محاسبه بار گرمایش و سرمایش اولین مرحله در طراحی HVAC است. طراحی کامل HVAC بیش از محاسبه برآورد بار را شامل می شود. انتخاب اندازه مناسب تجهیزات ثابت HVAC و طراحی سیستم توزیع هوا برای برآورده کردن دقیق بارهای گرمایشی و سرمایشی پیش بینی شده، با درک دقیق بارهای گرمایش و سرمایش در یک فضا آغاز می شود. کتابچه راهنمای پیمانکاران تهویه مطبوع آمریکا (ACCA) نسخه 8 مراحل دقیق مورد نیاز برای محاسبه بارهای گرمایش و سرمایش را ارائه می دهد.
عمده پارامترهایی که در محاسبات بارهای برودتی و گرمایشی دخیل اند عبارتند از :
- شرایط طراحی فضای باز/داخلی
- اجزای ساختمان
- شرایط کانال کشی
- شرایط تهویه/نفوذ
- بدترین سناریو (ترکیب تمام عوامل ایمنی)
با این وجود پارامترهایی دیگری نیز وجود دارند که دستکاری های به ظاهر کوچک درآنها مانند تغییر شرایط طراحی فضای باز داخلی می تواند منجر به بارهای اغراق آمیز شود. بزرگ کردن سیستم HVAC برای مصرف انرژی، راحتی، کیفیت هوای داخل ساختمان، ساختمان و دوام تجهیزات مضر است. برای رسیدن به حداکثر بازده عملیاتی و اثربخشی، یک سیستم گرمایش و سرمایش باید تا زمانی که ممکن است برای رفع بارها کار کند.
یک سیستم تهویه مطبوع بزرگ، هم هزینه اولیه و هم هزینه عملیاتی بالاتری خواهد داشت. شروع و توقف مکرر سیکل کوتاه می تواند منجر به خرابی زودرس تجهیزات شود. سیکل کاری کوتاه مدت کل هوای گردشی در هر اتاق را محدود می کند و می تواند منجر شود که اتاق ها مدت زمان کافی جریان هوا را دریافت نمی کنند. در فصل سرما در آب و هوای مرطوب، به دلیل کاهش رطوبت ناشی از سیکل کوتاه تجهیزات، شرایط سرد ممکن است رخ دهد. سیستم باید به اندازه‌ای کار کند که کویل به دمایی برسد که تراکم اتفاق بیفتد و یک سیستم بزرگ که چرخه‌های کوتاه آن ممکن است به اندازه کافی طولانی نباشد که رطوبت هوا را متراکم کند و رطوبت بیش از حد در هوای مطبوع تحویل داده شده به یک فضا ممکن است منجر به رشد کپک در خانه شود.
در نتیجه همانطور که اشاره شد گام اساسی و ابتدایی در طراحی سیستم های تهویه، محاسبه بارهای حرارتی و برودتی آن خواهد بود.
بار های حرارتی و برودتی
بارهای گرمایشی و سرمایشی اندازه گیری انرژی مورد نیاز برای افزودن یا حذف از یک فضا توسط سیستم HVAC برای ارائه سطح مطلوب راحتی در یک فضا هستند. اندازه مناسب سیستم HVAC با درک دقیق بارهای گرمایش و سرمایش در یک فضا آغاز می شود. اندازه مناسب انتخاب تجهیزات HVAC و طراحی سیستم توزیع هوا برای پاسخگویی به بارهای گرمایش و سرمایش پیش بینی شده خانه است. مقادیر تعیین شده توسط فرآیند محاسبه بار گرمایش و سرمایش، انتخاب تجهیزات و طراحی کانال را برای رساندن هوای مطبوع به اتاق‌های خانه، با اندازه مناسب سیستم HVAC تعیین می‌کند. نتایج محاسبه بار گرمایشی و سرمایشی تأثیر مستقیمی بر هزینه‌های ساخت و ساز اول همراه با بهره‌وری انرژی، راحتی ساکنین، کیفیت هوای داخل ساختمان و دوام ساختمان خواهد داشت.
