كيف يعمل نظام التكييف؟

إن نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في أي مبنى يشبه الجهاز التنفسي للإنسان. يتحكم في حركة الهواء ونوعيته ودرجة حرارته لتهوية وتدفئة وتبريد الكائن الحي. الطاقة تستهلكها أجزاء النظام التي تسخن وتبرد الهواء وحركة الهواء مع المراوح تتطلب طاقة. يتم تسخين أو تبريد الهواء أو الماء باستخدام التلامس المباشر مع الحرارة أو المبردات ويدفع من خلاله الممرات (القنوات أو الأنابيب) ، والهروب من خلال المنافذ أو فتحات التهوية حتى تنتقل في جميع أنحاء بناء. ثم يعود الهواء أو الماء إلى أصله ليتم تسخينه أو تبريده مرة أخرى. تساعد أنماط التهوية جيدة التصميم على التداول ، وإدخال الهواء النقي ، والتحكم في تراكم ثاني أكسيد الكربون (منتج ثانوي من تنفس الإنسان) وأول أكسيد الكربون (من مصادر الاحتراق) والغازات السامة المتنوعة من مواد البناء والأسرة أنشطة. إن أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) المصممة جيدًا والمرشحات السلبية والعزل والجاذبية تجعل النظام أكثر فعالية وكفاءة. تم تصميم ممارسات وأنظمة جديدة للحفظ تستخدم طاقات بديلة لتحسين الكفاءة.

قد تكون الحرارة الهواء المباشر أو القسري في الطبيعة. تقوم الأنظمة المباشرة بنقل الحرارة مباشرةً إلى منطقة ما باستخدام أنظمة هيدرونيك (بخار أو ماء ساخن) أو أنظمة أرضية مشعة كهربائية أو الألواح الأساسية أو المشعات. تقوم أنظمة الهواء القسري بتسخين الهواء في الفرن باستخدام الغاز أو الكهرباء ثم تدفعه في جميع أنحاء المبنى باستخدام مروحة واحدة أو أكثر. يعتمد تسخين الهواء القسري على "عودة" الهواء البارد إلى الفرن والعديد من أنظمة الهواء القسري لها مجموعتان من تقوم القنوات والمنافذ الخارجية بتدوير الهواء الساخن وواحدة بها فتحات على الأرض أو بالقرب منها لإعادة مبرد الغرق الهواء. يمكن أيضًا توليد الحرارة بواسطة "مضخة حرارية" (تسمى أيضًا المبادل) ، وهو مولد أكثر كفاءة يستخدم الضغط والتكثيف لسحب الحرارة من الهواء في الطقس البارد. يمكن لمضخات الحرارة استخدام حرارة الهواء أو الأرض (الحرارة الجوفية) ولكنها تفقد كفاءتها عندما تكون درجة الحرارة في الخارج أكثر برودة أو أكثر دفئًا من الهواء الداخلي ، مما يجعلها مكملًا فعالًا لأنظمة HVAC في بعض الأحيان المناطق.

كثيرا ما يستخدم المهندسون البيئيون وغيرهم من المتخصصين في التحكم في المناخ "HVAC-R" أو التدفئة والتهوية والهواء التكييف والتبريد بدلاً من التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الأقدم لأن التبريد أصبح مهمًا جدًا للتدفئة والتهوية وتكييف الهواء أنظمة. تتكون وحدات التكييف التقليدية من ضاغط ومكثف يقوم بدوران المبرد المبرد من خلال صندوق يسمى "معالج الهواء" في نظام التهوية في المبنى ، باستخدام المروحة في الفرن لإجبار الهواء المبرد من خلال مجرى الهواء إلى القائمة فتحات التهوية. المضخة الحرارية هي في الأساس مكيف هواء ثنائي الاتجاه ومضخات الحرارة تجعل مكيفات الهواء أكثر كفاءة من السخانات. في حالة عدم وجود مجاري الهواء (بسبب نظام حراري مباشر كهربائي أو هيدروليكي) ، نظام تهوية يجب إما أن يكون مثبتًا أو أنظمة متخصصة تعرف باسم "مجاري الهواء الصغيرة" أو "المجزأة الصغيرة" تكييف. تقوم هذه الأنظمة بتشغيل قنوات صغيرة تستخدم مراوح عالية الضغط أو تقوم بتشغيل المبرد نفسه إلى معالج هواء مع مروحة في كل غرفة ليتم تبريدها.