نظام تكييف الهواء هو الجهاز الذي يساعدنا في الحفاظ على محيطنا بدرجة الحرارة التي نريدها. يمكنك أن تشعر بتأثيرات النظام أينما ذهبت لأنه شائع جدًا.
يمكن تثبيته في منازلنا وأماكن العمل والسيارات وحتى المؤسسات الدينية الحديثة.
بمعنى آخر ، يمكن تطبيقه في كل من البيئات المحلية والمهنية. Aircon و AC و A / C هي مصطلحات شائعة لتكييف الهواء.
تشتمل على مروحة لتوزيع الهواء المكيف داخل الغرفة. يمكن أن تكون المنطقة المغلقة مبنى أو مركبة.
اليوم ، سنلقي نظرة على التعريف والرسم البياني والأغراض والأجزاء والأنواع ومبدأ التشغيل لنظام تكييف الهواء.
دعنا نبدأ.
ما هو نظام التكييف؟
مكيف الهواء هو جهاز كهربائي يزيل الحرارة والرطوبة من الأماكن المشغولة بمساعدة الكهرباء. إنها طريقة يمكن استخدامها لإنتاج بيئة أكثر راحة ، خاصة للناس والحيوانات الأخرى.
يمكن الحصول على تكييف الهواء من خلال مكيف هواء ميكانيكي أو مجموعة متنوعة من الطرق الأخرى ، مثل التبريد السلبي أو التبريد بالتهوية. تكييف الهواء هو أحد الأجهزة والعمليات المتعددة التي توفر التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC).
إنه يعمل على التبريد بضغط البخار ويأتي بأحجام متنوعة ، من الوحدات المدمجة التي يمكن استخدامها في السيارات أو الغرف الصغيرة إلى الوحدات الهائلة التي يمكنها تبريد المباني الضخمة.
يعتبر تبريد وإزالة الرطوبة من المساحات باستخدام الإلكترونيات المولدة للحرارة ، مثل خوادم الكمبيوتر ومضخمات الطاقة ، استخدامًا آخر لأنظمة تكييف الهواء. يتم استخدامه أيضًا في المناطق التي تحتوي على عناصر هشة مثل الأعمال الفنية.
اعتبارًا من عام 2018 ، ذكرت وكالة الطاقة الدولية (IEA) أنه تم تركيب 1.6 مليار مكيف هواء في المباني ، وهو ما يمثل 20 ٪ من استهلاك الكهرباء العالمي. بحلول عام 2050 ، يجب أن يرتفع هذا الرقم إلى 5.6 مليار.
الآن ، دعنا نناقش الأجزاء الرئيسية لمكيف الهواء. أنت
مكونات نظام التكييف
أجزاء التكييف التجاري موضحة أدناه:
# 1 ضاغط
الضاغط هو محرك النظام لأنه يعمل مع سائل يحول الغاز بسهولة إلى سائل. يقوم الضاغط بتحويل الغاز منخفض الضغط إلى ضغط مرتفع ، والذي عادة ما يكون ذو درجة حرارة عالية.
من أجل أن تعمل ، يقلل الغاز النشط المنتج من مناطق الفجوة بين الجزيئات. يطلق الضاغط هذا الغاز النشط ، والذي يشار إليه أيضًا باسم مادة التبريد ، والذي يدخل بعد ذلك إلى المكثف.
# 2 مكثف
يُطلق على المكون الخارجي لمضخة حرارية أو مكيف هواء مكثف ، واعتمادًا على الموسم ، فإنه إما يطلق الحرارة أو يمتصها. تشترك مكثفات المضخات الحرارية ومكيفات الهواء المنفصلة في نفس المكونات الأساسية.
# 3 لفائف المكثف
عندما يتم تحويل الغاز عالي الضغط إلى سائل ، يحتوي ملف المكثف على مروحة تقوم بتبريد الغاز وتحويله إلى شكل سائل. يتم استخدام السائل الذي تم الحصول عليه بواسطة المبخر لأداء العمل. ستجد الضاغط والمكثف خارج المنزل.
