تم تصميم أنظمة تكييف الهواء أو SLE المختصر لتهيئة ظروف حرارية مريحة لشخص أو معدات في الغرفة. إنها تسمح لك بإنشاء مناخ محلي مواتٍ سواء في الحرارة أو في البرودة باستخدام آلة التبريد التي تعمل على الفريون.
يشمل التكييف المريح تكييفًا أساسيًا: تبريد ، تدفئة ، تصريف ، ترطيب ، ترشيح ، تأين ، إلخ. يكاد يكون الحفاظ على المعلمات المعينة مستقلًا عن معلمات الهواء الجوي وتذبذباتها. الاستثناءات الوحيدة هي استخدام العملة الصعبة عند قيم درجة حرارة غير مقبولة في الشارع ، والتي تم تحديدها من قبل الشركة المصنعة للمعدات.
إذا نظرنا بمزيد من التفصيل في الغرض من أنظمة تكييف الهواء ، يمكننا تقسيمها إلى مجموعتين:
- SLE مريحة - الحفاظ على المعلمات الأساسية للهواء (درجة الحرارة والرطوبة والنظافة) التي تلبي المعايير الصحية والنظافة الصحية ؛
- SLE التكنولوجية - الحفاظ على معلمات الهواء المطلوبة في غرفة إنتاج أو تقنية معينة.
على سبيل المثال ، تتمثل إحدى مهام نظام تكييف الهواء في الشقة في ضمان مستوى طبيعي من الرطوبة. 20 ٪ هي الحد الأدنى للقاعدة ، عند الوصول إلى جفاف جلد الإنسان والأغشية المخاطية ، و 70 ٪ هي الحد الأعلى ، حيث يتم تقليل التبادل الحراري للجسم مع البيئة بشكل كبير ، ويزداد نظام القلب والأوعية الدموية ، ويبدأ الصداع ويشعر نقص الأكسجين. يحافظ مكيف الهواء على متوسط الرطوبة في كل من الصيف والشتاء - حوالي 40-60٪.
تخلق SLE التكنولوجية ظروفًا مريحة للمعدات في الإنتاج. على سبيل المثال ، سيتم ضمان موثوقية أجهزة الكمبيوتر عالية الطاقة من خلال أنظمة دقيقة قادرة على التحكم في درجة الحرارة والرطوبة وتنقل الهواء بدقة 0.5٪.
لا يعلم الجميع أن الغرض من نظام تكييف الهواء هو الحفاظ أيضًا على مستوى مقبول من ثاني أكسيد الكربون في الغرفة.
في مستشفيات ومكاتب ومتاجر وشقق الأطفال ، تختلف المؤشرات بشكل ملحوظ ، لذلك يتم تثبيت أنواع مختلفة تمامًا من أنظمة تكييف الهواء في هذه المؤسسات.
يمكن أن يوفر تكوين الغاز الطبيعي للهواء مكيفات هواء قادرة على تنفيذ تدفق منتظم للأكسجين إلى الغرفة ، أي زيادة معدل تبادل الهواء. يؤثر فرط أو نقص ثاني أكسيد الكربون في الجسم سلبًا على الصحة.
بشكل عام ، تصنيف العملة الصعبة متنوع للغاية. يمكن تقسيمها وفقًا لعلامات مختلفة:
- وفقًا لمبدأ التنسيب بالنسبة للمنطقة المخدومة - المحلية والمركزية ؛
- وفقًا لمبدأ العمل - إعادة التدوير والتدفق المباشر والجمع ؛
- بعدد المباني المخدومة - مفردة ومتعددة المناطق ؛
- من خلال عدد المنظمين لمعلمات الهواء الخارج - أنبوب واحد وأنبوبين.
هذه ليست قائمة كاملة من التصنيفات. يحمل العديد من مؤلفي الكتب المواضيعية وجهات نظر مختلفة حول هذه المسألة وطرحوا نسخهم من تقسيم العملة الصعبة إلى فئات.
