تصميم أنظمة تكييف الهواء للمباني: فروق دقيقة ومراحل التصميم

من الصعب عدم الموافقة على أن الحفاظ على درجة حرارة الغرفة المريحة والتبادل الجيد للهواء هو أساس المناخ المحلي العادي في مبنى لأي غرض. يمكن لتكنولوجيا ومعدات المناخ الحديثة لتحسين أعمال التهوية أن تخلق جوًا مريحًا في الغرفة في بضع دقائق فقط - مع درجة حرارة مناسبة وعتبة رطوبة مقبولة.

ومع ذلك ، فإن التركيب البسيط لأي طراز من أجهزة تكييف الهواء التي تعجبك لا يمكن دائمًا حل مشكلة ارتفاع درجة حرارة الهواء بشكل مفرط ، توافق؟ لذلك ، فإن التصميم الاحترافي والمختص لبناء أنظمة تكييف الهواء هو الخطوة الأولى قبل شراء هذه المعدات. إن اختيار المعدات المثلى وتركيبها في المكان المناسب سيسمحان بتبريد أو تسخين الهواء بأقل استهلاك للطاقة ويأخذ في الاعتبار احتياجات جميع الموجودين في الغرفة.

في هذه المادة ، سننظر في المراحل الرئيسية لإنشاء مشروع لنظام تكييف هواء فعال ، وسوف نفهم الحسابات التي يجب إجراؤها أثناء التخطيط ، وسوف نتعلم كيفية رسم المخطط الصحيح للتحكم في درجة حرارة الهواء.

الحاجة لتكييف الهواء

النظام تكييف مثل التهويةيلعب دورًا كبيرًا في الحفاظ على جو مريح لحياة وعمل الناس. يؤثر الهواء الساخن جدًا بشكل خطير على رفاهية وأداء الشخص ، لذلك لا يزال من الضروري الاهتمام بالمناخ الصغير للغرفة واتجاه حركة الكتل الهوائية في مرحلة بناء أو إصلاح المبنى.

بالإضافة إلى التأثير على الأشخاص ، تنعكس درجة الحرارة والرطوبة أيضًا في تشغيل المعدات في المكاتب أو قاعات الإنتاج.تزيد درجات الحرارة المرتفعة الحمل على المعدات ، مما قد يؤدي إلى تلف مكونات معينة.

لا تؤثر درجات الحرارة العالية على محركات الماكينة فقط. المعدات الحديثة المجهزة بإلكترونيات متطورة حساسة للغاية لظروف درجة الحرارة.

يمكن أن يصبح الحفاظ على درجة الحرارة المناسبة أساس السلامة. إن تخزين مواد معينة في غرف ذات هواء ساخن للغاية أمر غير مقبول ببساطة. لتقليل احتمالية نشوب حريق ، يجب أن يعمل نظام تبريد الهواء بشكل صحيح وكامل لتعويض الحرارة الداخلية والخارجية الزائدة.

لماذا من الضروري وضع مشروع؟

إن الامتثال للمعايير اللازمة والحساب الدقيق للحمل على نظام تكييف الهواء يوفر للمستخدمين الكثير من المشاكل. في عملية إنشاء الخطة تأخذ في الاعتبار عددًا كبيرًا من العوامل التي يمكن أن تؤثر على كفاءة المعدات. دون الأخذ في الاعتبار هذه الفروق الدقيقة ، يمكن أن يكون لعمل أجزاء نظام تكييف الهواء كفاءة منخفضة بشكل غير مقبول.

يتيح النهج الكفوء لإنشاء مشروع تنفيذ المهام الرئيسية ، والتي تشمل:

• الحفاظ على درجة الحرارة والرطوبة المثلى في المبنى ؛
• اختيار أنسب معدات التهوية والمناخ ؛
• القدرة على ضبط درجة حرارة المناطق المتعددة ؛
• تشغيل لطيف للمعدات ، مما يساهم في مقاومة التآكل ؛
• تنظيم الاتجاه الصحيح لتدفق الهواء ؛
• استهلاك طاقة منخفض للغاية لتحقيق ظروف درجة حرارة محددة ، إلخ.