# 4 ترموستات
يتحكم منظم الحرارة في الطاقة الحرارية داخل وخارج نظام تكييف الهواء مع الحفاظ على درجة حرارة النظام. تتضمن خيارات ضبط منظم الحرارة يدويًا وتلقائيًا ، اعتمادًا على التصميم.
# 5 المبخر
المبخرات هي جزء من نظام HVAC الموجود داخل المنزل بالقرب من المرجل أو الفرن. ترتبط بالمكثف بواسطة أنبوب رفيع للغاية.
في مكيف الهواء ، يتم تغيير الغاز عالي الضغط إلى سائل منخفض الضغط. بسبب انخفاض الضغط ، يتحول السائل بعد ذلك إلى غاز. هو السائل أو المبرد الذي يبرد ويزيل الحرارة من النظام.
يقوم المبخر بتكثيف السائل إلى غاز ، ثم يتم ضغطه بواسطة الضاغط. كل شيء يحدث بطريقة دورية.
# 6 وحدة معالجة الهواء والنفخ
تعمل هذه الأجزاء من مكيف الهواء معًا لتدوير الهواء البارد في جميع أنحاء الغرفة وجذب الهواء إلى المبخر. يسمح نظام مجاري الهواء بتدفق الهواء بحرية في جميع أنحاء الغرفة.
# 7 مروحة
معالج الهواء الداخلي لوحدة التيار المتردد متصل بالمروحة. سيتم إرجاع الهواء الدافئ في منزلك إلى المكثف بواسطة المروحة. سيعود الهواء المعاد تدويره إلى معالج الهواء ، حيث سيتم تحويله إلى هواء بارد وتوزيعه في مجرى الهواء ونظام التهوية في جميع أنحاء منزلك.
# 8 مرشح
يستخدم نظام التدفئة والتبريد في منزلك مرشحات HVAC ، والتي لها مهمة حاسمة للقيام بها. يزيل الجزيئات الدقيقة من الهواء التي تتنفسها أنت وعائلتك ، مثل الغبار وحبوب اللقاح ووبر الحيوانات الأليفة والشوائب الأخرى. من أجل منع تدويرها مرة أخرى في جميع أنحاء منزلك ، يتم التقاط هذه الجزيئات في الفلتر.
يوجد أدناه رسم تخطيطي مفصل لنظام تكييف الهواء:
عمل نظام التكييف
الآن بعد أن أصبح لديك فهم أساسي لأجزاء مكيف الهواء. لذلك دعونا نتعمق قليلاً ونشرح كيف تعمل العملية بأكملها.
يراقب منظم الحرارة وينظم درجة حرارة الهواء الداخلي ، وعادة ما يتم تثبيته على الحائط في منتصف المنزل. بمجرد أن يكتشف منظم الحرارة أن درجة حرارة الهواء بحاجة إلى خفض ، فإنه يرسل إشارات لمكونات نظام تكييف الهواء داخل المنزل وخارجه لبدء العمل.
تسحب المروحة الموجودة في الوحدة الداخلية الهواء الساخن عبر مجاري الهواء الراجعة من المنزل. ينتقل هذا الهواء عبر المرشحات التي تجمع الغبار والنسالة والجزيئات الأخرى المحمولة في الهواء. ثم ينتقل الهواء الداخلي الساخن الذي تم ترشيحه فوق ملف مبخر بارد.
من خلال امتصاص الحرارة من الهواء الداخلي وتحويله إلى غاز ، يقوم المبرد السائل داخل ملف المبخر بتبريد الهواء المار فوقه. تقوم مروحة النفخ الخاصة بالوحدة الداخلية بتدوير الهواء المبرد مرة أخرى عبر مجاري الهواء في المنزل وفي أماكن المعيشة المختلفة.
من خلال أنبوب نحاسي ، يخرج غاز التبريد المنزل ويدخل إلى ضاغط مكيف الهواء الخارجي. اعتبر الضاغط مضخة كهربائية كبيرة. يقوم الضاغط بضغط غاز التبريد قبل توصيله إلى ملف المكثف للوحدة الخارجية.