أنواع وترتيبات مكيفات الهواء
إذا تحدثنا عن أنواع أنظمة تكييف الهواء ، فهناك مجموعة متنوعة ، حيث توجد أجهزة للشقة ، وأجهزة للمباني المكتبية ، ووحدات للمباني الصناعية. يتم أتمتة أنظمة تكييف الهواء في هذه الحالة باستخدام معدات إضافية.
يمكن صنعها على شكل قطعة واحدة أو جهاز مكون من عنصرين - نظام مقسم.يحتوي العنصر الأول في حالة واحدة على جميع العناصر التي تضمن حركة الفريون على طول دائرة التبريد. يحتوي الثاني على أجزاء أكثر ضجيجًا موضوعة في وحدة خارجية تقع في الشارع ، ومرشحات ومروحة ومبرد متبخر وأحيانًا لوحة تحكم وأجزاء هادئة أخرى تبقى في الوحدة الداخلية (الغرفة).
جهاز أي عملة صعبة تعمل على الفريون يعني وجود عناصر مهمة مثل:
- ضاغط يضغط ويبرد في المبرد ؛
- مبادلات حرارية من النوع التبخيري والمكثف ، يتم من خلالها نقل الطاقة الحرارية من الفريون إلى البيئة ؛
- مراوح لتفجير المبادلات الحرارية ؛
- مرشحات ميكانيكية + مرشحات دقيقة في كثير من الأحيان ؛
- لوحة التحكم المسؤولة عن تشغيل جميع الإلكترونيات ؛
- منظم التدفق (صمام التمدد أو الأنبوب الشعري) لتوريد جرعات سائل التبريد من المكثف إلى المبخر ؛
- صمام رباعي الاتجاه لمكيفات الهواء "الدافئة" ، وإعادة توجيه غاز التبريد إلى الجانب الآخر.
إن بناء نظام تكييف هواء من نوع صناعي أكثر تعقيدًا. في نفس المبرد ، يمكن أن يكون هناك عدة صفوف من المراوح أو عدد معين من الصمامات ثلاثية الاتجاه التي تغير اتجاه تدفق المياه في المبرد المبرد بالماء.
يظهر هنا أبسط مخطط دائري لنظام تكييف الهواء. يعكس جميع المكونات الرئيسية لدورة التبريد بالضغط مع توصيل الاتصالات.
في جميع العملات الصعبة تقريبًا ، يكون مفهوم الدائرة متطابقًا. يمكنك تخيل دورة التبريد في شكل صورة بيانية ، كما في الشكل. هنا ، الجانب الأيسر من المنحنى هو حالة السائل المشبع ، والحق هو حالة البخار المشبع. عند نقطة التقاطع ، يمكن أن يكون الفريون في أي حالة.
مكيفات الهواء ذات العملة الصعبة المحلية
كما ذكرنا من قبل ، هناك أنظمة تكييف الهواء للمباني السكنية - هذه أنظمة تقسيم منزلية وصناعية - لتلبية احتياجات الإنتاج أو المنشآت الصناعية والتكنولوجية الأخرى. هناك ما يسمى بالنظم شبه الصناعية أو التجارية التي يتم تركيبها في المكاتب والمحلات التجارية والمباني الإدارية والمرافق العامة الأخرى.
تشمل أنظمة تكييف الهواء في الشقة أنظمة الجدران والسقف الأرضي وأشرطة الكاسيت والقناة والأعمدة ، بالإضافة إلى النوافذ أحادية الكتلة والمتنقلة ، والتي تختلف في تصميم الوحدة الداخلية. غالبًا ما يتم استخدامها كأجهزة شبه صناعية ، ولكن فقط مع زيادة نطاق الطاقة. جهاز التبريد المنزلي الأكثر شيوعًا هو تقسيم الجدار ، ولكن إمكانات طاقته محدودة ، لأن مستخدمي الأجهزة المنزلية لا يحتاجون إلى تيار قوي من الهواء المبرد.
في الأنظمة المنقسمة ، يقع الضاغط في وحدة خارجية ، وبالتالي فإن تشغيل هذه الأجهزة صامت تمامًا. إذا كان هناك العديد من الوحدات الداخلية المتصلة بالأسلاك الكهربائية الخارجية ومسار الفريون ، فإننا نتحدث بالفعل عن نظام تكييف هواء متعدد الانقسام. يمكن توصيل وحدة خارجية من 2 إلى 9 داخلية.