عند التصميم ، يتم أيضًا مراعاة الميزات الجمالية لتركيب مكيف الهواء. يمكن أن يكون نظام تبريد الهواء عبارة عن تخريمية منقوشة في الداخل ، إذا تم دمجها في الغرفة بكفاءة وبخبرة.

يمكن أن يظل تكييف الهواء المثبت جماليًا غير مرئي تقريبًا للضيوف ولا يؤثر على الإطلاق على الفكرة العامة للتصميم الداخلي

لا يجب عليك تخطي مرحلة التخطيط لنظام تكييف الهواء ، لأنها خطة واضحة تسمح لك بتطوير مفهوم فعال لتبريد أي غرفة أو المبنى بأكمله ، وإعداد الرسومات اللازمة والمهام المحددة لأطقم التركيب والكهربائيين والمتخصصين الآخرين.

أنواع التكييف

تؤثر الحسابات والميزات المحددة للغرفة على اختيار تكييف الهواء. في كل منها ، يتم استخدام نماذج معينة لمكيفات الهواء ، والتي يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع عريضة: منزلية وصناعية وتجارية.

تنقسم الأنظمة نفسها إلى الأنواع التالية:

• مجمعات متعددة المناطق
• أنظمة مقسمة ومتعددة
• تبريد مركزي
• تكييف دقيق
• أنظمة لفائف مروحة التبريد;
• أنظمة بمكيفات هواء مجاري أو أسطح ، إلخ.

للاستخدام المنزلي ، متعدد المناطق انقسام النظم وأنظمة متعددة الأجزاء. الفرق الرئيسي بين هذه المجمعات هو عدد الوحدات الداخلية للمعدات.

نظام سبليت يعني وجود وحدة تبريد داخلية ، متعدد الأجزاء - خمسة ، وفي مجمع متعدد المناطق تم دمج 10 إلى 15 وصلة ، والتي تعمل بفضل وحدة خارجية قوية للغاية.

يعد نظام تكييف الهواء متعدد المناطق أحد أكثر الطرق فعالية لتبريد الهواء في أماكن مختلفة بسبب التشغيل المستقل للوحدات الداخلية وقوة الوحدة الخارجية

يعتمد إعداد خطة لنظام تكييف هواء فعال على حساب توازن الهواء الساخن ، مع مراعاة جميع العوامل الرئيسية التي تؤثر على المناخ المحلي داخل المبنى.

يخضع التصميم للوثائق التنظيمية ، ويأخذ في الاعتبار المتطلبات الصحية والمعمارية والحريق وغيرها من المتطلبات.

حسابات تخطيط النظام

لتحديد القوة المثلى للوحدة الخارجية العاملة وحساب عدد مباني المنزل ، يتم أخذ الحمل الحراري الداخلي والخارجي في المبنى في الاعتبار.

دائمًا ما تكون الأحمال الحرارية الداخلية إيجابية وتمثل الحرارة من الأشخاص الذين يعيشون في المنزل ، وإنتاج الطاقة الحرارية من الأجهزة المنزلية ومصادر الضوء. في المباني التجارية أو المكتبية ، تتم إضافة الحرارة من المعدات كثيفة الاستهلاك للطاقة إلى مثل هذا الحمل على نظام تكييف الهواء ، في المباني الصناعية - نقل الحرارة من السوائل الساخنة والمعدات ، وكذلك الحرارة المتولدة أثناء التفاعلات الكيميائية.

يمكن أن يكون لأحمال الحرارة الخارجية خصائص سلبية وإيجابية. لذلك ، الحمل الخارجي هو كسب الحرارة أو فقدان الحرارة.

يظهر بوضوح الموصلات لفقدان الحرارة واكتساب الحرارة في الرسم البياني أعلاه. تشير الأسهم الحمراء إلى تدفقات فقدان الحرارة ، وتشير الأسهم الزرقاء إلى اختراق البرد في المبنى

مصادر هذا الحمل الحراري هي:

• ضوء الشمس يخترق النوافذ الزجاجية المزدوجة ؛
• الحرارة أو البرودة ، الموصلات منها الجدران ، هياكل النوافذ ، الأرضية ، السقف والسقف ؛
• فقدان الحرارة واكتساب الحرارة من تهوية الهواء النقي.

