” HVAC “ هو إختصار لـ Heating, Ventilating and Air Conditioning

 وينطق (ايتش فاك) بمعنى التدفئة – التهوية و تكييف الهواء، وقد يضاف حقل التبريد إلى المصطلح فيصبح

HVAC & R  أو HVACR،

 أو قد تُهمل التهوية فيصبح HACR.

تعتمد هذه الأنظمة على مبادئ الديناميكا الحرارية (الترموديناميك)، ميكانيك الموائع وإنتقال الحرارة.

 وتعد الراحة الحرارية هي غاية هذه الأنظمة، وتأمينها هي وظيفتها.

تمتلك هذه الأنظمة العديد من الأجزاء المتحركة، ولفهم آلية عملها لا بد من معرفة كل جزء منها:

منظم الحرارة Thermostat:

هو الجزء الأكثر وضوحًا في نظام HVAC، حيث يتم تثبيته على الجدران التي يسهل الوصول إليها، ويتم ضبطه يدويًا وبرمجته للحفاظ على درجة حرارة مناسبة لمنزلك.

فعندما تصبح درجة الحرارة المحيطة غير مريحة (منخفضة أو مرتفعة جداً) يقوم منظم الحرارة بتحفيز نظام HVAC للعمل على تدوير الهواء حسب الحاجة.

سخان Furnace:

هو جزء هام في نظام HVAC، وقد يكون ضخمًا بحيث يتطلب مساحة أكبر من باقي الأجزاء الأخرى.

يقوم السخان بتسخين الهواء، ليتم توزيعه في مختلف أرجاء منزلك عبر مجاري أو أنابيب الهواء.

وتتنوع مصادر التغذية لهذه السخانات بين الطاقة الشمسية، مضخات حرارية، الطاقة الكهربائية واحتراق الوقود.

وشائع المبخر Evaporator coil:

تقوم ملفات المبخر بتبريد الهواء عند ضبط درجة الحرارة على درجة منخفضة، ليتم بعدها توزيع الهواء البارد في أنحاء منزلك.

المكثف Condensing unit:

يتواجد المكثف في الوحدة خارج المنزل، حيث يقوم بتحويل غاز وسيط التبريد إلى سائل بخفض درجة حرارته، ليعاد ضخه مرة ثانية إلى المبخر وتحويله إلى غاز.

منافذ Vents:

تقوم هذه المنافذ بتوزيع الهواء الساخن أو البارد من القنوات إلى أنحاء منزلك، مصممة مع شرائح زاوية لإرسال الهواء إلى الأسفل.

من المهم التأكد من عدم إغلاق هذه المنافذ.

أنابيب وسيط التبريد Refrigerant lines:

تحمل هذه الأنابيب وسيط التبريد بشكل غاز إلى المكثف، حيث يتم تحويله إلى سائل ليعاد نقله عبر الأنابيب إلى المبخر.

أنماط أنظمة HVAC:

إن فهم الأنواع المختلفة لأنظمة HVAC يوفر لك الكثير من الوقت وأنت تفكر في خياراتك، ويساعدك على فهم كيفية عملها بشكل أفضل.

نظام مجزأ (منقسم) لتدفئة وتكييف الهواء (Heating and air conditioning split system):

يعد هذا النمط هو النمط التقليدي والأكثر شيوعًا في الأنظمة السكنية، فهو مكون من  وحدة خارجية (ضاغط، مكثف، مروحة ومكونات كهربائية)، ووحدة داخلية (وشائع المبخر ومروحة داخلية).

يتميز هذا النمط بوجود قنوات للهواء تنقله في جميع أنحاء منزلك، كما وتوفر الأنظمة الحديثة ملحقات خاصة لتنقية وتنظيف الهواء وأجهزة ترطيب.

نظام مجزأ دون قنوات (Duct-free split system):

كما يوحي اسم هذا النمط، صٌمم للعمل دون قنوات/مجاري للهواء.

يعد هذا النمط خياراً جيداً في حال أردنا إعادة تجهيز المنازل بأجهزة التدفئة والتكييف، كما يناسب الغرف التي لا يمكن تزويدها بقنوات توزيع.

أنظمة مخصصة (Zoned systems):

يسمح لك هذا النمط من أنظمة HVAC تبريد أو تدفئة مناطق مختلفة من منزلك، وذلك من خلال التحكم في الصمامات أو المخمدات (خانق للهواء) داخل القنوات، إذ تقوم هذه المخمدات بمنع تدفق الهواء بشكل إنتقائي (إختياري).