أنظمة تكييف الهواء VRV و VRF
هناك أنظمة متعددة المناطق تعمل مع نوع واحد فقط من الوحدات الداخلية - على سبيل المثال ، مثبتة على الحائط ، أي أن جميع الوحدات الداخلية يجب أن تكون من النوع نفسه حصريًا. لكن الشركات المصنعة الحديثة تنتج أنظمة تكييف هواء متعددة الانقسام مع القدرة على ربط أنواع مختلفة من الوحدات الداخلية بواحد خارجي ، بينما بالنسبة للمباني التي تحتوي على عدد كبير من الغرف ذات الأحمال الحرارية المختلفة ، تم إنشاء أنظمة متعددة المناطق ذات استهلاك مبرد متغير لعدة سنوات. لديهم وحدة خارجية واحدة قادرة على توفير العشرات من الوحدات الداخلية.
على سبيل المثال ، تم تصميم سلسلة MITSUBISHI ELECTRIC CITY MULTI لـ 16 وحدة داخلية من أنواع مختلفة وقدرات مختلفة تمامًا. تم تجهيز أنظمة العاكس ذات الأداء المتغير بصمام ترموستاتي خاص ، والذي يغير قوة الوحدة اعتمادًا على الحمل وبالتالي ينظم استهلاك الفريون. يتم الحفاظ على درجة الحرارة بسبب هذا بدقة أكبر ولا تحدث أي اختلافات.
يمكن أن تعمل الوحدات الداخلية من النوع المتعدد الانقسام لنظام تكييف الهواء ، مثل MITSUBISHI ELECTRIC ، في أوضاع مختلفة في نفس الوقت. يوفر ذلك جهاز تحكم BC يقوم بتوزيع الفريون بين الكتل ويفصله بفاصل إلى بخار وسائل عالي الضغط. بفضل هذا الفاصل ، تم تبسيط جهاز نظام تكييف الهواء هذا - حيث يتم توصيل الكتل بجهاز التحكم باستخدام أنبوبين فقط. يصبح التركيب أرخص وأسهل ، يتم تقليل عدد تركيبات الإرساء ، ويزداد الطول المسموح به لخط الأنابيب والارتفاع بشكل كبير.
كقاعدة عامة ، في الأنظمة البسيطة متعددة التقسيم ، يتم توصيل الوحدات الخارجية والداخلية بشكل خطي ، أي أن كل وحدة غرفة تحتاج إلى مسار منفصل. في المناطق متعددة المناطق ، يغادر زوج واحد فقط من الأنابيب من الوحدة الخارجية ، والتي تتفرع بعد ذلك وفقًا لمبدأ يشبه الشجرة بمساعدة الشبكات.
يحتوي Refnet على أحجام أقسام مختلفة. عند دمجه مع الأنبوب ، يتم قطعه على طول خط بقطر مناسب.
الأجهزة متعددة المناطق ذات معدل تدفق المبردات المتغير لها اسم آخر - تكييف VRV أو VRF. مزاياها واضحة:
- يصل طول نظام خط أنابيب واحد إلى 100 متر وأكثر من ذلك ، فإن اختلافات الارتفاع بين الكتل تصل إلى 50 مترًا ، مما يسمح لك بوضع الوحدة الخارجية في أي مكان مناسب ؛
- يصل عدد الوحدات الداخلية المتصلة بوحدة خارجية واحدة إلى عدة عشرات ، في حين أن أداء الأخيرة يمكن أن يكون أقل بنسبة 30٪ من الأداء الإجمالي للوحدات الأولى ؛
- يمكن تنفيذ التحكم من كل من أجهزة التحكم عن بعد الفردية ، ومن وحدة تحكم ثابتة مركزية أو كمبيوتر - برنامج خاص يجعل من الممكن الجمع بين شبكة الكمبيوتر وشبكة تكييف الهواء والتحكم في كل مكيف هواء من جهاز كمبيوتر شخصي في مناطق مختلفة من المبنى.
