لماذا ملفات أو كويلات التكييف تصنع من أنابيب النحاس والألومنيوم؟

أنظمة تكييف الهواء المركزية مقابل أنظمة تكييف الهواء اللامركزية (ملف PDF مهم جدًا)

 

 

الهواء المركزي مقابل الهواء اللامركزي

أنظمة التكييف

 

 

رقم المقرر: M05-012

 

الائتمان: 5 PDH

 

 

 

 

أ. بهاتيا

 

 

 

 

 

  

التعليم المستمر والتنمية ، Inc.

9 محكمة مزرعة جرايريدج

ستوني بوينت ، نيويورك 10980

 

ص: (877) 322-5800

ف: (877) 322-4774

 

info@cedengineering.com

 

 

أنظمة تكييف الهواء المركزية مقابل أنظمة تكييف الهواء اللامركزية

الملخص

يمكن توفير تكييف الهواء التجاري من خلال مجموعة متنوعة من المعدات التي تتراوح من الأنظمة المستقلة ذات القدرة الحصانية المنخفضة إلى الأنظمة المركزية الكبيرة جدًا التي تبلغ سعتها عدة آلاف من الأطنان. الهدف النهائي للعميل / المستخدم هو الحصول على واستخدام نظام تكييف الهواء الذي سيوفر الأداء الأكثر ملاءمة على أساس الحياة بأكملها ، من حيث تكاليف رأس المال والتشغيل والاستبدال والصيانة. تقع على عاتق المهندس المعماري / مهندس التدفئة والتهوية وتكييف الهواء مسؤولية توجيه وإرشاد العملاء إلى الخيار الأفضل.

تعتبر أنظمة HVAC ذات أهمية كبيرة لجهود التصميم المعماري لأربعة أسباب رئيسية.

1.      أولاً ، عادةً ما يرتبط نجاح أو فشل جهود الراحة الحرارية ارتباطًا مباشرًا بنجاح أو فشل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في المبنى ؛

2.      ثانيًا ، غالبًا ما تتطلب أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء مساحة أرضية كبيرة و / أو حجم مبنى للمعدات وعناصر التوزيع التي يجب استيعابها أثناء عملية التصميم ؛

3.      ثالثًا ، تتطلب أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء استثمارات رأسمالية كبيرة ؛

4.      أخيرًا وليس آخرًا ، نظام HVAC مسؤول عن جزء كبير من تكاليف تشغيل المبنى.

لذلك يجب أن يجمع تصميم واختيار نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء المناسب بين الاختيار المناسب للمنتجات المصممة هندسيًا بكفاءة لتوفير الهواء المكيف للمساحة بالطاقة المثلى مع إضافة ميزات معمارية تكمل التصميم الداخلي. تناقش هذه الدورة التي تستغرق 5 ساعات مختلف القضايا التي يجب أخذها في الاعتبار والأسئلة التي يجب طرحها قبل الانتهاء من مخطط HVAC ذكي ومدروس جيدًا. يتم تقييم المزايا والعيوب الناتجة عن أنظمة تكييف الهواء المركزية أو اللامركزية في هذا المقرر الدراسي.

الجزء 1 نوع أنظمة تكييف الهواء

يستلزم الاستثمار في مشروع بناء استثمارات رأسمالية كبيرة والتكاليف المرتبطة بها على مدار العمر الاقتصادي للمشروع. إنها فكرة خاطئة أن تكاليف المباني يجب أن يتم دفعها مرة واحدة. تتحمل المباني مثل أي صناعة أخرى نفقات تشغيلية بطريقة تستهلك الكثير من الطاقة وتتطلب مياه ومرافق التخلص التي تمثل تكاليف متكررة كبيرة.

في حين أن هناك العديد من تصميمات أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء المختلفة والأساليب التشغيلية لتحقيق وظائف النظام المناسبة ، فإن كل مبنى فريد من نوعه في تصميمه وتشغيله. على سبيل المثال الشقق السكنية أو مجمع التسوق أو مجمع المكاتب أو المستشفيات أو الفنادق أو المطارات أو الصناعة ؛ جميعها لها متطلبات وظيفية مختلفة ونمط الإشغال ومعايير الاستخدام. يحتاج الموقع الجغرافي للمبنى والظروف المحيطة والمتطلبات الداخلية ومواد البناء ومعلمات الأبعاد والمتطلبات الجمالية والضوضاء وقضايا البيئة إلى معالجة مختلفة. لذلك يجب تخصيص خيارات تصميم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لتلبية احتياجات أعمال المالك ، ورؤية المهندس المعماري جنبًا إلى جنب مع متطلبات التشغيل والصيانة لمدير المرافق.

يرتبط اختيار أنسب نظام HVAC بمعلمات مختلفة ، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر:

المعلمات

تحديات التكييف

الراحة الحرارية

يجب أن تكون البيئة الداخلية للمباني نقطة تركيز رئيسية في اختيار نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. يتفاعل عدد من المتغيرات لتحديد ما إذا كان الناس مرتاحين لدرجة حرارة الهواء الداخلي. يؤثر مستوى النشاط والعمر وعلم وظائف الأعضاء لكل شخص على متطلبات الراحة الحرارية لذلك الفرد. يصف معيار الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE) 55-1981 نطاقات درجة الحرارة والرطوبة المريحة لمعظم

 

المعلمات	تحديات التكييف
	الأشخاص المنخرطين في أنشطة مستقرة إلى حد كبير.
عمارة المباني	يتأثر اختيار نظام HVAC بخصائص المبنى مثل: •          الغرض من المبنى ، وتصنيف المنطقة ، وأنماط الإشغال والاستخدام ؛ •          نوع هيكل المبنى ، والتوجه ، والموقع الجغرافي ، والارتفاع ، والشكل ، والوحدات - الحجم والارتفاع ؛ •          المواد وسماكة الجدران والسقف والسقوف والأرضيات والفواصل ومواقعها النسبية في الهيكل ومعاملات النفاذية الحرارية والبخارية ومناطق وأنواع الزجاج وتشطيبات المباني الخارجية ولونها لأنها تؤثر على الإشعاع الشمسي وأجهزة التظليل على النوافذ والمسطحات ، إلخ.؛ •          نسبة المناطق الداخلية إلى الخارجية ، الزجاج ، غرفة الجلوس ، مساحة توزيع الخدمة ؛ •          الأساس ويدعم الشرط ، التحميلات المسموح بها.
مساحة متاحة	هناك حاجة إلى مساحة كبيرة للغرف الميكانيكية لإيواء معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مساحات العمود مطلوبة لتوجيه مجاري الهواء / الأنابيب والخدمات الأخرى مثل الأعمال الكهربائية وأعمال السباكة. لذلك فإن الاتصال المبكر مطلوب مع

 

المعلمات	تحديات التكييف
	مهندس المشروع لتناسب المبنى الذي ستشغله أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، حيث سيكون لذلك تأثير على حجم وتكلفة المبنى.
ارتفاعات أسقف البناء	يجب على مصمم HVAC إجراء تقييم شامل لمساحة السقف لمجاري توزيع الهواء. يتطلب خلوص ارتفاع السقف المنخفض بين الأسقف المعلقة والسقف (يُطلق عليه أيضًا مساحة البلينوم) تنسيقًا وثيقًا مع المجموعة الهيكلية لتحديد موقع وحجم الحزم الهيكلية. المساحات غير الكافية لتشغيل مجاري الهواء ، ربما تجبر مصمم النظام على استخدام وحدات تكييف الهواء اللامركزية أو الأحادية.
جماليات البناء	يجب أن يكون تصميم نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء مكملاً لهندسة المبنى. غالبًا ما تكون المتطلبات صارمة على سبيل المثال: •          يجب ألا تكون أي معدات مرئية أو يجب أن تمتزج بشكل مناسب مع البيئة •          يجب أن يتوافق حجم ومظهر الأجهزة الطرفية في السقف مع تصميم الإضاءة ، ومرشات الحريق ، وأجهزة الكشف ، وأنظمة الاتصالات وتصميم السقف ؛ •          قبول المكونات المتسللة إلى الفضاء المكيف ؛ •          إمكانية الوصول لتركيب المعدات ومساحة للصيانة ؛

 

المعلمات	تحديات التكييف
	•          موقع مداخل الهواء النقي والعوادم ومناطق الحريق وجدران الحريق ؛ •          تفضيلات المعدات الداخلية والخارجية إلخ.
الكفاءة / الأداء و استخدام الطاقة	لتجميع أفضل نظام HVAC ، ستكون الكفاءة والأداء والتكلفة واستخدام الطاقة اعتبارات رئيسية عند اختيار مكونات النظام. يجب أن تتوافق المعدات المختارة أو تتفوق بما يتجاوز القيود الواردة في معيار ASHRAE 90.1. تعد تكلفة الطاقة التي تستهلكها مكونات نظام HVAC جانبًا مهمًا في اختيار النظام. يجب أن يستخدم كل مكون أقل قدر ممكن من الطاقة وأن يظل يلبي متطلبات الأداء. يجب أن تكون الجهود على تحسين تصنيف النجمة الخضراء للمبنى والحصول على شهادة الريادة في تصميم الطاقة والبيئة (LEED). يجب أيضًا مراعاة قضايا مثل تكامل النظام المقترح مع نظام إدارة المباني وأنواع المصانع الحالية وما إلى ذلك.
توافر المياه	في الأماكن التي تكون فيها المياه شحيحة ، فإن الخيار الوحيد يميل نحو معدات تبريد الهواء. في الأماكن العامة الأخرى مثل المستشفيات ، يفضل استخدام معدات تبريد الهواء في بعض الأحيان بسبب المخاوف المحتملة من مرض Legionalla المرتبط

 

المعلمات	تحديات التكييف
	تبريد المياه.
التحكم في الضوضاء	التوهين الكافي مطلوب لتقليل ضوضاء المعدات وتوزيع الهواء. من المهم اختيار معدات منخفضة الديسيبل وتحديد موقعها بالنسبة للمساحة المكيفة.
البيئة الداخلية والتحكم فيها	يجب أن يستجيب تصميم المعدات والتحكم للتسامح الوثيق في درجة الحرارة / الرطوبة ، والنظافة ، وجودة الهواء الداخلي ، إلخ. يعتبر التحكم في المنطقة أو التحكم الفردي من الاعتبارات المهمة لأنماط الاستخدام المتوقعة. يجب ألا يعتمد تصميم نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) ، وخاصة نظام التحكم ، بشكل مفرط على تفاعل المستخدم لتشغيل النظام. بخلاف الحفاظ على المنطقة أو ظروف درجة الحرارة والرطوبة الفردية في التفاوتات المسموح بها ، تشمل متطلبات التحكم والتشغيل - الإشراف ، والسجلات ، ونوع التعديل والتنظيم ، وساعات التشغيل ، والتغيير في الصيف / الشتاء ، والتشغيل ليلاً ونهارًا وعطلة نهاية الأسبوع ، مرتفع / منخفض الحماية المحدودة ، الحماية من الصقيع ، الحماية من الحرائق ، مناطق التحكم الخاصة (مثل غرف الكمبيوتر والمكاتب التنفيذية).
القيود البيئية	تتغير تقنية التبريد بسبب مخاوف من استنفاد طبقة الأوزون. سينتهي قريبًا إنتاج العديد من المبردات شائعة الاستخدام ، بما في ذلك R-22 في عام 2010 و R-123 في عام 2020 وفقًا لمتطلبات بروتوكول مونتريال. يجب بذل كل جهد لتحديد المعدات التي لا تتطلب أي شيء

 

المعلمات	تحديات التكييف
	مبردات مركبات الكربون الكلورية فلورية ، بما في ذلك R-11 أو R-12 أو R113 أو R114 أو R-500. لا يُنصح باستخدام مبردات مركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية مثل R-22 و R123. من خلال النظر في التخلص التدريجي من مبردات مركبات الكربون الكلورية فلورية والاقتراب السريع من المواعيد النهائية لمبردات مركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية ، ينبغي أن تكون المبردات الموصى بها مركبات الكربون الهيدروفلورية مثل R134a أو Azetropes R407c أو R404a حيثما أمكن ذلك.  معدات التبريد التي تتجنب مركبات الكربون الكلورية فلورية ومركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية تقضي على سبب رئيسي لتلف طبقة الأوزون.
المتانة والتكرار	يجب مراعاة المستوى المناسب من الموثوقية لمحطة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، والتكرار المناسب ، وعواقب فشل أحد بنود المصنع ، وإخطارات الإنذار خاصة للمرافق ذات الصحة والسلامة المهنية العالية (OH&S) والمخاطر / المتطلبات التكنولوجية (على سبيل المثال مراكز المعايرة).
جداول التسليم والتركيب	يجب على مصمم HVAC تقييم خيارات المعدات التي توفر جداول تسليم قصيرة وسهلة التركيب نسبيًا.
نوع الملكية	نظرًا لأن المبنى الواحد قد يكون له مالك واحد أو عدة مالكين ، فإن فواتير الطاقة والصيانة وتوقيت الاستخدام هو جانب مهم في الملكية المتعددة.
مرونة النظام	يحتاج مصمم HVAC إلى النظر في

 

المعلمات	تحديات التكييف
	احتمالية تغيرات المكان. من المحتمل أن يحتاج المستخدمون من وقت لآخر أو يرغبون في تغيير تصميم الغرف أو الاستخدام المقصود للبيئة الداخلية. قد يفضلون الأنظمة التي تسهل ذلك لتقليل الانقطاع والتكلفة اللاحقة. تتكيف بعض الأنظمة مع التخطيطات الخلوية أو من خطة مفتوحة إلى خلوية.
الرموز والمعايير	غالبًا ما يكون اختيار نظام HVAC مقيدًا بالعديد من الرموز المحلية ومعايير ASHRAE. كحد أدنى ، يجب أن يتبع التصميم: •          معيار ASHRAE 15: معيار الأمان لأنظمة التبريد ، •          معيار ASHRAE 55: الظروف البيئية الحرارية لشغل الإنسان ، •          معيار ASHRAE 62: التهوية للحصول على جودة هواء داخلية مقبولة ، و •          معيار ASHRAE 90.1: معيار الطاقة للمباني باستثناء المباني السكنية منخفضة الارتفاع. بالإضافة إلى ذلك ، فإن اختيار نظام HVAC يتأثر بالمعايير القانونية: •          اللوائح الحكومية والمحلية بشأن تصنيف الإشغال والسلامة ؛ •          لوائح المرافق العامة على الكهرباء
المعلمات	تحديات التكييف
	الأسلاك واستخدام الطاقة وإمدادات المياه والصرف الصحي ؛ •          لوائح الصحة والسلامة المتعلقة بجودة الهواء الداخلي ، وكميات هواء التهوية ، والتحكم في الضوضاء ، والكهرباء ، والوقود ، والعزل ، والمواد الخطرة الأخرى ؛ •          لوائح هيئة مكافحة الحرائق المحلية وأنظمة إزالة الدخان ؛ •          لوائح شركة التأمين.
تكاليف دورة الحياة	يجب مراعاة رأس المال وتكاليف التشغيل وتكاليف الصيانة وتكاليف استبدال المصنع بحيث يوضح النظام المحدد القيمة مقابل المال للتثبيت والتشغيل. أحد الاعتبارات المهمة هو مقدار الطاقة المستخدمة من قبل النظام ، كما يجب تقييم تدابير تحسين الطاقة خلال عملية حساب تكلفة دورة الحياة.

هذه المتغيرات والعديد من المتغيرات الأخرى عامل في عملية صنع القرار. يتطلب تقديم كل هذه القيود إلى حل مشترك معرفة جيدة بالتكنولوجيا المتاحة ، وتقييمًا ماهرًا لخيارات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، وفحصها واختيار أفضل البدائل في نهاية المطاف. سوف نتعلم هذا أكثر في الجزء الثاني من الدورة.

أنواع أنظمة التكييف

هناك العديد من الخيارات لنوع أنظمة تكييف الهواء ، كل منها يلبي أهداف HVAC بدرجات مختلفة من النجاح. بشكل عام ، يمكن تصنيف نظام تكييف الهواء إلى فئتين رئيسيتين: 1) أنظمة تكييف الهواء المركزية و 2) الأنظمة اللامركزية.

•          تخدم أنظمة التكييف المركزي مساحات متعددة من موقع أساسي واحد. عادةً ما تستخدم هذه المياه المبردة كوسيط تبريد وتستخدم مجاري هواء واسعة النطاق لتوزيع الهواء.

•          عادةً ما تخدم أنظمة تكييف الهواء اللامركزية مساحات فردية أو صغيرة من موقع داخل الفضاء أو بجواره مباشرةً. هذه هي في الأساس نوع تمدد مباشر (DX) * وتشمل: o مكيفات الهواء المعبأة من خلال الحائط والنافذة ؛ o غرفة مترابطة بواسطة أنظمة الغرف ؛ o أنظمة الانقسام السكنية والتجارية الخفيفة. o أنظمة قائمة بذاتها (طابقًا تلو الآخر) ؛ o أنظمة التغليف الخارجية التجارية

* في التبريد DX يتم تبريد الهواء مباشرة بتبادل الحرارة من المبرد.

تتمثل المزايا الرئيسية لأنظمة تكييف الهواء المركزية في التحكم بشكل أفضل في ظروف الراحة وكفاءة أعلى للطاقة وإمكانية أكبر لإدارة الأحمال. العيب الرئيسي هو أن هذه الأنظمة أغلى في التركيب وعادة ما تكون أكثر تطوراً في التشغيل والصيانة.

