QS‬‬

‫‪QL‬‬

‫‪QT‬‬

‫معامل الحرارة المحسوسة للغرفة‬ ‫‪7‬‬

‫حمل التهوية‬

‫‪n‬‬

‫‪∆i‬‬

‫‪L/S/‬‬ ‫‪P‬‬

‫‪1‬‬

‫‪QS‬‬

‫‪QL‬‬

‫‪QT‬‬

‫‬‫‬‫المجموع‬ ‫‪8‬‬

‫حمل التسرب‬

‫‪ξ‬‬

‫‪∆i‬‬

‫‪VR‬‬

‫‪/1‬‬ ‫‪Uo‬‬

‫‪QS‬‬

‫‪QL‬‬

‫‪QT‬‬

‫‬‫‬‫المجموع‬ ‫‪9‬‬

‫حمل جهاز التكييف )‪ 7+6‬أو ‪(8‬‬ ‫معامل الحرارة المحسوسة للجهاز‬

‫عند استخدام بيان حساب حمل التبريد يجب الخذ في العتبار التي‪:‬‬ ‫أ ق حرارة الشمس الكبر لحائط واحد فقط‪.‬‬ ‫ب ق حمل التهوية أو حمل التسرب أيهما أكبر فقط‪.‬‬ ‫ج ق قسمة حمل التسرب على ‪ 3.6‬لتكون وحدات حمل التبريد هي‪:‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫)‪m /kg) vo, (m ) VR, (m2) A, (K) ∆ t, (W) Q, (kJ/kg)∆I, (w/m2. K)U‬‬ ‫‪ 5-17‬حجم الوحدة المركزية )‪(Central plant size‬‬ ‫الحمال الحرارية المحسوسة والكامنة يمثل معا ً حمل التبريد للمبنى المراد تكييفققه لتعيققن‬ ‫السعة التبريدية لمحطة التكييف المركزية من الاضروري الخققذ فققي العتبققار العوامققل التاليققة‬ ‫التي تؤدي إلى خفض السعة التبريدية وبالتالي تكاليف التشغيل‪.‬‬

‫‪75‬‬


‫أ ق وقت حدوث حمل الذروة )‪ (Peak load‬لكل الماكن المراد تكييفها‪.‬‬ ‫ب ق بيان احتياجات المحطة )‪ (Plant demand‬ساعة بساعة‪.‬‬ ‫ج ق ق السققماح بسققعة تبريققد إاضققافية لكققل وحققدة مققن وحققدات الغققرف المختلفققة لسققهولة التحكققم‬ ‫التوماتيكي‪.‬‬ ‫د ق تقسيم المبنى إلى مناطق )‪ (Zones‬منفصلة لخفض تكلفة التشغيل‪.‬‬ ‫هق ق احتساب الحرارة المكتسبة من هواء التهوية أو هواء التسرب أيهما أكبر وليس الثنان معًا‪.‬‬ ‫و ق استخدام معامل تبقاين )‪ (Diversity factor‬قيمتقه أققل مقن الواحقد للحقرارة المكتسقبة مقن‬ ‫الناس والاضاءة وذلك لن احتمال تواجد كل الناس واستخدام كل الاضاءة في نفس لحظة‬ ‫حمل الذروة غير وارد‪.‬‬ ‫يعطي جدول )‪ (20-5‬معامل التباين للناس والاضاءة‬ ‫جدول )‪ (20-5‬معامل التباين‬ ‫الستخدام‬ ‫مكاتب‬ ‫شقق ق فنادق‬ ‫محلت تجارية‬ ‫مصانع‬

‫معامل التباين‬ ‫الناس‬

‫الاضاءة‬

‫‪0.9 – 0.75‬‬ ‫‪0.6– 0.4‬‬ ‫‪0.9– 0.8‬‬ ‫‪0.95– 0.85‬‬

‫‪0.85 – 0.7‬‬ ‫‪0.5 – 0.3‬‬ ‫‪1 – 0.9‬‬ ‫‪0.9 – 0.8‬‬

‫‪ 5-18‬الحسابات الولية لحمل التبريد )‪(Check of cooling load‬‬ ‫قبل عمل التصميمات الفنية النهائية يجب عمل الحسابات التقريبية الولية لتحديد الحمال‬ ‫لوحدات التكييف المركزية‪ .‬يعطي جدول )‪ (21-5‬مساحة الراضية التي يمكققن تكييفهققا بطققن‬ ‫التبريد الواحد‪.‬‬

