تصور کنید دو واحد آپارتمانی در یک ساختمان وجود دارند که متراژ هر دو دقیقاً ۱۰۰ متر مربع است. یکی در طبقه آخر و دیگری در طبقه وسط قرار دارد. آیا میزان و انرژی مورد نیاز برای سرمایش هر دو طبقه به یک میزان است؟ پاسخ کوتاه خیر است. موقعیت قرارگیری واحد در ساختمان، یکی از حیاتیترین عوامل در محاسبه بار حرارتی و انتخاب سیستم سرمایشی است.
در این مقاله بررسی میکنیم که چرا طبقات و جهتهای مختلف ساختمان، نیازهای سرمایشی متفاوتی دارند و چگونه نادیده گرفتن این موضوع میتواند منجر به افزایش قبض برق یا عدم خنکسازی مناسب شود.
تفاوت بار حرارتی در طبقات مختلف
مهمترین عامل در تعیین ظرفیت کولر گازی، بار حرارتی یا میزان گرمایی است که وارد محیط میشود. حتی اگر متراژها برابر باشند، میزان گرمای ورودی به واحدها یکسان نیست.
۱. واحدهای طبقه آخر (زیر پشتبام)
واحدهایی که سقف آنها مستقیماً با پشتبام و فضای آزاد در تماس است، بیشترین اتلاف انرژی و جذب گرما را دارند. در تابستان، خورشید به صورت مستقیم به سقف میتابد و سقف مانند یک رادیاتور بزرگ، گرما را به داخل خانه منتقل میکند.
نتیجه: این واحدها معمولاً به کولر گازی با ظرفیت بیشتر نسبت به طبقات میانی نیاز دارند مثلاً اگر برای طبقات دیگر کولر ۲۴۰۰۰ پیشنهاد شود، برای طبقه آخر احتمالا نیاز به کولر ۳۰۰۰۰ خواهد بود. مصرف برق در این طبقات به دلیل کارکرد طولانیتر کمپرسور برای جبران گرمای سقف، بالاتر است.
۲. واحدهای طبقه همکف و روی پارکینگ
اگر واحد در طبقه همکف باشد و زیر آن فضای خالی (مانند پارکینگ یا پیلوت) قرار داشته باشد، تبادل دمایی از کف صورت میگیرد. البته در تابستان این موضوع کمتر آزاردهنده است زیرا هوای پایین معمولاً خنکتر است، اما اگر کف ساختمان عایق نباشد، باز هم در محاسبات دقیق تاثیرگذار است. با این حال، معمولاً طبقات همکف به دلیل سایه بیشتر و نزدیکی به زمین، خنکتر از طبقات آخر هستند.
۳. طبقات میانی
بهترین وضعیت از نظر مصرف انرژی متعلق به طبقات میانی است. سقف و کف این واحدها با واحدهای دیگر (که آنها هم دمای مطلوبی دارند) احاطه شده است. این یعنی تبادل حرارتی از سقف و کف به حداقل میرسد و کولر گازی تنها باید گرمای ورودی از پنجرهها و دیوارها را خنثی کند.
نتیجه: مصرف برق در این طبقات بهینه است و نیازی به انتخاب ظرفیتهای بالاتر از حد استاندارد نیست.
۴. زیرزمین
واحدهای زیرزمین به دلیل قرار گرفتن در دل خاک و نداشتن دیوارهای زیاد در معرض آفتاب، کمترین بار حرارتی را دارند. خاک به عنوان یک عایق طبیعی عمل میکند و دمای این واحدها همیشه پایینتر است. در نتیجه میتوان از کولرهایی با ظرفیت کمتر استفاده کرد.
تاثیر دیوارهای جانبی و جهت تابش خورشید
علاوه بر طبقه، اینکه آپارتمان از چند طرف با فضای بیرون در تماس است، اهمیت زیادی دارد.
واحدهای نبش یا دو کله
واحدی که از دو یا سه طرف دیوار بیرونی دارد و پنجرههای بیشتری را در خود جای داده، گرمای بسیار بیشتری نسبت به واحدی جذب میکند که تنها از یک طرف (مثلاً فقط از روبرو) پنجره دارد و دیوارهای کناریاش به واحدهای همسایه چسبیده است. هر دیوار خارجی یک پل حرارتی برای ورود گرماست.
جهت جغرافیایی (شمالی یا جنوبی)
در ایران، واحدهای جنوبی (رو به آفتاب) در تابستان گرمای بسیار بیشتری دریافت میکنند. تابش مستقیم خورشید به پنجرهها و دیوارها باعث میشود کولر گازی فشار بیشتری را تحمل کند. واحدی که پنجرههایش رو به شمال است و آفتاب مستقیم ندارد، خنکتر باقی میماند.
تاثیر بر انتخاب ظرفیت (BTU) و مصرف برق
انتخاب اشتباه ظرفیت بر اساس متراژ خالی، دو مشکل ایجاد میکند:
اگر ظرفیت کم انتخاب شود: کولر گازی در طبقه آخر یا واحد آفتابگیر، توان خنک کردن محیط را نخواهد داشت. کمپرسور مجبور است دائم و بدون توقف (یکسره) کار کند که این موضوع هم مصرف برق را به شدت بالا میبرد و هم عمر دستگاه را کم میکند.
اگر ظرفیت زیاد انتخاب شود: برای یک واحد زیرزمین یا میانی، اگر کولر خیلی بزرگ بخرید، محیط به سرعت سرد میشود و کولر مدام خاموش و روشن میشود (در مدلهای معمولی) که این هم باعث استهلاک و نوسان دمایی ناخوشایند میشود.
جمعبندی
حتی اگر متراژ تمام واحدها یکسان باشد، تفاوت چشمگیری در انتخاب کولر گازی وجود دارد. برای واحدهای طبقه آخر و واحدهایی که از چند جهت در معرض آفتاب هستند، باید ظرفیت کولر گازی را بالاتر در نظر گرفت (High Load). در مقابل، برای طبقات میانی و واحدهایی که دیوارهای مشترک با همسایگان دارند، میتوان از ظرفیت استاندارد یا کمتر استفاده کرد که منجر به کاهش هزینه خرید اولیه و کاهش مصرف برق ماهانه خواهد شد.