يمكن أن تختلف المؤشرات الكمية لنفس النوع من الحمل الحراري الخارجي من الأحمال الإيجابية إلى السلبية خلال النهار ، على سبيل المثال ، مع اتساع كبير للفرق في درجات حرارة الهواء ليلا ونهارًا ، ومن موسم لآخر. على سبيل المثال ، في الصيف ، يكون اختلاف درجة الحرارة في الشارع وفي الغرفة غير ذي أهمية ، لذلك تخترق الحرارة المبنى بسهولة أكبر. في فصل الشتاء ، تحدث العملية العكسية ، حيث تترك الحرارة الهيكل بشكل أسرع.

يسمح لك حساب توازن الهواء الساخن باختيار المعدات المناسبة وتخطيط المكان المناسب لتركيب مكيف الهواء.

مكيفات الهواء الحديثة قادرة على تسخين الهواء بشكل كبير إذا لزم الأمر. لذلك ، عند تصميم نظام تكييف الهواء ، من المهم النظر في المجالات الرئيسية حيث لوحظ فقدان الحرارة العالية.

عند حساب العوامل الرئيسية التي تؤثر على تناول وفقدان الحرارة يجب أن تؤخذ في الاعتبار بالضرورة:

• الملامح المناخية للمنطقة ؛
• المواد التي تم بناء المبنى منها ؛
• سمك الجدار ووجود العزل ؛
• عدد الكاميرات في نافذة زجاجية مزدوجة وكفاءة الطاقة العامة لتصميم نافذة ؛
• توجيه المبنى إلى النقاط الأساسية ؛
• وجود المعدات والآلات التي تنتج الحرارة أثناء التشغيل ؛
• عدد الأشخاص الذين يعيشون أو يقيمون بانتظام في الغرفة ؛
• عدد الغرف في شقة أو منزل ، إلخ.

بناءً على ذلك ، من السهل أن نفهم أنه فقط المحترف المتمرس يمكنه الاقتراب من خطة نظام تكييف الهواء المستقبلي بأكبر قدر ممكن من الدقة والصدق ، نظرًا لأنه في عملية إعداد المشروع ، من الضروري توفير الكثير من الفروق الدقيقة المحددة.

مراحل التصميم

يتم إعداد خطة العمل اللازمة على مرحلتين متتاليتين ، بما في ذلك إعداد جميع الحسابات والتقديرات والمهام الفنية اللازمة للمتخصصين في المجالات ذات الصلة واختيار مجموعة نموذجية مناسبة من المعدات.

المرحلة # 1 - اعداد الحسابات والمهام

يتكون الإعداد من التعرف على المبنى وموقعه وميزات البناء وعوامل أخرى.

يقوم المتخصصون بإعداد دراسة جدوى ، يتم على أساسها تحديد نوع نظام تكييف الهواء تقريبًا. يتم وصف هذا الأخير بطريقة مبسطة.

يوضح الرسم البياني المبسط المكونات الرئيسية لنظام تكييف الهواء ووحدات توزيع المبردات ووحدات التحكم الرئيسية في المناخ

يقدم المعلم معدات فعالة محتملة تلبي احتياجات المبنى من حيث الخصائص الأساسية:

• السلطة ؛
• سعة التبريد والحرارة والهواء.

بعد ذلك ، يتم تقدير العمل المستقبلي. إذا كان مشروع دراسة الجدوى يرضي صاحب المبنى أو الشقة ، فإن المرحلة التحضيرية تدخل في مرحلة العمل.

المرحلة رقم 2 - اختيار المعدات المناسبة

في هذه المرحلة ، يعتمد التصميم على حسابات دقيقة ، مع مراعاة الحمل الحراري الداخلي والخارجي ، والخصائص الحرارية للكائن. يتم إجراء الحسابات بشكل فردي لكل غرفة ، وبعد ذلك تكون الحرارة الزائدة في كل منطقة معروفة بدقة. بناءً على هذه البيانات ، يتم تحديد المعدات اللازمة لتعويض الأحمال الحرارية.

