الأربعاء، فبراير 16 2011 01: 06

أنظمة التدفئة والتكييف

قيم هذا المقال
(الاصوات 2)

فيما يتعلق بالتدفئة ، ستعتمد احتياجات الشخص على العديد من العوامل. يمكن تصنيفها إلى مجموعتين رئيسيتين ، تلك المتعلقة بالمحيط وتلك المتعلقة بالعوامل البشرية. من بين تلك المتعلقة بالمحيط ، يمكن للمرء أن يحسب الجغرافيا (خط العرض والارتفاع) ، أو المناخ ، أو نوع التعرض للمساحة التي يتواجد فيها الشخص ، أو الحواجز التي تحمي الفضاء من البيئة الخارجية ، وما إلى ذلك من بين العوامل البشرية: استهلاك العامل للطاقة ، وتيرة العمل أو مقدار الجهد المطلوب للوظيفة ، والملابس أو الملابس المستخدمة ضد البرودة والتفضيلات أو الأذواق الشخصية.

الحاجة إلى التدفئة موسمية في العديد من المناطق ، لكن هذا لا يعني أن التدفئة يمكن الاستغناء عنها خلال موسم البرد. تؤثر الظروف البيئية الباردة على الصحة والكفاءة العقلية والبدنية والدقة وقد تزيد أحيانًا من مخاطر الحوادث. الهدف من نظام التدفئة هو الحفاظ على ظروف حرارية لطيفة تمنع أو تقلل من الآثار الصحية الضارة.

تسمح الخصائص الفسيولوجية لجسم الإنسان بتحمل التغيرات الكبيرة في الظروف الحرارية. يحافظ البشر على توازنهم الحراري من خلال منطقة ما تحت المهاد ، عن طريق المستقبلات الحرارية في الجلد ؛ يتم الاحتفاظ بدرجة حرارة الجسم بين 36 و 38 درجة مئوية كما هو موضح في الشكل 1.

الشكل 1. آليات التنظيم الحراري في البشر

IEN050F1

تحتاج أنظمة التدفئة إلى آليات تحكم دقيقة للغاية ، خاصة في الحالات التي يؤدي فيها العمال مهامهم في وضع الجلوس أو في وضع ثابت لا يحفز الدورة الدموية إلى أطرافهم. عندما يسمح العمل المنجز بحركة معينة ، قد يكون التحكم في النظام أقل دقة إلى حد ما. أخيرًا ، عندما يتم تنفيذ العمل في ظروف معاكسة بشكل غير عادي ، كما هو الحال في غرف التبريد أو في الظروف المناخية شديدة البرودة ، يمكن اتخاذ تدابير داعمة لحماية الأنسجة الخاصة ، وتنظيم الوقت الذي يقضيه في ظل تلك الظروف أو لتوفير الحرارة بواسطة الأنظمة الكهربائية المدمجة في ثياب العامل.

تعريف ووصف البيئة الحرارية

أحد المتطلبات التي يمكن طلبها من أي نظام تدفئة أو تكييف هواء يعمل بشكل صحيح هو أنه يجب أن يسمح بالتحكم في المتغيرات التي تحدد البيئة الحرارية ، ضمن حدود محددة ، لكل موسم من السنة. هذه المتغيرات

    1. درجة حرارة الهواء
    2. متوسط ​​درجة حرارة الأسطح الداخلية التي تحدد المساحة
    3. رطوبة الهواء
    4. سرعات وتوحيد سرعات تدفق الهواء داخل الفضاء

           

          لقد ثبت أن هناك علاقة بسيطة جدًا بين درجة حرارة الهواء وأسطح الجدران في مساحة معينة ، ودرجات الحرارة التي توفر نفس الإحساس الحراري الملحوظ في غرفة مختلفة. يمكن التعبير عن هذه العلاقة كـ

          أين

          Tأكل = درجة حرارة الهواء المكافئة لإحساس حراري معين

          TDBT = درجة حرارة الهواء المقاسة بميزان حرارة بصيلة جافة

          Tأست = متوسط ​​درجة حرارة سطح الجدران المقاسة.