‫‪76‬‬


‫جدول )‪ (21-5‬معدلت التبريد‬ ‫نوعية المبنى‬ ‫شقق سكنية‬ ‫مدرجات ق مسارح‬ ‫مدارس ق جامعات‬ ‫مصانع‪:‬‬ ‫أماكن تجمع‬ ‫صناعة خفيفة‬ ‫صناعة ثقيلة‬ ‫مستشفيات‪:‬‬ ‫عناية مركزية‬ ‫أماكن عامة‬ ‫فنادق ق موتلت‬ ‫مكتبات ق متاحف‬ ‫مكاتب عامة‬ ‫أماكن سكنية‪:‬‬ ‫كبيرة‬ ‫صغيرة‬ ‫مطاعم‪:‬‬ ‫كبيرة‬ ‫صغيرة‬ ‫محلت تجارية كبيرة‪:‬‬ ‫بدروم‬ ‫دور أراضي‬ ‫أدوار علوية‬ ‫صالونات تجميل‬ ‫صيدليات‬ ‫محلت أحذية‬ ‫مجمعات سكنية‬ ‫مجمعات تجارية‬ ‫بنوك‬

‫)متر مربع ‪/‬طن تبريد(‬ ‫منخفض‬ ‫متوسط‬ ‫عالي‬ ‫‪45‬‬ ‫‪40‬‬ ‫‪35‬‬ ‫‪40‬‬ ‫‪25‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪24‬‬ ‫‪18.5‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪15‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪8‬‬

‫‪24‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪10‬‬

‫‪16.5‬‬ ‫‪11‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪19‬‬

‫‪22‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪30‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪28‬‬

‫‪17.5‬‬ ‫‪17.5‬‬ ‫‪35‬‬ ‫‪34‬‬ ‫‪36‬‬

‫‪38‬‬ ‫‪40‬‬

‫‪50‬‬ ‫‪55‬‬

‫‪60‬‬ ‫‪77‬‬

‫‪8‬‬ ‫‪10‬‬

‫‪10‬‬ ‫‪12‬‬

‫‪13.5‬‬ ‫‪15‬‬

‫‪22.5‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪18.5‬‬ ‫‪11‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪37.5‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪9‬‬

‫‪28.5‬‬ ‫‪24.5‬‬ ‫‪34‬‬ ‫‪28‬‬ ‫‪13.5‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪50‬‬ ‫‪26.5‬‬ ‫‪15‬‬

‫‪34‬‬ ‫‪35‬‬ ‫‪40‬‬ ‫‪34.5‬‬ ‫‪18‬‬ ‫‪30‬‬ ‫‪62.5‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪24‬‬

‫‪ 5-19‬معاينة نمطية )‪(Survey pattern‬‬ ‫الهدف من المعاينات هو جمقع البيانقات عقن المبنققى وذلقك لتحديققد أحسقن نظققام للتكييقف‬ ‫وأحسن طريقة لتركيب مكونات أنظمة التكييف‪.‬‬