بعد اختيار المعدات ، يبدأ تصميم مواقع تركيب مكيفات الهواء ، ويتم توفير تخطيط لمجاري الهواء ، ويتم إعداد خطة عمل فنية لفريق التركيب ، كهربائيين.

يتم تسليم جميع المواد المعدة للعميل والمورد لمعدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. بعد التثبيت ، يُنصح بتنفيذ أعمال التكليف التي ستساعد في إعداد تشغيل المعدات.

ما هو محفوف بالتصميم الذاتي؟

بدون الخبرة والمعرفة المناسبة ، من الصعب جدًا صياغة مجمع لتكييف الهواء شخصيًا.

إذا كنت لا تأخذ في الاعتبار عامل واحد على الأقل ، على سبيل المثال ، اتجاه الشقة إلى الجانب الشمالي أو وجود نوافذ زجاجية مزدوجة مع كفاءة تخزين حرارة منخفضة ، فإن نظام تكييف الهواء بأكمله سيعمل بشكل غير فعال.

تعتمد مؤشرات توفير الطاقة للنوافذ المعدنية والبلاستيكية على العديد من العوامل: عدد الغرف ، ووجود رش خاص ، وما إلى ذلك. لذلك ، من الصعب جدًا حساب فقدان الحرارة ومدخلات الحرارة بنفسك.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتعرض المعدات المناخية لأحمال أشد ، حيث أنه في عملية التكييف ، يجب أن تعوض المعدات باستمرار عن الإيصالات الحرارية التي لم يأخذها المصمم في الاعتبار.

بشكل عام ، يمكن أن يؤدي أي نقص في المشروع الذي تمت صياغته إلى مشاكل خطيرة:

• التشغيل غير المبرر لمكيف الهواء في غرفة واحدة ، بينما توجد معظم الأسر في غرف أخرى ؛
• إنفاق مبالغ فيه الكهرباء، التي تُنفق على قمع الحرارة غير المحسوبة من الإضاءة أو المعدات ؛
• استحالة التحكم في درجة حرارة المنطقة ؛
• شراء معدات قوية للغاية أو غير فعالة ؛
• ارتداء سريع أوانهيار عقد النظام المنقسم بسبب الحمل الزائد ، إلخ.

لذلك ، يجب أن يعهد إلى المهنيين بإعداد مخطط تكييف الهواء ، حتى لمنزل صغير أو مكتب صغير.

يمكن أن يؤدي توفير المال على التصميم إلى تكاليف غير معقولة أثناء تشغيل المعدات.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

يتم وصف خمسة أنواع من أنظمة تكييف الهواء الأكثر شيوعًا ، وخصائصها واختلافاتها وقدراتها بالتفصيل من قبل المحاضر من الفيديو التالي:

الجهاز الأساسي لأنظمة تكييف الهواء وتوصيات لاختيار النوع المناسب يقدمها مهندس التهوية وتكييف الهواء:

يتيح لك النهج الاحترافي لتكييف الهواء للمباني توفير درجة الحرارة والنظافة والرطوبة وحركة الهواء الضرورية ، والتي تحدد رفاهية وأداء الأشخاص ، وتشغيل المعدات المعقدة ، وسلامة الأثاث أو مواد معينة.

عملية التصميم معقدة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً ، لذلك تحتاج إلى التعامل معها بمسؤولية شديدة. هذا هو السبب في أنه لا يجب عليك الانخراط في التخطيط لنفسك ، ولكن الاختيار المسبق لفريق من المهنيين الذين لديهم خبرة وسمعة إيجابية والوصول إلى مثل هذه الحسابات.

هل لا تزال لديك أسئلة حول تصميم أنظمة تكييف الهواء؟ اطلب منهم خبرائنا وزوار الموقع الآخرين في قسم التعليقات. اترك تعليقاتك وتبادل الخبرات وشارك في المناقشة.