تصميم أنظمة تكييف الهواء للمباني: الفروق الدقيقة الهامة ومراحل تطوير المشروع
من الصعب الاختلاف على أن الحفاظ على درجة حرارة الغرفة المريحة والتبادل الجيد للهواء هو الأساس للمناخ المحلي الطبيعي في المبنى لأي غرض من الأغراض. يمكن لتقنيات ومعدات التحكم في المناخ الحديثة لتحسين التهوية أن تخلق جوًا مريحًا في الغرفة في بضع دقائق فقط - مع درجة الحرارة المطلوبة وعتبة الرطوبة المقبولة.
ومع ذلك، فإن مجرد تركيب أي طراز من مكيفات الهواء الذي تفضله لا يمكن أن يحل دائمًا مشكلة الارتفاع المفرط في درجة حرارة الهواء، ألا توافق على ذلك؟ ولذلك، فإن التصميم الاحترافي والكفء لأنظمة تكييف الهواء في المباني هو الخطوة الأولى قبل شراء هذه المعدات. إن اختيار المعدات المثالية وتثبيتها في المكان المناسب سيسمح لك بتبريد أو تسخين الهواء بأقل استهلاك للطاقة ومراعاة احتياجات جميع الموجودين في الغرفة.
في هذه المادة، سننظر في المراحل الرئيسية لإنشاء مشروع لنظام تكييف هواء فعال، ونفهم الحسابات التي يجب إجراؤها عند التخطيط، ونتعلم كيفية إنشاء المخطط الصحيح للتنظيم الحراري للهواء.
محتوى المقال:
الحاجة إلى تكييف الهواء
نظام تكييف الهواء، وكذلك تنفسيلعب دورًا كبيرًا في الحفاظ على جو مريح للناس للعيش والعمل.يؤثر الهواء الساخن جدًا بشكل خطير على رفاهية الشخص وأدائه، لذلك يجدر الاهتمام بالمناخ المحلي للغرفة واتجاه حركة الكتل الهوائية في مرحلة البناء أو تجديد المبنى.
بالإضافة إلى التأثير على الأشخاص، تؤثر درجة الحرارة والرطوبة أيضًا على تشغيل المعدات في المكاتب أو ورش الإنتاج. تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى زيادة الحمل على المعدات، مما قد يؤدي إلى فشل بعض المكونات.
يمكن أن يصبح الحفاظ على درجة الحرارة المناسبة أيضًا أساسًا للسلامة. إن تخزين مواد معينة في غرف ذات هواء ساخن للغاية أمر غير مقبول بكل بساطة. لتقليل احتمالية نشوب حريق، يجب أن يعمل نظام تبريد الهواء بشكل صحيح ويعوض بشكل كامل مدخلات الحرارة الداخلية والخارجية الزائدة.
لماذا من الضروري إنشاء مشروع؟
إن الامتثال للمعايير اللازمة والحساب الدقيق للحمل على نظام تكييف الهواء يوفر على المستخدمين الكثير من المشاكل. تأخذ عملية إنشاء الخطة في الاعتبار عددًا كبيرًا من العوامل التي يمكن أن تؤثر على كفاءة تشغيل المعدات. وبدون مراعاة هذه الفروق الدقيقة، قد يكون لعمل مكونات نظام تكييف الهواء كفاءة منخفضة بشكل غير مقبول.
إن النهج الكفء لإنشاء المشروع يجعل من الممكن تنفيذ المهام الرئيسية، والتي تشمل:
- الحفاظ على درجة الحرارة والرطوبة المثلى في المبنى؛
- اختيار أنسب معدات المناخ والتهوية؛
- إمكانية إعدادات درجة الحرارة متعددة المناطق؛
- التشغيل اللطيف للمعدات، مما يساهم في مقاومة التآكل؛
- تنظيم الاتجاه الصحيح لتدفق الهواء.
- استهلاك طاقة منخفض للغاية لتحقيق ظروف درجة الحرارة المحددة، وما إلى ذلك.
عند التصميم، يتم أخذ الميزات الجمالية لتركيب مكيف الهواء في الاعتبار أيضًا. يمكن دمج النظام الذي يبرد الهواء بدقة في الداخل إذا تم دمجه في الغرفة بكفاءة وخبرة.
لا يمكن تخطي مرحلة التخطيط لنظام تكييف الهواء، حيث إنها خطة واضحة تتيح لك تطوير مفهوم فعال لتبريد أي غرفة أو مبنى بأكمله، وإعداد الرسومات اللازمة والمهام المحددة لفرق التركيب والكهربائيين وغيرهم من المتخصصين .
أنواع أنظمة تكييف الهواء
تؤثر الحسابات والميزات المحددة للغرفة على اختيار نظام تكييف الهواء. يستخدم كل واحد منهم نماذج معينة من مكيفات الهواء، والتي يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع واسعة: المنزلية، والصناعية، والتجارية.