‫‪77‬‬


‫البيانات المطلوبة تجميعها هي‪:‬‬ ‫أ ق اتجاهات حوائط المبنى للخذ في العتبار تأثير الشمس والرياح‪.‬‬ ‫ب ق أبعاد المبنى‪.‬‬ ‫ج ق مساقط المبنى للخذ في العتبار أماكن مسالك الهواء‪.‬‬ ‫د ق المواد النشائية للمبنى‪.‬‬ ‫هق ق مساحات النوافذ الزجاجية ونوعيتها‪.‬‬ ‫و ق تحديد معدلت تسرب الهواء‪.‬‬ ‫ز ق معدلت إشغال الماكن المكيفة بالشخاص‪.‬‬ ‫ح ق معدلت الاضاءة وقدرات الموتورات للمعدات‪.‬‬ ‫ط ق إمكانية تغذية المبنى بالكهرباء والمياه‪.‬‬ ‫ي ق الماكن المتاحة لتركيب وحدات التكييف‪.‬‬ ‫‪ 5-20‬مسائل )‪(Problems‬‬ ‫‪1‬ق عين الحمل الكلققي لمعققدات وشققاغلي مطعققم درجققة حرارتققه ْ‪28‬م مققن بيانققات حمققل الققذروة‬ ‫التالية‪ :‬متوسط عدد الزبائن ‪ ،20‬عدد جرسونات ‪ ،3‬وحدة إعداد قهوة كهربائية سققعة ‪5‬‬ ‫جالون ومجهزة بهود‪ ،‬موقد غازي مجهز بهود‪ ،‬توستر مجهز بهود‪ ،‬لوحققة عققرض دوارة‬ ‫تشتمل على ‪ 6‬لمبات قدرة كل مها ‪ 60‬وات وموتور قدرته ‪ 250‬وات‪.‬‬ ‫‪2‬ق غرفة أبعادها ‪ 2.6×6×6‬متر لها نتيجة تسرب الهواء‪،‬الحرارة المحسوسة المكتسبة ‪ 1‬كيلو‬ ‫وات والحرارة الكامنة المكتسبة ‪ 350‬وات‪.‬الغرفة لها معدل الاضاءة ‪ 50‬وات لكققل مققتر‬ ‫مربع من مساحة الراضية‪ ،‬ستة موتورات كهربائية قدرة نصققف كيلققو وات و ‪ 12‬عامققل‬ ‫بالغ يؤدوا عمل مكتب خفيف‪ .‬إذا كان معامققل انتقققال الحققرارة الكلققي للحقوائط‪ ،‬الراضققية‬ ‫والسقف ‪ 1.5‬وات ‪ /‬متر مربع‪ .‬درجة‪ ،‬درجققة حققرارة الهققواء الققداخلي ْ‪24‬م والخققارجي‬ ‫‪37‬ءم‪.‬‬ ‫‪3‬ق البيانات التالية تخص كفتيريا مطعم‪:‬‬ ‫الحوائط‪ :‬الطول ‪ 15‬متر والرتفاع ‪ 3.6‬متر‪.‬‬ ‫الشبابيك‪ :‬غير قابلة للفتح ومثبتة حول إطار مباني‪.‬‬ ‫عرض الشقة‪1 :‬مم‪ .‬عددها ثمانية لكل حائط وأبعاد كل منها ‪150 ×120‬سم‪.‬‬ ‫البواب‪ :‬الباب المامي من النوع المتأرجح‪ .‬معدل التدفق المتوقع ‪240×120‬سم‪ ،‬عققادة‬ ‫مقفلة ولها سمك الشق ‪6‬مم‪.‬‬ ‫الظروف الداخلية‪24ْ :‬م جافة و ‪ %40‬رطوبة نسبية‪.‬‬ ‫الظروف الخارجية‪33ْ :‬م جافة و ْ‪27‬م رطبة مع ‪ 5‬متر‪/‬ثانية سرعة رياح‪.‬‬ ‫أ ق عين معدل التسرب بطريقة الشقوق‪.‬‬ ‫ب ق عين عدد مرات تغير الهواء في الساعة المناظرة لمعدل التسرب‪.‬‬ ‫ج ق عين معدل الهواء الخارجي اللزم بالوحدات لتر‪/‬ثانية‪ .‬هل تلزم مروحة طرد؟ إذا كان‪،‬‬ ‫ما هو معدل الطرد بالوحدات لتر‪/‬ثانية؟‬ ‫د ق عين الحمل الحراري الكامن للمبنى‪.‬‬ ‫‪4‬ق حائط خارجي لمبنى مكتبي في السكندرية ارتفاعه ‪ 3‬متر وطوله ‪ 15‬متر‪،‬يتكون من ‪100‬‬ ‫مم طوب واجهة‪ 40 ،‬مم ألواح عزل بولي استرين‪150 ،‬مم ألواح خرسانية خفيفة الوزن‬ ‫و ‪ 16‬مم ألواح جبسية من الداخل‪ .‬يحتوي الحائط على ثلثققة شققبابيك زجاجيققة ذات لققوح‬