          على سبيل المثال ، إذا كان الهواء والجدران في مساحة معينة عند 20 درجة مئوية ، فستكون درجة الحرارة المكافئة 20 درجة مئوية ، وسيكون الإحساس بالحرارة هو نفسه في الغرفة حيث يكون متوسط ​​درجة حرارة الجدران 15 درجة مئوية ودرجة حرارة الهواء 25 درجة مئوية ، لأن هذه الغرفة سيكون لها نفس درجة الحرارة المكافئة. من وجهة نظر درجة الحرارة ، سيكون الإحساس الملحوظ بالراحة الحرارية هو نفسه.

          خصائص الهواء الرطب

          عند تنفيذ خطة تكييف الهواء ، يجب أخذ ثلاثة أشياء في الاعتبار وهي الحالة الديناميكية الحرارية للهواء في الفضاء المحدد ، والهواء الخارجي ، والهواء الذي سيتم توفيره للغرفة. بعد ذلك ، سيعتمد اختيار نظام قادر على تحويل الخصائص الديناميكية الحرارية للهواء المزود بالغرفة على الأحمال الحرارية الموجودة لكل مكون. لذلك نحتاج إلى معرفة الخصائص الديناميكية الحرارية للهواء الرطب. وهم على النحو التالي:

          TDBT = قراءة درجة حرارة البصيلة الجافة ، مقاسة بميزان حرارة معزول عن الحرارة المشعة

          TDPT = قراءة درجة حرارة نقطة الندى. هذه هي درجة الحرارة التي يصل عندها الهواء الجاف غير المشبع إلى نقطة التشبع

          W = علاقة رطوبة تتراوح من صفر للهواء الجاف إلى غربs للهواء المشبع. يتم التعبير عنه ككيلوغرام من بخار الماء بالكيلوغرام من الهواء الجاف

          RH = الرطوبة النسبية

          t* = درجة الحرارة الديناميكية الحرارية مع بصيلة رطبة

          v = حجم معين من الهواء وبخار الماء (معبرًا عنه بوحدات m3/كلغ). إنه معكوس الكثافة

          H = المحتوى الحراري ، كيلو كالوري / كجم من الهواء الجاف وبخار الماء المصاحب.

          من بين المتغيرات المذكورة أعلاه ، يمكن قياس ثلاثة فقط بشكل مباشر. وهي قراءة درجة حرارة البصيلة الجافة ، وقراءة درجة حرارة نقطة الندى والرطوبة النسبية. هناك متغير رابع يمكن قياسه تجريبياً ، يعرف بدرجة حرارة البصيلة الرطبة. تُقاس درجة حرارة البصيلة الرطبة بميزان حرارة تم ترطيب المصباح به ويتم تحريكه ، عادةً بمساعدة حبال ، من خلال هواء رطب غير مشبع بسرعة معتدلة. يختلف هذا المتغير بمقدار ضئيل عن درجة الحرارة الديناميكية الحرارية مع لمبة جافة (3 في المائة) ، لذلك يمكن استخدام كلاهما للحسابات دون أن يخطئ كثيرًا.

          مخطط القياس النفسي

          الخصائص المحددة في القسم السابق مرتبطة وظيفيًا ويمكن تصويرها في شكل رسومي. يسمى هذا التمثيل البياني بالرسم البياني النفسي. إنه رسم بياني مبسط مشتق من جداول الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE). المحتوى الحراري ودرجة الرطوبة موضحة على إحداثيات الرسم التخطيطي ؛ توضح الخطوط المرسومة درجات الحرارة الجافة والرطبة والرطوبة النسبية والحجم المحدد. باستخدام الرسم البياني للقياس النفسي ، تتيح لك معرفة أي متغيرين من المتغيرات المذكورة أعلاه اشتقاق جميع خصائص الهواء الرطب.

          شروط الراحة الحرارية

          تُعرَّف الراحة الحرارية بأنها حالة ذهنية تعبر عن الرضا عن البيئة الحرارية. يتأثر بالعوامل الفيزيائية والفسيولوجية.