تنقسم الأنظمة نفسها إلى الأنواع التالية:
- مجمعات متعددة المناطق
- أنظمة الانقسام ومتعددة الانقسام.
- التبريد المركزي
- تكييف الدقة.
- أنظمة لفائف مروحة التبريد;
- الأنظمة ذات القنوات أو مكيفات الهواء على السطح، وما إلى ذلك.
للاستخدام المنزلي، متعدد المناطق، أنظمة الانقسام وأنظمة متعددة الانقسام. والفرق الرئيسي بين هذه المجمعات هو عدد وحدات المعدات الداخلية.
نظام تقسيم يعني وجود وحدة تبريد داخلية واحدة، multisplit - خمسة، وفي مجمع متعدد المناطق تم دمج 10 إلى 15 وصلة، والتي تعمل بفضل وحدة خارجية قوية للغاية.
يعتمد وضع خطة لنظام تكييف الهواء الفعال على حساب توازن حرارة الهواء، مع الأخذ في الاعتبار جميع العوامل الرئيسية التي تؤثر على المناخ المحلي داخل المبنى.
يخضع التصميم أيضًا للوثائق التنظيمية ويأخذ في الاعتبار المتطلبات الصحية والمعمارية والحرائق وغيرها.
حسابات لوضع خطة النظام
لتحديد الطاقة المثلى لوحدة خارجية عاملة وحساب عدد الوحدات الداخلية، يتم أخذ الحمل الحراري الداخلي والخارجي على المبنى بعين الاعتبار.
تتمتع الأحمال الحرارية الداخلية دائمًا بقيمة إيجابية وتمثل إطلاق الحرارة من الأشخاص الذين يعيشون في المنزل، وإنتاج الطاقة الحرارية من الأجهزة المنزلية ومصادر الإضاءة. في المباني التجارية أو المكتبية، تتم إضافة الحرارة الناتجة عن المعدات كثيفة الاستهلاك للطاقة إلى هذا الحمل على نظام تكييف الهواء، في المباني الصناعية - نقل الحرارة من السوائل الساخنة والمعدات، وكذلك الحرارة المتولدة أثناء التفاعلات الكيميائية.
يمكن أن يكون للأحمال الحرارية الخارجية خصائص سلبية وإيجابية. ولذلك، فإن الحمل الخارجي يمثل اكتساب الحرارة أو فقدان الحرارة.
مصادر هذا الحمل الحراري هي:
- اختراق ضوء الشمس من خلال النوافذ ذات الزجاج المزدوج.
- الحرارة أو البرودة، موصلاتها هي الجدران وهياكل النوافذ والأرضيات والأسقف والأسقف؛
- فقدان الحرارة واكتساب الحرارة من تهوية العرض.
يمكن للمؤشرات الكمية لنفس النوع من الحمل الحراري الخارجي أن تتغير من الأحمال الإيجابية إلى الأحمال السلبية خلال النهار، على سبيل المثال، مع سعة كبيرة للفرق بين درجات حرارة الهواء ليلا ونهارا، ومن موسم إلى آخر. على سبيل المثال، في الصيف يكون الفرق في درجة الحرارة بين الشارع والغرفة ضئيلًا، لذلك تخترق الحرارة داخل المبنى بسهولة أكبر. في فصل الشتاء، تحدث العملية العكسية، حيث تترك الحرارة الهيكل بشكل أسرع.
يتيح لك حساب توازن الحرارة والهواء اختيار المعدات اللازمة وتخطيط الموقع المناسب لتثبيت مكيف الهواء.
عند إجراء الحسابات، يجب أن تؤخذ في الاعتبار العوامل الرئيسية التي تؤثر على اكتساب الحرارة وفقدانها:
- السمات المناخية للمنطقة.
- المواد التي تم بناء المبنى منها؛
- سمك الجدار ووجود العزل.
- عدد الكاميرات الموجودة في النافذة ذات الزجاج المزدوج وكفاءة الطاقة الإجمالية لهيكل النافذة؛
- اتجاه المبنى إلى النقاط الأساسية.
- توافر المعدات والآلات التي تنتج الحرارة أثناء التشغيل؛
- عدد الأشخاص الذين يعيشون أو يقيمون بانتظام في المبنى؛
- عدد الغرف في شقة أو منزل، الخ.
وبناءً على ذلك، ليس من الصعب أن نفهم أن المحترف ذو الخبرة فقط هو الذي يمكنه التعامل مع خطة نظام تكييف الهواء المستقبلي بأكبر قدر ممكن من الدقة والكفاءة، لأنه في عملية إعداد المشروع من الضروري توفير الكثير من الفروق الدقيقة المحددة .
مراحل التصميم
يتم وضع خطة للأعمال اللازمة على مرحلتين متتاليتين، بما في ذلك إعداد جميع الحسابات والتقديرات والمواصفات الفنية اللازمة للمتخصصين في المجالات ذات الصلة واختيار مجموعة طرازات مناسبة من المعدات.