بسیاری از شرکت‌های HVAC برای اندازه‌گیری سیستم‌ها بر قانون «400 فوت مربع در هر تن» تکیه می‌کنند. حتی زمانی که نیاز به محاسبه بار است، پیمانکار آموزشگاه فنی ممکن است اغلب ورودی ها را دستکاری کند تا نتیجه ای نزدیک به قانون کلی «400 فوت مربع» داشته باشد. غلبه بر این تعصب مستلزم آن است که سازنده و پایگاه تجاری آنها درک درستی از اهمیت دستیابی به مشخصات محوطه ساختمان اعلام شده داشته باشند، و انجام بازرسی ها و آزمایش های بصری در طول ساخت و ساز برای تأیید اینکه ساختمان با سطح عملکرد مورد نظر مطابقت دارد. هنگامی که این کنترل‌ها و تعادل‌ها وجود دارند، میتوان از نیاز درک شده به افزودن عوامل ایمنی در طول فرآیند محاسبه بار گرمایش و سرمایش اجتناب کرد.
ورودی های حیاتی و ریسک های مرتبط با محاسبه بارهای حرارتی و برودتی عبارتند از:
• شرایط طراحی
- مکان
- عرض جغرافیایی
- ارتفاع
- دمای بیرون و رطوبت نسبی
• موقعیت ساختمان
- سطوح عایق دیوار، سقف و کف
- مشخصات پنجره
- دمای داخلی و رطوبت نسبی
- هدایت حرارتی
- ضریب افزایش حرارت خورشیدی (SHGC)
- سطوح نفوذ و تهویه
- سایه انداز داخلی و خارجی
• بارهای داخلی
- تعداد سرنشینان
- الکترونیک، روشنایی و لوازم خانگی.
محاسبات بار پایه
محاسبات بار گرمایشی برای تخمین تلفات حرارتی ساختمان در زمستان انجام می شود تا به ظرفیت های گرمایشی مورد نیاز برسد. به طور معمول در طول ماه های زمستان اوج بار گرمایش قبل از طلوع خورشید رخ می دهد و شرایط بیرونی به طور قابل توجهی در طول فصل زمستان تغییر نمی کند. علاوه بر این، منابع حرارتی داخلی مانند ساکنین یا لوازم خانگی مفید هستند زیرا بخشی از تلفات حرارتی را جبران می کنند. در نتیجه، به طور معمول، محاسبات بار حرارتی با فرض شرایط پایدار (بدون تشعشع خورشیدی و شرایط بیرونی ثابت) و نادیده گرفتن منابع حرارتی داخلی انجام می‌شود. این یک رویکرد ساده اما محافظه کارانه است که منجر به تخمین جزئی ظرفیت گرمایش می شود. برای تخمین دقیق‌تر بارهای گرمایشی، باید ظرفیت حرارتی دیوارها و منابع حرارتی داخلی را در نظر گرفت که مشکل را پیچیده‌تر می‌کند.
برای تخمین بارهای خنک کننده، باید فرآیندهای حالت ناپایدار را در نظر گرفت، زیرا اوج بار خنک کننده در طول روز اتفاق می افتد و شرایط بیرون نیز به طور قابل توجهی در طول روز به دلیل تابش خورشید متفاوت است. علاوه بر این، تمام منابع داخلی به بارهای خنک کننده اضافه می کنند و بی توجهی به آنها منجر به دست کم گرفتن ظرفیت خنک کننده مورد نیاز و امکان عدم توانایی در حفظ شرایط مورد نیاز داخل می شود. بنابراین محاسبات بار خنک کننده ذاتاً پیچیده تر است زیرا شامل حل معادلات ناپایدار با شرایط مرزی ناپایدار و منابع گرمای داخلی است.