‫‪78‬‬


‫واحد‪ ،‬ارتفاع كل منها ‪1.5‬متر وطول ‪2‬متر‪ .‬إذا كان الحائط شققرقي والظققروف الداخليققة‬ ‫‪26‬ءم جافة و ‪ %45‬رطوبة نسبية‪ .‬عين‪:‬‬ ‫أ ق حمل التبريد الخارجي للمكتب‪.‬‬ ‫ب ق النسبة المئوية لخفض حمل التبريد في حالة استخدام‪:‬‬ ‫‪ I‬ق ‪ 55‬مم ألواح عزل بولي إريسان بدلً من ألواح عزل البولي استرين‪.‬‬ ‫‪ II‬ق شبابيك زجاجية ثنائية اللواح مع ‪ 6‬مم فراغ هوائي بدلً من الزجاج أحادي‬ ‫اللواح‪.‬‬ ‫‪5‬ق عين حمل التبريد لجزء من مكتب في مبنى تجاري مكيف وواجهته غربية‪ .‬إذا كانت‪:‬‬ ‫ظروف التصميم الداخلية‪24ْ :‬م جافة و ْ‪18‬م رطبة‪.‬‬ ‫ظروف التصميم الخارجية‪35ْ :‬م و ‪ %50‬رطوبة نسبية‪.‬‬ ‫الحائط الغربي‪10 :‬سم طوب واجهة أحمر‪10 ،‬سم بلوكات خرسانية و ‪20‬مم مونقة )=‪A‬‬ ‫‪ 21.4‬متر مربع‪U = 1.2 ،‬وات‪/‬متر مربع‪ .‬درجة(‪.‬‬ ‫الشباك الغربي‪ :‬لوحي زجاج معزول )‪ A = 8.4‬متر مربع‪ U = 3.19 ،‬وات‪/‬متر مربع‬ ‫درجة‪.‬‬ ‫الشغال‪ :‬أربع موظفين يؤدوا عمل مكتبي متوسط‪.‬‬ ‫الاضاءة‪ 800 :‬وات فلورسنت بصفة دائمة‪.‬‬ ‫الموقع‪ :‬مدينة السكندرية‪.‬‬ ‫الظروف الداخلية‪26ْ :‬م جافة و ‪ %50‬رطوبة نسبية‪.‬‬ ‫الحوائط‪ U = 1.5 :‬وات ‪ /‬متر مربع درجة‪.‬‬ ‫الشبابيك‪ 1.8×6 :‬متر زجاج مفرد‪ .‬مع ستائر داخلية غامقة‪.‬‬ ‫الشغال‪ :‬عشرة أشخاص‪.‬‬ ‫الاضاءة‪ 40 :‬وات ‪ /‬متر مربع مع بالست‪.‬‬ ‫الرتفاع‪ 3 :‬متر من الراضية للراضية‪.‬‬ ‫‪7‬ق السوبر ماركت المواضح في شكل )‪ (4-5‬يقع في مدينة القاهرة ويتكون من دور واحد أسلفه‬ ‫بدروم يستغل للتخزين‪.‬‬ ‫السقف‪ :‬ألواح خشبية )‪ U = 0.5‬وات ‪ /‬مربع درجة(‬ ‫الراضية‪10 :‬سم قاعدة خرسانية )‪ U = 1.9‬وات‪/‬متر مربع درجة(‪.‬‬ ‫الحوائط‪ 10 :‬سم طوب واجهة ‪ 10 ،‬سمن طوب عادي ‪ 5 ،‬سم عازل حراري ‪ 15 ،‬مم‬ ‫ألواح خشبية )‪ U = 0.7‬وات ‪ /‬متر مربع درجة‪(.‬‬ ‫الشباك المامي‪6 :‬مم زجاج مفرد ماص للحرارة ارتفاعه ‪3‬متر‪.‬‬ ‫الشغال‪ 60 :‬شخص‬ ‫الاضاءة‪ 30 :‬وات لكل متر مربع من الراضية مع تركيبات فلورسنتية‪.‬‬ ‫معدل التهوية الخارجية‪ 5 :‬لتر ‪ /‬ثانية لكل شخص‪.‬‬ ‫التسرب‪ :‬التهوية تقاوم أي تسرب محسوس‪.‬‬ ‫الظروف الداخلية‪26ْ :‬م جافة و ‪ %50‬رطوبة نسبية‪.‬‬ ‫البواب‪ :‬ثلثة أبواب زجاجية زوجية متأرجحة ‪210×90‬سم‪.‬‬ ‫ارتفاع السقف‪ 4.25 :‬متر‪.‬‬

