محاسبه آب گرم بهداشتی مصرفی ساختمان (بخش اول:محاسبه مصرف واقعی آب گرم بهداشتی)

۷ ماه قبل ۱,۸۳۴ ۲

در هر ساختمان که محل سکونت یا اقامت انسان باشد، همه لوازم بهداشتی که برای حمام کردن، شستشو، پخت و پز، تمیزکاری، رختشویی و نگهداری ساختمان در آن نصب شده اند باید با آب گرم مصرفی هم تغذیه شوند. مقدار آبگرم مصرفی هر ساختمان به کاربری ساختمان و شرایط مصرف بستگی دارد. به طور کلی هدف از محاسبه میزان آبگرم مصرفی ساختمان، بدست آورن ظرفیت منبع آبگرم مصرفی و محاسبه بار حرارتی است که بابت تهیه آبگرم مصرفی ساختمان به دیگ (بویلر) تحمیل می‌کند. دمای آبگرم مصرفی ساختمان بر حسب مورد مصرف آن متفاوت است و هرچه این دما بالاتر باشد، ظرفیت آبگرم کن مورد نیاز جهت تهیه این آبگرم بیشتر خواهد شد. جدول زیر دمای آبگرم برای برخی از مصارف را ارائه می‌کند: 

جدول دمای آب گرم مصرفی برای مصارف مختلف

میزان آبگرم مصرفی

در این قسمت میزان آبگرم مصرفی هر ساختمان در دو سیستم انگلیسی و متریک محاسبه می‌شود. جدول زیر میزان آبگرم مصرفی ساختمان‌های مختلف را بر حسب گالن بر ساعت (GPH) ارائه داده است. این جدول بر اساس دمای ۱۴۰ درجه فارنهایت برای آبگرم مصرفی تهیه شده است. در رستوران‌های نیز به ازای هر پرس غذا 1.5 GPH آبگرم مورد نیاز است. برای مصارف شستشو در رستوران‌ها نیز به 2 گالن بر ساعت آبگرم به ازای هر ماشین ظرفشویی نیاز است.

در جدول ارقام بر اساس حداکثر میزان مصرف مستمر در تمام ساعات شبانه روز می‌باشند، ولی از آنجا که میزان تقاضا برای آبگرم در ساختمان در تمام ساعات یکسان نیست و تمامی وسایل بهداشتی موجود در ساختمان به طور همزمان مشغول به کار نخواهند بود، در نتیجه برای محاسبه میزان واقعی مصرف آبگرم اعداد جدول باید در ضریب تقاضا (Demand Factor) ضرب شوند. برای تعیین حجم منبع آبگرم مصرفی نیز باید ضریب ذخیره در مقدار واقعی مصرف آبگرم ضرب شود تا حجم منبع آبگرم بدست آید. همانطور که مشخص است اگر ضریب تقاضا در نظر گرفته نشود، ظرفیت تجهیزات تولید آب گرم (مخزن آبگرم، مخازن کویلی و ...) بسیار زیاد خواهد شد. بنابراین برای محاسبه مقدار آب گرم مصرفی واقعی یک ساختمان می‌بایست مقدار آب گرم مصرفی تک تک لوازم بهداشتی آن ساختمان را با هم جمع کرده و حاصل آن در ضریب مصرف ضرب شود. 

حداکثر مصرف آبگرم وسایل بهداشتی مختلف با توجه به کاربری ساختمان

در واقع دلیل استفاده از ضریب ذخیره منبع آبگرم آن است که پس از مصرف حدود ۷۵ درصد آبگرم موجود در منبع ذخیره، بقیه آب منبع سرد خواهد شد و بنابراین باید حجم منبع آبگرم را حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد بیش از مصرف واقعی آبگرم در نظر گرفت. ولی در هر صورت این ضریب به میزان تقاضا برای آبگرم بستگی دارد، به طوری که برای ساختمان‌های با تقاضای آبگرم یکنواخت (منازل، هتل‌ها و بیمارستان‌ها) به منبع ذخیره بزرگتری نیاز خواهد بود. با توجه به توضیحات فوق روابط زیر را خواهیم داشت:

حداکثر مصرف آبگرم در ساعت از جدول x ضریب تقاضا = مقدار واقعی آبگرم مصرفی در ساعت

مقدار واقعی آبگرم مصرفی در ساعت x ضریب ذخیره آبگرم = حجم منبع آبگرم

در صورتی که طراحی در مرحله اولیه (فاز صفر) قرار دارد و تعداد و نوع وسایل بهداشتی ساختمان به طور دقیق مشخص نیست، می‌توان میزان مصرف روزانه آبگرم در ساختمان‌های مخلف را بر حسب تعداد نفرات آنها از جدول زیر بدست آورد:

میزان مصرف روزانه آبگرم در ساختمان‌های مخلف را بر حسب تعداد نفرات

مثال : در یک منزل مسکونی 3 عدد دستشویی و توالت، 2 عدد سینک ظرفشویی، 1 دستگاه ماشین لباسشویی و 2 عدد دوش نصب شده است. مطلوب است مقدار آب گرم مصرفی این ساختمان.