برای ساختمان های مسکونی (با منابع گرمای داخلی کمتر)، دمای متعادل در فضای باز ممکن است از 10 تا 18 درجه سانتی گراد متفاوت باشد. همانطور که قبلاً بحث شد، این بدان معنی است که اگر دمای متعادل در فضای باز 18 درجه سانتیگراد باشد، زمانی که دمای بیرون از 18 درجه سانتیگراد بیشتر شود، سیستم خنک کننده مورد نیاز است. این بدان معناست که ساختمان ها نه تنها در تابستان بلکه در بهار و پاییز نیز به خنک سازی نیاز دارند. اگر ساختمان به خوبی عایق بندی شده باشد و یا بارهای داخلی زیاد باشد، از معادله تعادل انرژی، دمای متعادل بیرون کاهش می یابد و منجر به طولانی شدن فصل سرمایش و کوتاه شدن فصل گرمایش می شود. بنابراین یک دمای متعادل‌تر در فضای باز مستلزم نیازهای خنک‌کننده بالاتر و نیازهای گرمایشی کمتر است و بالعکس. برای ساختمان‌های تجاری با بارهای داخلی بزرگ و مناطق انتقال حرارت نسبتاً کوچک‌تر، دمای متعادل در فضای باز می‌تواند تا ۲ درجه سانتیگراد پایین باشد، که به معنای یک فصل سرمایش طولانی و یک فصل گرمایش کوچک است. اگر هیچ منبع گرمایی داخلی وجود نداشته باشد و تابش خورشید ناچیز باشد از معادله تعادل حرارتی، نشان می‌دهد که اگر دمای بیرون از دمای داخلی مورد نیاز (مثلاً 25 درجه سانتیگراد برای راحتی) بیشتر شود، وجود دارد. نیاز به سرمایش در غیر این صورت نیاز به گرمایش وجود دارد. بنابراین بسته به شرایط خاص ساختمان، نیاز به سیستم سرمایش یا سیستم گرمایش بستگی دارد. این امر همچنین مستلزم نیاز به بهینه سازی عایق ساختمان بسته به شرایط بیرونی و تولید گرمای ساختمان است تا بتوان در دوره های معینی از سرمایش رایگان ارائه شده توسط محیط بدون استفاده از هیچ سیستم خنک کننده خارجی استفاده کرد.
روش های تخمین بارهای سرمایشی و گرمایشی
به طور کلی، محاسبات بار گرمایش و سرمایش شامل یک روش سیستماتیک و گام به گام است که با استفاده از آن می توان با در نظر گرفتن تمام جریان های انرژی ساختمان به ظرفیت مورد نیاز سیستم رسید. در عمل، روش‌های مختلفی از قوانین ساده تا روش‌های تابع انتقال پیچیده در عمل برای رسیدن به بارهای ساختمان استفاده می‌شود. به عنوان مثال، روش‌های معمولی قوانین سرانگشتی برای بارهای خنک‌کننده، ظرفیت خنک‌کننده مورد نیاز را بر اساس مساحت کف یا اشغال مشخص می‌کنند. جدول 35.1 داده های معمولی در مورد ظرفیت های خنک کننده مورد نیاز را بر اساس سطح کف یا کاربرد نشان می دهد.
چنین قوانین سرانگشتی در برآورد اولیه اندازه و هزینه تجهیزات مفید هستند. اشکال مفهومی اصلی روش‌های قواعد سرانگشتی، این پیش‌فرض است که طراحی ساختمان هیچ تفاوتی ایجاد نخواهد کرد. بنابراین قوانین یک ساختمان با طراحی بد معمولاً مانند یک طراحی خوب است.
روش‌های تخمین بار دقیق‌تر شامل ترکیبی از روش‌های تحلیلی و نتایج تجربی به‌دست‌آمده از داده‌های واقعی است، برای مثال استفاده از اختلاف دمای بار خنک‌کننده (CLTD) برای تخمین افزایش گرمای پارچه و استفاده از ضریب افزایش گرمای خورشیدی (SHGF) برای تخمین گرما. انتقال از طریق فنستراسیون این روش ها به طور گسترده توسط مهندسان مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا نتایج قابل قبولی دقیقی دارند و تخمین ها را می توان به صورت دستی در زمان نسبتاً کوتاهی انجام داد. در طول سال‌ها، روش‌های دقیق‌تری که نیاز به استفاده از رایانه دارد، برای تخمین بارهای خنک‌کننده توسعه یافته‌اند، به عنوان مثال. روش تابع انتقال (TFM). از آنجایی که این روش ها پرهزینه و زمان بر هستند، معمولاً برای تخمین بارهای خنک کننده ساختمان های بزرگ تجاری یا سازمانی استفاده می شوند. ASHRAE روش های مختلفی را برای تخمین بارهای سرمایشی و گرمایشی بر اساس کاربردها مانند منازل مسکونی، ساختمان های تجاری و غیره پیشنهاد می کند.