          من الصعب وصف الشروط العامة التي يجب تلبيتها للراحة الحرارية لأن الظروف تختلف في مواقف العمل المختلفة ؛ قد تكون هناك حاجة لشروط مختلفة لنفس مركز العمل عندما يشغلها أشخاص مختلفون. لا يمكن تطبيق معيار تقني للظروف الحرارية المطلوبة للراحة على جميع البلدان بسبب الظروف المناخية المختلفة وعاداتها المختلفة التي تحكم الملابس.

          تم إجراء دراسات مع العمال الذين يقومون بأعمال يدوية خفيفة ، ووضع سلسلة من المعايير لدرجة الحرارة والسرعة والرطوبة الموضحة في الجدول 1 (بيدفورد وشرينكو 1974).

          الجدول 1. المعايير المقترحة للعوامل البيئية

          العامل البيئي

          القاعدة المقترحة

          درجة حرارة الهواء

          21 ° C

          متوسط ​​درجة الحرارة المشعة

          ≥ 21 درجة مئوية

          الرطوبة النسبية

          30-70٪

          سرعة تدفق الهواء

          0.05 - 0.1 متر / ثانية

          تدرج درجة الحرارة (من الرأس إلى القدم)

          ≤ 2.5 درجات مئوية

           

          العوامل المذكورة أعلاه مترابطة ، وتتطلب درجة حرارة أقل للهواء في الحالات التي يوجد فيها إشعاع حراري مرتفع وتتطلب درجة حرارة هواء أعلى عندما تكون سرعة تدفق الهواء أعلى أيضًا.

          بشكل عام ، التصحيحات التي يجب القيام بها هي كما يلي:

          يجب زيادة درجة حرارة الهواء:

          • إذا كانت سرعة تدفق الهواء عالية
          • لحالات العمل المستقرة
          • إذا كانت الملابس المستخدمة خفيفة
          • عندما يجب أن يتأقلم الناس مع درجات الحرارة الداخلية العالية.

           

          يجب خفض درجة حرارة الهواء:

          • إذا كان العمل ينطوي على عمل يدوي شاق
          • عند استخدام الملابس الدافئة.

           

          للحصول على إحساس جيد بالراحة الحرارية ، فإن أكثر المواقف المرغوبة هي الحالة التي تكون فيها درجة حرارة البيئة أعلى قليلاً من درجة حرارة الهواء ، وحيث يكون تدفق الطاقة الحرارية المشعة هو نفسه في جميع الاتجاهات وليس مفرطًا في الحمل. يجب تقليل الزيادة في درجة الحرارة بالارتفاع إلى الحد الأدنى ، مع الحفاظ على دفء القدمين دون خلق الكثير من الحمل الحراري الزائد. عامل مهم له تأثير على الإحساس بالراحة الحرارية هو سرعة تدفق الهواء. توجد رسوم بيانية توضح سرعات الهواء الموصى بها كدالة للنشاط الجاري تنفيذه ونوع الملابس المستخدمة (الشكل 2).

          الشكل 2. تعتمد مناطق الراحة على قراءات درجات الحرارة الإجمالية وسرعة التيارات الهوائية

          IEN050F3

          توجد في بعض البلدان معايير للحد الأدنى من درجات الحرارة البيئية ، ولكن لم يتم تحديد القيم المثلى بعد. عادةً ما تكون القيمة القصوى لدرجة حرارة الهواء 20 درجة مئوية. مع التحسينات التقنية الحديثة ، ازداد تعقيد قياس الراحة الحرارية. ظهرت العديد من الفهارس ، بما في ذلك مؤشر درجة الحرارة الفعالة (ET) ومؤشر درجة الحرارة الفعالة ، المصححة (CET) ؛ مؤشر زيادة السعرات الحرارية. مؤشر الإجهاد الحراري (HSI) ؛ درجة حرارة الكرة الأرضية الرطبة (WBGT) ؛ ومؤشر Fanger للقيم المتوسطة (IMV) ، من بين أمور أخرى. يسمح لنا مؤشر WBGT بتحديد فترات الراحة المطلوبة كدالة لشدة العمل المنجز وذلك لمنع الإجهاد الحراري في ظل ظروف العمل. تمت مناقشة هذا بشكل كامل في الفصل الحرارة والباردة.

