ب
بنيان دوكس

شيت حساب أحمال التبريد للمستودعات وغرف التبريد والتجميد وسماكة العزل إكسيل

إعداد ومراجعة: المكتب الفني الهندسي — بنيان دوكس متوافق مع Excel 2016–365 & Google Sheets دليل الجمعية الأمريكية لمهندسي التبريد والتكييف لحساب أحمال التبريد (ASHRAE Refrigeration)
حمل شيت حساب أحمال التبريد لغرف التبريد والتجميد وسعة الضواغط وسماكة ساندوتش بانل PIR وفق دليل التبريد ASHRAE وكود الميكانيكا السعودي SBC 501 بصيغة إكسيل مفتوحة.
الانتقال لتحميل الملف مجاناً (.XLSX)
جاري تحميل المعاينة التفاعلية الحية لشيت الإكسيل وكافة الصفحات والمعادلات...

تحميل مجاني مباشر

بدون تسجيل بريد • ملف قابل للتعديل

xlsx
شيت_حساب_أحمال_التبريد_لغرف_التبريد_والتجميد_والمستودعات_ASHRAE.xlsx
الحجم: 19 KB • متوافق مع الأوفيس
fx

المعادلات الهندسية ومنطق الحساب المضمن في الشيت

الدوال والمعادلات المبرمجة داخل هذا النموذج (جاهزة للنسخ بنقرة واحدة):

حمل الانتقال الحراري عبر أسطح الغرفة (Transmission Heat Load)
Q_t = (A × U × ΔT × 24) / 1000

حيث A مساحة السطح بالمتر المربع، U معامل الانتقال الحراري لساندوتش بانل PIR (W/m²·K)، و ΔT فارق درجة الحرارة بين الخارج وحرارة الغرفة بوحدة (kWh/day).

حمل تجميد المنتجات والسلع (Product Freezing Heat Load)
Q_prod = [m × c1 × (T1 - Tf) + m × h_if + m × c2 × (Tf - T2)] / 3600

حيث m كتلة المنتج (كجم)، c1 و c2 الحرارة النوعية فوق وتحت التجمد (kJ/kg·K)، h_if حرارة التجمد الكامنة، و Tf درجة حرارة التجمد بوحدة (kWh/day).

حمل تسرب الهواء عند فتح الأبواب (Infiltration Air Load)
Q_infil = V × ACH × ρ × Δh × D_t / 3600

حيث V حجم الغرفة الصافي (م³)، ACH معدل مرات تبادل الهواء بالساعة، Δh فارق الإنثالبي للهواء (kJ/kg)، و Dt معامل فتح الباب واستخدام الستارة الهوائية.

سعة التبريد المطلوبة لوحدة التكثيف (Required Refrigeration Capacity)
Capacity (kW) = (Total Daily Load in kWh / Operating Hours) × Safety Factor

قسمة إجمالي الأحمال اليومية على ساعات تشغيل الضاغط (18 ساعة) مع ضرب الناتج في معامل أمان 1.10 لاشتقاق القدرة الفعلية لوحدة التبريد.

معاينة تخطيط الطباعة الكامل لورقة العمل (.XLSX)

مقاس الطباعة القياسي A4
معاينة شيت حساب أحمال التبريد للمستودعات وغرف التبريد والتجميد وسماكة العزل إكسيل - أعمال الخرسانات والتسليح بصيغة XLSX جاهز للتحميل والتعديل
File: شيت_حساب_أحمال_التبريد_لغرف_التبريد_والتجميد_والمستودعات_ASHRAE.xlsx تحميل الملف الكامل (.XLSX) ←

شيت حساب أحمال التبريد للمستودعات وغرف التبريد والتجميد (Cold Storage & Walk-in Freezer Cooling Load Estimator) هو أداة هندسية تطبيقية شاملة مبنية وفق أسس ومعادلات دليل التبريد الصادر عن الجمعية الأمريكية لمهندسي التبريد والتدفئة (ASHRAE Refrigeration Handbook) وكود الميكانيكا السعودي SBC 501. يتيح الشيت لمهندسي الميكانيكا، ومقاولي التبريد والتكييف، ومصممي مستودعات الأغذية والخدمات اللوجستية حساب الأحمال الحرارية اليومية بدقة بالغة واختيار السعات الحقيقية لوحدات التكثيف (Condensing Units) ومبخرات غرف التبريد (Unit Coolers/Evaporators) سواء للغرف الموجبة (Chillers من 0°م إلى +4°م) أو غرف التجميد السالبة (Freezers من -18°م إلى -25°م).