پارامترهای محاسباتی بار های حرارتی و برودتی
همانطور که گفته شد محاسبات بار گرمایش و سرمایش به محل ساختمان، شرایط طراحی داخلی، جهت گیری و ساخت ساختمان بستگی دارد. استفاده از نرم افزارهای تجاری آموزش تاسیسات برای محاسبه بارهای گرمایشی و سرمایشی فرآیند را بسیار ساده می کند. برنامه های نرم افزاری مختلفی که نتایج تایید شده توسط ACCA را برای برآورده کردن تمام الزامات MJ8 ارائه می دهند در دسترس هستند.
اوج بار گرمایشی
اوج بار گرمایش نشان‌دهنده مقدار گرمای از دست رفته در محیط بیرون در شرایط طراحی بیرون و داخل ساختمان است که باید توسط سیستم HVAC برای حفظ آسایش سرنشین جبران شود. یک روش محاسبه تلفات حرارتی نسبتاً ساده و بدون عارضه در ACCA MJ8 استفاده می شود. مجموع تلفات حرارتی تخمینی ترکیبی از اتلاف حرارت محسوس از طریق بارهای هدایت، نفوذ و تهویه است. در محاسبه بار گرمایشی هیچ اعتباری برای بهره های خورشیدی یا بارهای داخلی در نظر گرفته نمی شود زیرا اوج اتلاف گرما در شب در دوره های عدم فعالیت ساکنین رخ می دهد.
اوج بار سرمایشی
اوج بارهای سرمایشی نشان دهنده مقدار گرمایی است که خانه از محیط بیرون در شرایط طراحی در یافت می کند که باید توسط سیستم HVAC حذف شود تا آسایش ساکنین حفظ شود. بارهای سرمایشی از مقدار گرمای محسوس و نهان تشکیل شده است. مکانیسم های افزایش حرارت عبارتند از رسانایی، نفوذ، تهویه و تشعشع.
ACCA MJ8 دو روش محاسبه بار سرمایشی را در بخش 5-1 مستند می کند، روش میانگین بار (ALP) و روش بارگذاری اوج (PLP).
ALP از شرایطی استفاده می‌کند که در اواخر بعد از ظهر در اواسط تابستان، زمانی که انتظار می‌رود افزایش‌های خورشیدی و دما در بالاترین حد خود باشد، با آن مواجه می‌شوند. این یک روش ساده‌شده برای ایجاد تخمین‌های بار سرمایشی قابل اعتماد برای خانه‌های معمولی تک‌خانواده‌ای با یک سیستم راحتی مرکزی تک منطقه‌ای با تنوع نوردهی کافی (AED) است. روش ALP پیچیدگی محاسبات را به حداقل می‌رساند، با این حال، باید توجه داشت که مقادیر برای بارهای اتاق به اتاق میانگین می‌شوند و بار بلوک اوج برای سازه تقریبی است.
PLP به حساسیت‌های زمانی از روز برای شرایط اواسط تابستان نگاه می‌کند و تشخیص می‌دهد که در برخی از طراحی‌ها اتاق‌های خاصی ممکن است در نیمه‌روز یا صبح افزایش خورشیدی قابل‌توجهی داشته باشند. یک مثال ممکن است یک اتاق آفتابگیر بسیار لعاب در نمای جنوبی یک خانه با شیشه های قابل توجه شرقی، غربی و جنوبی، یا یک اتاق نشیمن با مقدار زیادی شیشه رو به جنوب و مقدار متوسطی از شیشه غربی باشد. PLP معادل یک روش بار خنک‌کننده تجاری است و باید زمانی استفاده شود که خانه‌ای AED ندارد. برای تخمین بارهای اوج اتاق برای فصل اواسط تابستان و ساعتی از روز که در آن اتاق حداکثر بهره خورشیدی خود را دارد، استفاده می شود. کل بار سرمایشی خانه مجموع اوج هر اتاق است.