          منطقة الراحة الحرارية في مخطط القياس النفسي

          النطاق على الرسم البياني للقياس النفسي المطابق للظروف التي يدرك فيها الشخص البالغ الراحة الحرارية تمت دراسته بعناية وتم تحديده في معيار ASHRAE بناءً على درجة الحرارة الفعالة ، والتي تم تعريفها على أنها درجة الحرارة المقاسة بمقياس حرارة بصيلة جافة في غرفة موحدة مع 50 نسبة الرطوبة النسبية ، حيث سيكون للناس نفس تبادل الحرارة بواسطة الطاقة المشعة والحمل الحراري والتبخر كما لو كان مع مستوى الرطوبة في البيئة المحلية المعينة. يتم تحديد مقياس درجة الحرارة الفعالة بواسطة ASHRAE لمستوى الملابس 0.6 clo- كلو هو وحدة عزل ؛ 1 كلو يتوافق مع العزل الذي توفره مجموعة الملابس العادية - التي تفترض مستوى عزل حراري يبلغ 0.155 كلفن م2W-1، حيث K هو تبادل الحرارة بالتوصيل المقاس بالواط لكل متر مربع (W · m-2) لحركة هواء مقدارها 0.2 مللي ثانية-1 (أثناء الراحة) ، للتعرض لمدة ساعة واحدة عند نشاط مستقر مختار 1 متر (وحدة معدل الأيض = 50 كيلو كالوري / م2ح). تظهر منطقة الراحة هذه في الشكل 2 ويمكن استخدامها للبيئات الحرارية حيث تكون درجة الحرارة المقاسة من الحرارة المشعة مماثلة تقريبًا لدرجة الحرارة المقاسة بواسطة مقياس حرارة بصيلة جافة ، وحيث تكون سرعة تدفق الهواء أقل من 0.2 مللي ثانية-1 للأشخاص الذين يرتدون ملابس خفيفة ويقومون بأنشطة غير مستقرة.

          صيغة الراحة: طريقة Fanger

          تعتمد الطريقة التي طورها PO Fanger على صيغة تربط متغيرات درجة الحرارة المحيطة ، ومتوسط ​​درجة الحرارة المشعة ، والسرعة النسبية لتدفق الهواء ، وضغط بخار الماء في الهواء المحيط ، ومستوى النشاط والمقاومة الحرارية للملابس التي يتم ارتداؤها. يظهر مثال مشتق من صيغة الراحة في الجدول 2 ، والذي يمكن استخدامه في التطبيقات العملية للحصول على درجة حرارة مريحة كدالة للملابس التي يتم ارتداؤها ، ومعدل التمثيل الغذائي للنشاط المنفذ وسرعة تدفق الهواء.

          الجدول 2. درجات حرارة الراحة الحرارية (درجة مئوية) ، عند 50٪ رطوبة نسبية (بناءً على صيغة PO Fanger)

          التمثيل الغذائي (واط)

          105

          يشع درجة الحرارة

          اومه

          20 ° C

          25 ° C

          30 ° C

          الملابس (clo)
          0.5 الخامسa / (m.sg-1)


          0.2


          30.7


          27.5


          24.3

           

          0.5

          30.5

          29.0

          27.0

           

          1.5

          30.6

          29.5

          28.3

          الملابس (clo)
          0.5 الخامسa / (m.sg-1)


          0.2


          26.0


          23.0


          20.0

           

          0.5

          26.7

          24.3

          22.7

           

          1.5

          27.0

          25.7

          24.5

          التمثيل الغذائي (واط)

          157

          يشع درجة الحرارة

          اومه

          20 ° C

          25 ° C

          30 ° C

          الملابس (clo)
          0.5 الخامسa / (m.sg-1)


          0.2


          21.0


          17.1


          14.0

           