ملف المكثف لديه القدرة على امتصاص وإطلاق الحرارة من المنزل بفضل مروحة كبيرة تدفع الهواء الخارجي من خلالها. يتم تغيير المبرد مرة أخرى إلى سائل أثناء هذه العملية. بعد ذلك ، يعود إلى الوحدة الداخلية عبر أنبوب نحاسي ويمر عبر جهاز تمدد للتحكم في تدفق مادة التبريد إلى ملف المبخر.
عندما يبرد المبرد ، يتم امتصاص المزيد من الحرارة من الهواء ، وتتكرر الدورة.
وظائف نظام تكييف الهواء
فيما يلي بعض الأغراض الأساسية لنظام تكييف الهواء في المنزل الحديث:
1. تتمثل الوظيفة الأساسية لتكييف الهواء في توفير مناخ لطيف للإنسان.
2. لخفض درجة حرارة الأجهزة الكهربائية ، يتم استخدام نوع فريد من نظام التكييف.
3. ينظم رطوبة الغرفة حيث يسمح بنسبة 30 إلى 65٪ ويجب أن تكون درجة الحرارة بين 20 و 26 درجة مئوية.
4. يؤثر نظام تكييف الهواء على هواء الغرفة للحفاظ على راحة الناس مع عدم التدخل في إنتاجيتهم.
5. تؤثر درجات الحرارة والضغط والرطوبة على جودة الهواء. ضغط الهواء لا يتغير.
6. يمكن استخدام نظام تكييف الهواء للتدفئة وإزالة الرطوبة والتبريد والترطيب.
تصنيف نظام التكييف
يتم تصنيف أنظمة التكييف من أجل التمييز بين نوع وآخر. هذا بمثابة الأساس لاختيار أفضل نظام تكييف لاحتياجات المبنى. هناك ثلاث فئات فرعية لمكيفات الهواء ، وتشمل:
التصنيف على أساس الوظيفة الرئيسية:
• تكييف هواء مريح ، على سبيل المثال الفنادق والمنازل والمكاتب ، إلخ.
• تكييف الهواء التجاري ، على سبيل المثال مراكز التسوق ومحلات السوبر ماركت ، إلخ.
• تكييف الهواء الصناعي ، على سبيل المثال المعالجة والمختبرات وما إلى ذلك.
التصنيف حسب الموسم في السنة:
• مكيف الهواء الصيفي هو جهاز تبريد يتحكم في جميع الظروف الجوية الأربعة لراحة أشهر الصيف.
• الغرض من مكيف الهواء الشتوي هو توفير الدفء والراحة خلال الأشهر الباردة.
• عادة ، يتكون مكيف الهواء على مدار العام من نظام تدفئة وتبريد يتم التحكم فيه تلقائيًا ، مما يجعله قادرًا على الحفاظ على درجة حرارة داخلية مريحة في أي حالة طقس على مدار العام.
أنواع المكيفات
الأنواع المختلفة لأنظمة تكييف الهواء مذكورة أدناه:
# 1 تكييف مركزي
أكثر أنواع أنظمة التبريد شيوعًا هو تكييف الهواء المركزي. نظرًا لتبريده الفعال ، فإنه يستخدم بشكل متكرر في المنازل الكبيرة. يتم توزيع الهواء البارد عن طريق نظام تكييف الهواء من خلال قنوات الإمداد والعودة.
قنوات الإمداد والسجلات الموجودة على الجدران أو الأرضيات توفر الهواء الداخل إلى المنزل. عندما ترتفع درجة حرارة الهواء ، يعود إلى مسجلات ومجاري الإمداد حيث يتم نقله مرة أخرى إلى مكيف الهواء.