تتمثل المزايا الأساسية لأنظمة تكييف الهواء اللامركزية في انخفاض التكاليف الأولية والتركيب المبسط وعدم وجود مجاري الهواء أو الأنابيب والتحكم المستقل في المنطقة ومتطلبات مساحة أرضية أقل للغرفة الميكانيكية والقنوات والأنابيب. من الفوائد الكبيرة للأنظمة اللامركزية أنه يمكن قياسها بشكل فردي في الوحدة. تتمثل العيوب في قصر عمر المعدات (10 سنوات) ، وارتفاع مستوى الضجيج ، وزيادة استهلاك الطاقة (كيلوواط / طن) ولا تتناسب مع الظروف البيئية الدقيقة التي يجب الحفاظ عليها.

الأنظمة المركزية

تعرف الأنظمة المركزية بأنها تلك التي يتم فيها إنشاء التبريد (الماء المبرد) في مبرد في موقع أساسي واحد وتوزيعه على وحدات معالجة الهواء أو ملف المروحة

•          تخدم أنظمة التكييف المركزي مساحات متعددة من موقع أساسي واحد. عادةً ما تستخدم هذه المياه المبردة كوسيط تبريد وتستخدم مجاري هواء واسعة النطاق لتوزيع الهواء.

•          عادةً ما تخدم أنظمة تكييف الهواء اللامركزية مساحات فردية أو صغيرة من موقع داخل الفضاء أو بجواره مباشرةً. هذه هي في الأساس نوع تمدد مباشر (DX) * وتشمل: o مكيفات الهواء المعبأة من خلال الحائط والنافذة ؛ o غرفة مترابطة بواسطة أنظمة الغرف ؛ o أنظمة الانقسام السكنية والتجارية الخفيفة. o أنظمة قائمة بذاتها (طابقًا تلو الآخر) ؛ o أنظمة التغليف الخارجية التجارية

* في التبريد DX يتم تبريد الهواء مباشرة بتبادل الحرارة من المبرد.

تتمثل المزايا الرئيسية لأنظمة تكييف الهواء المركزية في التحكم بشكل أفضل في ظروف الراحة وكفاءة أعلى للطاقة وإمكانية أكبر لإدارة الأحمال. العيب الرئيسي هو أن هذه الأنظمة أغلى في التركيب وعادة ما تكون أكثر تطوراً في التشغيل والصيانة.

تتمثل المزايا الأساسية لأنظمة تكييف الهواء اللامركزية في انخفاض التكاليف الأولية والتركيب المبسط وعدم وجود مجاري الهواء أو الأنابيب والتحكم المستقل في المنطقة ومتطلبات مساحة أرضية أقل للغرفة الميكانيكية والقنوات والأنابيب. من الفوائد الكبيرة للأنظمة اللامركزية أنه يمكن قياسها بشكل فردي في الوحدة. تتمثل العيوب في قصر عمر المعدات (10 سنوات) ، وارتفاع مستوى الضجيج ، وزيادة استهلاك الطاقة (كيلوواط / طن) ولا تتناسب مع الظروف البيئية الدقيقة التي يجب الحفاظ عليها.

الأنظمة المركزية

تُعرَّف الأنظمة المركزية بأنها تلك التي يتم فيها إنشاء التبريد (الماء المبرد) في مبرد في موقع أساسي واحد وتوزيعه على وحدات معالجة الهواء أو وحدات لفائف المروحة الموجودة عبر مساحات المبنى. يتم تبريد الهواء بوسائط ثانوية (ماء مبرد) ويتم نقله عبر قنوات توزيع الهواء.

يوضح الشكل أدناه نظامًا مركزيًا نموذجيًا للمياه المبردة. ينقسم النظام إلى ثلاثة أنظمة فرعية رئيسية: محطة الماء المبرد ونظام مياه المكثف (أو نظام طرد الحرارة ) ونظام توصيل الهواء.

 

نظام المياه المبردة: يوفر نظام المياه المبردة المياه المبردة لاحتياجات التبريد لجميع وحدات معالجة الهواء في المبنى (AHUs). يشتمل النظام على مضخة مياه مبردة تقوم بتدوير المياه المبردة من خلال قسم مبخر المبرد وعبر ملفات التبريد لوحدات AHU. قد يحتوي النظام على مضخات مياه مبردة أولية وثانوية من أجل عزل المبرد (المبردات) عن المبنى: تضمن المضخات الأولية تدفقًا ثابتًا للمياه المبردة من خلال المبرد (المبردات) ، بينما توفر المضخات الثانوية الكمية المطلوبة فقط من الماء المبرد بواسطة AHUs المبنى.

ثلاثة خيارات أكثر شيوعًا للمبردات هي - الضواغط الترددية (حتى 200 TR *) ، والضواغط اللولبية (100 إلى 750 TR) ومكونات الطرد المركزي (200 إلى 2000 TR). توفر ضواغط الطرد المركزي أفضل كفاءة تحميل أثناء الذروة بينما توفر المبردات اللولبية حمولة جزئية أفضل وأداء خارج التصميم.

[ TR * تعني Ton of Refrigeration وتعرف على أنها قدرة معدات تكييف الهواء على استخلاص الحرارة. 1TR يساوي معدل استخلاص الحرارة 12000 وحدة حرارية بريطانية / ساعة].

نظام مياه المكثف: يجب أن يرفض نظام التبريد أيضًا الحرارة التي يزيلها. هناك خياران لرفض الحرارة: 1) مبرد بالهواء و 2) مبرد بالماء.

•          وحدات تبريد الهواء الحرارة من المساحة الداخلية وترفضها إلى الهواء المحيط. تشتمل الوحدات المبردة بالهواء على وحدة تكثيف تتكون من مكثف وضاغط ومراوح دافعة وأدوات تحكم مجمعة في وحدة واحدة وموجودة في الهواء الطلق. هذه هي أكثر الأنظمة شيوعًا المستخدمة في التطبيقات السكنية والتجارية الخفيفة.

•          الوحدات المبردة بالماء الحرارة من المساحة الداخلية وترفض تلك الحرارة إلى الماء والتي بدورها قد ترفض الحرارة عن طريق مبردات السوائل أو أبراج التبريد ، أو مبردات الهواء الجاف مع مجموعات ثابتة الحرارة. نظرًا لانخفاض درجات حرارة تكثيف المبردات مقارنةً بأنظمة التبريد بالهواء ، تتمتع المبردات المبردة بالماء بمعامل أداء أعلى (COP). هذه هي الأكثر شيوعًا حيث تتوفر المياه ذات الجودة العالية والمباني الكبيرة مثل المكاتب متعددة الطوابق والفنادق والمطارات ومجمعات التسوق.

نظام توصيل الهواء: يتم سحب الهواء إلى نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بالمبنى من خلال مدخل الهواء بواسطة وحدة مناولة الهواء (AHU). بمجرد دخول النظام ، يتم ترشيح هواء الإمداد لإزالة الجسيمات (العفن والمواد المسببة للحساسية والغبار) ، ويتم تسخينه أو تبريده ، ثم تعميمه في جميع أنحاء المبنى عبر نظام توزيع الهواء ، والذي يكون عادةً نظام قنوات الإمداد والسجلات.

في معظم المباني ، يشتمل نظام توزيع الهواء أيضًا على نظام عودة الهواء بحيث يتم إرجاع هواء الإمداد المكيف إلى AHU ("الهواء العائد") حيث يتم مزجه بهواء الإمداد وإعادة ترشيحه وتكييفه وإعادة تدويره في جميع أنحاء المبنى. يتم تحقيق ذلك عادةً عن طريق سحب الهواء من المكان المشغول وإعادته إلى وحدة معالجة الهواء عن طريق: 1) عوائد مجاري الهواء ، حيث يتم جمع الهواء من كل غرفة أو منطقة باستخدام أجهزة الهواء العائد في السقف أو الجدران المتصلة مباشرة عن طريق مجاري الهواء إلى وحدة مناولة الهواء؛ أو 2) العودة الكاملة ، حيث يتم جمع الهواء من عدة غرف أو مناطق من خلال أجهزة الهواء العائد التي تفرغ في السعة السالبة للسقف المضغوط (المسافة بين السقف المتدلي والسقف الحقيقي) ؛ ثم يتم إرجاع الهواء إلى وحدة مناولة الهواء عن طريق مجاري الهواء أو القنوات الهيكلية. أخيرًا ، يتم استنفاد جزء من الهواء بالداخل من المبنى. قد يكون نظام عادم الهواء متصلاً بشكل مباشر بوحدة معالجة الهواء و / أو قد يكون مستقلاً.

أنواع النظام 

يمكن تقسيم فئة النظام المركزي إلى ما يلي:

•          أنظمة مركزية مع وحدات مناولة الهواء CAV

•          أنظمة مركزية مع وحدات مناولة الهواء VAV

•          الأنظمة المركزية بوحدات لفائف المروحة (جميع أنظمة المياه).

نظام حجم الهواء الثابت (CAV) هو نظام هواء كامل يحقق التبريد والتدفئة من خلال تغيير درجة حرارة هواء الإمداد والحفاظ على ثبات حجم الهواء. يعمل النظام بشكل جيد ويحافظ على الظروف المريحة في الأماكن ذات متطلبات التدفئة والتبريد الموحدة.

نظام حجم الهواء المتغير (VAV) هو نظام هواء كامل يمكنه تلبية متطلبات التبريد الفردية للمناطق الحرارية المتعددة. يتم تحقيق ذلك من خلال توفير الهواء عند درجة حرارة ثابتة من المحطة المركزية إلى وحدة طرفية واحدة أو أكثر من وحدات VAV في كل منطقة وضبط كمية هواء الإمداد لتلبية أحمال التبريد المطلوبة.

تتمثل الفائدة الأساسية لـ VAV على أنظمة الحجم الثابت (CV) في قدرتها على توفير المستوى المطلوب من التبريد في نفس الوقت لأي عدد من المناطق داخل المبنى.

النقاط الرئيسية

•          تستخدم في المباني ذات المناطق المتعددة لتتناسب مع متطلبات التبريد / التدفئة الخاصة لكل منطقة.

•          يمكن أن يكون موفرًا للطاقة نسبيًا نظرًا لقدرته على تقليل سرعة المروحة (مراوح) الإمداد / الاستخراج خلال فترات الأحمال المنخفضة إلى المتوسطة.

محددات

•          التصميم والتشغيل أمرًا مهمًا بشكل خاص إذا أريد تحقيق أداء جيد للنظام من حيث الراحة وكفاءة الطاقة.

•          تتميز الوحدات الطرفية التي تعمل بمساعدة المروحة عمومًا بارتفاع تكاليف رأس المال والصيانة وإمكانية زيادة مستويات الضوضاء.

•          يحتاج المصمم إلى ضمان توفير هواء خارجي كافٍ عندما يتم تنظيم محطة VAV لضبط أحمال التبريد الحراري المعتدلة المحددة.

•          يحتاج المصمم إلى الاهتمام بمعدات توزيع الهواء لضمان عدم حدوث تفريغ لتزويد الهواء عندما يتم تنظيم محطة VAV لتناسب أحمال التبريد المعتدلة.

•          وحدات VAV المدعومة بالمروحة لا تقوم بترشيح الهواء المعاد تدويره بشكل مناسب

 

جميع أنظمة المياه: تستخدم أنظمة المياه المركزية بالكامل مع وحدات لفائف المروحة ترتيبًا غير مجرى. يتم هنا ضخ المياه المبردة من المحطة المركزية عبر الأنابيب إلى وحدات ملف المروحة الطرفية الموضوعة داخل المساحة المكيفة. يتم إعادة تدوير هواء الغرفة من خلال الوحدة ويتم تبريده بواسطة الملف. تتوفر ملفات المروحة في مجموعة من الأحجام ، ولكن يمكن تقسيمها على نطاق واسع بين نوع وحدة التحكم المحيط أسفل النافذة والوحدات الأنبوبية المثبتة بشكل عام في مساحة السقف.

تقدم ملفات المروحة العديد من المزايا بما في ذلك التحكم البيئي الجيد وحركة الهواء ولكنها زادت من متطلبات الصيانة مقارنة بنظام مجاري الهواء "بالكامل" وتتطلب وصول الصيانة إلى المساحة المشغولة. تحتوي كل وحدة على مرشح يتطلب التنظيف / التغيير المنتظم. بشكل عام ، تكون ملفات المروحة هادئة ، ولكن يمكن أن تكون الضوضاء مشكلة في بعض المواقف حيث تكون المراوح قريبة من المساحة المكيفة ، ويجب مراعاة المعالجة الصوتية المناسبة.

محددات

•          تشتمل كل وحدة من ملفات المروحة على مرشح يتطلب التنظيف / التغيير المنتظم والذي يصعب الوصول إليه.

•          هناك خطر تسرب المياه من ملفات المروحة العلوية إلى المساحة الموجودة أدناه.

•          يمكن أن تشغل ملفات المروحة المحيطية المثبتة على الأرض مساحة أرضية قيمة.

•          noi se المحتملة بسبب وجود مجرى هواء قصير من مروحة تزويد الهواء إلى منافذ تكييف الهواء.

 

تطبيقات نموذجية للأنظمة المركزية

تستخدم الأنظمة المركزية في الغالب في المباني المتوسطة إلى الشاهقة ، وهي هياكل من 5-7 + طوابق. تختار المباني التجارية عادةً عدة أنواع من الأنظمة بناءً على احتياجات تكييف المساحة للأنظمة المختلفة. قد يعمل نظام الحجم الثابت (CV) على تبريد الجزء الداخلي ، والذي يحتوي على متطلبات تبريد موحدة نسبيًا بينما يقوم نظام VAV بتكييف المناطق المحيطة ، والتي لها متطلبات متغيرة. يوضح الجدول أدناه بعض التطبيقات النموذجية لأنواع مختلفة من الأنظمة.

نوع البناية	نوع النظام
مباني المكاتب (منخفضة الارتفاع)	فاف. أو السيرة الذاتية في القلب ، و hydronic في المحيط
مباني المكاتب (شاهقة الارتفاع)	نظام CV المركزي للنواة و VAV أو hydronic في المحيط
المتاجر	معالجات جوية متعددة السيرة الذاتية أو VAV
الجامعات	CV أو VAV أو أنظمة الماء والهواء المدمجة في كل مبنى
المدارس	معالجات الهواء CV أو VAV التي تخدم المناطق المشتركة الفردية وأنظمة الماء والهواء المائية أو المدمجة في الفصول الدراسية
المستشفيات	أنظمة السيرة الذاتية المنفصلة للمناطق الحرجة ؛ السيرة الذاتية أو VAV للمناطق المشتركة ؛ الماء والهواء المائي المركب في غرف المرضى
الفنادق	VAV للمناطق المشتركة مثل الردهات والمطاعم وغرف الحفلات والمآدب ؛ وحدات لفائف المروحة في غرف النزلاء للتحكم الفردي في درجة الحرارة والرطوبة
الجمعية والمسارح	معالجات جوية متعددة VAV
مكتبات ، المتاحف	معالجات هواء متعددة السيرة الذاتية ، مع تحكم دقيق في الرطوبة ودرجة الحرارة

 

الأنظمة المركزية متوفرة أيضًا كنظم DX ولكن بالمعنى الحقيقي ، فهذه أنظمة مقسمة كبيرة. على سبيل المثال ، في مبنى متعدد الطوابق يزيد عن 6 طوابق ، يمكن أن يعمل نظام المياه المبردة مع المبردات الموجودة في موقع مركزي واحد (في الطابق السفلي أو الطابق الأرضي) ويتم التبريد عن طريق تدوير المياه المبردة من خلال وحدات معالجة الهواء المختلفة الموجودة في طوابق متعددة. بالنسبة لنظام DX ، هناك حد لطول أنابيب غاز التبريد ويمكن تحقيق أفضل تكوين من خلال دمج نظام DX المحلي لكل طابق. سنناقش هذا بمزيد من التفصيل في الأقسام اللاحقة.

الأنظمة اللامركزية

أنظمة تكييف الهواء اللامركزية المعروف باسم بأسماء عامة مختلفة بمعنى. توفر الأنظمة المحلية أو الأنظمة الفردية أو الأنظمة الأرضية أو الأنظمة الموحدة أو الأنظمة المعبأة التبريد للغرفة / المساحات الفردية بدلاً من المبنى. ويشار إلى هذه الأنواع أيضًا باسم "التمدد المباشر" أو أنواع DX نظرًا لأن التبريد يتم تسليمه عن طريق تبادل الحرارة مباشرة مع ملف تبريد من نوع مادة التبريد ولا تستخدم هذه المياه المبردة كوسيط تبريد وسيط.

هذه الوحدات عبارة عن وحدات معيارية مصممة في المصنع يتم تجميعها جميعًا في عبوة تشتمل على مراوح ، وفلاتر ، ومصدر تسخين ، وملف تبريد ، وملفات تبريد ، وأدوات تحكم جانبية في مادة التبريد ، ومكثف. تحدث جميع عمليات رفض التبريد والحرارة داخل غلاف الوحدة. تتم مطابقة كل مكون وتجميعه لتوفير مواصفات أداء محددة. 

مكيف شباك

يوفر مكيف الهواء للشباك التبريد فقط عندما وحيثما دعت الحاجة ، وهو أقل تكلفة في التشغيل. في مكيف الهواء هذا ، يتم وضع جميع المكونات ، أي الضاغط والمكثف وصمام التمدد أو الملف والمبخر وملف التبريد في صندوق واحد يتم تركيبه في فتحة في جدار الغرفة ، أو في كثير من الأحيان عتبة النافذة. تتوافر مكيفات هواء الغرف بشكل عام بسعات تتراوح من حوالي 0.5 طن إلى 3 طن متري.