          0.5

          23.0

          20.7

          18.3

           

          1.5

          23.5

          23.3

          22.0

          الملابس (clo)
          0.5 الخامسa / (m.sg-1)


          0.2


          13.3


          10.0


          6.5

           

          0.5

          16.0

          14.0

          11.5

           

          1.5

          18.3

          17.0

          15.7

          التمثيل الغذائي (واط)

          210

          يشع درجة الحرارة

          اومه

          20 ° C

          25 ° C

          30 ° C

          الملابس (clo)
          0.5 الخامسa / (m.sg-1)


          0.2


          11.0


          8.0


          4.0

           

          0.5

          15.0

          13.0

          7.4

           

          1.5

          18.3

          17.0

          16.0

          الملابس (clo)
          0.5 الخامسa / (m.sg-1)


          0.2


          -7.0


          /


          /

           

          0.5

          -1.5

          -3.0

          /

           

          1.5

          -5.0

          2.0

          1.0

           

          أنظمة التدفئة

          يجب أن يرتبط تصميم أي نظام تدفئة ارتباطًا مباشرًا بالعمل الذي سيتم تنفيذه وخصائص المبنى الذي سيتم تركيبه فيه. من الصعب العثور ، في حالة المباني الصناعية ، على مشاريع يتم فيها مراعاة احتياجات التدفئة للعمال ، غالبًا لأن العمليات ومحطات العمل لم يتم تحديدها بعد. عادةً ما يتم تصميم الأنظمة بمدى حر للغاية ، مع مراعاة الأحمال الحرارية التي ستكون موجودة في المبنى وكمية الحرارة التي يجب توفيرها للحفاظ على درجة حرارة معينة داخل المبنى ، بغض النظر عن توزيع الحرارة ، وحالة محطات العمل وعوامل أخرى أقل عمومية بالمثل. هذا يؤدي إلى أوجه قصور في تصميم بعض المباني التي تترجم إلى عيوب مثل البقع الباردة ، والمسودات ، وعدد غير كافٍ من عناصر التدفئة وغيرها من المشاكل.

          للحصول على نظام تدفئة جيد في تخطيط المبنى ، فيما يلي بعض الاعتبارات التي يجب معالجتها:

          • ضع في اعتبارك الوضع المناسب للعزل لتوفير الطاقة وتقليل تدرجات درجة الحرارة داخل المبنى.
          • قلل قدر الإمكان من تسرب الهواء البارد إلى المبنى لتقليل التغيرات في درجات الحرارة في مناطق العمل.
          • التحكم في تلوث الهواء من خلال الاستخراج الموضعي للهواء والتهوية عن طريق الإزاحة أو الانتشار.
          • التحكم في انبعاث الحرارة نتيجة العمليات المستخدمة في المبنى وتوزيعها في المناطق المشغولة بالمبنى.

           

          عندما يتم توفير التدفئة بواسطة الشعلات بدون مداخن العادم ، يجب إيلاء اهتمام خاص لاستنشاق نواتج الاحتراق. عادة ، عندما تكون المواد القابلة للاحتراق عبارة عن زيت تسخين أو غاز أو فحم الكوك ، فإنها تنتج ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون ومنتجات الاحتراق الأخرى. توجد حدود للتعرض البشري لهذه المركبات ويجب التحكم فيها ، خاصة في الأماكن المغلقة حيث يمكن أن يزداد تركيز هذه الغازات بسرعة ويمكن أن تنخفض كفاءة تفاعل الاحتراق.

          يتطلب تخطيط نظام التدفئة دائمًا موازنة مختلف الاعتبارات ، مثل التكلفة الأولية المنخفضة ومرونة الخدمة وكفاءة الطاقة وإمكانية التطبيق. لذلك ، فإن استخدام الكهرباء في غير ساعات الذروة عندما تكون أرخص ، على سبيل المثال ، يمكن أن يجعل السخانات الكهربائية فعالة من حيث التكلفة. يعد استخدام الأنظمة الكيميائية لتخزين الحرارة التي يمكن استخدامها أثناء ذروة الطلب (باستخدام كبريتيد الصوديوم ، على سبيل المثال) خيارًا آخر. من الممكن أيضًا دراسة وضع العديد من الأنظمة المختلفة معًا ، مما يجعلها تعمل بطريقة يمكن من خلالها تحسين التكاليف.