تتطلب هذه الأنواع من أنظمة تكييف الهواء دراسة وإعداد وتخطيط بعناية. تعتمد وظيفة النظام على حجمه ؛ إذا تم تثبيت النظام بالحجم غير الصحيح ، حتى لو كان فعالاً ، فستكون تكاليف المرافق أعلى مما ينبغي.
# 2 مكيف هواء بدون مجاري أو ميني سبليت
مكيفات الهواء المنفصلة المصغرة بدون مجاري شائعة أيضًا ، ولكن تم تعديلها بمكونات جديدة. توجد كل من وحدة مناولة داخلية وضاغط / مكثف خارجي في هذه الأنظمة ، تمامًا كما هو الحال في تكييف الهواء المركزي.
تسمح هذه الأنواع من أنظمة تكييف الهواء بما يصل إلى أربع وحدات مناولة داخلية ، مما يجعلها فعالة في تبريد الغرف الفردية. هذا يربط وحدة المعالجة بالوحدة الخارجية. علاوة على ذلك ، تحتوي كل وحدة معالجة على منظم حرارة خاص بها ، مما يسمح لها بالعمل في درجات حرارة مختلفة.
# 3 مكيف شباك
مكيف الشباك هو نظام صغير يعمل بشكل جيد لتبريد غرفة فردية. يتم تثبيت النظام في نافذة ويشار إليه أيضًا بالوحدة الموحدة.
عندما يكون نظام تكييف الهواء قيد التشغيل ، يتم نفخ الهواء الدافئ من الخلف بينما يتم نفخ الهواء البارد من الأمام. إنها مثالية للأشخاص الذين يعيشون في غرف صغيرة ولكنها ليست مثالية للمنازل الكبيرة لأنها لا تبرد بشكل فعال في هذه الظروف.
# 4 مكيف هواء محمول
في هذه الوحدة يتم إخراج الهواء من الغرفة وتبريده ثم إعادته. كما أنه يخرج الهواء الدافئ إلى الخارج من خلال خرطوم عادم مثبت في النافذة. تم تصنيع هذه الأنواع من الأنظمة لتبريد غرفة واحدة فقط ، تمامًا مثل مكيفات هواء الشباك.
فهي فعالة من حيث التكلفة وقابلة للتكيف وسهلة التركيب. نظرًا لقابليتها للنقل ، فهي أكثر مثالية.
# 5 التدفئة والتبريد الحراري الأرضي
الطاقة الحرارية الأرضية متينة وموفرة للطاقة ومستدامة. من الممكن إجراء عمليات التبريد والتسخين هذه لأن درجة حرارة الأرض دائمًا 55 درجة. مهما كان الطقس دافئًا أو باردًا ، فإنه يظل ثابتًا.
باستخدام تكنولوجيا الطاقة الحرارية الأرضية ، يتم سحب الحرارة من الأرض واستخدامها داخل المنزل. يتم تثبيت ملف حراري أرضي (حلقات أو آبار) في عمق الأرض ، والذي يبرد ويسخن المنزل ثم يعيده إلى الأرض.
# 6 التكييف الهجين
تحتوي مكيفات الهواء الهجينة على مضخات حرارية يمكن تشغيلها بالكهرباء أو احتراق الوقود الأحفوري. يختار المصنعون مصدر طاقة مناسبًا بعناية من أجل توفير المال والطاقة.
يعمل النظام بشكل طبيعي في فصل الصيف ، حيث يسحب الحرارة من الداخل ويوزعها في الخارج. في الشتاء ، تعمل بشكل عكسي ، حيث تسحب الحرارة من الخارج وتفريغها في المنزل.
يعمل نظام المضخة الهجينة وفقًا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية ، والذي ينص على أن الحرارة تنتقل من جسم ساخن إلى جسم بارد.
نتيجة لذلك ، عندما تنخفض درجة حرارة المبرد عن درجة الحرارة الخارجية ، يتم نقل الحرارة من البيئة الخارجية إلى ملفات مضخة حرارة النظام وإلى المبرد. نتيجة للحرارة المستخرجة ، يكون الهواء في الغرفة دافئًا ومكيفًا.