 

وحدة النافذة النموذجية

أنظمة تكييف الهواء المنفصلة

يتكون مكيف الهواء المنفصل من جزأين: الوحدة الخارجية والوحدة الداخلية. تحتوي الوحدة الخارجية ، التي يتم تركيبها خارج الغرفة ، على مكونات مثل الضاغط والمكثف وصمام التمدد. تتكون الوحدة الداخلية من المبخر أو ملف التبريد ومروحة التبريد. يتم توصيل الوحدات الداخلية والخارجية بواسطة أنبوب التبريد الذي ينقل غاز التبريد. عادة ما تكون مسافة الفصل بين العناصر الخارجية والداخلية محدودة بحوالي 100 قدم. تحظى الأنظمة المقسمة بشعبية في المباني الصغيرة ذات الطابق الواحد. بالنسبة لهذه الوحدة ، لا يتعين عليك عمل أي فتحة في جدار الغرفة.

 

ترتيب وحدة الانقسام النموذجي

المرونة هي الميزة الرئيسية لنظام الانقسام. نظرًا لأن نظام الانقسام متصل من خلال نظام أنابيب تبريد مصمم خصيصًا ، فإن لدى المهندس مجموعة كبيرة ومتنوعة من الحلول الممكنة المتاحة لتلبية المتطلبات المعمارية والفيزيائية خاصة للمباني ذات المساحات الداخلية و / أو الخارجية. على سبيل المثال ، قد توجد وحدة المبخر في الطابق السفلي ؛ خزانة داخلية أو علية بينما الضاغط / وحدة المكثف قد تكون موجودة على جانب أو خلف أو سقف المبنى.

نظام انقسام تدفق المبرد المتغير (VRF)

نظام تكييف الهواء VRF هو في الأساس نظام تقسيم متطور مع قدرة إضافية على توفير التبريد على أساس فردي لغرف متعددة من مكثف مشترك. من الأمور الأساسية للتحكم في تدفق التبريد المتغير هو قدرتها على تغيير تدفق المبردات تلقائيًا استجابةً لحمل التدفئة / التبريد للمبنى. التحكم في الركاب بسيط للغاية ، مع وسادات مفاتيح مثبتة على الحائط سهلة الاستخدام أو وحدات تحكم عن بعد محمولة باليد توفر تحكمًا فرديًا في وحدات الغرفة. هذا مفيد بشكل خاص في التطبيقات مثل المجمعات المكتبية والفنادق ومحلات البيع بالتجزئة الكبيرة وما إلى ذلك والتي قد تحتاج إلى التبريد في بعض المناطق والتدفئة في مناطق أخرى.

أنظمة VRF معقدة وتحتوي على إلكترونيات تعتمد على المعالجات الدقيقة ، والتي تضمن التشغيل الفعال والتحكم الفردي البسيط. التراجع هو أن هذه الأنظمة يمكن أن يكون لها فترات تشغيل أطول لأنابيب التبريد وتمر كمية كبيرة من مادة التبريد عبر الأماكن المشغولة. قد يتسبب هذا في حدوث مشكلة في حالة حدوث تسرب.

مكيفات الهواء المعبأة

تتكون أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء المعبأة من معدات مُجمَّعة مسبقًا جاهزة للاستخدام توفر تدفئة وتبريدًا وتهوية للمساحات الصغيرة والمتوسطة. سيقترح مصمم HVAC نوع حزمة من مكيف الهواء إذا كنت تريد تبريد أكثر من غرفتين أو مساحة أكبر في منزلك أو مكتبك. تتوفر أنظمة تكييف الهواء المعبأة بسعات تتراوح من حوالي 5 TR إلى حوالي 100 TR ، وعادةً ما يتم تصنيف وحدة الحزمة القياسية بمعدل 400 CFM (قدم مكعب في الدقيقة) لمعدل تدفق الهواء لكل طن من التبريد. من الواضح أنه كلما كانت الحمولة أكبر ، سيكون تدفق الهواء أكبر وسيتطلب مجاري الهواء لتغطية جميع المساحات وتقليل الضوضاء.

 

نظام تقسيم نوع الحزمة

مجموعة مكيفات الهواء الطرفية (PTAC):

مجموعة مكيفات الهواء الطرفية (PTAC ) تسمى أيضًا مكيفات الهواء "عبر الحائط" هي أنظمة صغيرة نسبيًا أقل من 7.5 TR ولا تتطلب مجاري خارجية. إنها تشبه نسخة تجارية عالية الجودة من مكيفات الهواء المثبتة على النوافذ (على الرغم من أنها مثبتة بالفعل على مستوى الأرض في غلاف يمر عبر جدار المبنى).

تختلف المنتجات الخالية من مجاري الهواء اختلافًا جوهريًا عن أنظمة مجاري الهواء حيث يتم نقل الحرارة من أو إلى الفضاء مباشرة عن طريق تدوير المبرد إلى المبخرات الموجودة بالقرب من الفضاء المكيف أو داخله. في المقابل ، تنقل الأنظمة الأنبوبية الحرارة من الفضاء إلى المبرد عن طريق تدوير الهواء في أنظمة الأنبوب.

أنظمة الأسطح ذات الحزمة الواحدة

تتكون هذه الأنظمة من وحدة واحدة مثبتة على السطح تحتوي على جميع العناصر الميكانيكية لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، بما في ذلك الضواغط والمكثفات والمبخرات. تشتمل الوحدات أيضًا على مروحة إمداد ونظام فلتر يتصل بمجاري الهواء لتوفير الهواء للمكان المكيف أو يمكن استخدامه مع مجاري توزيع الهواء.

نظام السطح النموذجي ذو الحزمة الواحدة

السعة النموذجية للوحدة المعبأة على السطح هي من 5 إلى 130 طنًا. تعمل الوحدات الموجودة على السطح بشكل جيد في المباني المكونة من طابق واحد ، ولكنها لا تتناسب مع المخططات متعددة الطوابق . تشتهر هذه الوحدات بتكييف الهواء العام للمتاجر ، والمساكن ، والمدارس ، والمكاتب ، وما إلى ذلك ، وهي مناسبة بشكل خاص للمباني المسطحة ذات المساحات الأرضية الواسعة

مضخات حرارية

تشبه المضخات الحرارية أنظمة التبريد فقط مع استثناء واحد. يسمح صمام خاص رباعي الاتجاهات في أنابيب التبريد بعكس دورة التبريد بحيث يتم استخلاص الحرارة من الهواء الخارجي ورفضها إلى المبنى. توفر المضخات الحرارية كلاً من التدفئة والتبريد من نفس الوحدة وبسبب الحرارة المضافة للضغط ، تكون كفاءة المضخة الحرارية في وضع التسخين أعلى مقارنة بدورة التبريد.

في الصيف ، تعمل المضخات الحرارية مثل مكيف هواء قياسي يزيل الحرارة من داخل منزلك وينقلها إلى الخارج من خلال ملف المكثف. في فصل الشتاء تعمل المضخات الحرارية بشكل عكسي لإزالة الحرارة من الهواء الخارجي ونقلها إلى المنزل عن طريق ملف المبخر ، والذي أصبح الآن ملف مكثف في وضع التسخين. مع انخفاض درجة الحرارة في الخارج ، يجب أن تعمل الوحدة بجدية أكبر لإزالة الحرارة من الهواء ، مما يقلل من كفاءتها. في هذه المرحلة ، سيستخدم نظام المضخة الحرارية سخانات مقاومة كهربائية إضافية لتسخين الهواء إلى درجة الحرارة المناسبة ، على غرار عناصر التسخين في محمصة الخبز.

رفض الحرارة

تستخدم معظم الأنظمة اللامركزية مكثفات أنبوب بزعانف مبردة بالهواء لطرد الحرارة. قد تكون مكيفات الهواء المعبأة الأكبر مبردة بالماء أو مبردة بالهواء.

تطبيقات نموذجية

تُستخدم الأنظمة اللامركزية في معظم فئات المباني ، لا سيما عندما تكون التكلفة الأولية المنخفضة والتركيب المبسط مهمين ومتطلبات الأداء أقل تطلبًا.

نوع البناية	نوع النظام
مساكن ، مهاجع	النوافذ أو الوحدات المنقسمة أو المضخات الحرارية أو وحدات التغليف
مباني المكاتب (منخفضة الارتفاع)	الوحدات المنقسمة ، وحدات التغليف ، وحدات السطح
المتاجر	وحدات السطح ، وحدات التغليف
مطاعم	وحدات التغليف
موتيلات	وحدات التعبئة ، وحدات سبليت ، مضخات حرارية ، وحدات سقف
مجمعات تجارية صغيرة	وحدات التعبئة ، وحدات السطح
قاعات السينما والمسرح	وحدات الأسطح ، وحدات الحزمة ، وحدات DX المخصصة
مكتبة	وحدات الأسطح ، وحدات الحزمة ، وحدات DX المخصصة
المراكز الطبية والعيادات	وحدات الأسطح ، وحدات الحزمة ، وحدات DX المخصصة

 

ملاحظة حول السطح العلوي ووحدات التغليف:

تعتبر الأنظمة اللامركزية من المنتجات القياسية للكتالوجات الجاهزة ، والتي تشمل نظام الانقسام الكبير ، والوحدات العلوية على السطح ووحدات حزمة الخزانة. على الرغم من عدم وجودها بعيدًا عن الغرف التي يتعين عليها تبريدها (لا توجد أنابيب أو قنوات) ، يتم تعريفها أحيانًا على أنها أنظمة مركزية لأنها لا تعمل على أساس كل غرفة على حدة. علاوة على ذلك ، غالبًا ما تكون قدرتها على التبريد أعلى بكثير من 20TR.

لغرض هذه الدورة ، يعرف المؤلف النظام المركزي على أنه تلك الأنظمة التي تهدف إلى تكييف مساحات متعددة من موقع أساسي واحد وهي في الأساس معدات مجمعة ميدانيًا تشتمل على المبردات ووحدات مناولة الهواء ومجاري الهواء والمياه المبردة وتوزيع مياه المكثف وهندستها. نظام التحكم.

الجزء 2 الأنظمة المركزية مقابل الأنظمة المحلية

يرتبط تصميم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بمعلمات مختلفة ، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر:

•          راحة

•          عمارة المباني

•          أنظمة البناء

•          ضوابط النظام

•          المتانة والتكرار

•          مرونة النظام

•          نظام التكامل

•          كفاءة الطاقة

•          تكاليف الحياة بأكملها بما في ذلك تكاليف رأس المال وتكاليف الصيانة وتكاليف الطاقة وتكلفة الاستبدال

تمثل العوامل المذكورة أعلاه مجموعة دنيا من المعايير التي سيتم على أساسها تقييم اختيار نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. الهدف النهائي للمستخدم هو الحصول على واستخدام نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الذي سيقلل من التأثير على البيئة الطبيعية والمادية من خلال كفاءة الطاقة وتبسيط الأنظمة والذي سيوفر النهج الأنسب ، على أساس الحياة بأكملها ، من حيث رأس المال وتكاليف التشغيل والاستبدال والصيانة. في إدارة المتطلبات المتضاربة من حيث تحسين اختيار نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، يجب على الاستشاري إعطاء الأولوية للمعلمات التي تؤثر على ملاءمة النظام لطبيعة الغرض (الراحة والموثوقية). يجب أن تحظى هذه المعلمات بالأولوية على كفاءة الطاقة.

يتم تلخيص الحقائق الرئيسية حول النظام المركزي واللامركزي هنا:

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
ترتيب
النظام المركزي مصمم خصيصًا للمبنى ويتم تصنيفه من خلال التجميع الميداني لكل من:	النظام اللامركزي هو في الأساس خارج الأرفف ، معدات مدمجة مجمعة في المصنع تتكون من تبريد / تسخين

	الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
• • •	مكونات المصدر - تتكون من الضاغط (نوع التردد ، اللولب ، الطرد المركزي أو النوع اللولبي) ، المكثف (غلاف وأنبوب مبرد بالماء أو نوع زعنفة مبرد بالهواء ) ، التمدد الصمام ، والمبخر (غلاف الماء المبرد ونوع الأنبوب أو نوع لفائف ذات زعانف تمدد مباشر). يتم تجميع كل هذه المكونات في انزلاق ، المعروف باسم حزمة المبرد. يتم أيضًا تضمين أنابيب غاز التبريد المطلوبة لتوصيل هذه الأجزاء في هذا الانزلاق. توجد حزمة المبرد في غرفة مصنع مخصصة. نظام التوزيع من مضخات المياه المبردة ومياه التبريد ووحدات مناولة الهواء ومجاري الهواء. توجد المضخات بشكل عام في غرفة مصنع التبريد ويتم تركيب وحدات مناولة الهواء في غرف منفصلة لمناولة الهواء موزعة في مواقع مختلفة من المبنى. العناصر الطرفية التي تتكون من شبكات ، وموزعات ، وأنظمة تهوية ، وعدد أو عناصر لضبط الراحة (إعادة التسخين المحلي ، ومعالجة الرطوبة ، والثرموستات ، وترشيح الهواء ، وما إلى ذلك). يوجد نظام طرد الحرارة (برج / أبراج تبريد أو مكثفات مبردة بالهواء) في الهواء الطلق .	وظائف المصدر والتوزيع والتسليم والتحكم في حزمة واحدة. التكييف اللامركزي الأكثر شيوعًا على وحدات تكييف الهواء للنوافذ والسبليت والتعبئة والمضخات الحرارية . بالنسبة للمباني الكبيرة ، يمكن النظر إلى الأنظمة اللامركزية على أنها مجموعة من الوحدات المستقلة المتعددة الموضوعة في مواقع مختلفة في شبكة موزعة مع عمل كل وحدة في عزلة. كل نظام عبارة عن وحدة محلية قائمة بذاتها تتكون من ضاغط / ضاغط خاص به ، وملف مبخر ، ومروحة ، ووحدة تكثيف ، ووحدة ترشيح. تميل صيانة الأنظمة اللامركزية إلى أن تكون بسيطة ولكن هذه الصيانة قد تحدث مباشرة في الأماكن المشغولة.

 

 

 

 

 

 

 