شرایط طراحی-مکان
موقعیت ساختمان با عرض جغرافیایی و ارتفاع آن توصیف می شود. این مکان مقادیر شرایط طراحی فضای باز مانند ارتفاع مکان، عرض جغرافیایی، دمای حباب خشک گرمایش زمستانی، دمای حباب خشک سرمایشی تابستان و اطلاعات رطوبت نسبی (RH) را توصیف می کند. ACCA MJ8 جدول 1A شرایط طراحی فضای باز برای ایالات متحده دارای داده های جدول بندی شده ASHRAE برای شهرهای مختلف در سراسر ایالات متحده است.
شرایط طراحی داخلی برای شرایط طراحی فصل سرمایش 75 درجه فارنهایت 50% RH و شرایط طراحی فصل گرما 70 درجه فارنهایت 30% RH در MJ8 و بر اساس نمودار منطقه راحتی ASHRAE است. این شرایط مناطقی از منطقه آسایش ASHRAE (مناطق سایه دار) را نشان می دهد که به طور متوسط مردم در آن بیشتر احساس راحتی می کنند. اگر کدها یا مقررات محلی شرایط طراحی دیگری را مشخص می کنند، میتوان به جای مقادیر موجود در ACCA MJ8 و جداول ASHRAE از آن ها استفاده کرد.
شرایط طراحی فضای باز که توسط جداول ASHRAE شرح داده شده است، میانگین دمای طولانی مدتی را نشان می دهد که بیش از چند ساعت در هر فصل تجاوز نخواهد کرد. آنها بدترین شرایط آب و هوایی را که تا به حال در یک مکان خاص تجربه کرده اند نشان نمی دهند. دمای بالاتر از دمای طراحی فضای باز 93 درجه فارنهایت تنها در 13 ساعت از 8760 ساعت در سال رخ می دهد. داده های دمای جدول بندی شده ASHRAE برای محاسبه اوج بارهای گرمایش و سرمایش کافی است و نباید به عنوان یک عامل ایمنی اضافی افزایش یابد.
یک سیستم با اندازه مناسب نزدیک به 100٪ مواقع در شرایط طراحی فضای باز و به نسبت کمتر در دماهای نزدیک به دمای طراحی داخلی کار می کند. طراحی سیستمی با استفاده از بارهای گرمایش و سرمایش اوج بر اساس شرایط آب و هوایی شدید که فقط برای چند ساعت در هر فصل رخ می دهد، مانند گرم ترین روز ثبت شده، منجر به یک سیستم بزرگتر می شود. سیستم های بزرگ در آب و هوای مرطوب ممکن است در برخی از شرایط بار بخشی به اندازه کافی کار نکنند تا رطوبت هوا را حذف کنند و خانه را در منطقه راحتی ASHRAE نگه دارند.
جهت گیری خانه
جهت گیری خانه باید در محاسبه بار سرمایشی به دلیل تغییر افزایش گرمای خورشیدی در زمان های مختلف روز و تاثیر آن بهره ها در نظر گرفته شود. شمال، شمال شرق، شرق، جنوب شرق، جنوب، جنوب غرب، غرب، شمال غرب یا شمال معمولاً جهت‌گیری‌هایی هستند که برای انجام محاسبات بار برای مسکن تولیدی استفاده می‌شوند، اگرچه جهت‌گیری اصلی دقیق را میتوان برای خانه‌هایی که به‌طور خاص در یک زمین خاص قرار دارند استفاده کرد. جهت خانه بسته به نسبت پنجره ها به دیوارهای مات و میزان سایه از خورشید می تواند به شدت بر افزایش حرارت معقول خانه تأثیر بگذارد.