عمليا لا يوجد فرق بين مفاهيم تكييف VRF و VRV. في البداية ، ينتمي إنشاء مثل هذا النظام إلى DAIKIN ، لذلك يستخدم مصنعون آخرون اختصارًا مختلفًا ، لا يغير المعنى. إنه فقط أن الشركات المصنعة المختلفة تمنح المعدات المصنعة بقدرات تقنية مختلفة (طول المسار ، والقدرة على الاسترداد ، وما إلى ذلك)
تجدر الإشارة إلى أن تشغيل جميع الوحدات في أوضاع مختلفة (التبريد والحرارة) ممكن فقط مع نظام توصيل ثلاثي الأنابيب. نظام التكييف VRF ذو الأنبوبين قادر على توفير معلمات هواء مختلفة مسبقًا ، ولكن في وضع واحد فقط.
قد تبدو الوحدة الخارجية لبعض أنظمة تكييف الهواء VRV وكأنها وحدة مروحة مزدوجة شبه صناعية أو لها هيكل أكثر خطورة ، كما في الصورة.
يمكن اعتبار عيوب تكييف الهواء باستخدام نظام VRV ضوضاء ملحوظة تنبعث من صمام التدفق. يحاولون إخفائه في غرفة المرافق أو السقف الزائف. هناك أيضًا أجهزة ذات صمام خارجي.
تصميم وحساب أنظمة التكييف
عند اختيار جهاز التبريد المناسب لشقة ، غالبًا ما يستخدمون الطريقة السريعة لحساب SLE ، والتي تأخذ في الاعتبار الحمل الحراري التقريبي في الغرفة ، ويتم اختيار أقرب حجم للجهاز فيما يتعلق به. يتم الاختيار بسعة التبريد الاسمية.
للحصول على 10 متر مربع ، خذ 1 كيلو واط من الطاقة في البرد وأضف إلى البيانات المستلمة من 10 إلى 30 ٪ في شكل احتياطي للحرارة الواردة من الأجهزة المنزلية وفتحات النوافذ والأبواب وتركيبات الإضاءة ، إلخ.
هذه المنهجية لحساب نظام تكييف هواء مناسب يمكن أن تبسط أعمال التصميم ، ولكنها تسمح بعدم الدقة إذا تم تطبيقها على أنظمة ذات قدرات كبيرة وجهاز أكثر تعقيدًا ، على سبيل المثال ، للعملات الصعبة متعددة المناطق. إنها قابلة للتطبيق تمامًا عند شراء أنظمة تقسيم المنزل وكتل أحادية النافذة / المحمول.
ما تحتاج إلى معرفته والنظر فيه عند تصميم أنظمة تكييف الهواء بجهاز معقد؟ بادئ ذي بدء ، ينظرون إلى البيانات المصدر:
- الموقع الإقليمي للجسم والموقع بالنسبة للنقاط الأساسية ؛
- رسومات البناء ومخططات الطوابق ؛
- فئة الكائن ، مع مراعاة معايير السلامة من الحرائق ؛
- رسومات توضح موقع جميع معدات المبنى ؛
- عدد أجهزة الإضاءة ؛
- خصائص الطاقة ؛
- البيانات من العملة الصعبة الحالية.
بعد تحليل جميع البيانات المقدمة ، يشرعون مباشرة في تصميم العملة الصعبة ، والتي تتم عادة على مرحلتين.
في المرحلة الأولى ، يختارون نظامًا له مبرر تقني لماذا هذا النوع الخاص أفضل لهذه الغرفة. هنا يتم حساب نظام تكييف الهواء عن طريق الطاقة ، ويتم تحديد موقعه في المنشأة ، ويتم تحديد عدد الأجهزة المعنية ، ويتم تحديد منطقة التثبيت ويتم حساب التكلفة التقريبية لجميع الأعمال مع المعدات.
تتضمن المرحلة الثانية تطوير مسودة عمل مع مراعاة تخطيط المبنى والخصائص الحرارية لهياكل المباني والمهمة التكنولوجية. تأكد من حساب تبادل الهواء ، وتوازن الحرارة والرطوبة في الغرفة ، وإجراء حساب ديناميكي هوائي لشبكات الهواء والحساب الهيدروليكي لاتصالات السوائل.