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
يتم تجميع كل هذه المكونات ميدانيًا. يؤدون جميع الوظائف كالمعتاد على غرار نظام التبريد النموذجي ؛ ومع ذلك ، فإن كل هذه الأجزاء أكبر في الحجم ولها سعات أعلى. تسمح الأنظمة المركزية بعزل مكونات المعدات الرئيسية في غرفة ميكانيكية. فائدة أخرى هي احتواء المبردات. إن تركيب معدات التبريد في موقع مركزي يقلل من احتمالية تسرب مادة التبريد ، ويبسط ممارسات التعامل مع مادة التبريد ، ويسهل عادةً احتواء التسرب في حالة حدوثه.
الأنواع
هناك نوعان من المركزية محطات أو أنظمة تكييف الهواء : •          نوع التمدد المباشر (DX): هنا ، يتم تبريد الهواء مباشرة بواسطة المبرد في ملف التبريد من النوع ذي الزعانف في وحدة معالجة الهواء. •          نوع الماء المبرد (CHW): هنا ، يتم استخدام وسيط تبريد ثانوي (ماء مبرد) لتوصيل التبريد إلى موقع واحد أو أكثر يحتاج إليه. يتم تبريد الماء العادي أو محلول المحلول الملحي إلى درجات حرارة منخفضة جدًا تبلغ حوالي 40 درجة فهرنهايت بواسطة وحدة التبريد ويتم ضخها إلى الهواء المتنوع	الأنظمة اللامركزية هي في الأساس نوع من التوسع المباشر (DX). اعتمادًا على القدرات المطلوبة والمناطق التي يتم خدمتها ، تشمل فئة المعدات اللامركزية ما يلي: ƒ   مكيفات الشباك ƒ   أنظمة الانقسام السكنية والتجارية الخفيفة ؛ ƒ   مكيفات الهواء المعبأة من خلال الحائط والنافذة ؛ ƒ   أنظمة حزم قائمة بذاتها (أرضية تلو الأخرى) ؛
الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
وحدات المناولة. يتدفق الماء المبرد عبر ملف التبريد الذي يبرد الهواء. بالمقارنة مع أنظمة DX ، يمكن ربط أنظمة المياه المبردة بالشبكات بسهولة بحيث تحتوي على وحدات معالجة هواء متعددة موزعة في جميع أنحاء المباني الموزعة الكبيرة بينما يتم وضع حزمة التبريد الرئيسية في موقع مركزي واحد. أنظمة المياه المبردة غير مقيدة بمعايير المسافة. توفر أنظمة المياه المبردة مرونة تحكم أكبر عن طريق تعديل معدل تدفق الماء المبرد من خلال ملفات التبريد التي يتم تقديمها من مبرد واحد دون المساس بالتحكم في أي وحدة فردية.	ƒ أنظمة تعبئة السطح الخارجي التجارية نظرًا لأنه في أنظمة DX ، يتم تبريد الهواء مباشرة بواسطة المبرد ، تكون كفاءة التبريد أعلى. ومع ذلك ، ليس من الممكن دائمًا نقل أنابيب غاز التبريد إلى مسافات كبيرة (أكثر من 100 قدم) ، لذلك يتم استخدام نظام DX عادةً لتبريد المباني الصغيرة أو الغرف في الطابق الفردي. لهذا السبب ، فإن الأنظمة اللامركزية هي أساسًا وحدات قائمة بذاتها أرضية تلو الأخرى تعمل كل منها بشكل مستقل عن بعضها البعض.
خيارات رفض الحرارة
تقوم أنظمة تكييف الهواء المركزية بطرد الحرارة عن طريق تبريد الهواء أو الماء. •     مبرد بالهواء - تستخدم طريقة التبريد بالهواء مكثف أنبوب بزعانف. هنا يتدفق المبرد عبر أنابيب غاز التبريد من المبخر إلى المكثف. عندما يتدفق المبرد في أنابيب التبريد ، يحدث انخفاض كبير في ضغطه. نتيجة لهذا فإن طول أنبوب التبريد و	تستخدم معظم الأنظمة اللامركزية مكثفات مبردة بالهواء لطرد الحرارة. يجب أن تظل بشكل عام قريبة جدًا من وحدات المبخر والمعدات الأصغر حجمًا ؛ يجب أن يكون الطول من 30 إلى 40 قدمًا بينما في الأنظمة الأكبر قد يصل إلى 3 إلى 4 أضعاف هذا الرقم. ندرة المياه الناعمة ذات النوعية الجيدة تجعل من الضروري اختيار تبريد الهواء
الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
يجب أن تكون المسافة بين المكثف والمبخر أقل ما يمكن. •     مبرد بالماء - تستخدم أنظمة تبريد المياه مكثفًا من نوع الغلاف والأنبوب. هنا ، يتم ضخ مياه التبريد من أنابيب المكثف إلى برج التبريد عند ضغط عالٍ ، وهو أمر جيد بما يكفي لنقله إلى مسافات طويلة نسبيًا. يتم استيعاب الخسائر في ضغط المياه من خلال السعة الكافية للمضخة ، والتي تتميز برأس مال منخفض وتكلفة تشغيلية منخفضة. يمكن وضع النظام المركزي مع خيار رفض الحرارة المبردة بالماء فعليًا على أي مسافة من معدات التبريد. تعتبر الوحدات المبردة بالماء أكثر كفاءة ولديها قدرة تحميل زائدة جيدة حيث إنها بحجم لمبة مبللة وليست درجة حرارة بصيلة جافة. في درجات الحرارة المحيطة المرتفعة للمصابيح الجافة ، تنخفض سعة الضاغط بأكثر من 10٪ للآلات المبردة بالهواء مقارنةً بالمياه المبردة. على العموم:       ƒ           لأحمال التبريد أقل من 100-125 طن ، يجب أن يكون المبرد (المبردات) مبرد بالهواء. نادرًا ما يتم تبرير التكلفة الرأسمالية ومتطلبات الصيانة المتزايدة لنظام تبريد المياه على أحمال التبريد أدناه	الأنظمة.
الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
125 طن. ƒ       أكثر من 200 طن من حمولة التبريد القصوى ، تصبح أنظمة التبريد بالماء مبررة. ƒ       بين 100 و 200 طن ، تصبح مسألة قدرة المالك على التعامل مع متطلبات الصيانة لنظام برج التبريد ، والأموال الرأسمالية المتاحة. لاحظ أن أنظمة تكييف الهواء المركزية المجهزة بآلات الطرد المركزي متاحة فقط كخيار لرفض الحرارة المبردة بالماء بينما تتوفر الآلات الترددية واللولبية مع كل من خيارات تبريد الهواء والمبرد بالماء. تعتبر جودة المياه الرديئة ومتطلبات الجرعات الكيميائية المنتظمة وما إلى ذلك عاملاً مقيدًا لمعدات تبريد المياه.
التطبيقات
يتم استخدام الأنظمة المركزية عندما تكون المباني الكبيرة والفنادق والمسارح والمطارات ومراكز التسوق وغيرها مكيفة بالكامل. أكبر سعة للمبرد متوفرة في السوق هي 2000 طن ؛ يتم تركيب العديد من المبردات لتلبية الأحمال العالية أو لإنشاء فائض في التشغيل. غالبًا ما يكون "نظام هجين" عبارة عن مزيج من مصنع مركزي و	الأنظمة اللامركزية أكثر ملاءمة للمباني المنخفضة إلى المتوسطة الارتفاع. أيضًا في مبنى حيث قد يكون عدد كبير من المساحات شاغراً في أي وقت معين ، مثل عنبر للنوم أو فندق ، قد يكون من المفضل استخدام الأنظمة اللامركزية حيث يمكن إغلاقها تمامًا في الأماكن غير المستخدمة ، وبالتالي توفير الطاقة المحتملة.
الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
يفضل الوحدات المعبأة اللامركزية / الوحدات المنقسمة. على سبيل المثال ، قد يستخدم الفندق مكيفات الهواء الأحادية المعبأة (أو وحدات لفائف المروحة التي يتم تقديمها بنظام مركزي للهواء والماء) لغرف النزلاء الفردية ، ووحدات السطح لغرف الاجتماعات / المطاعم ، ونظام المصنع المركزي للردهة والممرات و مساحات مشتركة أخرى.	تتراوح سعة الوحدات اللامركزية من 0.5 طن إلى 130 طن (لوحدات التعبئة على السطح). إذا تم اختيار الأنظمة اللامركزية للمباني الكبيرة ، فقد يتم تثبيت وحدات حزمة متعددة لخدمة مبنى بأكمله. قد تكون هذه ميزة ، حيث يمكن مطابقة كل نظام بشكل جيد مع المساحة الداخلية التي يخدمها. يمكن أيضًا تطبيق الأنظمة اللامركزية لزيادة احتياجات التبريد في أنظمة HVAC المركزية اللازمة بسبب التوسع أو إضافة المزيد من المعدات.
أنماط الاستخدام
تُفضل الأنظمة المركزية عندما يكون وقت الاستخدام مرتفعًا ومتسقًا.	يفضل استخدام الأنظمة اللامركزية أو الفردية حيث تكون متطلبات تكييف الهواء منخفضة أو متقطعة. توفر هذه الأنظمة مرونة عالية في تلبية متطلبات ساعات العمل المختلفة وظروف التصميم الخاصة.
التقسيم
قد تخدم أنظمة تكييف الهواء المركزية مناطق حرارية متعددة * ويمكن أن يكون لها العديد من نقاط التحكم مثل عدد المناطق. [* يشار إلى المنطقة الحرارية بمساحة أو	الأنظمة اللامركزية (DX) مناسبة فقط لتطبيق منطقة حرارية واحدة. المنطق هو كما يلي: لا توفر أنظمة DX التحكم في التعديل. القدرة على التحكم في DX

 

الأنظمة المركزية		الأنظمة اللامركزية
مجموعة من المساحات داخل مبنى مع متطلبات تدفئة وتبريد متشابهة بدرجة كافية بحيث يمكن الحفاظ على الظروف المرغوبة (مثل درجة الحرارة) في جميع أنحاء باستخدام مستشعر واحد (مثل منظم الحرارة أو مستشعر درجة الحرارة). يجب "التحكم بشكل منفصل" في كل منطقة حرارية إذا كان نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) يوفر الظروف الملائمة للراحة].		نظام مع ضاغط محكم الغلق بشكل عام يتم إنجازه عن طريق تدوير الضاغط في وضع التشغيل والإيقاف استجابة للإشارات من منظم الحرارة. ما يعنيه هذا هو أن نظام DX سيكون له نقطة تحكم واحدة فقط - عادة ما تكون ترموستات. وبالتالي ، يجب أن تتعارض غرفتان بهما وحدات تحكم ترموستات عند 22 درجة فهرنهايت و 28 درجة فهرنهايت مع بعضها البعض أو بمعنى آخر لا يمكن للغرفتين تحقيق الشروط المحددة ما لم يتم تقديم الغرف بوحدات مستقلة. وحدات متعددة مطلوبة لمناطق متعددة.
التعرض الداخلي والخارجي
يمكن للنظام المركزي أن يخدم المناطق الداخلية والخارجية (محيطية) *. تعتبر الأنظمة المركزية من نوع الحجم الثابت (CV) مناسبة للمساحات الأساسية الداخلية بينما يتم التعامل مع المناطق الخارجية بشكل أفضل باستخدام نظام مركزي من نوع حجم الهواء المتغير (VAV). [* هناك نوعان من المناطق - المحيط والمناطق الأساسية. تتأثر المناطق المحيطة بشدة بالبيئة الخارجية وحركة الشمس ، مما يتطلب تدفئة في الشتاء وتبريدًا في الصيف. تمتد مناطق المحيط حوالي 15 قدمًا من غلاف المبنى. المناطق الأساسية		تعد الأنظمة المدمجة اللامركزية جيدة للمناطق الخارجية (المحيطية) ذات التعرض الخارجي الكبير أو حيث يلزم التبريد الموضعي. يتم تقديم المناطق الداخلية من خلال وحدات منفصلة قد تتطلب سباكة واسعة لتصريف المكثفات وأنابيب التبريد.
	الأنظمة المركزية		الأنظمة اللامركزية
	هي مناطق داخلية حيث يكون الحمل الحراري ثابتًا تقريبًا ولا يتأثر بالظروف المحيطة.]
	القدرة على السيطرة
	عادة ما يتحقق التحكم في السعة في الأنظمة المركزية (نوع الماء المبرد) عن طريق تعديل معدل تدفق الماء المبرد من خلال ملفات التبريد التي يتم تقديمها من مبرد واحد دون المساس بالتحكم في أي وحدة فردية. يتم التحكم بشكل أفضل في أنظمة المياه المبردة المركزية مما يسمح بتحمل أوثق لدرجات الحرارة / الرطوبة في الفضاء تحت أي ظروف تحميل تقريبًا.		لا توفر الأنظمة اللامركزية التحكم في التعديل. يتم التحكم في السعة في نظام DX اللامركزي عمومًا عن طريق تدوير الضاغط في وضع التشغيل والإيقاف استجابةً للإشارات الواردة من منظم الحرارة. عادةً ما تحتوي أنظمة DX اللامركزية على درجة حرارة ثابتة للملف أثناء وضع التبريد. (ملاحظة - أنظمة التدفق المتغير لغاز التبريد (VRF) متوفرة الآن ، ولكن نجاح هذه الأنظمة لا يزال بحاجة إلى اختبار الوقت.)
	التحكم في البيئة
	توفر الأنظمة المركزية تحكمًا كاملاً في درجة الحرارة والرطوبة النسبية وجودة الهواء الداخلي وتوزيع الهواء. تعتبر جودة تكييف الهواء أفضل بكثير وهي الأنسب للتطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في الظروف البيئية.		أنظمة HVAC اللامركزية مناسبة بشكل خاص في الحالات التي لا يتطلب فيها أعلى مستوى مطلق من الأداء. جودة تكييف الهواء جيدة وبنفقات مبررة فقط يمكن معالجة الهواء الحراري.
	التحكم في درجة الحرارة
	تسمح الأنظمة المركزية بالتناسب		يوفر النظام اللامركزي البسيط
	الأنظمة المركزية		الأنظمة اللامركزية
	التحكم في درجة الحرارة والقضاء على النقاط الساخنة عندما يكون النظام متوازنًا بشكل صحيح.		موقفان من نوع التحكم. قد يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجات الحرارة وتقلبات الرطوبة النسبية.
	تطبيقات درجة الحرارة المنخفضة
	أنظمة المياه المبردة المركزية لها قيود على توزيع الهواء البارد. تعمل أنظمة المياه المبردة لتكييف الهواء المريح عادةً مع درجة حرارة إمداد التصميم من 40 إلى 55 درجة فهرنهايت. يمكن استخدام محاليل التجمد أو المحاليل الملحية لأنظمة المياه المبردة (تطبيقات المعالجة عادةً) التي تتطلب درجات حرارة أقل من 40 درجة فهرنهايت.		تعد الأنظمة اللامركزية خيارًا أفضل للتطبيقات التي تتطلب درجات حرارة منخفضة وظروف رطوبة منخفضة. يشمل التطبيق محلات البقالة ومحلات الفاكهة والخضروات ووحدات معالجة اللحوم وغرف الأدوات والمختبرات والمختبرات الطبية الحيوية ومرافق التصنيع والعمليات الحرجة.
	جودة الهواء في الداخل
	توفر الأنظمة المركزية تنقية ممتازة للهواء بالغبار والجسيمات. يمكن استخدام الترشيح متعدد المراحل لتحسين جودة تزويد الهواء ويمكن اختيار الضغط الساكن للمروحة ليناسب انخفاض الضغط. يمكن أن تتضمن هذه الأنظمة مرشحات جسيمات عالية الكفاءة (HEPA) ، والتي توفر 99.99٪ كفاءة تصل إلى 0.3 ميكرون.		لا يمكن تعديل الأنظمة اللامركزية لتشمل مستوى عالٍ من الترشيح بسبب قيود الضغط الساكن للمروحة. تتوفر الأنظمة اللامركزية عادةً عند ضغط 2 بوصة - وزن (كحد أقصى) والذي غالبًا ما يكون غير مناسب للتغلب على مقاومة المرشح.
	التحكم في تهوية الهواء الطازج
	توفر الأنظمة المركزية تحكمًا جيدًا في هواء التهوية وتسمح بكميات ثابتة أو متفاوتة من الهواء النقي.		لا توفر الأنظمة اللامركزية مرونة كبيرة في التحكم في الهواء النقي.

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
تحكم فردي
في النظام المركزي ، لا يتوفر خيار التحكم الفردي دائمًا. إذا كان التحكم الفردي مطلوبًا ، فيجب تصميم النظام كنظام حجم الهواء المتغير (VAV). يعمل نظام حجم الهواء المتغير (VAV) بشكل أساسي على تغيير معدلات توصيل الهواء مع الحفاظ على درجات حرارة ثابتة خارج الملف. تعمل أنظمة حجم الهواء الثابت (CAV) على تغيير درجة الحرارة مع الحفاظ على توصيل الهواء المستمر. تعتمد أنظمة CAV التي تخدم مناطق متعددة على ملفات إعادة التسخين للتحكم في التبريد المقدم. يتسبب هذا في إهدار الكثير من الطاقة بسبب التبريد والتدفئة المتزامنة.	توفر الأنظمة اللامركزية تحكمًا بالغرفة تلو الأخرى ، مما يوفر راحة أكبر للركاب من خلال خيارات التحكم الفردية تمامًا - إذا احتاجت غرفة واحدة إلى تدفئة بينما احتاجت الغرفة المجاورة إلى التبريد ، يمكن لنظامين لامركزيين الاستجابة دون تعارض. يمكن توفير إمكانية التدفئة والتبريد في جميع الأوقات ، بغض النظر عن المساحات الأخرى في المبنى.
الكفاءة
توفر أنظمة HVAC المركزية كفاءة محسّنة وتكلفة أولى أقل من خلال مشاركة سعة التحميل عبر مبنى بأكمله. عادةً ما يوفر نظام المياه المبردة المركزي الذي يستخدم مبردات المياه عالية الكفاءة المبردة بالمياه كفاءة أكبر في استخدام الطاقة ، ولكن يتم اختراق كفاءة واستقرار التشغيل عندما تستخدم نسبة صغيرة فقط من المساحة تكييف الهواء. يتم تعريف كفاءة المبرد بشكل نموذجي من حيث كيلوواط / طن و / أو معامل الأداء (COP). COP هو نسبة خرج BTU مقسومًا على مدخلات BTU. إذا	تتمتع الأنظمة اللامركزية بقدرة عالية على كيلوواط لكل طن مقارنة بأنظمة التبريد. ولكن في المباني التي قد يكون فيها عدد كبير من المساحات غير مشغولة في أي وقت معين ، قد يتم إغلاق الوحدات تمامًا في الأماكن غير المستخدمة وبالتالي توفير الطاقة المحتملة. يفرض القانون الفيدرالي كفاءة لا تقل عن 10 SEER * لكل من المعدات المنقسمة والمعبأة التي تقل سعتها عن 65000 وحدة حرارية بريطانية / ساعة. الجمعية الأمريكية للتدفئة والتبريد والهواء

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

الأنظمة المركزية

الأنظمة اللامركزية

التصنيف الاسمي للمبرد هو 1 طن من سعة التبريد ، أي ما يعادل إخراج 12000 وحدة حرارية بريطانية / ساعة ، وطاقة الإدخال تعادل 1 كيلو واط ، أو 3413 وحدة حرارية بريطانية / ساعة ، ويكون COP الناتج هو 12000/3413 أو 3.52. ƒ       الترددية على متطلبات طاقة تحميل قصوى تتراوح من 1.0 إلى 1.3 كيلو واط / طن ، اعتمادًا على السعة ودرجة حرارة الهواء المحيط. ƒ       اللولبية لها متطلبات طاقة تحميل قصوى تتراوح من 0.5 إلى 0.7 كيلو واط / طن. ƒ       الطرد المركزي هي الأكثر كفاءة في ذروة الحمل وتستهلك أقل قدر من الطاقة (كيلوواط لكل طن) عند تشغيل الحمولة الكاملة. في ظروف التصنيف القياسي لـ ARI ، يتراوح أداء مبرد الطرد المركزي بقدرة تصميم كاملة من 0.53 كيلو واط للطن للسعات التي تتجاوز 300 طن وبين 0.6 إلى 0.7 كيلو واط للطن للسعات التي تصل إلى 300 طن. [في مبنى حيث قد يكون عدد كبير من المساحات شاغراً في أي وقت معين ، سيستهلك النظام المركزي الذي يعمل عند التحميل الجزئي طاقة أعلى (كيلوواط / طن). أثناء مرحلة التصميم ، من الضروري تحديد التكوين الأمثل لآلات التبريد ؛ على سبيل المثال ، يمكن خدمة حمولة قصوى تبلغ 225 طنًا من خلال آلة 3 × 75 طنًا بحيث يمكن إيقاف تشغيل آلة واحدة عند الأحمال المنخفضة. بدلا من ذلك ، المياه المركزية المبردة

