آگاهی از شرایط طرح به عنوان پیشفرض در محاسبات بار حرارتی ساختمان کاربرد دارد. اما نکتۀ حائز اهمیت در این رابطه این است که تعیین دمای طرح داخل و خارج ساختمان برای همان سال تعیین میشود و ممکن است میزان آن از سالی به سال دیگر کاملاً متفاوت باشد. دلیل اصلی این مشکل نیز تغییرات آب و هوایی است که زمین را تحت تاثیر خود قرار داده است.
دمای هوای طرح داخل ساختمان
دمای هوای طرح داخل ساختمان عبارت است از دمایی مطلوب که با توجه به کاربری ساختمان باید در داخل ساختمان به آن دست یافت. البته این دما با دمای آسایش حرارتی کاملاً متفاوت است و نباید این دو را با هم اشتباه گرفت.
دمای طرح داخل در فصل زمستان و برای اتاقهای مختلف عبارت است از:
مکان | دمای طرح داخل (سلسیوس) | مکان | دمای طرح داخل (سلسیوس) |
اتاق خواب | 18 | راهرو | 16 |
ناهار خوری | 20 | اتاق نشیمن | 21 |
کتابخانه | 20 | اتاق اداری | 20 |
حمام | 22 | رختکن | 16 |
آزمایشگاه | 20 | اتاق اداری | 20 |
اتاق هتل | 21 | آشپزخانه | 16 |
انبار | 16 | کارهای نشسته | 18 |
کارهای سبک | 16 | کارهای سنگین | 13 |
سالن اجتماعات | 18 | مغازه | 18 |
دمای طرح داخل در فصل تابستان و برای اتاقهای مختلف بین 20 تا 22 درجه سانتیگراد است.
دمای هوای طرح خارج ساختمان
اگر بخواهیم براساس بیشترین میزان بار گرمایی و سرمایی در فصول زمستان و تابستان، تصمیم بگیریم که از چه ظرفیتهایی برای تجهیزات تهویه مطبوع استفاده کنیم، عملاً با هزینههای سرسامآوری روبرو خواهیم شد. در صنعت تاسیسات و تهویه مطبوع برای جلوگیری از بالا رفتن هزینهها، به جای اینکه ظرفیت سیستمهای تهویه مطبوع مانند فن کویل و یا داکت اسپیلت را براساس بار بیشینه در فصول زمستان و تابستان محاسبه کنند، برای هر یک از دو فصل، یک روز طرح تعیین شده و سپس محاسبات و انتخاب دستگاهها برای آن روز مشخص انجام میشود.
برای طراحی سیستمهای تهویه مطبوع در یک مکان مشخص، معمولاً دمای هوای بیرون را سردترین و گرمترین درجه حرارت ممکن در آن مکان به ترتیب برای زمستان و تابستان در نظر نمیگیرند. در غیراینصورت اگر سیستمها را برای بار بیشینه طراحی کنند علاوه بر افزایش هزینههای اولیه که برای خرید تجهیزات صرف میشود، مصرف انرژی نیز به شکل خارقالعادهای زیاد میشود، بهخصوص برای کشورهایی که هزینه مصرف انرژی بسیار بالا است، این موضوع کاملاً به چشم خواهد آمد.
اما روز طرح چگونه تعیین میشود؟ آیا شرایط خاصی برای تعیین روز طرح وجود دارد و یا به اختیار خودمان میتوانیم آن را تعیین کنیم؟ روز طرح براساس شرایطی از هوای خارج ساختمان تعیین میشود که در طول چند سال بهطور مداوم در منطقه مورد نظر تکرار شده باشد. پس نباید روز طرح را براساس استثناها تعیین کنیم. برای مثال در زمستان، روز بسیار سردی را انتخاب کنیم که تجربه نشان داده سالی یکبار هم به آن درجه از هوا نمیرسیم. انتخاب چنین روزی به عنوان روز طرح کاملاً اشتباه است. اما سوالی که پیش میآید این است که برای روزهای استثنا از نظر سرما یا گرما چه کار کنیم؟ توصیه میشود که در روزهای خاص (سردتر از روز طرح زمستان یا گرمتر از روز طرح تابستان) که ممکن است سیستم حرارتی یا برودتی، بار ساختمان را بهطور کامل جبران ننماید از وسایل گرمایش یا سرمایش کمکی استفاده شود.
برای نمونه شهر تهران را مورد بررسی قرار میدهیم. دمای طرح خارج در شهر تهران منفی 5 درجه سلسیوس است. این یعنی کمترین دما در شهر تهران که بهطور مداوم در تمام سال شاهد آن هستیم، 5- درجه است. اگرچه ممکن است برای چند روزی از سال دما به منفی 10 درجه نیز برسد ولی همانطور که گفتیم این مورد استثنا است و میتوان آن را در محاسبات نادیده گرفت و مبنای محاسبات را همان دمای منفی پنج درجه در نظر گرفت.
در جدول زیر دمای طرح خارج در فصل زمستان را برای شهرهای مختلف، مشاهده مینمایید:
نام شهر | دمای طرح خارج زمستانه (سلسیوس) | نام شهر | دمای طرح خارج زمستانه (سلسیوس) |
آبادان | 5+ | اراک | 9- |
آبعلی | 11- | اردبیل | 10- |
ارومیه | 10- | اصفهان | 7- |
بابل | 5- | زابل | 5- |
زنجان | 11- | سبزوار | 10- |
سمنان | 5- | سنندج | 10- |
شمیران | 12- | شهررضا | 10- |
بجنورد | 7- | بندرعباس | 10+ |
تبریز | 10- | تربت حیدریه | 11- |
مرکز تهران | 5- | درود | 10- |
رامسر | 1- | رشت | 7- |
شهرکرد | 12- | شیراز | 2 |
کرمان | 8- | مرند و مراغه | 8- |
میانه و مشهد | 11- | همدان | 15- |
جمعبندی
اولین قدم برای طراحی سیستم تهویه مطبوع و برآورد بار سرمایشی و گرمایشی مورد نیاز، آشنایی با شرایط آب و هوایی منطقهای است که ساختمان در آنجا قرار دارد. منابع قابل اعتمادی وجود دارند که شما میتوانید شرایط آب و هوایی منطقه را در آنها بیابید. در نهایت شما با بررسی و آنالیز شرایط طرح داخل و طرح خارج میتوانید اقدام به محاسبه بار سرمایشی و گرمایشی مورد نیاز بنمایید.