‫‪79‬‬


‫المخزن مفتوح من ‪ 10‬صباحا ً إلى ‪ 8‬مساءًا‪.‬‬ ‫عين حمل التبريد اللزم‪.‬‬ ‫شكل )‪(4-5‬‬ ‫‪8‬ققق يمثققل شققكل )‪ (5-5‬مسقققط صققالة مطلققوب تكييفهققا‪ ،‬البيانققات التاليققة حصققل عليهققا مققن‬ ‫الستعراض الولي‪:‬‬ ‫الظروف الداخلية‪ 24ْ :‬م جافة و ْ‪26‬م رطبة‪.‬‬ ‫الشغال‪ 20 :‬شخص‬ ‫الاضاءة‪ 2000 :‬وات‬ ‫ارتفاع السقف‪ 4.2 :‬متر‪ .‬تشتمل الصالة على ثماني شبابيك زجاجية‪ ،‬أبعادها ‪3×1.2‬‬ ‫متر وباب خشبي أبعاده ‪ 2.1×1.5‬متر‪.‬‬ ‫درجة الحرارة للمباني المجاورة‪ ،‬الفراغات فوق السقف وأسفل الراضية ْ‪29‬م‪.‬‬ ‫معاملت انتقال الحراري الكلي‪ 1.4 :‬وات‪/‬متر مربع‪ .‬درجققة لكققل الحققوائط‪1.84 ،‬‬ ‫للسقف والراضية‪ 6 ،‬للشبابيك الزجاجية و ‪ 3.2‬للباب الخشبي‪.‬‬ ‫عين حمل التبريد الكلي للصالة‪.‬‬ ‫شكل )‪(5-5‬‬ ‫‪9‬ق البيانات التالية تخص كفيتريا مطعم‪:‬‬ ‫الحوائط‪ :‬طولها ‪ 15‬متر‪ ،‬ارتفاعها ‪ 3.6‬متر وتتكون من ‪20‬سم بلوكات خرسانية‪10 ،‬سم‬ ‫طوب واجهة‪12 ،‬مم صوف زجاجي‪10 ،‬مم ألواح حائطية جبسية وطبقتين من الطلء‪.‬‬ ‫الشبابيك‪ :‬ثمانية لكل حائط‪ ،‬أبعادها ‪ 150×120‬سم‪.‬‬ ‫عرض الشق ‪1‬مم‪ .‬الشبابيك غير قابلة للفتح ومثبته حول إطار مباني‪.‬‬ ‫السطح‪ :‬مائل ْ‪30‬م ذو تسقيف أسفلتي على ‪20‬مم غطاء‪.‬‬ ‫الراضية‪ :‬طبقة خرسانية مع ‪ 25‬مم عازل للجوانب‪.‬‬ ‫الشغال‪ 100 :‬شخص‪.‬‬ ‫المعدات‪ :‬معدات مطاعم عادية للطبخ والغسيل‪.‬‬ ‫البواب‪ :‬الباب المامي من النوع المتأرجح‪ .‬معدل التدفق المتوقع ‪ 150‬شخص كل ساعة‪.‬‬ ‫هناك ثلثة أبواب أخرى أبعادها ‪ 240×120‬سم‪ ،‬عادة مقفلة ولها شق سمكة ‪6‬مم‪.‬‬ ‫الظروف الداخلية‪24ْ :‬م جافة و ‪ %40‬رطوبة نسبية‪.‬‬ ‫الظروف الخارجية‪33ْ :‬م جافة و ْ‪27‬م رطبة مع سرعة رياح ‪ 5‬متر ‪ /‬ثانية‪.‬‬ ‫أ ق عين معدل التسرب بطريقة الشقوق‪.‬‬ ‫ب ق عين عدد مرات تغيير الهواء في الساعة المناظرة لمعدل التسرب‪.‬‬ ‫ج ق عين معدل الهواء الخارجي اللزم بالوحدات لتر لكل ثانية‪ .‬هل تلزم مروحة طققرد؟ إذا‬ ‫كان ما هو معدل الطرد بالوحدات لتر لكل ثانية‪.‬‬ ‫دق عين الحمل الحراري الكامن للمبنى‪.‬‬

‫‪80‬‬


‫‪10‬ق احسب حمل التبريد للمبنى المكتققبي ذو الققدور الواحققد المواضققح فققي شققكل )‪ (6-5‬شققروط‬ ‫التصميم هي‪:‬‬ ‫الموقع‪ :‬مدينتك‪.‬‬ ‫الحوائط‪ U = 1.08 :‬وات‪/‬متر مربع‪ .‬درجة‪.‬‬ ‫الشبابيك‪ :‬زجاج مفرد عادي مع ستائر داخلية خفيفة‪.‬‬ ‫السقف‪ 12 :‬سم خشب مع ‪20‬سم مربع مع الراضية‪.‬‬ ‫الشغال‪ :‬شخص لكل ‪ 6‬متر مربع من الراضية‪.‬‬ ‫ارتفاع السقف‪3 :‬متر‪ .‬مساحة أي شباك ‪ 1.4‬متر مربع‪.‬‬

‫شكل )‪(6-5‬‬

‫‪81‬‬

05 حسابات حمل التبريد  
05 حسابات حمل التبريد  
Advertisement