يوصي مهندسو التكييف (ASHRAE) بـ 10 EER * للمعدات التي تتراوح بين 65000 و 135000 وحدة حرارية بريطانية . يوصي معيار ASHRAE 90.1 الكفاءات الأخرى للمعدات الأكبر. غالبًا ما يكون الدفع مقابل معدات أكثر كفاءة فعالاً من حيث التكلفة. على سبيل المثال ، الترقية من 10 SEER إلى 12 ستقلل من تكاليف التبريد بحوالي 15 بالمائة. الترقية من 10 إلى 15 تقلل من تكاليف التبريد بحوالي 30 بالمائة. شروط الكفاءة ƒ       SEER - الطاقة الموسمية نسبة الكفاءة هي تمثيل لكفاءة موسم التبريد لمضخة حرارية أو مكيف هواء في المناخات الأكثر برودة. ينطبق على الوحدات التي تقل سعتها عن 65000 وحدة حرارية بريطانية / ساعة. كلما ارتفع تصنيف SEER ، زادت كفاءة عمل نظام التكييف. ƒ   EER - نسبة كفاءة الطاقة هي مقياس لكفاءة الوحدة في ظروف التحميل الكامل ودرجات الحرارة الخارجية 95 درجة. ينطبق عادةً على الوحدات الأكبر التي تزيد سعتها عن 65000 وحدة حرارية بريطانية / ساعة. ƒ       Btu / h - Btu / h هو معدل التسخين

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
يمكن أن يشتمل النظام على أنظمة لامركزية للمناطق التي تتطلب تشغيلًا لمدة 24 ساعة مثل غرف الخوادم ومراكز البيانات وما إلى ذلك]	أو التبريد معبرًا عنه بالوحدات الحرارية البريطانية لكل ساعة. ƒ   طن - طن واحد من التبريد هو الطاقة اللازمة لإذابة طن واحد من الجليد في ساعة واحدة. طن واحد = 12000 وحدة حرارية بريطانية / ساعة.
نظام توزيع الهواء
تتميز الأنظمة المركزية بما يلي: •          فقدان الضغط العالي في نظام التوزيع ؛ •          متطلبات منطقة عالية لنظام توزيع الهواء ؛ •          كفاءة عالية للمراوح.	تتميز الأنظمة اللامركزية بضغط استاتيكي صغير للمراوح وكفاءة منخفضة للمراوح. توزيع الهواء للأنظمة اللامركزية ليس جيدًا مثل أنظمة مجاري الهواء.
إزالة التكثيف
تتم إزالة المكثفات بسهولة في الأنظمة المركزية نظرًا لأن ملف التبريد (المبخر) يقع عن بُعد في غرفة وحدة معالجة الهواء.	يعتبر التخلص من المكثفات أمرًا مرهقًا وصعبًا في بعض الأحيان خاصة في حالة تركيب وحدات متعددة.
مرونة النظام
أنظمة المياه المبردة هي الأنظمة المصممة هندسيًا والتي يتم توفيرها بشكل عام كوحدات مخصصة . يمكن تصنيعها لتناسب تطبيق المصمم ويمكن أن يكون حجم معدل توصيل الهواء بغض النظر عن سعة التبريد. يمكن أن تكون ملفات التبريد في المحطة المركزية	عادةً ما توفر الأنظمة اللامركزية معدل توصيل هواء ثابت يبلغ 400 قدم مكعب في الدقيقة (cfm) لكل طن من التبريد. لا يمكن ربط الأنظمة اللامركزية بالشبكة بشكل ملائم. تلعب أنابيب غاز التبريد دورًا رئيسيًا في توصيل المكونات المختلفة من حيث الحجم ،

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
مصمم خصيصًا للتعامل مع الأحمال الكامنة العالية وبالتالي توفير تحكم أفضل في الرطوبة. يمكن اختيار ملفات التبريد للصفوف العالية العميقة (ملف عميق 6 أو 8 صفوف يوفر مساحة سطح محسّنة) لإزالة المكثفات بشكل فعال.	الطول وانخفاض الضغط. تركيب الوحدات المنقسمة مقيد بمعايير المسافة بين وحدة التكثيف والمبخر ، والتي عادة ما تكون من 30 إلى 40 قدمًا للوحدات الأصغر وحوالي 100 إلى 120 قدمًا للوحدات الأكبر. يكون حجم ملف التبريد وملفات المكثف قياسيًا بشكل عام ثابتًا في المصنع ويكون عادةً بعمق 3 أو 4 صفوف .
الضغط الإيجابي
من الممكن الحفاظ على ضغط إيجابي مع الأنظمة المركزية. يمكن تصميم كميات هواء الإمداد للنظام المركزي بأي قيمة من خلال دمج مراوح بناء مخصصة.	عادةً ما تكون الأنظمة اللامركزية المدمجة الصغيرة من النوع المعاد تدويره بنسبة 100٪ وقد لا تكون مناسبة للتطبيقات التي تتطلب معدلات توصيل هواء عالية والمناطق التي تتطلب ضغطًا إيجابيًا كبيرًا. يوفر النظام الأحادي القياسي 400 CFM من قدرة توصيل الهواء لكل طن من التبريد.
التلوث العابر
تتطلب الأنظمة المركزية جهدًا هندسيًا كبيرًا للحفاظ على نظام الإمداد والعودة مستقلاً عن المناطق التي تتطلب الفصل. قد تكون هناك حاجة لوحدات مناولة الهواء المستقلة (AHU) للمناطق الحرجة حيث يكون التلوث المتبادل مصدر قلق.	من السهل توفير وحدات حزمة مستقلة حيث يكون التلوث المتبادل مصدر قلق. يشمل التطبيق ساحات الطعام والمختبرات والفنادق والمطاعم والمستشفيات وما إلى ذلك.
الجماليات
تم تصميم الأنظمة المركزية بشكل عام على أنها	يمكن أن تكون الوحدات اللامركزية

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
أنظمة مخفية ويمكن مزجها بسهولة مع الجماليات.	غير جذابة وقد لا تمتزج بالضرورة بشكل جيد مع الجماليات. على سبيل المثال ، يجب أن تخترق النافذة أو الجدار من خلال وحدات التغليف العناصر الرأسية لمغلف المبنى - مع تأثير كبير على المظهر وسلامة الغلاف.
تقاسم الحمولة
تسمح الأنظمة المركزية بتقاسم الأحمال على مستوى المبنى ؛ قد يؤدي ذلك إلى تقليل أحجام المعدات (والتكاليف) والقدرة على تحويل طاقة التكييف من جزء من المبنى إلى آخر.	يعني الافتقار إلى الترابط بين الوحدات المدمجة المتعددة أنه لا يمكن مشاركة الأحمال على مستوى المبنى بأكمله. يجب توفير سعة تحميل الذروة لكل منطقة. يجب تحديد قدرة معدات الوحدة اللامركزية لحمل الذروة للمنطقة دون أي تنوع.
موارد التشغيل
يُطلب من المشغلين المدربين والمهرة تشغيل الأنظمة المركزية بسبب تعقيد عناصر التحكم والعديد من العناصر المجمعة ميدانيًا التي تتفاعل مع بعضها البعض.	الأنظمة اللامركزية سهلة التشغيل وهي في الأساس نوع التوصيل والتشغيل. يميل تشغيل وصيانة الوحدات اللامركزية إلى أن يكون بسيطًا ومتاحًا من خلال العديد من مقدمي الخدمات.
متوسط العمر المتوقع
الأنظمة المركزية لها عمر أطول. العمر الاقتصادي لمبردات الضاغط الترددية هي عادة 15 عامًا ، في حين أن المبردات اللولبية والطرد المركزي لها فترة زمنية متوقعة	تتمتع الأنظمة اللامركزية عمومًا بعمر إنتاجي أقصر بكثير (8-10 سنوات).

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
الحياة الاقتصادية 25 سنة.
الاقتصاد الكلي
توفر أنظمة تكييف الهواء المركزية فرصًا لتحقيق وفورات الحجم. عادة ما تكون معدات التبريد ذات السعة الأكبر أكثر كفاءة من المعدات ذات السعة الأصغر وتتطلب نفقات رأسمالية أقل تزيد عن 100 طن.	لا تستفيد الأنظمة اللامركزية من وفورات الحجم. تميل تكاليف رأس المال وتكاليف التشغيل عمومًا إلى أن تكون أعلى بالنسبة للإعدادات الأكبر التي تتطلب 100TR أو أكثر.
اعمال صيانة
يسمح تجميع وعزل مكونات التشغيل الرئيسية في غرفة ميكانيكية بإجراء الصيانة مع تعطيل محدود لوظائف المبنى.	تميل صيانة الأنظمة اللامركزية إلى أن تكون بسيطة ولكن هذه الصيانة قد تحدث مباشرة في الأماكن المشغولة.
الخدمة
أنظمة تكييف الهواء المركزية هي تطبيقات معقدة للغاية لأنظمة تكييف الهواء وفي كثير من الأحيان تميل إلى أن تكون معقدة. مع زيادة حجم النظام وتعقيده ، قد تصبح الخدمة والاستبدال أكثر صعوبة وقد تكون متاحة من مقدمي الخدمات المتخصصين.	الأنظمة اللامركزية ليست معقدة بسبب الترابط مع الوحدات الأخرى ؛ الخدمة متاحة بسهولة بشكل عام ويمكن استعادة الراحة بسرعة عن طريق استبدال الهيكل المعيب ومتاح من خلال العديد من مزودي الخدمة.
مساحة الغرفة الميكانيكية
سيتطلب المصنع المركزي مساحة أرضية كبيرة لإيواء آلات التبريد ، ومضخات المياه المبردة ومضخات المياه المكثفة والكهربائية	لا تتطلب الأنظمة اللامركزية أي شكل من أشكال غرفة / منطقة المصنع داخل المبنى. حزمة التبريد جزء لا يتجزأ

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
ولوحات التحكم. تتطلب غرفة مصنع التبريد ارتفاعًا مناسبًا من 4.3 إلى 4.9 مترًا للتركيب والصيانة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك حاجة إلى مساحة ميكانيكية لإيواء وحدات مناولة الهواء في مواقع مختلفة في مبنى كبير. يمكن أن يتراوح هذا عادةً من 4 إلى 6 ٪ من إجمالي بصمة المبنى.	إلى وحدة التعبئة / وحدة التكثيف الموجودة عمومًا في الهواء الطلق.
مساحة كبيرة
تحتاج الأنظمة المركزية إلى مساحة كبيرة فوق السقف المعلق لاستيعاب نظام توزيع الهواء الذي يتكون من مجاري الهواء والمواد المساعدة (المخمدات والمخففات والتجهيزات). ينتج عن هذا زيادة في ارتفاع الطوابق السفلية وتكلفة البناء اللاحقة. النفقات الإضافية ضرورية أيضًا لتوفير سقف معلق لإخفاء نظام توزيع الهواء.	يمكن ترتيب الأنظمة اللامركزية بدون سقف معلق أو مساحة مكتملة. من خلال توفير فراغ السقف الخاطئ ، يمكن خفض بلاطة البناء الناتجة إلى ارتفاع اللوح بنسبة 20٪ تقريبًا.
المسافة الأساسية / رمح
هناك حاجة إلى عمود لإيواء أنابيب المياه المبردة ، وأنابيب مياه المكثف ، والإمداد ، ومجاري الهواء العائدة والهواء النقي وكابلات توزيع الطاقة / التحكم.	لا تتطلب الأنظمة اللامركزية أنابيب مياه مبردة. يمكن بسهولة أخذ أنابيب التبريد ذات التجويف الصغير من خلال الجدار / الأرضية ومساحة العلية.
مراقبة الطاقة
لا توفر الأنظمة المركزية مرونة في قياس الطاقة الفردية بسهولة بالغة. يمكن تقسيم تكاليف تكييف الهواء فقط	يمكن قياس استخدام الطاقة للوحدات المدمجة اللامركزية ببساطة عن طريق تركيب طاقة لامركزية

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
على أساس شامل. يتم قياس نظام القياس المعقد الذي يعتمد بشكل عام على وحدة حرارية بريطانية / ساعة (يقاس من فرق التدفق ودرجة الحرارة) لطاقة الماء المبرد أولاً للتحويل إلى وحدات طاقة مكافئة بالكيلوواط / ساعة .	متر مع كل وحدة. إذا كان المستأجرون يدفعون فواتير الخدمات العامة ، فقد تسهل الوحدات المدمجة المتعددة تتبع استخدام الطاقة ، حيث سيتم استخدام الوحدة المحددة التي تخدم ذلك المستأجر لتلبية متطلبات التبريد الفردية.
التصميم الإنشائي / التكاليف
بالنسبة للأنظمة المركزية ، يجب تصميم هيكل المبنى لتحمل وزن المعدات. يجب مراعاة التحكم المناسب في الاهتزاز. يجب أن تكون الحزم والأعمدة الحاملة الكافية متاحة لرفع وتحويل هذه المعدات.	الأنظمة اللامركزية أصغر حجمًا وأقل حجمًا. التكاليف أقل بسبب التجميع الأقل لمجاري الهواء المكونة وما إلى ذلك. ومع ذلك فإن التداخل في الواجهة مرتفع.
جفاف
تتطلب الأنظمة المركزية ترتيب السباكة والصرف في غرفة المصنع حيث توجد مضخات مياه التبريد وأيضًا في الغرف الميكانيكية حيث يتم توفير ملفات تبريد AHU / FCU.	نظرًا لوجود وحدة المبخر في معظم الأوقات في المنطقة أو عند حدود المنطقة ، يجب تنفيذ السباكة في المساحات الداخلية.
الضوضاء
نظرًا لوجود الغرفة الميكانيكية بعيدًا عن المساحة المكيفة ، يتم تقليل ضوضاء الماكينة.	توجد المعدات اللامركزية بشكل عام في الداخل أو المجاورة أو أقرب إلى المساحة المكيفة. صوت التشغيل

 

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
إذا كانت الغرفة الميكانيكية لمناولة الهواء موجودة بالداخل ، فيجب معالجة جدران الغرفة صوتيًا.	مستويات ملحوظة على الرغم من احتمالها.
تنوع التحميل
يمكن تصميم الأنظمة المركزية حسب المنطقة مع تنوع كبير (70-80٪) في سعة تحميل المحطة الإجمالية.	تم تصميم الأنظمة اللامركزية الصغيرة لتحمل كامل الذروة. لا يوجد تنوع في التصميم.
دخول الغرف الميكانيكية
يجب التفكير في مسار الوصول إلى غرف المصنع وغرف AHU. قد تكون المعدات ضخمة جدًا وضخمة. في حالة حدوث عطل ، قد يتعين نقل الماكينة إلى ورشة خدمة لإصلاحها. يجب أن يوفر تصميم المبنى هذه المساحة.	عادة ما تكون الأنظمة اللامركزية مضغوطة. الاستبدال بسيط للغاية وسهل.
السيطرة على الدخان
من الممكن تصميم نظام مركزي ليشمل التحكم الفعال في الدخان وضغط المبنى. وأفضل طريقة لتحقيق ذلك هي نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء "all-air".	الأنظمة اللامركزية هي عناصر قياسية وقد لا تتناسب مع التعديلات بخلاف تشابك محركات المروحة بأجهزة / لوحة الكشف عن الحريق.
أنظمة إدارة المباني
الأنظمة المركزية قابلة لأنظمة إدارة الطاقة المركزية. إذا تمت إدارتها بشكل صحيح ، فيمكن أن تساعد في الاستخدام الأمثل لمحطة تكييف الهواء ويمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة في المبنى إلى جانب توفير داخلي فعال	لا يمكن ربط وحدات النظام اللامركزية ببعضها بسهولة للسماح بعمليات إدارة الطاقة المركزية. يمكن دمج الأنظمة اللامركزية مع أنظمة إدارة المباني فيما يتعلق بـ-

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
التحكم في درجة الحرارة والرطوبة.	خارج وظائف.
إمكانيات استعادة الحرارة
مع الأنظمة المركزية ، من الممكن دمج الاستراتيجيات المرغوبة مع زيادة معدلات التهوية: 9    زيادة إعادة التدوير بفلاتر عالية الكفاءة 9    يمكن توفير أجهزة استرداد الحرارة 9    الموفر: يسمح الموفر للهواء الخارجي باستخدامه للتبريد عندما تكون درجة حرارته أقل من درجة الحرارة داخل المبنى. تعد وظيفة الموفر جزءًا من حزمة التحكم في العديد من الوحدات المعبأة المفردة . 9    يمكن دمج المراقبة التلقائية لثاني أكسيد الكربون.	الأنظمة اللامركزية غير قابلة لاستعادة الحرارة (مثل عملية الارتداد الليلي أو التشغيل الموفر) غير ممكن.
تخزين الطاقة الحرارية
يمكن تطبيق الأنظمة المركزية مع أنظمة تخزين الطاقة الحرارية الكبيرة للاستفادة من انخفاض الطلب على التبريد أثناء فترات الحمل القصوى المكلفة.	مع الأنظمة اللامركزية ، يمكن أن يؤدي إيقاف تشغيل عدد قليل من الوحدات المتعددة إلى التحكم في ذروة طلب طاقة الحمل. تخزين الطاقة الحرارية ليس اقتصاديًا مع الأنظمة المدمجة.
الموثوقية
يتم تصنيف الأنظمة المركزية على أنها أنظمة غير موزعة . باعتبارها غير موزعة	تميل الأنظمة اللامركزية إلى التوزيع التي تزيد من الموثوقية ؛ أ