حل:  برای حل این گونه مسائل بهتر است که جدولی رسم شود و محاسبات در داخل جدول آورده شود. مقدار آب گرم مصرفی هر وسیله بهداشتی از جدول استخراج شده و در جدول محاسبه، نوشته می‌شود.

محاسبه آب گرم بهداشتی مصرفی

حداکثر مصرف آبگرم این ساختمان 264 گالن بر ساعت می‌باشد. با توجه به ضریب مصرف 0.35 داریم:

حداکثر مقدار مصرف آبگرم (GPH) x ضریب مصرف = مقدار مصرف واقعی (GPH)

= 264 x 0.35 = 92.4 GPH

 مقدار مصرف واقعی آب گرم این ساختمان 92.4 گالن بر ساعت (348.25 لیتر بر ساعت) می‌باشد. این مقدار آب گرم را باید مخزن دو جداره یا مخزن آب گرم کویلی تولید کند.

مثال : مقدار آبگرم مصرفی یک آپارتمان 5 طبقه که در هر طبقه آن 4 واحد وجود دارد را محاسبه کنید. در هر واحد از این آپارتمان 2 عدد دستشویی و توالت، 1 عدد سنک ظرفشویی، 1 دستگاه ماشین رختشویی، 1 دستگاه ماشین ظرفشویی، 1 عدد دوش نصب شده است. در پارکینگ این آپارتمان نیز 1 عدد دستشویی و توالت وجود دارد.

حل: همانند مثال قبل، محاسبات را در جدول انجام می‌دهیم. آپارتمان 5 طبقه 4 واحدی است، بنابراین در کل 20 واحد مسکونی وجود دارد و باید تجهیزات بهداشتی نصب شده در هر واحد را در 20 ضرب کرد. به دلیل اینکه آپارتمان مسکونی است، پس دستشویی و توالت آن از نوع خصوصی در نظر گرفته می‌شود. دستشویی و توالت نصب شده در پارکینگ مورد استفاده افراد مختلف قرار می‌گیرد، پس از نوع عمومی در نظر گرفته می‌شود.

جدول حداکثر مصرف آبگرم برای وسایل بهداشتی مختلف

حداکثر مصرف آبگرم این ساختمان 20 واحدی 4225 گالن بر ساعت است. برای محاسبه مقدار مصرف واقعی آبگرم باید ضریب مصرف را در حداکثر مصرف آبگرم ضرب کرد. مقدار ضریب مصرف آپارتمان 0.35 می‌باشد. بنابراین داریم:

 5597.67  = x 0.35 = 1478.75 GPHمقدار مصرف واقعی

این 20 واحد در هر ساعت به طور متوسط 1478.75 گالن بر ساعت (5597.67 لیتر بر ساعت) آبگرم مصرف می‌کند.

 

*این مطلب ادامه دارد ...

لینک مطالب مرتبط :

محاسبه آبگرم بهداشتی ساختمان (بخش دوم:محاسبه ظرفیت حرارتی مخزن آب گرم)

محاسبه آبگرم بهداشتی ساختمان (بخش سوم:سیستم لوله کشی سیرکوله آب گرم بهداشتی مصرفی)

محاسبه آبگرم بهداشتی ساختمان (بخش چهارم:تعیین قطر لوله های مدار برگشت آب گرم مصرفی)

 

 

منبع : بخشی از کتاب تاسیسات بهداشتی ساختمان - مولف : پیمان ابراهیمی ناغانی، بهنام آسایش - انتشارات نوآور


۲ دیدگاه

بهروز فیضی
۹ مرداد ۱۳۹۹ - ۰۳:۱۳

سلام خسته نباشید مرسی از مطالبی که گذاشتید میخواستم ببینم جدول GPH که گذاشتید چقدر مستند هست چون مقادیر با چیزایی که من داشتم از گذشته متفاوت هست و من الان موندم به کدوم استناد کنم هر چند منبعی که گذاشتید دکتر ابراهیمی استاد خود من بوده اما نمیدونم به کدوم باید استناد کرد.

مدیر سایت
۷ مهر ۱۳۹۹ - ۲۲:۵۲

سلام جناب مهندس فیضی
مقادیر GPH مربوط به آب گرم مصرفی از Ashrae Application Handbook استخراج شده است. برای مطالعه بیشتر میتونید به Chapter 51 : Service Water Heating از هندبوک Ashrae Application ویرایش 2019 مراجعه بفرمائید. در Table 10 به طور کامل به این موضوع پرداخته شده است.
ممنون از حسن توجه شما.