المرحلة رقم 1 - إعداد الحسابات والمهام
يتضمن الإعداد التعرف على المبنى وموقعه وميزات البناء وعوامل أخرى.
يقوم المتخصصون بإعداد دراسة جدوى يتم على أساسها اختيار نوع نظام تكييف الهواء تقريبًا. يتم وصف هذا الأخير بطريقة مبسطة.
يقدم السيد معدات فعالة محتملة تلبي احتياجات الغرفة وفقًا للخصائص الأساسية:
- قوة؛
- قدرة التبريد والتدفئة والهواء.
بعد ذلك، يتم وضع تقدير للعمل المستقبلي. إذا كانت دراسة الجدوى للمشروع ترضي صاحب المبنى أو الشقة، تنتقل المرحلة التحضيرية إلى مرحلة العمل.
المرحلة رقم 2 - اختيار المعدات المناسبة
في هذه المرحلة يعتمد التصميم على حسابات دقيقة تأخذ بعين الاعتبار الحمل الحراري الداخلي والخارجي والخصائص الحرارية للكائن. يتم إجراء الحسابات بشكل فردي لكل غرفة، وبعد ذلك يتم تحديد الحرارة الزائدة في كل منطقة بدقة. وبناء على هذه البيانات يتم اختيار المعدات اللازمة لتعويض الأحمال الحرارية.
بعد اختيار المعدات، يبدأ تصميم مواقع تركيب مكيفات الهواء، ويتم توفير مخطط تخطيطي لمجاري الهواء، وإعداد خطة عمل فنية لفريق التركيب والكهربائيين.
يتم نقل جميع المواد المعدة إلى العميل ومورد معدات التحكم في المناخ. بعد التثبيت، يُنصح بإجراء أعمال التشغيل التي ستساعد في إعداد عمل المعدات.
ما هي مخاطر التصميم المستقل؟
بدون الخبرة والمعرفة المناسبة، من الصعب جدًا إعداد مشروع لمجمع تكييف الهواء شخصيًا.
إذا لم تأخذ في الاعتبار عامل واحد على الأقل، على سبيل المثال، اتجاه الشقة إلى الجانب الشمالي أو وجود نوافذ زجاجية مزدوجة ذات كفاءة منخفضة في الاحتفاظ بالحرارة، فإن نظام تكييف الهواء بأكمله سيعمل بشكل غير فعال.
بالإضافة إلى ذلك، قد تخضع معدات التحكم في المناخ لأحمال أكبر، لأنه أثناء عملية تكييف الهواء، سيتعين على المعدات التعويض باستمرار عن مكاسب الحرارة التي لم يأخذها المصمم في الاعتبار.
بشكل عام، أي خلل في المسودة يمكن أن يؤدي إلى مشاكل خطيرة:
- التشغيل غير المبرر لمكيف الهواء في غرفة واحدة بينما يتواجد غالبية أفراد الأسرة في غرف أخرى؛
- الإسراف في الإنفاق كهرباء، والتي يتم إنفاقها على قمع الحرارة غير المحسوبة من الإضاءة أو المعدات؛
- استحالة التحكم في درجة حرارة المنطقة.
- شراء معدات قوية للغاية أو ضعيفة الأداء؛
- التآكل السريع أو انفصال وحدات النظام المقسمة بسبب الحمل الزائد، وما إلى ذلك.
لذلك، يجب أن يعهد بإعداد مخطط تكييف الهواء حتى لمنزل أو مكتب صغير إلى المتخصصين.
يمكن أن يؤدي توفير المال على التصميم إلى تكاليف غير معقولة أثناء تشغيل المعدات.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
الأنواع الخمسة لأنظمة تكييف الهواء الأكثر شيوعًا وميزاتها واختلافاتها وقدراتها موضحة بالتفصيل من قبل المحاضر من الفيديو التالي:
التصميم الأساسي لأنظمة تكييف الهواء والتوصيات لاختيار النوع المناسب مقدمة من مهندس التدفئة والتهوية وتكييف الهواء:
يتيح لنا النهج الاحترافي لمباني تكييف الهواء ضمان درجة الحرارة والنظافة والرطوبة وحركة الهواء اللازمة، والتي تعتمد عليها رفاهية وأداء الأشخاص، وعمل المعدات المعقدة، وسلامة الأثاث أو مواد معينة.
عملية التصميم معقدة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً، لذا يجب التعامل معها بمسؤولية كبيرة. لهذا السبب لا ينبغي عليك التخطيط بنفسك، ولكن اختر مسبقًا فريقًا من المحترفين الذين يتمتعون بالخبرة والسمعة الإيجابية والإذن بإجراء مثل هذه الحسابات.
هل لا تزال لديك أسئلة حول تصميم أنظمة تكييف الهواء؟ اطرحها على خبرائنا وزوار الموقع الآخرين في قسم التعليقات. اترك تعليقاتك وشارك تجربتك وشارك في المناقشة.