اغلب اوقات، اوج بار سرمایشی برای بدترین جهت برای اندازه سیستم قابل قبول است. با این حال، اگر تفاوت قابل توجهی بین بارها در جهت های مختلف وجود داشته باشد، اندازه سیستم ممکن است برای یک خانه متفاوت باشد. وقتی طراحی HVAC به مرحله اندازه‌گیری سیستم می‌رود، این واریانس ممکن است بر اندازه سیستم تأثیر بگذارد.
حد AED افزایش بار ساعتی از طریق لعاب 30 درصد بیشتر از میانگین افزایش بار ساعتی است. اگر یک خانه دارای AED نباشد، ویژگی‌های معماری خانه، مانند درصد بالای پنجره‌ها در یک جهت، باعث افزایش بار خنک‌کننده بلوک (افزایش گرما) در یک زمان خاص از روز می‌شود. تست تنوع نوردهی کافی روشی است که بهتر است با کمک نرم افزار انجام شود.
ضمیمه 3 ACCA MJ8 روشی را برای جبران خانه‌ای که تست تنوع نوردهی کافی را با جبران بار فقط در اتاق‌هایی با تنوع نوردهی ناکافی بدون بزرگ‌کردن کل سیستم قبول نمی‌کند، توضیح می‌دهد. اگر واریانس نشان‌داده‌شده در آزمون بررسی نشود، احتمالاً در اتاق‌هایی که بار شیشه‌ای بالا دارند، مشکل راحتی وجود خواهد داشت.
اجزای ساختمان
ساخت و ساز ساختمان، جزئیات مناسب و مصالح اجزای مهم محاسبات بار گرمایش و سرمایش هستند. بار حرارتی اجزای ساختمانی دیوار، سقف و پی ساختمان را می توان با استفاده از سطوح عایق مشخص شده همراه با باقیمانده اجزای تشکیل دهنده مجموعه ساخت و ساز (مانند دیوار خشک، روکش، مصالح جانبی بیرونی، سیستم قاب بندی سازه) به طور دقیق محاسبه کرد. سایه زنی که توسط برآمدگی لبه‌ها و پرده‌های داخلی یا سایه‌بان‌ها ایجاد می‌شود، افزایش حرارت محسوس را کاهش می‌دهد که باید ملاحظه گردد.
محل سیستم گرمایش و سرمایش و نشتی کانال
بهترین روش برای طراحی تهویه مطبوع این است که همه کانال‌ها را در فضای مطبوع نگه دارید تا تلفات کانال به حداقل مقدار خود برسد. سناریوهایی مانند یک طبقه دال روی درجه، چالش هایی را در حفظ همه کانال ها در فضاهای مطبوع ایجاد می کند. در یک خانه دال روی درجه، سیستم HVAC را به طور کامل در اتاق زیر شیروانی قرار می دهند. در یک خانه یک طبقه با زیرزمین، سیستم کانال معمولاً در زیرزمین اجرا می شود، که به شرط عایق بندی دیوارهای زیرزمین یا وجود فهرست های عرضه در زیرزمین، فضای مطبوع در نظر گرفته می شود. برای کانال‌های خارج از فضای مطبوع، بارهای گرمایشی و سرمایشی نسبت به نشت کانال و مقادیر عایق کانال حساس‌تر هستند.
تهویه و نفوذ
تهویه و نفوذ هوای بیرون را به فضای مطبوع می آورد و بر بار گرمایش و سرمایش تأثیر می گذارد. تهویه هدف و نرخ نفوذ باید به طور دقیق در داده های ورودی محاسبه بار نشان داده شود. در آب و هوای مرطوب، تأثیر بر بار سرمایشی نهان که توسط تهویه/نفوذ اضافه می شود، می تواند قابل توجه باشد.
خطرات مرتبط با بزرگی بیش از حد
بزرگ کردن سیستم HVAC برای مصرف انرژی، راحتی، کیفیت هوای داخل ساختمان، ساختمان و دوام تجهیزات مضر است. برای رسیدن به اوج بازده عملیاتی و اثربخشی، یک سیستم گرمایش و سرمایش باید تا زمانی که ممکن است برای پاسخگویی به بارها کار کند.