          يعد تركيب السخانات القادرة على استخدام الغاز أو زيت التدفئة أمرًا مثيرًا للاهتمام بشكل خاص. يعني الاستخدام المباشر للكهرباء استهلاك طاقة من الدرجة الأولى والتي قد تكون مكلفة في كثير من الحالات ، ولكن هذا قد يوفر المرونة اللازمة في ظل ظروف معينة. يمكن للمضخات الحرارية وأنظمة التوليد المشترك الأخرى التي تستفيد من الحرارة المتبقية أن توفر حلولًا قد تكون مفيدة للغاية من الناحية المالية. تكمن مشكلة هذه الأنظمة في ارتفاع تكلفتها الأولية.

          يتمثل اتجاه أنظمة التدفئة وتكييف الهواء اليوم في تحقيق الأداء الأمثل وتوفير الطاقة. لذلك ، تشتمل الأنظمة الجديدة على أجهزة استشعار وأدوات تحكم موزعة في جميع أنحاء المساحات المراد تسخينها ، ولا تحصل على مصدر للحرارة إلا خلال الأوقات اللازمة للحصول على الراحة الحرارية. يمكن أن توفر هذه الأنظمة ما يصل إلى 30٪ من تكاليف الطاقة للتدفئة. يوضح الشكل 3 بعض أنظمة التدفئة المتاحة ، مما يشير إلى خصائصها الإيجابية وعيوبها.

          الشكل 3. خصائص أنظمة التدفئة الأكثر شيوعًا المستخدمة في مواقع العمل

          IEN050F7

          أنظمة تكييف الهواء

          تُظهر التجربة أن البيئات الصناعية القريبة من منطقة الراحة خلال أشهر الصيف تزيد الإنتاجية ، وتميل إلى تسجيل عدد أقل من الحوادث ، وتقل نسبة التغيب عن العمل ، وتساهم بشكل عام في تحسين العلاقات الإنسانية. في حالة مؤسسات البيع بالتجزئة والمستشفيات والمباني ذات الأسطح الكبيرة ، يحتاج تكييف الهواء عادةً إلى التوجيه ليكون قادرًا على توفير الراحة الحرارية عندما تتطلب الظروف الخارجية ذلك.

          في بعض البيئات الصناعية حيث تكون الظروف الخارجية شديدة للغاية ، فإن الهدف من أنظمة التدفئة موجه أكثر لتوفير حرارة كافية لمنع الآثار الصحية الضارة المحتملة بدلاً من توفير حرارة كافية لبيئة حرارية مريحة. العوامل التي يجب مراقبتها بعناية هي الصيانة والاستخدام السليم لمعدات تكييف الهواء ، خاصة عندما تكون مزودة بأجهزة ترطيب ، لأنها يمكن أن تصبح مصادر للتلوث الجرثومي مع المخاطر التي قد تشكلها هذه الملوثات على صحة الإنسان.

          تميل أنظمة التهوية والتحكم في المناخ اليوم إلى تغطية ، بشكل مشترك وغالبًا باستخدام نفس التركيب ، احتياجات التدفئة والتبريد وتكييف هواء المبنى. يمكن استخدام تصنيفات متعددة لأنظمة التبريد.

          اعتمادًا على تكوين النظام ، يمكن تصنيفها بالطريقة التالية:

          • وحدات محكمة الغلق ، مع سائل تبريد مركب في المصنع ، يمكن فتحه وإعادة شحنه في ورشة الإصلاح. هذه هي وحدات تكييف الهواء التي تستخدم عادة في المكاتب والمساكن وما شابه ذلك.
          • وحدات شبه محكمة الغلق متوسطة الحجم ومصنعة في المصنع وذات حجم أكبر من الوحدات المنزلية ويمكن إصلاحها من خلال فتحات مصممة لهذا الغرض.
          • أنظمة مجزأة للمستودعات والأسطح الكبيرة ، والتي تتكون من أجزاء ومكونات يتم تمييزها بوضوح ومنفصلة ماديًا (الضاغط والمكثف منفصلان فعليًا عن المبخر وصمام التمدد). يتم استخدامها لمباني المكاتب الكبيرة والفنادق والمستشفيات والمصانع الكبيرة والمباني الصناعية.