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
النظام ، قد يؤثر فشل أي مكون من مكونات المعدات الرئيسية (مثل المضخة أو المبرد) على المبنى بأكمله. يجب إدراك المعدات الاحتياطية أثناء التصميم.	قد يحتوي المبنى المُكيف باستخدام نظام DX على عشرات أو مئات الوحدات الفردية والمستقلة الموجودة في جميع أنحاء المبنى. قد لا يؤثر فشل واحدة أو اثنتين من الوحدات على المبنى بأكمله. على نطاق أصغر ، قد يُنظر إلى هذا على أنه عيب ما لم يتم توفير الاستعداد.
وفرة
توفر الأنظمة المركزية قدرًا أكبر من التكرار والمرونة حيث يسهل توفير مبرد ومضخة احتياطيين في نفس غرفة المصنع. يمكن لأي من المبردات (الرئيسي والاحتياطي) أن تعمل كجهاز احتياطي لأي من وحدات مناولة الهواء (الرئيسية والاحتياطية). يوفر مصنع مبرد متعدد مرتبة في تكوين N + 1 أكثر من 100 ٪ من التكرار بسبب حقيقة أن معظم وحدات التبريد تعمل في ظروف خارج التصميم بنسبة 99 ٪ من الوقت.	في نظام DX اللامركزي ، يرتبط ضاغط واحد بملف تبريد وحدة معالجة الهواء ، وبالتالي فإن المرونة والتكرار في التشغيل محدودان. ليس من الممكن دائمًا توفير وحدة استعداد غير عاملة. لذلك ، عندما تتعرض إحدى الوحدات لعطل ، يكون تكييف الهواء غير كافٍ مما يتسبب في شكاوى المستخدمين. غالبًا ما يتم توفير وحدات السطح اللامركزية أو وحدات الحزمة مع وضع الاستعداد.
تحصيل
يتم شراء الأنظمة المركزية من بائعين متعددين على سبيل المثال المبردات ، والغلايات ، والمضخات ، وبرج التبريد ، ووعاء التمدد ، ووحدات مناولة الهواء ، وكواتم الصوت ، والأنابيب ، والأنابيب ، والمواد المساعدة وما إلى ذلك.	مصنع واحد هو المسؤول عن الوحدة النهائية. المكونات المطابقة للشركة المصنعة لها تقييمات وبيانات أداء معتمدة. يسمح تجميع المصنع بتحسين مراقبة الجودة والموثوقية. الوحدات اللامركزية سهلة التركيب ، مما يعني فوضى أقل ،

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
رسومات للمساعدة في التثبيت. تسليم مصدر ومعدات التوزيع أطول.	أو التعطيل أو التوقف. عرض جداول تسليم قصيرة ومتاحة بشكل عام كعنصر خارج الرف.
وقت البناء
يستغرق تصميم وهندسة وبناء الأنظمة المركزية وقتًا أطول.	الأنظمة اللامركزية مضغوطة وتوفر تركيبًا أبسط وأسرع وأقل تكلفة.
ملكية
تفضل معظم المباني التاريخية التي لديها شركة واحدة أو مالك حكومي محطة مركزية ، حيث أن جودة تكييف الهواء أعلى بكثير ومتوسط العمر المتوقع أعلى. كما أن تكاليف التشغيل والصيانة أقل من نظام الطابق تلو الآخر اللامركزي.	يتطلب مرفق المالك المتعدد نظامًا يوفر الملكية الفردية وفواتير الطاقة التي يكون فيها نظام تكييف الهواء اللامركزي أرضًا تلو الآخر أكثر ملاءمة لاقتصاديات المساحة والجماليات. توفر الأنظمة اللامركزية مرونة أكبر في إعادة تصميم المساحة حيث يتم تأجير المساحات وإشغالها.
تكاليف رأس المال
التكلفة الأولية لنظام تكييف الهواء المركزي أعلى بكثير من النظام اللامركزي. اعتمادًا على نوع المعدات ، يمكن أن تختلف التكلفة إلى حد كبير. على سبيل المثال ، يكون المبرد المغلف الترددي أرخص بكثير من المبرد المعبأ باللولب والمبرد المعبأ بالبراغي أرخص من المبرد المعبأ بالبراغي.	تتمتع الأنظمة اللامركزية دائمًا بتكلفة اقتناء أقل بكثير من التكلفة الإجمالية لتصميم وشراء المكونات لنظام مركزي مصمم حسب الطلب. توفر تكاليف التركيب المنخفضة وفورات إضافية. سبب آخر أكثر شيوعًا ل

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
مبرد بالطرد المركزي. التكلفة الرأسمالية معبرًا عنها بالدولار للطن هي الأقل بشكل عام بالنسبة للضواغط الترددية والأعلى للضواغط اللولبية. تكلف مبردات الطرد المركزي أقل من المبردات اللولبية بنسبة 10 إلى 15٪ في معظم الأحجام في نفس ظروف التشغيل. التكلفة الأولى لمبرد الطرد المركزي أعلى من التبادلية التي تقل عن 200 طن ولكنها تصبح تنافسية في الأحجام الأكبر. تعد آلات التبريد بالهواء أكثر تكلفة من الآلات المبردة بالماء . لذلك ، فإن الميزانية المتاحة مع المالك في وقت بناء المنشأة تلعب دورًا رئيسيًا في اختيار نوع نظام تكييف الهواء. VAVs ونظام إدارة المباني إذا تمت إضافته ستزيد التكلفة الرأسمالية بنسبة 10٪ 15٪. ومع ذلك ، سيكون هناك توفير في تكلفة الطاقة ، وبالتالي من المهم تحديد فترة الاسترداد لتحديد الالتزامات التجارية التقنية للنظام المحدد النهائي.	اختيار نظام لامركزي هو تكلفة منخفضة التثبيت. يتطلب عمالة ميدانية أقل ويحتوي على عدد أقل من المواد للتركيب.
تكاليف هندسية
تتحمل أنظمة المياه المبردة المركزية حوالي 4 إلى 5٪ من التكاليف الرأسمالية للجهود الهندسية. •     تعد معدات المحطة المركزية ومجاري الهواء وتخطيطات الأنابيب وخطط التحكم أكثر تعقيدًا.	عادة ما تكون التكاليف الهندسية والمهارات والوقت وعوامل الخطر لتصميم وتركيب نظام لامركزي طابق تلو الآخر أقل من تلك الخاصة بالنظام المركزي للأسباب التالية:        •            حسابات التحميل و

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
•          تستغرق عملية إنهاء التخطيط وقتًا طويلاً وتتطلب تفاعلًا وثيقًا مع المهندس المعماري والتخطيطات الداخلية والتخصصات الكهربائية والهيكلية. •          يجب أن يسبق اختيار النظام التصميم المعماري النهائي للمبنى. على الرغم من أن هذه المدخلات الهندسية يبدو أنها تضيف إلى تكلفة ووقت المشروع.	تحديدات المعدات المقابلة أقل أهمية. ستوفر الأعداد المتعددة من الوحدات النمطية مرونة مضمنة في السلامة في التصميم. •          نظرًا لأن الوحدات عبارة عن معدات قياسية مبنية في المصنع ، فإن حجم العمل الذي سيتم تنفيذه في الموقع أقل بكثير مقارنة بالنظام المركزي. •          التخطيطات أبسط بكثير وتتكرر عدة مرات.
تكاليف التركيب
تكلفة تركيب محطة مركزية أعلى بكثير بسبب •          معدات تكييف الهواء الرئيسية ثقيلة وضخمة تتطلب أساسات قوية ورفع ثقيل ومنشأة مناسبة لمناولة المواد في الموقع. •          تتطلب بعض المعدات عناية إضافية أثناء التركيب لضمان الحد الأدنى من الاهتزازات والتشغيل السلس. •          مطلوب كميات أكبر من مجاري الهواء والأنابيب والعزل والسقف المعلق.	يوفر النظام اللامركزي تثبيتًا بسيطًا وسريعًا. هذه سهلة التركيب وتستغرق وقتًا أقل نظرًا لأن الوحدات ذات الحجم القياسي متوفرة بسهولة. يمكن إجراء عمليات الاستبدال بسرعة كبيرة.
تكاليف التشغيل
آلة الطرد المركزي الحديثة قادرة	استهلاك الطاقة اللامركزي

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
تعمل باستهلاك طاقة يتراوح من 0.50 إلى 0.60 كيلو واط للطن. بالإضافة إلى ما سبق ، تتوفر آلات الطرد المركزي الآن بمحركات متغيرة السرعة (VSD) ، والتي تمكن الآلات من العمل في ظروف غير التصميم عند 0.40 و 0.30 وحتى عند 0.20 كيلو واط / طن. هذا يؤدي إلى توفير غير مسبوق للطاقة. ملاحظة: بالنسبة لجميع أنظمة تكييف الهواء ، يتم قضاء الغالبية العظمى من ساعات التشغيل في غير ظروف التصميم. لذلك من المهم اختيار الآلات الأفضل أداءً في التصميم.	يمكن أن تتراوح الوحدات المدمجة من 1.0 كيلو واط لكل طن إلى 1.3 كيلو واط لكل طن. نوع الضواغط المستخدمة في هذه الآلات إما من النوع الترددي المحكم أو التمرير. كفاءة التحميل الجزئي لهذه الوحدات أقل من كفاءتها في التحميل الكامل. إلى كفاءة التبريد لمكيفات الهواء والتقسيمات ووحدات التغليف والمضخات الحرارية من خلال تصنيف SEER (نسبة كفاءة الطاقة الموسمية). بشكل عام ، كلما ارتفع تصنيف SEER ، قلت الكهرباء التي ستستخدمها الوحدة لتبريد المساحة. الحد الأدنى من معايير الكفاءة التي تفرضها الحكومة للوحدات المثبتة في المنازل الجديدة في 10.0 SEER. مكيفات الهواء والمضخات الحرارية المصنعة اليوم لها تصنيفات SEER تتراوح من 10.0 إلى حوالي 17.
تكاليف الصيانة
قد تكون تكلفة تعطل المحطات المركزية وإصلاحها واستبدالها وصيانتها باهظة الثمن وتستغرق وقتًا طويلاً. ومع ذلك ، فإن تواتر هذا الانهيار منخفض جدًا. تتطلب هذه الأنظمة فحصًا روتينيًا وفحوصات مخططة. تضيف العملية اليومية أيضًا إلى تكلفة التشغيل ، حيث يلزم وجود مشغلين مدربين.	عادة ما تكون تكلفة إصلاح النظام اللامركزي لكل عطل منخفضة. مع ظهور ضواغط محكمة الإغلاق وملفوفة موثوقة ، أظهرت نفقات صيانتها تحسينات ملحوظة وأقل استهلاكا للوقت وبسيطة. عادةً ما تكون تكاليف صيانة الوحدات المعبأة المثبتة على السقف 11٪ أو أعلى من تكلفة نظام المحطة المركزية الذي يخدم
الأنظمة المركزية	الأنظمة اللامركزية
يصعب التنبؤ بتكاليف الصيانة لأنها يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على نوع النظام وتصور المالك لما هو مطلوب وقرب العمالة الماهرة ومعدلات العمالة في المنطقة. أشارت دراسة استقصائية حديثة لمباني المكاتب إلى متوسط تكلفة يبلغ 0.24 دولار لكل قدم مربع في السنة.	نفس المبنى.

 

باختصار ، توفر الأنظمة المركزية ظروف راحة أفضل وجودة المعلمات الداخلية وكفاءة الطاقة. الأنظمة اللامركزية مناسبة للمباني الصغيرة أو المتوسطة الحجم الخالية من المناطق الحرارية المتعددة والتي تتطلب 100 طن أو أقل من تكييف الهواء.

نظر كفاءة الطاقة ، يوصى بشدة بتقييم اختيارك بدقة إذا كان أي من الشروط الواردة أدناه صحيحًا.

1.      إذا تجاوزت مساحة البناء 10000 قدم مربع ؛

2.      نسبة ساعات الإشغال إلى ساعات التشغيل التي تقل عن 0.6 ؛

3.      استهلاك الطاقة السنوي الذي يزيد عن 50000 وحدة حرارية بريطانية / قدم مربع ؛

4.      القدرة الإجمالية لمعدات التسخين والتبريد مجتمعة تتجاوز 100 وحدة حرارية بريطانية / قدم مربع .

 

ملخص الدورة

في أماكن العمل التجارية ، تتأثر راحة وسلامة وإنتاجية شاغليها بالأداء الضعيف لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، والتي لها آثار غير مباشرة على التكلفة. هناك العديد من الخيارات لنوع أنظمة تكييف الهواء ، كل منها يلبي أهداف HVAC بدرجات مختلفة من النجاح. بشكل عام ، توفر الأنظمة المركزية جودة أفضل للمعلمات الداخلية وكفاءة الطاقة. ومع ذلك ، فإن إنشاء الأنظمة المركزية مكلف ولكن تكاليف التشغيل تميل إلى أن تكون منخفضة في الأنظمة الكبيرة. الأنظمة اللامركزية مناسبة للمباني الصغيرة أو المتوسطة الحجم الخالية من المناطق الحرارية المتعددة والتي تتطلب 100 طن أو أقل من تكييف الهواء. بالنسبة للمباني ذات الاستخدام المتقطع ، هناك اتجاه متزايد لاختيار مجموعة من المصنع المركزي والوحدات المعبأة أو المنقسمة لتلبية المتطلبات الوظيفية الإجمالية للمباني.

مع الاتجاه القوي في صناعة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الذي يؤكد على توفير الطاقة ، هناك قلق مماثل من المالكين والمشغلين من أن التكاليف المثبتة للأنظمة الجديدة والاستبدال تكون اقتصادية قدر الإمكان. عند تطبيق هذا المفهوم على المباني ، يجب على المصمم ألا يأخذ في الاعتبار التكاليف الأولى فقط ولكن أيضًا تكاليف الصيانة وتكاليف إعادة التأهيل وتكاليف المستخدم وتكاليف إعادة الإعمار. يعد الاختيار النهائي لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، سواء كان مركزيًا أو طابقًا تلو الآخر ، قرارًا حاسمًا يجب اتخاذه قبل اكتمال تصميم المرفق. يحتاج الفريق المكون من مهندس معماري ومهندس تصميم HVAC إلى دمج متطلبات المستخدم والمتطلبات الوظيفية للمبنى. يجب أن يتلاءم النظام الذي تم اختياره أخيرًا مع الميزانية الرأسمالية للمالك وتكلفة تشغيل وصيانة دورة الحياة المتوقعة.

 

 

 

   

 

 

نظام الماء المبرد: يوفر نظام الماء المبرد الماء المبرد للتبريد

احتياجات جميع وحدات مناولة الهواء (AHUs) في المبنى. يشتمل النظام على مياه مبردة

المضخة التي تقوم بتدوير الماء المبرد من خلال قسم مبخر المبرد و

من خلال ملفات التبريد الخاصة بوحدات AHU. قد يكون للنظام الأساسي والثانوي

مضخات الماء المبرد من أجل عزل المبرد (المبردات) عن المبنى: المضخات الأولية

ضمان التدفق المستمر للمياه المبردة من خلال المبرد (المبردات) ، في حين أن المضخات الثانوية

توصيل الكمية التي تحتاجها وحدات معالجة المياه في المبنى فقط من المياه المبردة.

ثلاثة خيارات أكثر شيوعًا للمبردات هي - الضواغط الترددية (حتى 200 TR *) ،

الضواغط اللولبية (100 إلى 750 طن) وضواغط الطرد المركزي (200 إلى 2000 طن). ال

توفر ضواغط الطرد المركزي أفضل كفاءة تحميل في حين توفر المبردات اللولبية

أفضل تحميل جزء وأداء خارج التصميم.

[TR * تعني Ton of Refrigeration وتعرف على أنها قدرة تكييف الهواء

معدات لاستخراج الحرارة. 1TR يساوي معدل استخلاص الحرارة 12000 وحدة حرارية بريطانية / ساعة].

نظام مياه المكثف: يجب أن يرفض نظام التبريد أيضًا الحرارة التي يحتوي عليها

يزيل. هناك خياران لرفض الحرارة: 1) مبرد بالهواء و 2) مبرد بالماء.

• تمتص الوحدات المبردة بالهواء الحرارة من المساحة الداخلية وترفضها إلى الهواء المحيط.

تشتمل الوحدات المبردة بالهواء على وحدة تكثيف تتكون من مكثف ،

يتم تجميع الضاغط ومراوح المروحة وأدوات التحكم في وحدة واحدة وموجودة

في الهواء الطلق. هذه هي أكثر الأنظمة شيوعًا المستخدمة في المنازل والضوء

تطبيقات تجارية.

• تمتص الوحدات المبردة بالماء الحرارة من المساحة الداخلية وترفض تلك الحرارة

إلى الماء الذي بدوره قد يرفض الحرارة عن طريق مبردات السوائل أو أبراج التبريد ، أو

مبردات الهواء الجاف مع مجموعات ثابتة الحرارة. بسبب انخفاض تكثيف المبردات

درجات الحرارة مقارنة بأنظمة تبريد الهواء ، فإن المبردات المبردة بالماء لديها أعلى

معامل الأداء (COP). هذه هي الأكثر شيوعًا عندما تكون الجودة جيدة

المياه متوفرة وللمباني الكبيرة مثل المكاتب متعددة الطوابق والفنادق ،

المطارات والمجمعات التجارية.

نظام توصيل الهواء: يتم سحب الهواء إلى نظام HVAC للمبنى من خلال مدخل الهواء

بواسطة وحدة مناولة الهواء (AHU). بمجرد دخول النظام ، يتم ترشيح هواء الإمداد لإزالته

المواد الجسيمية (العفن والمواد المسببة للحساسية والغبار) ، يتم تسخينها أو تبريدها ، ثم تدويرها

في جميع أنحاء المبنى عبر نظام توزيع الهواء ، والذي عادة ما يكون نظام

مجاري وسجلات الإمداد.