يوفر لك هذا النمط الكثير من المال، لأنه يتيح لك التحكم في المناطق التي تريد تكييفها وضمن الأوقات المحددة.

التحكم بالرطوبة (Humidity control):

تقدم لك الأنظمة الحديثة ميزة التحكم بالرطوبة، حيث يمكنك إضافة أجهزة ترطيب وأجهزة إزالة الرطوبة حسب حاجتك المناخية، وبالتالي التحكم في نسب الرطوبة في أنحاء منزلك.

ففي بعض البلدان، تشكل الرطوبة مشكلة كبيرة جداً مثل ارتفاع درجات الحرارة، لذلك يجب أن يكون نظام تكييف الهواء قادر على توفير بيئة صحية ومريحة، والتي لا يمكن تحقيق ذلك إلا من خلال التحكم في الرطوبة.

نظام ذو الحجم المناسب (Choose the right sized system):

الأنظمة الكبيرة ليست دومًا الأفضل، وهذا ينطبق بشكل خاص على أنظمة التدفئة وتكييف الهواء.

فمن المهم تركيب وحدة تكييف مناسبة لإحتياجاتك، فإذا كان النظام كبير جداً بالنسبة للمساحة التي يكيفها هذا يؤدي إلى التكثيف الزائد والعفونة، وبالتالي إنخفاض مستوى الراحة.

تقييمات وشهادات أنظمة HVAC  الشائعة:

إذا أردت تركيب نظام HVAC حديث وموفر للطاقة، وتريد الحصول على أفضل الأنظمة لتلبية إحتياجاتك، يجدر بك معرفة أي الأنظمة تتمتع بتصنيف أفضل، وهذا أمر أساسي لتحقيق أقصى إستفادة من إستثمارك.

سوف تجد مجموعة متنوعة من تقييمات كفاءة هذه الأنظمة:

  • AHRI: Air Conditioning, Heating and Refrigeration Institute

معهد تكييف الهواء والتدفئة والتبريد وهو مخبر مستقل، يقدم معدلات SEER دقيقة وموضوعية لمعدات أنظمة HVAC ويُطلب منهم التصديق على كفاءة عمل المصنع.

  • AFUE: Annual Fuel Utilization Efficiency

الكفاءة السنوية لإستخدام الوقود، والذي يقيس كفاءة السخان المستخدم لتحويل الوقود إلى طاقة.

  • EER: Energy Efficiency Ratio

نسبة كفاءة استخدام الطاقة، والذي يقيس كفاءة نظام التبريد الخاص بك في حالة تشغيل معينة، وذلك عندما تصل درجة حرارة الهواء الطلق إلى مستوى معين.

  • SEER: Seasonal Energy Efficiency Ratio

نسبة كفاءة الطاقة الموسمية، حيث يقيس هذا التصنيف كفاءة نظام تكييف الهواء على أساس موسمي.

فكلما ارتفع تصنيف SEER كانت كفاءة النظام أعلى في استخدام الطاقة.

  • HSPF: Heat Seasonal Performance Factor

عامل الأداء الموسمي للتدفئة، حيث يقيس كفاءة المضخات الحرارية، فكلما ارتفع هذا التصنيف ارتفعت كفاءة المضخة الحرارية.

  • MERV Rating: Minimum Efficiency Reporting value

الحد الأدنى لقيمة الإبلاغ عن الكفاءة، وهو معيار يستخدم لتقييم الكفاءة الكلية لمرشحات الهواء.

فكلما ارتفع تصنيف MERV كان نظام الترشيح أدق وأفضل، ومن المهم الحصول على نظام ترشيح جيد لأنه يزيل الملوثات من الهواء.

  • NATE Certification

أكبر منظمة غير ربحية لأمريكا الشمالية لفنيي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد،

وتمثل اختبارات NATE معرفة عملية وحقيقية بأنظمة HVAC وتثبت الكفاءة المهنية لفنيي الخدمة والتركيب، حيث يختار أصحاب المنازل والشركات مقاولي

HVAC الذين يستخدمون فنيين معتمدين من NATE لإجراء إصلاحات صحيحة.

إعداد: المهندسة أسماء حمود

تحرير: المهندسة ساره عبد الجليل

المصدر: أنقر هنا