مزايا نظام التكييف
يوفر تكييف الهواء فوائد صحية بالإضافة إلى الراحة. دعنا نلقي نظرة على سبب كون تكييف الهواء مفيدًا لك.
# 1 يقلل من احتمالية حدوث نوبة ربو
لا يدرك معظم الناس أن تكييف الهواء يساعد في تصفية وتعقيم الهواء الذي نتنفسه ويمكنه حتى تقليل نوبات الربو.
يمكن لمكيف الهواء أن يقلل من كمية حبوب اللقاح والعفن والعفن وعث الغبار وغيرها من مسببات الحساسية المحمولة في الهواء والتي يمكن أن تسبب الربو.
يعد التعرض للعفن أحد العوامل الأساسية المرتبطة بردود الفعل التحسسية وأعراض الربو ومضاعفات الجهاز التنفسي الأخرى. يجب تغيير فلاتر مكيف الهواء بشكل متكرر ، مرة كل أسبوعين على الأقل.
# 2 ينقذ الحياة
وفقًا لأحدث الدراسات التي أجرتها وكالة حماية البيئة ، يموت أكثر من 9000 أمريكي سنويًا من الأسباب المرتبطة بالحرارة. تعتبر الحرارة عاملاً في العديد من الوفيات ، على الرغم من أنها ليست السبب الرئيسي.
باستخدام مكيف هواء فعال ، يمكن تجنب الأمراض وحتى الوفيات الناجمة عن الحرارة في المنازل وأماكن العمل. مكيف الهواء الخاص بك يمكن أن ينقذ حياتك حقًا!
# 3 جودة هواء أفضل
سبب آخر للاسترخاء هو تركيب مكيف للهواء. بسبب سوء التهوية وارتفاع درجة الحرارة ، يمكن أن يتلوث الهواء الداخلي بالغبار والبكتيريا ، مما يهدد صحتك.
السعال ونزلات البرد والصداع والتعب كلها أعراض محتملة. يمكن لمكيفات الهواء تحسين جودة الهواء الداخلي بشكل كبير وتعزيز بيئة أكثر صحة. هذا يرجع إلى حقيقة أن لديهم القدرة على التخلص من حبوب اللقاح والغبار والمواد المسببة للحساسية البيئية الأخرى.
# 4 يتحكم في الرطوبة
عندما تكون مستويات الرطوبة مرتفعة ، تصبح أيام الصيف الحارة غير مريحة. الرطوبة العالية ليست شيئًا جديدًا على الأستراليين ، لكن لها تأثير سلبي على صحتهم. الرطوبة المثالية هي ما بين 30٪ و 50٪.
على الرغم من أنه لا يمكنك فعل الكثير حيال الرطوبة الخارجية ، إلا أن مكيف الهواء يمكن أن يقلل بدرجة كبيرة من الرطوبة في الأماكن المغلقة. يكاد يكون من المستحيل استخدام المراوح في الطقس الحار والرطب ، حتى أن الاستلقاء شبه عارٍ ليس فعالاً.
يمكنك إما إنفاق أموالك على مزيل الرطوبة أو يمكنك اختيار مكيف هواء يتمتع بمزايا أكثر.
# 5 يحسن النوم
هذه الميزة لمكيف الهواء أمر بالغ الأهمية لأن النوم أمر بالغ الأهمية لصحتك الجسدية والعقلية. بسبب حرارة الصيف ، قد يكون من الصعب النوم ، مما قد يؤدي إلى عدد من المشكلات الصحية. ثبت أن مكيف الهواء يمكن أن يحسن قدرتك على النوم.
ذلك لأن جسمك يحتاج إلى أن يبرد قبل النوم لأن الحرارة في الغرفة ترفع درجة حرارة الجسم الأساسية. هنا ، يمكن لمكيف الهواء أن يوفر درجة حرارة مثالية حتى يبرد جسمك.