في معظم المباني ، يشتمل نظام توزيع الهواء أيضًا على نظام عودة الهواء

يتم إرجاع هواء الإمداد المكيف إلى AHU ("الهواء العائد") حيث يتم مزجه مع الإمداد

إعادة تصفيته وتكييفه وإعادة تدويره في جميع أنحاء المبنى. هذا عادة

يتم ذلك عن طريق سحب الهواء من المكان المشغول وإعادته إلى وحدة معالجة الهواء عن طريق: 1)

عودة مجرى الهواء ، حيث يتم جمع الهواء من كل غرفة أو منطقة باستخدام أجهزة الهواء العائد

في السقف أو الجدران المتصلة مباشرة بوحدة معالجة الهواء عن طريق مجاري الهواء ؛ أو

2) عودة بكامل طاقتها ، حيث يتم جمع الهواء من عدة غرف أو مناطق من خلال العودة

أجهزة الهواء التي تفرغ في مكبس السقف المضغوط سلبًا (المسافة بين

انخفاض السقف والسقف الحقيقي) ؛ ثم يتم إرجاع الهواء إلى وحدة مناولة الهواء بواسطة

مجاري الهواء أو القنوات الهيكلية. أخيرًا ، يتم استنفاد جزء من الهواء بالداخل

المبنى. قد يكون نظام عادم الهواء متصلاً بشكل مباشر بوحدة AHU و / أو ربما

قائمة بذاتها.

أنواع النظام

يمكن تقسيم فئة النظام المركزي إلى ما يلي:

• أنظمة مركزية مع وحدات مناولة الهواء CAV

• أنظمة مركزية مع وحدات مناولة الهواء VAV

• الأنظمة المركزية بوحدات لفائف المروحة (جميع أنظمة المياه).

نظام حجم الهواء الثابت (CAV) هو نظام هواء كامل يحقق التبريد و

التسخين عن طريق تغيير درجة حرارة هواء الإمداد والحفاظ على ثبات حجم الهواء. ال

يعمل النظام بشكل جيد ويحافظ على الظروف المريحة في المساحات ذات التدفئة المنتظمة

ومتطلبات التبريد.

نظام حجم الهواء المتغير (VAV) هو نظام هواء كامل يمكنه إرضاء الفرد

متطلبات التبريد للمناطق الحرارية المتعددة. يتم تحقيق ذلك عن طريق توفير الهواء عند أ

درجة حرارة ثابتة من المحطة المركزية إلى وحدة طرفية واحدة أو أكثر من وحدات VAV في كل منطقة

وضبط كمية هواء الإمداد لتلبية أحمال التبريد المطلوبة.

الفائدة الأساسية لـ VAV على أنظمة الحجم الثابت (CV) هي قدرتها على

توفير مستوى التبريد المطلوب في نفس الوقت لأي عدد من المناطق داخل أ

بناء.

النقاط الرئيسية

• تستخدم في المباني ذات المناطق المتعددة لتتناسب مع التبريد / التدفئة الخاصة

مطالب كل منطقة.

• يمكن أن يكون موفرًا للطاقة نسبيًا نظرًا لقدرته على تقليل سرعة

توريد / شفط مروحة (مراوح) خلال فترات الأحمال المنخفضة إلى المتوسطة.

نظام الماء المبرد: يوفر نظام الماء المبرد الماء المبرد للتبريد

احتياجات جميع وحدات مناولة الهواء (AHUs) في المبنى. يشتمل النظام على مياه مبردة

المضخة التي تقوم بتدوير الماء المبرد من خلال قسم مبخر المبرد و

من خلال ملفات التبريد الخاصة بوحدات AHU. قد يكون للنظام الأساسي والثانوي

مضخات الماء المبرد من أجل عزل المبرد (المبردات) عن المبنى: المضخات الأولية

ضمان التدفق المستمر للمياه المبردة من خلال المبرد (المبردات) ، في حين أن المضخات الثانوية

توصيل الكمية التي تحتاجها وحدات معالجة المياه في المبنى فقط من المياه المبردة.

ثلاثة خيارات أكثر شيوعًا للمبردات هي - الضواغط الترددية (حتى 200 TR *) ،

الضواغط اللولبية (100 إلى 750 طن) وضواغط الطرد المركزي (200 إلى 2000 طن). ال

توفر ضواغط الطرد المركزي أفضل كفاءة تحميل في حين توفر المبردات اللولبية

أفضل تحميل جزء وأداء خارج التصميم.

[TR * تعني Ton of Refrigeration وتعرف على أنها قدرة تكييف الهواء

معدات لاستخراج الحرارة. 1TR يساوي معدل استخلاص الحرارة 12000 وحدة حرارية بريطانية / ساعة].

نظام مياه المكثف: يجب أن يرفض نظام التبريد أيضًا الحرارة التي يحتوي عليها

يزيل. هناك خياران لرفض الحرارة: 1) مبرد بالهواء و 2) مبرد بالماء.

• تمتص الوحدات المبردة بالهواء الحرارة من المساحة الداخلية وترفضها إلى الهواء المحيط.

تشتمل الوحدات المبردة بالهواء على وحدة تكثيف تتكون من مكثف ،

يتم تجميع الضاغط ومراوح المروحة وأدوات التحكم في وحدة واحدة وموجودة

في الهواء الطلق. هذه هي أكثر الأنظمة شيوعًا المستخدمة في المنازل والضوء

تطبيقات تجارية.

• تمتص الوحدات المبردة بالماء الحرارة من المساحة الداخلية وترفض تلك الحرارة

إلى الماء الذي بدوره قد يرفض الحرارة عن طريق مبردات السوائل أو أبراج التبريد ، أو

مبردات الهواء الجاف مع مجموعات ثابتة الحرارة. بسبب انخفاض تكثيف المبردات

درجات الحرارة مقارنة بأنظمة تبريد الهواء ، فإن المبردات المبردة بالماء لديها أعلى

معامل الأداء (COP). هذه هي الأكثر شيوعًا عندما تكون الجودة جيدة

المياه متوفرة وللمباني الكبيرة مثل المكاتب متعددة الطوابق والفنادق ،

المطارات والمجمعات التجارية.

نظام توصيل الهواء: يتم سحب الهواء إلى نظام HVAC للمبنى من خلال مدخل الهواء

بواسطة وحدة مناولة الهواء (AHU). بمجرد دخول النظام ، يتم ترشيح هواء الإمداد لإزالته

المواد الجسيمية (العفن والمواد المسببة للحساسية والغبار) ، يتم تسخينها أو تبريدها ، ثم تدويرها

في جميع أنحاء المبنى عبر نظام توزيع الهواء ، والذي عادة ما يكون نظام

مجاري وسجلات الإمداد.

في معظم المباني ، يشتمل نظام توزيع الهواء أيضًا على نظام عودة الهواء

يتم إرجاع هواء الإمداد المكيف إلى AHU ("الهواء العائد") حيث يتم مزجه مع الإمداد

إعادة تصفيته وتكييفه وإعادة تدويره في جميع أنحاء المبنى. هذا عادة

يتم ذلك عن طريق سحب الهواء من المكان المشغول وإعادته إلى وحدة معالجة الهواء عن طريق: 1)

عودة مجرى الهواء ، حيث يتم جمع الهواء من كل غرفة أو منطقة باستخدام أجهزة الهواء العائد

في السقف أو الجدران المتصلة مباشرة بوحدة معالجة الهواء عن طريق مجاري الهواء ؛ أو

2) عودة بكامل طاقتها ، حيث يتم جمع الهواء من عدة غرف أو مناطق من خلال العودة

أجهزة الهواء التي تفرغ في مكبس السقف المضغوط سلبًا (المسافة بين

انخفاض السقف والسقف الحقيقي) ؛ ثم يتم إرجاع الهواء إلى وحدة مناولة الهواء بواسطة

مجاري الهواء أو القنوات الهيكلية. أخيرًا ، يتم استنفاد جزء من الهواء بالداخل

المبنى. قد يكون نظام عادم الهواء متصلاً بشكل مباشر بوحدة AHU و / أو ربما

قائمة بذاتها.

أنواع النظام

يمكن تقسيم فئة النظام المركزي إلى ما يلي:

• أنظمة مركزية مع وحدات مناولة الهواء CAV

• أنظمة مركزية مع وحدات مناولة الهواء VAV

• الأنظمة المركزية بوحدات لفائف المروحة (جميع أنظمة المياه).

نظام حجم الهواء الثابت (CAV) هو نظام هواء كامل يحقق التبريد و

التسخين عن طريق تغيير درجة حرارة هواء الإمداد والحفاظ على ثبات حجم الهواء. ال

يعمل النظام بشكل جيد ويحافظ على الظروف المريحة في المساحات ذات التدفئة المنتظمة

ومتطلبات التبريد.

نظام حجم الهواء المتغير (VAV) هو نظام هواء كامل يمكنه إرضاء الفرد

متطلبات التبريد للمناطق الحرارية المتعددة. يتم تحقيق ذلك عن طريق توفير الهواء عند أ

درجة حرارة ثابتة من المحطة المركزية إلى وحدة طرفية واحدة أو أكثر من وحدات VAV في كل منطقة

وضبط كمية هواء الإمداد لتلبية أحمال التبريد المطلوبة.

الفائدة الأساسية لـ VAV على أنظمة الحجم الثابت (CV) هي قدرتها على

توفير مستوى التبريد المطلوب في نفس الوقت لأي عدد من المناطق داخل أ

بناء.

النقاط الرئيسية

• تستخدم في المباني ذات المناطق المتعددة لتتناسب مع التبريد / التدفئة الخاصة

مطالب كل منطقة.

• يمكن أن يكون موفرًا للطاقة نسبيًا نظرًا لقدرته على تقليل سرعة

توريد / شفط مروحة (مراوح) خلال فترات الأحمال المنخفضة إلى المتوسطة.

الأنظمة المركزية متوفرة أيضًا كنظم DX ولكن بالمعنى الحقيقي ، فهذه أنظمة تقسيم كبيرة

الأنظمة. على سبيل المثال في مبنى متعدد الطوابق يزيد عن 6 طوابق ، يمكن لنظام المياه المبردة

العمل مع المبردات الموجودة في موقع مركزي واحد (في الطابق السفلي أو مستوى الأرض) و

يتم التبريد عن طريق تدوير الماء المبرد من خلال وحدات معالجة الهواء المختلفة الموجودة

في طوابق متعددة. بالنسبة لنظام DX ، هناك حد لطول أنابيب غاز التبريد و

يمكن تحقيق أفضل تكوين من خلال دمج نظام DX المترجم الفردي لـ

كل ارضية. سنناقش هذا بمزيد من التفصيل في الأقسام اللاحقة.

الأنظمة اللامركزية

أنظمة تكييف الهواء اللامركزية المعروفة بأسماء عامة مختلفة

بمعنى. الأنظمة المحلية ، والأنظمة الفردية ، والأنظمة الأرضية ، والأنظمة الموحدة أو

توفر الأنظمة المعبأة التبريد للغرفة الفردية / المساحات بدلاً من المبنى. هؤلاء

يشار إليها أيضًا باسم "التوسيع المباشر" أو أنواع DX نظرًا لأن التبريد يتم تسليمه بواسطة

تبادل الحرارة مباشرة مع ملف تبريد من نوع مادة التبريد ولا تستخدم مبردة

الماء كوسيط تبريد وسيط.

هذه الوحدات عبارة عن وحدات معيارية مصممة في المصنع يتم تجميعها جميعًا في حزمة

يشمل المراوح ، الفلاتر ، مصدر التسخين ، ملف التبريد ، ملفات التبريد ، جانب المبرد

الضوابط والمكثف. تحدث جميع عمليات رفض التبريد والحرارة داخل غلاف جهاز

وحدة. تتم مطابقة كل مكون وتجميعه لتوفير أداء محدد

تحديد.

مكيف شباك

يوفر مكيف الهواء للشباك التبريد فقط عند الحاجة وأينما دعت الحاجة وهو أقل

مكلفة للعمل. في هذا المكيف ، جميع المكونات ، وهي الضاغط ،

يتم وضع المكثف أو صمام التمدد أو الملف والمبخر وملف التبريد في ملف واحد

صندوق يتم تركيبه في فتحة في جدار الغرفة ، أو غالبًا في عتبة النافذة. هواء الغرفة

تتوافر المكيفات بشكل عام بسعات تتراوح من حوالي 0.5 إلى 3 طن متري.

أنظمة تكييف الهواء المنفصلة

يتكون مكيف الهواء المنفصل من جزأين: الوحدة الخارجية والوحدة الداخلية. ال

الوحدة الخارجية ، المجهزة خارج الغرفة ، تضم مكونات مثل الضاغط ،

المكثف وصمام التمدد. تشتمل الوحدة الداخلية على مبخر أو ملف تبريد

ومروحة التبريد. يتم توصيل الوحدات الداخلية والخارجية بواسطة أنبوب التبريد الذي

ينقل المبرد. مسافة الفصل بين العناصر الخارجية والداخلية

عادة ما يقتصر على حوالي 100 قدم. تحظى الأنظمة المنقسمة بشعبية في الطوابق الصغيرة ذات الطابق الواحد

البنايات. بالنسبة لهذه الوحدة ، لا يتعين عليك عمل أي فتحة في جدار الغرفة.

المرونة هي الميزة الرئيسية لنظام الانقسام. لأن نظام الانقسام

متصلاً من خلال نظام أنابيب التبريد المصمم خصيصًا ، يمتلك المهندس أ

مجموعة كبيرة ومتنوعة من الحلول الممكنة المتاحة لتلبية المعمارية والفيزيائية

متطلبات خاصة للمباني ذات قيود المساحة الداخلية و / أو الخارجية. إلى عن على

على سبيل المثال ، قد توجد وحدة المبخر في الطابق السفلي ؛ خزانة داخلية أو العلية أثناء

قد يكون الضاغط / وحدة المكثف موجودًا على جانب أو مؤخرة أو سطح المبنى.

نظام انقسام تدفق المبرد المتغير (VRF)

نظام تكييف الهواء VRF هو في الأساس نظام تقسيم متطور مع إضافة

القدرة على توفير التبريد على أساس فردي لغرف متعددة من مشترك

مكثف. من الأمور الأساسية في التحكم في تدفق التبريد المتدفق (VRF) قدرتها على تغيير تدفق غاز التبريد تلقائيًا

الاستجابة لحمل التدفئة / التبريد للمبنى. تحكم الراكب بسيط للغاية ،

مع وسادات مفاتيح سهلة الاستخدام مثبتة على الحائط أو وحدات تحكم عن بعد محمولة باليد

التحكم الفردي لوحدات الغرف. هذا مفيد بشكل خاص في تطبيقات مثل المكتب

الكتل والفنادق ومحلات البيع بالتجزئة الكبيرة وما إلى ذلك والتي قد تحتاج إلى التبريد في بعض المناطق و

تدفئة في مناطق أخرى.

أنظمة VRF معقدة وتحتوي على إلكترونيات تعتمد على المعالجات الدقيقة ، والتي تضمن ذلك

التشغيل الفعال والتحكم الفردي البسيط. التراجع هو أن هذه الأنظمة

يمكن أن يكون لها فترات تشغيل أطول لأنابيب التبريد وكمية كبيرة من ممرات غاز التبريد

من خلال المساحات المشغولة. قد يتسبب هذا في حدوث مشكلة في حالة حدوث تسرب.

مكيفات الهواء المعبأة

تتكون أنظمة HVAC المعبأة من معدات جاهزة جاهزة للتركيب

يوفر تدفئة وتبريد وتهوية للمساحات الصغيرة والمتوسطة. نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

سيقترح المصمم نوع حزمة مكيف الهواء إذا كنت تريد تبريد أكثر من اثنين

غرف أو مساحة أكبر في منزلك أو مكتبك. أنظمة تكييف الهواء المعبأة هي

متوفرة بسعات تتراوح من حوالي 5 طن متري إلى حوالي 100 طن متري ومعيار

يتم تصنيف وحدة العبوة عادةً بمعدل 400 CFM (قدم مكعب في الدقيقة) لتزويد معدل تدفق الهواء لكل

طن من التبريد. من الواضح أنه كلما كانت الحمولة أكبر ، كلما كان تدفق الهواء أكبر

سيتطلب مجاري هواء لتغطية جميع المساحات وتقليل الضوضاء.

مجموعة مكيفات الهواء الطرفية (PTAC):

مجموعة مكيفات الهواء الطرفية (PTAC) تسمى أيضًا مكيفات الهواء "عبر الحائط"

هي أنظمة صغيرة نسبيًا أقل من 7.5 TR ولا تتطلب مجاري خارجية.

إنها تشبه نسخة تجارية عالية الجودة من الهواء المثبت على النوافذ

المكيفات (على الرغم من أنها مثبتة بالفعل على مستوى الأرض في عبور الأكمام

عبر جدار المبنى).

تختلف المنتجات الخالية من مجاري الهواء اختلافًا جوهريًا عن أنظمة الأنابيب في تلك الحرارة

من أو إلى الفضاء مباشرة عن طريق تدوير غاز التبريد إلى المبخرات الموجودة

بالقرب أو داخل المساحة المكيفة. في المقابل ، تنقل الأنظمة الأنبوبية الحرارة من

الفضاء إلى المبرد عن طريق تدوير الهواء في أنظمة مجاري الهواء.

أنظمة الأسطح ذات الحزمة الواحدة

تتكون هذه الأنظمة من وحدة واحدة مثبتة على السطح تحتوي على جميع الأنظمة الميكانيكية

عناصر نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) ، بما في ذلك الضواغط والمكثفات والمبخرات.

تشتمل الوحدات أيضًا على مروحة إمداد ونظام فلتر يتصل بمجاري الهواء

توفير الهواء للمكان المكيف أو يمكن استخدامه مع مجاري توزيع الهواء.