           

          اعتمادًا على التغطية التي يقدمونها ، يمكن تصنيفها بالطريقة التالية:

          • أنظمة منطقة واحدة: وحدة معالجة هواء واحدة تخدم غرفًا مختلفة في نفس المبنى وفي نفس الوقت. الغرف المخدومة لها احتياجات تدفئة وتبريد وتهوية مماثلة ويتم تنظيمها بواسطة تحكم مشترك (ترموستات أو جهاز مشابه). يمكن أن ينتهي الأمر بأنظمة من هذا النوع غير قادرة على توفير مستوى مناسب من الراحة لكل غرفة إذا لم تأخذ خطة التصميم في الاعتبار الأحمال الحرارية المختلفة بين الغرف في نفس المنطقة. قد يحدث هذا عندما تكون هناك زيادة في إشغال الغرفة أو عند إضافة الإضاءة أو مصادر الحرارة الأخرى ، مثل أجهزة الكمبيوتر أو آلات النسخ ، والتي لم تكن متوقعة أثناء التصميم الأصلي للنظام. قد يحدث الانزعاج أيضًا بسبب التغيرات الموسمية في كمية الإشعاع الشمسي التي تتلقاها الغرفة ، أو حتى بسبب التغييرات من غرفة إلى أخرى خلال اليوم.
          • أنظمة لمناطق متعددة: يمكن للأنظمة من هذا النوع أن توفر مناطق مختلفة بهواء بدرجات حرارة ورطوبة مختلفة عن طريق تسخين الهواء أو تبريده أو ترطيبه أو تجفيفه في كل منطقة وعن طريق تغيير تدفق الهواء. هذه الأنظمة ، حتى لو كانت تحتوي عمومًا على وحدة تبريد هواء مشتركة ومركزية (ضاغط ، مبخر ، إلخ) ، فهي مجهزة بمجموعة متنوعة من العناصر ، مثل الأجهزة التي تتحكم في تدفق الهواء ، وملفات التسخين ، وأجهزة الترطيب. هذه الأنظمة قادرة على تعديل ظروف الغرفة بناءً على أحمال حرارية محددة ، والتي تكتشفها عن طريق أجهزة الاستشعار الموزعة في الغرف في جميع أنحاء المنطقة التي تخدمها.
          • اعتمادًا على تدفق الهواء الذي تضخه هذه الأنظمة إلى المبنى ، يتم تصنيفها بالطريقة التالية:
          • الحجم الثابت (CV): تضخ هذه الأنظمة تدفقًا ثابتًا للهواء إلى كل غرفة. تتأثر التغيرات في درجات الحرارة بتسخين الهواء أو تبريده. تخلط هذه الأنظمة في كثير من الأحيان نسبة مئوية من الهواء الخارجي مع الهواء الداخلي المعاد تدويره.
          • الحجم المتغير (VAV): تحافظ هذه الأنظمة على الراحة الحرارية من خلال تغيير كمية الهواء الساخن أو المبرد الذي يتم توفيره لكل مساحة. على الرغم من أنها تعمل بشكل أساسي بناءً على مبدأ الخلط هذا ، إلا أنه يمكن أيضًا دمجها مع الأنظمة التي تغير درجة حرارة الهواء الذي تدخله في الغرفة.

           

          المشاكل التي تصيب هذه الأنواع من الأنظمة في أغلب الأحيان هي التسخين أو التبريد الزائد إذا لم يتم ضبط النظام للاستجابة للتغيرات في الأحمال الحرارية ، أو نقص التهوية إذا لم يقدم النظام الحد الأدنى من الهواء الخارجي لتجديد التدوير الهواء الداخلي. هذا يخلق بيئات داخلية قديمة تتدهور فيها جودة الهواء.