# 6 يمنع أجهزتك من الانهاك
من المحتمل أيضًا أن تعاني أجهزتك الكهربائية بشكل كبير من الحرارة وهي أيضًا معرضة لخطر ارتفاع درجة الحرارة ، بالإضافة إلى التأثيرات على جسم الإنسان وعقله.
يمكن أن تتسبب الحرارة في إتلاف مجموعة متنوعة من الأجهزة ، بما في ذلك المحامص وأجهزة الميكروويف والهواتف المحمولة. باختيار خدمات تكييف الهواء ، ستتمكن ليس فقط من الحفاظ على صحتك ولكن أيضًا على حالة المعدات الكهربائية الخاصة بك.
# 7 يقلل من الحشرات والطفيليات
يبحث الناس عن أي طريقة أو جهاز أو تعويذة سحرية لإيقاف لدغات البعوض والغزوات والذباب المنزلي. قلة من الناس يدركون ذلك ، لكن تكييف الهواء يقلل من عدد الحشرات والطفيليات. هذه المخلوقات المزعجة ليست فقط مصدر إزعاج للتعامل معها ، ولكنها تحمل الأمراض أيضًا.
عيوب نظام التكييف
على الرغم من أن التكييف له العديد من المزايا ، إلا أن هناك بعض العيوب أيضًا.
# 1 فاتورة الطاقة العالية
يستخدم المنزل المتوسط 40٪ من طاقته للتدفئة والتبريد. سترتفع تكلفة الطاقة بلا شك حيث يستخدم مكيف الهواء الكهرباء للحفاظ على درجة حرارة مريحة. يمكنك شراء مكيف هواء موفر للطاقة.
# 2 يسبب جفاف الجلد
نظرًا لأن نظام تكييف الهواء يزيل الرطوبة من الهواء ، إذا كنت تقضي وقتًا طويلاً في جهاز واحد ، فستبدأ بشرتك في فقدان الرطوبة.
قد يجعل بشرتك حساسة وجافة. قد يسبب تهيج الجلد وجفاف الأغشية المخاطية. عندما تبدأ في مواجهة هذه المشكلات ، استخدم المرطب.
# 3 الآثار البيئية السلبية
على الرغم من أن مكيفات الهواء تجعل حياتنا أكثر راحة ، إلا أنه من المؤسف أنها تلوث البيئة أيضًا وتطلق غازات ضارة. تتوقع بعض الدراسات أنه بحلول عام 2050 ، سيسهم تكييف الهواء في حوالي 25٪ من الاحتباس الحراري.
# 4 يزيد من أعراض الأنفلونزا والبرد والجيوب الأنفية
يمكن أن تتفاقم أعراض نزلات البرد أو الأنفلونزا ، مثل التهاب الحلق والحمى واحتقان الأنف والسعال بسبب نظام تكييف الهواء. لأن مكيف الهواء ينفخ الهواء الجاف في الفراغ الذي يجفف الأغشية ويسبب تهيج الحلق.
# 5 مضاعفات الجهاز التنفسي
لا يمكن إنكار فوائد وجود مكيف الهواء ، لأنه يقلل من عدد مسببات الحساسية في الهواء. لكن بمرور الوقت ، يصبح مرشح التيار المتردد مسدودًا ومتسخًا.
إذا لم يتم تنظيف الفلتر مرة واحدة على الأقل كل أسبوعين ، فقد ينشر الغبار والجزيئات الخطيرة الأخرى ويؤدي إلى مشاكل في التنفس. من الأهمية بمكان إدراك أنه من خلال التنظيف الروتيني للفلاتر ، يمكن تقليل غالبية المخاطر الصحية المتعلقة باستخدام مكيف الهواء.
خاتمة
هذا كل شيء. شكرا للقراءة. آمل أن أكون قد غطيت كل شيء عن "استخدامات الألمنيوم" وسيكون من المفيد أن تخبرني إذا كان هناك أي شيء فاتني أو إذا كان لديك أي شكوك حول أي شيء كتبته.
يرجى مشاركة هذه المقالة مع أصدقائك إذا وجدت أنها مثيرة للاهتمام.