هزینه اول، هزینه انرژی و دوام
یک سیستم تهویه مطبوع بزرگ، هم هزینه اولیه و هم هزینه عملیاتی بالاتری خواهد داشت. شروع و توقف مکرر چرخه کوتاه نیز می تواند منجر به خرابی زودرس تجهیزات شود.
دمای فضا
سیکل کاری کوتاه مدت کل هوای گردشی در هر اتاق را محدود می کند و می تواند به اتاق هایی منجر شود که مدت زمان کافی جریان هوا را دریافت نمی کنند. سیکل کوتاه یک سیستم بزرگ می‌تواند منجر به شکایات راحتی شود، زمانی که فضاهای دورتر از ترموستات دما را به سرعت فضاهای نزدیک ترموستات تغییر نمی‌دهند. حتی در یک خانه با انرژی کارآمد با محفظه حرارتی پیشرفته، این امر می تواند باعث شود برخی از اتاق ها در فصل گرما سردتر و در فصل سرمایش گرمتر شوند. در تلاش برای راحت‌تر کردن فضاهای دورتر از ترموستات، سرنشین ممکن است نقطه تنظیم ترموستات را بالاتر قرار دهد که به انرژی اضافی نیاز دارد.
کنترل رطوبت
خطرات مرتبط با بزرگ شدن بیش از حد سیستم سرمایشی به ویژه در آب و هوای مرطوب تر، نیز نگران کننده است. در فصل سرما در آب و هوای مرطوب، به دلیل کاهش رطوبت ناشی از سیکل کوتاه تجهیزات، شرایط سرد ممکن است رخ دهد. سیستم برودتی با عبور دادن هوا از روی یک سیم پیچ متراکم، رطوبت هوا را از بین می برد. سیستم باید به اندازه کافی کار کند تا سیم پیچ به دمایی برسد که در آن تراکم اتفاق می افتد و یک سیستم بزرگ که چرخه های کوتاه ممکن است به اندازه کافی طولانی نباشد که رطوبت هوا را به اندازه کافی متراکم کند. رطوبت بیش از حد در هوای مطبوع تحویل داده شده به یک فضا ممکن است منجر به رشد کپک در خانه شود.
هر یک از عوامل ایمنی اعمال شده در شرایط طراحی بیرون و داخل، اجزای ساختمان، شرایط کانال کشی، یا شرایط تهویه و نفوذ که در بالا ذکر شد، تأثیر خاص خود را بر بارهای گرمایش و سرمایش دارد. اما زمانی که عوامل ایمنی با هم ترکیب شوند، تأثیر مهم تری رخ می دهد. ترکیب عوامل ایمنی منجر به بار متورم می شود که برای مراحل باقی مانده از فرآیند طراحی HVAC نمی توان به آن اعتماد کرد.
اندازه مناسب سیستم HVAC با درک دقیق بارهای گرمایش و سرمایش در یک فضا آغاز می شود. مقادیر تعیین شده توسط فرآیند محاسبه بار گرمایش و سرمایش، انتخاب تجهیزات و طراحی مجرای مورد نیاز برای رساندن هوای مطبوع به اتاق‌های خانه را تعیین می‌کند تا انتظارات راحتی ساکنان را برآورده کند.
ترکیب چند تنظیم فقط عدم دقت نتایج محاسبات را تشدید می کند. نتایج حاصل از دستکاری‌های ترکیبی برای شرایط طراحی بیرون/داخل، اجزای ساختمان، شرایط کانال‌کشی، و شرایط تهویه/نفوذ، بارهای محاسبه‌شده بسیار بزرگی را تولید می‌کنند. این بزرگ‌سازی نه تنها بر هزینه‌های تجهیزات گرمایشی و سرمایشی تأثیر می‌گذارد، بلکه اندازه کانال‌ها و تعداد کارکردها نیز باید افزایش یابد تا جریان هوای سیستم به طور قابل‌توجهی افزایش یابد.
منابع:
