طريقة حساب معدل تدفق الماء المبرد (GPM) داخل نظام تبريد باستخدام معادلة بسيطة تعتمد على قدرة وحدة التبريد (TR) وفارق درجة الحرارة (ΔT) بين الماء العائد والماء المورد.

طريقة حساب معدل تدفق الماء المبرد (GPM) داخل نظام تبريد باستخدام معادلة بسيطة تعتمد على قدرة وحدة التبريد (TR) وفارق درجة الحرارة (ΔT) بين الماء العائد والماء المورد.

شرح المكونات:

1. المعادلة الرئيسية:

   $$GPM = \frac{{TR \times 24}}{{\Delta T}}$$
   • TR: الطن (قدرة وحدة التكييف FCU أو AHU).
   • ΔT: الفرق بين درجة حرارة الماء العائد (CHWR) والماء المورد (CHWS).

2. المعطيات المدخلة:

   • Chilled Water Return (CHWR): 55 درجة فهرنهايت.
   • Chilled Water Supply (CHWS): 45 درجة فهرنهايت.
   • Temperature Difference (ΔT): الفرق الحراري هو 10.
   • AHU Capacity: 30 طن.

3. الحسابات:

   • باستخدام المعادلة: $$GPM = \frac{{30 \times 24}}{{10}} = 72$$
   • GPM/TR: معدل التدفق لكل طن يساوي: $$GPM/TR = \frac{{GPM}}{{TR}} = \frac{{72}}{{30}} = 2.42$$

الرسم التوضيحي:

• يظهر مخطط لنظام التبريد يتضمن أنابيب لنقل المياه المبردة، حيث:
  • CHWR: الماء العائد.
  • CHWS: الماء المورد.
    

    ما هو GPM؟

    • GPM اختصار لـ Gallons Per Minute، وهو معدل تدفق الماء المبرد في النظام، ويعبر عن كمية المياه التي يتم تداولها داخل الأنابيب كل دقيقة.
    • هذا المعدل مهم جدًا لأنه يؤثر على كفاءة النظام في نقل الحرارة من الهواء إلى الماء المبرد.

    ---

    المعادلة:

    $$GPM = \frac{{TR \times 24}}{{\Delta T}}$$

    تفصيل المتغيرات:

    1. TR (Tonnage of FCU أو AHU):

       • يشير إلى قدرة وحدة التكييف أو وحدة مناولة الهواء.
       • الطن (TR) هو وحدة قياس تدل على قدرة التبريد المطلوبة. 1 طن يعادل تقريبًا قدرة تبريد إزالة 12,000 وحدة حرارية بريطانية (BTU) في الساعة.
       • في هذا المثال، قدرة الوحدة هي 30 طن.

    2. ΔT (CHWR - CHWS):

       • CHWR (Chilled Water Return): درجة حرارة الماء العائد من النظام إلى وحدة التبريد (55°F).
       • CHWS (Chilled Water Supply): درجة حرارة الماء المبرد الخارج من وحدة التبريد (45°F).
       • ΔT هو الفرق بين CHWR وCHWS: $$\Delta T = 55 - 45 = 10$$

    3. الثابت (24):

       • يُستخدم لتحويل قدرة التبريد (TR) إلى معدل تدفق (GPM)، استنادًا إلى معادلات الطاقة والحرارة المستخدمة في الأنظمة.

    ---

    كيفية الحساب:

    الخطوة 1:

    استخدام القيم المعطاة:

    • $TR = 30$
    • $\Delta T = 10$

    الخطوة 2:

    إدخال القيم في المعادلة:

    $$GPM = \frac{{30 \times 24}}{{10}}$$

    الخطوة 3:

    إجراء العملية الحسابية:

    $$GPM = \frac{{720}}{{10}} = 72$$

    الناتج:

    معدل تدفق الماء المبرد (GPM) هو 72 جالونًا في الدقيقة.

    ---

    حساب GPM/TR:

    للحصول على معدل التدفق لكل طن واحد من التبريد:

    $$GPM/TR = \frac{{GPM}}{{TR}} = \frac{{72}}{{30}} = 2.42$$

    هذا يعني أن النظام يحتاج إلى 2.42 جالون لكل دقيقة لكل طن تبريد.

    ---

    التفسير العملي:

    1. كيف تُستخدم هذه المعادلة؟

       • تُستخدم لتحديد حجم المضخات والأنابيب اللازمة لنقل الماء المبرد داخل نظام التبريد.
       • تضمن أن النظام ينقل كمية كافية من الماء المبرد لتحقيق التبريد المطلوب.

    2. أهمية ΔT:

       • إذا كان الفرق الحراري ΔT صغيرًا جدًا (مثل 5°F)، فإن النظام سيحتاج إلى معدل تدفق (GPM) أعلى لتحقيق نفس قدرة التبريد.
       • إذا كان ΔT كبيرًا (مثل 15°F)، فإن معدل التدفق المطلوب سيكون أقل، مما يقلل من استهلاك الطاقة.

    3. أهمية معرفة GPM:

       • يضمن أن المضخات والأنابيب مصممة بشكل صحيح لتجنب فقدان الطاقة أو زيادة الضغط في الأنابيب.

    ---

    الرسم التوضيحي:

    • يوضح تدفق الماء المبرد بين وحدة التكييف (AHU) والمصدر (مثل المبرد أو الشيلر).
    • يشير:
      • CHWS (الماء البارد الخارج): الماء الذي يتم ضخه لتبريد الهواء.
      • CHWR (الماء العائد): الماء الذي يعود إلى الشيلر لإعادة تبريده.

    ---

    الخلاصة:

    • المعادلة توضح العلاقة بين قدرة النظام (TR)، فرق درجة الحرارة (ΔT)، ومعدل تدفق الماء (GPM).
    • تساعد في تصميم أنظمة تبريد فعالة تحقق التوازن بين التبريد واستهلاك الطاقة.
    • 
      
      
      
      

تعديل المقال