علاوة على ذلك ، يتم الاتفاق على كل شيء مع العميل و SES وفحص الحريق ، وإذا لزم الأمر ، يتم إجراء تغييرات على المشروع. بعد طلب المعدات وتسليم رسومات العمل إلى التركيب.
صيانة وإصلاح مكيفات الهواء
تتطلب أي عملة صعبة الصيانة الدورية ، أي التنظيف والتحقق من معلمات التشغيل ، وفي بعض الحالات ، الإصلاح.
الصيانة القياسية للعملة الصعبة هي منع أعطال المعدات. إنها تتكون من:
- التنظيف الخارجي للكتل.
- غسل وتعقيم الفلاتر والمراوح والمشعات ؛
- تنظيف خط أنابيب الصرف الصحي ؛
- التحقق من الضغط في النظام ودرجة حرارة تدفقات الهواء الصادرة ؛
- مشابك الدبابيس.
إذا لزم الأمر ، قد يكون من الضروري إعادة التزود بالوقود أو إعادة ملء الدائرة مع الفريون.
عادة ، الغرض الرئيسي من تنظيف نظام تكييف الهواء هو منع تعطل أجزاء مثل المروحة ، الصمام الرباعي ، الضاغط. إذا لم يتم تنفيذ ذلك ، تنخفض كفاءة الجهاز ، تبدأ البكتيريا في التكاثر في الداخل ، عند تشغيل الجهاز ، تظهر رائحة كريهة ، وتتحلل العناصر المدرجة.
حتى إذا تم تنظيف نظام تكييف الهواء بانتظام ، فلا يمكن في بعض الأحيان حدوث أعطال. تؤدي قطرات الجهد إلى فشل لوحة التحكم ، وهو "دماغ" الآلة ، وانتهاك توصيات الشركة المصنعة لاستخدامها في حدود درجة حرارة معينة يؤدي إلى مشاكل في العناصر الميكانيكية للدائرة.
يتم عرض مثال على ما قد يكون مطلوبًا لإصلاح مكيف الهواء في الجدول.
مشكلة | سبب | أعمال الإنعاش |
تشويش الضاغط ؛ بداية غير متساوية عدم القدرة على البدء | تشغيل الجهاز للتدفئة في الشتاء في درجات حرارة أقل من -5 درجة مئوية
زواج المصنع تثبيت المسار ضعيف |
استعادة أداء جزء أو استبداله بالكامل |
تشويش المروحة في الوحدة الخارجية ؛ انهيار شفرة المروحة | تلوث شديد بسبب نقص الصيانة
تشغيل الجهاز في الصقيع الشديد زواج المصنع |
استبدال المروحة |
وميض الصمام ؛ الرعاية في رموز الخطأ ؛ التشغيل غير الصحيح للأوضاع الرئيسية ؛ أعطال المروحة ، الضاغط ، بدء المكثف | حرق رقائق فردية
احتراق كامل للوحة زواج المصنع |
استرداد شريحة واحدة أو استبدال كامل |
كتل تجميد تبريد ضعيف ضجيج في العمل | تسرب الفريون | إعادة التزود بالوقود / الملء الكامل بالفريون ، واستبدال مفاصل الطحن ، وإعادة لحام الأنابيب |
تعد صيانة العملة الصعبة الصناعية وأعمال الإصلاح والترميم لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها أكثر تعقيدًا وتستغرق المزيد من الوقت. يساعد تحديد المشاكل في الوقت المناسب وإزالتها على تجنب إيقاف عملية العمل بالكامل في موقع الإنتاج أو أي كائن كبير آخر غير سكني.
يوصى بالصيانة الوقائية للأنظمة المنزلية مرتين في السنة. يجب فحص المنشآت الصناعية وتنظيفها في كثير من الأحيان - مرة واحدة على الأقل ربع ، كحد أقصى - مرة واحدة في الشهر. كل هذا يتوقف على ظروف التشغيل وموقع العملة الصعبة.