مكونات الحمل الحراري لغرف التبريد والتجميد

  1. حمل الانتقال الحراري عبر الغلاف (Transmission Load Qt): الحرارة المتسربة عبر ساندوتش بانل الأسقف والجدران والأرضيات العازلة بفعل فارق درجات الحرارة الهائل بين صيف الخليج (+45°م إلى +50°م) وحرارة الغرفة (-18°م).
  2. حمل تسرب الهواء وتبادل التهوية (Air Infiltration Load Qinf): الهواء الساخن والرطب الداخل أثناء فتح الأبواب لنقل البضائع والمحمّل ببخار الماء المؤدي لتراكم الثلج على ملفات التبريد.
  3. حمل تبريد وتجميد البضائع (Product Load Qprod): الحرارة المسحوبة من المنتجات الطازجة أو المبردة للوصول بها لدرجة التجمد، مضافاً إليها حرارة التحول الطوري الكامنة (Latent Heat of Fusion).
  4. الأحمال الداخلية والمعدات (Internal Loads Qintern): الحرارة الناتجة عن محركات مراوح المبخرات، إضاءة LED، الرافعات الشوكية، وحرارة أجسام عمال المستودع.

آلية تحديد سعة التبريد بالطن (TR) والـ kW

يعتمد الشيت فترة تشغيل قياسية للضاغط تتراوح بين 16 إلى 18 ساعة يومياً (وليس 24 ساعة)، لتوفير هامش زمني إلزامي (6 ساعات) لإجراء دورات إذابة الثلج الآلية (Defrost Cycles) عبر السخانات الكهربائية أو الغاز الساخن، مع تطبيق معامل أمان عام 10% لضمان ثبات درجات الحرارة وحماية الأغذية والمستحضرات الدوائية من التلف.

طريقة الاستخدام وخطوات التطبيق العملي

1

معاينة الشيت وتجربة الأرقام أولاً:

استخدم جدول المعاينة التفاعلية الحية أعلاه (أو وضع ملء الشاشة 100%) لتجربة إدخال أرقام مشروعك واختبار المعادلات مباشرة.

2

تحميل الشيت وفتحه على جهازك:

قم بتنزيل الملف عبر زر التحميل المباشر وفتحه بواسطة Microsoft Excel أو Google Sheets.

3

إدخال البيانات الأساسية للمشروع:

قم بتعديل اسم المشروع، التاريخ، وفئات الأسعار في الخلايا المخصصة للإدخال؛ بينما تُحسب كافة الإجماليات تلقائياً.

4

الطباعة المباشرة بمقاس A4:

تم ضبط هوامش الصفحات وحدود الطباعة مسبقاً على مقاس A4، فقط اضغط Ctrl+P للطباعة أو التصدير بصيغة PDF.

الأسئلة الشائعة حول النموذج

لماذا تحسب سعة التبريد على أساس تشغيل 18 ساعة يومياً بدلاً من 24 ساعة؟

في غرف التجميد والتبريد يتراكم الصقيع والرطوبة المتجمدة على زعانف ملفات المبخر (Evaporator Coils) مما يعزل انتقال الحرارة؛ لذا يفرض كود ASHRAE إيقاف التبريد دورياً لإجراء دورات إذابة الصقيع (Defrosting) بواسطة السخانات الكهربائية بمعدل 4 إلى 6 ساعات يومياً، مما يستوجب تعويض كامل الحمل اليومي خلال 18 ساعة تشغيل فقط.

ما هي السماكة الموصى بها لساندوتش بانل البولي يوريثان لغرف التجميد؟

توصي المواصفات القياسية لكود SBC 501 بسماكة لا تقل عن 100 ملم لغرف التبريد الموجبة (+2°م إلى +4°م)، وسماكة 150 ملم إلى 200 ملم لغرف التجميد السالبة (-18°م إلى -25°م) مع استخدام رغوة البولي أيزوسيانورات (PIR) عالية الكثافة (40-42 كجم/م³) ومقاومة الحريق لتحقيق معامل U يقل عن 0.15 W/m²·K.

كيف يؤثر استخدام الستائر الهوائية (Air Curtains) على خفض حمل التبريد؟

يسهم تركيب ستائر هوائية أوتوماتيكية فوق أبواب غرف التبريد وأبواب المرور السريع البلاستيكية (PVC Strip Curtains) في خفض تسرب الهواء الدافئ بنسبة تتراوح بين 60% إلى 80%، مما يقلل الحمل الحراري الإجمالي بمقدار 15% إلى 20% ويمنع تراكم الجليد داخل الفراغ.

هل يتيح الشيت التحويل المباشر بين الكيلوواط (kW) والطن التبريدي (TR) وحصان الضاغط (HP)؟

نعم، تتضمن لوحة النتائج الرئيسية تحويلاً آلياً دقيقاً؛ حيث 1 طن تبريد (TR) يعادل 3.517 kW من القدرة الحرارية، مع حساب تقديري للقدرة الكهربائية المستهلكة بالحصان الميكانيكي (HP) لضاغط التبريد اعتماداً على كفاءة COP لنوع وسيط التبريد المختار.