          العناصر الأساسية لجميع أنظمة تكييف الهواء هي (انظر أيضًا الشكل 4):

          • وحدات للاحتفاظ بالمادة الصلبة ، وعادة ما تكون أكياس المرشحات أو المرسبات الكهروستاتيكية.
          • وحدات تسخين أو تبريد الهواء: يتم تبادل الحرارة في هذه الوحدات عن طريق التبادل الحراري بالماء البارد أو سوائل التبريد ، عن طريق التهوية القسرية في الصيف وعن طريق التسخين بملفات كهربائية أو عن طريق الاحتراق في الشتاء.
          • وحدات للتحكم في الرطوبة: في الشتاء يمكن إضافة الرطوبة عن طريق الحقن المباشر لبخار الماء أو عن طريق التبخر المباشر للمياه ؛ في الصيف يمكن إزالته عن طريق لفائف مبردة تكثف الرطوبة الزائدة في الهواء ، أو عن طريق نظام الماء المبرد الذي يتدفق فيه الهواء الرطب عبر ستارة من قطرات الماء أبرد من نقطة تكثف الهواء الرطب.

           

          الشكل 4. رسم تخطيطي مبسط لنظام تكييف الهواء

          IEN050F8

           

          الرجوع

          عرض 16264 مرات آخر تعديل ليوم الثلاثاء، 26 يوليو 2022 21: 28

          "إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "

          المحتويات

          مراجع التحكم البيئي الداخلي

          المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH). 1992. التهوية الصناعية - دليل الممارسة الموصى بها. 21 الطبعة. سينسيناتي ، أوهايو: ACGIH.

          الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE). 1992. طريقة اختبار أجهزة تنقية الهواء المستخدمة في التهوية العامة لإزالة المواد الجسيمية. أتلانتا: ASHRAE.

          باتورين ، ف. 1972. أساسيات التهوية الصناعية. نيويورك: بيرغامون.

          بيدفورد ، تي ، واتحاد كرة القدم تشرينكو. 1974. المبادئ الأساسية للتهوية والتدفئة. لندن: إتش كيه لويس.

          المركز الأوروبي للتطبيع (CEN). 1979. طريقة اختبار مرشحات الهواء المستخدمة في التهوية العامة. يوروفينت 4/5. أنتويرب: اللجنة الأوروبية للمعايير.

          مؤسسة تشارترد لخدمات البناء. 1978. المعايير البيئية للتصميم. : مؤسسة تشارترد لخدمات البناء.

          مجلس المجتمعات الأوروبية (CEC). 1992. إرشادات لمتطلبات التهوية في المباني. لوكسمبورغ: EC.

          كونستانس ، دينار. 1983. التحكم في الملوثات المحمولة جواً داخل النبات. تصميم النظام والحسابات. نيويورك: مارسيل ديكر.

          فانجر ، ص. 1988. إدخال وحدات أولف وديسيبول لقياس تلوث الهواء الذي يتصوره الإنسان في الداخل والخارج. بناء الطاقة 12: 7-19.

          -. 1989. معادلة الراحة الجديدة لجودة الهواء الداخلي. مجلة ASHRAE 10: 33-38.

          منظمة العمل الدولية. 1983. موسوعة الصحة والسلامة المهنية ، تحرير L Parmeggiani. الطبعة الثالثة. جنيف: منظمة العمل الدولية.

          المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH). 1991. جودة هواء المبنى: دليل لمالكي المباني ومديري المرافق. سينسيناتي ، أوهايو: NIOSH.

          Sandberg، M. 1981. ما هي كفاءة التهوية؟ بناء البيئة 16: 123-135.

          منظمة الصحة العالمية (WHO). 1987. إرشادات جودة الهواء لأوروبا. السلسلة الأوروبية ، رقم 23. كوبنهاغن: منشورات منظمة الصحة العالمية الإقليمية.