السعة النموذجية للوحدة المعبأة على السطح هي من 5 إلى 130 طنًا. وحدات السطح تعمل بشكل جيد

للمباني المكونة من طابق واحد ، ولكن لا تتناسب مع المخططات متعددة الطوابق. هذه الوحدات شائعة

للتكييف العام للمخازن والمساكن والمدارس والمكاتب وما إلى ذلك على وجه الخصوص

مناسبة لمبنى مسطح واحد مع مساحات أرضية واسعة

مضخات حرارية

تشبه المضخات الحرارية أنظمة التبريد فقط مع استثناء واحد. 4 طرق خاصة

يسمح الصمام الموجود في أنابيب التبريد بعكس دورة التبريد بحيث تكون الحرارة

يستخرج من الهواء الخارجي ويرفض إلى المبنى. توفر المضخات الحرارية كلا الأمرين

التسخين والتبريد من نفس الوحدة وبسبب حرارة الضغط المضافة ، فإن

كفاءة المضخة الحرارية في وضع التسخين أعلى مقارنة بدورة التبريد.

في الصيف ، تعمل المضخات الحرارية مثل مكيف الهواء العادي الذي يزيل الحرارة من

داخل منزلك ونقله للخارج من خلال ملف المكثف. في ال

تعمل مضخات الحرارة الشتوية بشكل عكسي لإزالة الحرارة من الهواء الخارجي ونقلها

في المنزل عن طريق ملف المبخر ، والذي يصبح الآن ملف مكثف في

وضع التدفئة. عندما تنخفض درجة الحرارة بالخارج ، يجب أن تعمل الوحدة بجهد أكبر لإزالتها

الحرارة من الهواء ، مما يقلل من كفاءتها. في هذه المرحلة ، سيتم استخدام نظام المضخة الحرارية

سخانات كهربائية تكميلية مقاومة لتسخين الهواء إلى درجة الحرارة المناسبة ، مماثلة

لعناصر التسخين في المحمصة.

رفض الحرارة

تستخدم معظم الأنظمة اللامركزية مكثفات أنبوب بزعانف مبردة بالهواء لطرد الحرارة. ال

قد تكون مكيفات الهواء المعبأة الأكبر حجمًا مبردة بالماء أو مبردة بالهواء.

تطبيقات نموذجية

تُستخدم الأنظمة اللامركزية في معظم فئات المباني ، خاصةً في الأماكن المنخفضة

التكلفة الأولية والتركيب المبسط مهمان ، ومتطلبات الأداء مهمة

أقل تطلبا.

ملاحظة حول السطح العلوي ووحدات التغليف:

تعتبر الأنظمة اللامركزية منتجات قياسية جاهزة للكتالوج ، والتي

تشمل نظام تقسيم كبير ووحدات سقفية ووحدات خزانة. على الرغم من عدم ذلك

كونها بعيدة عن الغرف يجب أن تبرد (بدون أنابيب ، لا قنوات) ، هذه

يتم تعريفها أحيانًا على أنها أنظمة مركزية لأنها لا تعمل في غرفة تلو الأخرى

أساس. علاوة على ذلك ، غالبًا ما تكون قدرتها على التبريد أعلى بكثير من 20TR.

لغرض هذه الدورة ، يعرف المؤلف النظام المركزي على أنه تلك الأنظمة

التي تهدف إلى تكييف مساحات متعددة من موقع أساسي واحد وهي

المعدات المجمعة ميدانيًا بشكل أساسي والتي تشتمل على المبردات ووحدات مناولة الهواء ومجاري الهواء ،

توزيع المياه المبردة ومكثفات المياه ونظام التحكم الهندسي.

الجزء 2 الأنظمة المركزية مقابل الأنظمة المحلية

يرتبط تصميم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بمعلمات مختلفة ، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر

إلى:

• راحة

• هندسة المباني

• أنظمة البناء

• ضوابط النظام

• المتانة والتكرار

• مرونة النظام

• نظام التكامل

• كفاءة الطاقة

• تكاليف الحياة بأكملها بما في ذلك تكاليف رأس المال وتكاليف الصيانة وتكاليف الطاقة و

تكلفة الاستبدال

تمثل العوامل المذكورة أعلاه مجموعة دنيا من المعايير التي على أساسها نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

يجب تقييم الاختيار. الهدف النهائي للمستخدم هو الحصول على واستخدام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

النظام الذي سيقلل من التأثير على البيئة الطبيعية والمادية من خلاله

كفاءة الطاقة وتبسيط الأنظمة وهذا سيوفر أكثر

نهج مناسب ، على أساس الحياة بأكملها ، من حيث رأس المال والتشغيل ،

تكاليف الاستبدال والصيانة. في إدارة المتطلبات المتضاربة من حيث

تحسين اختيار نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، يجب على الاستشاري إعطاء الأولوية للمعلمات التي

تؤثر على ملاءمة النظام لطبيعة الغرض (الراحة والموثوقية). هذه المعلمات

يجب أن تأخذ الأولوية على كفاءة الطاقة.

يتم تلخيص الحقائق الرئيسية حول النظام المركزي واللامركزي هنا:

الأنظمة المركزية

• مكونات المصدر - تتألف من

الضاغط (الترددية ،

نوع المسمار أو الطرد المركزي أو التمرير) ،

مكثف (غلاف وأنبوب مبرد بالماء

أو نوع الزعانف المبرد بالهواء) ، والتوسع

صمام ، والمبخر (مبرد

قذيفة المياه ونوع الأنبوب أو مباشر

نوع ملف زعنفة التمدد). كل هذه

يتم تجميع المكونات في انزلاق ،

المعروفة باسم حزمة المبرد.

مطلوب أنابيب التبريد ل

ربط هذه الأجزاء مرفقة أيضًا

في هذا الانزلاق. حزمة المبرد

يقع في غرفة نباتية مخصصة.

• يتكون نظام التوزيع من

مضخات المياه المبردة ومياه التبريد،

وحدات مناولة الهواء ومجاري الهواء. ال

توجد المضخات بشكل عام في

غرفة مصنع المبرد والهواء

يتم تركيب وحدات المناولة في

غرف منفصلة لمعالجة الهواء

وزعت في مواقع مختلفة من

بناء.

• تتكون العناصر الطرفية من

شبكات ، ناشرات ، أنظمة تهوية ،

وعدد أو عناصر التعديل

الراحة (إعادة الحرارة المحلية والرطوبة

العلاج ، الحرارة ، تنقية الهواء

إلخ.). نظام طرد الحرارة (التبريد

برج / أبراج أو المكثفات المبردة بالهواء)

تقع في الهواء الطلق.

----

الأنظمة اللامركزية

المصدر والتوزيع والتسليم والتحكم

وظائف في حزمة واحدة.

يشتمل نظام التكييف اللامركزي الأكثر شيوعًا على النوافذ ،

وحدات تكييف الهواء الانقسام والتعبئة والمضخات الحرارية.

للمباني الكبيرة الأنظمة اللامركزية

يمكن اعتبارها مجموعة متعددة

وحدات مستقلة في أماكن مختلفة

مواقع في شبكة موزعة مع

كل وحدة تعمل في عزلة. كل

النظام هو وحدة محلية قائمة بذاتها

تتكون من ضاغط / ضاغط خاص بها ،

ملف المبخر والمروحة ووحدة التكثيف و

وحدة الترشيح.

صيانة الأنظمة اللامركزية

تميل إلى أن تكون بسيطة ولكن هذه الصيانة

قد تضطر إلى الحدوث مباشرة في الأماكن المحتلة

المساحات.

------------

 للأنظمة المركزية

يتم تجميع كل هذه المكونات ميدانيًا.

يؤدون جميع الوظائف كالمعتاد

على غرار نظام التبريد النموذجي ؛

ومع ذلك ، فإن كل هذه الأجزاء أكبر في الحجم

ولديهم قدرات أعلى.

تسمح الأنظمة المركزية بالمعدات الرئيسية

المكونات المراد عزلها في ميكانيكي

مجال. فائدة أخرى هي المبردات

الاحتواء. وجود التبريد

معدات مثبتة في موقع مركزي

يقلل من احتمالية تسرب غاز التبريد ،

يبسط ممارسات التعامل مع المبردات ، و

عادةً ما يسهل احتواء التسرب إذا

واحد يحدث.

الأنواع

هناك نوعان من محطات أو أنظمة التكييف المركزي:

• نوع التوسع المباشر (DX): هنا ،

يتم تبريد الهواء مباشرة بواسطة

المبرد في التبريد نوع الزعانف

ملف وحدة مناولة الهواء.

• نوع المياه المبردة (CHW): هنا ، أ

وسط تبريد ثانوي (مبرد

الماء) لتوصيل التبريد إلى

واحد أو أكثر من المواقع التي تحتاج إليها. ال

الماء العادي أو محلول ملحي

مبرد لدرجات حرارة منخفضة للغاية من

حوالي 40 درجة فهرنهايت من محطة التبريد

ويتم ضخه في الهواء المتنوع

-----

الأنظمة اللامركزية

الأنواع

الأنظمة اللامركزية هي في الأساس

نوع التوسع المباشر (DX). حسب

بناء على القدرات والمجالات المطلوبة

خدم المعدات اللامركزية

الفئة تشمل:

ƒ مكيفات الشباك.

سكني وتجاري خفيف

أنظمة الانقسام

ƒ بكج وحدة خارجية من خلال الجدار والنافذة

مكيفات الهواء؛

قائمة بذاتها (طابقًا تلو الآخر)

أنظمة الحزم

-----------

للأنظمة المركزية

وحدات المناولة. الماء المبرد

يتدفق من خلال ملف التبريد ، والتي

يبرد الهواء.

بالمقارنة مع أنظمة DX ، المبرد

يمكن ربط شبكات المياه بسهولة

لديها العديد من وحدات معالجة الهواء الموزعة

في جميع أنحاء المباني الموزعة الكبيرة

بينما يتم وضع حزمة التبريد الرئيسية في مكان واحد

موقع مركزي.

أنظمة المياه المبردة ليست مقيدة

حسب معايير المسافة.

توفر أنظمة المياه المبردة قدرًا أكبر من ذلك

التحكم في المرونة عن طريق تعديل المبرد

معدل تدفق المياه من خلال ملفات التبريد

خدم من مبرد واحد بدون

المساومة على التحكم في أي وحدة فردية.

-----

الأنظمة اللامركزية 

ƒ سقف خارجي تجاري

أنظمة بكج

منذ في أنظمة DX ، يتم تبريد الهواء

مباشرة بواسطة المبرد التبريد

الكفاءة أعلى. ومع ذلك ، فهي ليست كذلك

من الممكن دائمًا حمل المبرد

الأنابيب إلى مسافات كبيرة (تتجاوز 100

قدم) لذلك فإن نظام نوع DX هو

عادة ما تستخدم لتبريد الصغيرة

المباني أو الغرف في الطابق الواحد.

لهذا السبب ، الأنظمة اللامركزية

هي أساسًا قائمة بذاتها طابقًا تلو الآخر ،

تعمل كل وحدة قائمة بذاتها

مستقلة عن بعضها البعض.

------------

الأنظمة المركزية

خيارات رفض الحرارة

تعمل أنظمة تكييف الهواء المركزية على طرد الحرارة

عن طريق تبريد الهواء أو الماء.

• تبريد الهواء - طريقة تبريد الهواء

يستخدم مكثف أنبوب ذو زعانف.

هنا يتدفق المبرد من خلاله

أنابيب غاز التبريد من المبخر

إلى المكثف. عندما

يتدفق المبرد في التبريد

هناك الكثير من الانخفاض في حجمها

الضغط. بسبب هذا طول

أنبوب التبريد المسافة بين المكثف و

يجب الاحتفاظ بالمبخر

الحد الأدنى ممكن.

• مياه مبردة - مياه مبردة

تستخدم الأنظمة نوع الصدفة والأنبوب

مكثف. هنا ، مياه التبريد

يضخ من أنابيب المكثف

إلى برج التبريد تحت ضغط مرتفع ،

وهو ما يكفي لحمله

مسافات طويلة نسبيا. الخسائر

في ضغط الماء

تستوعب كافية

قدرة المضخة التي لديها منخفضة

تكلفة رأس المال والتشغيل. وسط

نظام مع حرارة الماء المبرد

وبالتالي قد يكون خيار الرفض عمليا

وضعت على أي مسافة من

معدات التبريد.

وحدات تبريد المياه أكثر كفاءة و

لديها قدرة زائدة جيدة مثل هذه

الحجم إلى لمبة مبللة ، وليس درجة حرارة بصيلة جافة.

في درجات حرارة أعلى من لمبة جافة محيطة ، فإن

تنخفض سعة الضاغط بأكثر من 10٪ لـ

آلات تبريد الهواء مقارنة بالماء

مبردة. على العموم:

ƒ لأحمال التبريد التي تقل عن 100-125

طن ، يجب أن يكون المبرد (المبردات) مبرد بالهواء.

تكلفة رأس المال وزيادة

متطلبات الصيانة ل

نادرا ما يتم تبريد نظام المياه

مبررة على أحمال التبريد أقل من 125 طن.

ƒ أكثر من 200 طن ذروة حمل التبريد ،

تصبح أنظمة تبريد المياه

له ما يبرره.

ƒ تبريد ما بين 100 و 200 طن

الحمل ، تصبح مسألة

قدرة المالك على التعامل مع

متطلبات الصيانة من أ

نظام برج التبريد والعاصمة

الدعم متوفر.

علما بأن التكييف المركزي

أنظمة مجهزة بآلات الطرد المركزي

متوفرة فقط في صورة حرارة مبردة بالماء

خيار الرفض بينما ترد بالمثل و

تتوفر آلات اللولب بخيارات مبردة بالهواء ومبردة بالماء. مياه فقيرة

الجودة والجرعة الكيميائية المنتظمة

المتطلبات وما إلى ذلك هي عامل مقيد ل

معدات تبريد المياه.

-----------

الأنظمة اللامركزية

خيارات رفض الحرارة

تستخدم معظم الأنظمة اللامركزية مكثفات مبردة بالهواء لطرد الحرارة.

يجب أن يتم الاحتفاظ بها بشكل عام

على مقربة من وحدات المبخر و

معدات صغيرة الحجم الطول

يجب أن يكون من 30 إلى 40 قدمًا بينما

الأنظمة الأكبر قد تصل إلى 3 إلى 4

ضرب هذا الرقم.

ندرة المياه العسرة ذات النوعية الجيدة

يجعل من الضروري اختيار أنظمة تبريد الهواء

------------------

الأنظمة المركزية

التطبيقات

يتم استخدام الأنظمة المركزية عندما تكون كبيرة

المباني والفنادق والمسارح والمطارات ،

يجب أن تكون مراكز التسوق وما إلى ذلك مكيفة الهواء

تماما. أكبر سعة للمبرد

متوفر في السوق 2000 طن ؛ مضاعف

يتم تركيب المبردات لتلبية الأحمال العالية

أو لخلق التكرار في العملية.

غالبًا ما يكون "النظام الهجين" هو ملف

مزيج من المصنع المركزي والوحدات المعبأة اللامركزية / الوحدات المنقسمة

يفضل. على سبيل المثال ، قد يستخدم الفندق

مكيفات الهواء الأحادية المعبأة (أو ملف المروحة

وحدات تعمل بنظام مركزي للهواء والماء)

لغرف النزلاء الفردية ، وحدات السطح

لقاعات الاجتماعات / المطاعم ، و أ

نظام مصنع مركزي للردهة والممرات

والأماكن المشتركة الأخرى.

----------

الأنظمة اللامركزية

التطبيقات

الأنظمة اللامركزية أكثر

مناسبة للمباني منخفضة إلى متوسطة الارتفاع.

أيضا في مبنى فيه عدد كبير

من المساحات قد تكون شاغرة في أي مكان

في الوقت المحدد ، مثل عنبر أو أ

موتيل ، قد تكون الأنظمة اللامركزية

مفضل لأن هذه يمكن أن تكون مغلقة تماما

في الأماكن غير المستخدمة ، وبالتالي توفير

توفير الطاقة المحتملة.

-----------------

الأنظمة المركزية

أنماط الاستخدام

تُفضل الأنظمة المركزية حيث يكون

وقت الاستخدام مرتفع ومتسق.

----------

الأنظمة اللامركزية
أنماط الاستخدام
الأنظمة اللامركزية أو الفردية
فضل مكان التكييف
المتطلبات منخفضة أو متقطعة.
توفر هذه الأنظمة مرونة عالية في
تلبية متطلبات مختلفة
ساعات العمل والتصميم الخاص
الظروف.

------------

الأنظمة المركزية

التقسيم

قد تخدم أنظمة تكييف الهواء المركزية

مناطق حرارية متعددة * ويمكن أن تحتوي على

العديد من نقاط التحكم مثل عدد

المناطق.

  [* يُشار إلى المنطقة الحرارية إلى مساحة أو مجموعة من المساحات داخل مبنى بها

متطلبات التدفئة والتبريد

بما فيه الكفاية بحيث أن الظروف المطلوبة

(مثل درجة الحرارة) يمكن الحفاظ عليها

في جميع أنحاء باستخدام مستشعر واحد (على سبيل المثال

ترموستات أو مستشعر درجة الحرارة). كل

يجب "التحكم بشكل منفصل" في المنطقة الحرارية

إذا كانت الظروف المواتية للراحة يجب أن تكون

مقدمة من نظام HVAC].

--------------

الأنظمة اللامركزية

التقسيم

الأنظمة اللامركزية (DX) هي فقط

مناسبة لمنطقة حرارية واحدة

طلب. المنطق هو كما يلي:

لا توفر أنظمة DX إمكانية التعديل

مراقبة. القدرة على التحكم في نظام DX مع محكمة الغلق بالكامل

يتم إنجاز الضاغط بشكل عام بواسطة

تشغيل وإيقاف تشغيل الضاغط

الاستجابة للإشارات من أ

منظم الحراره. ما يعنيه هذا هو أن ملف

سيكون لنظام DX نقطة واحدة فقط من

التحكم - عادة ترموستات. هكذا اثنان

غرف مع وحدات تحكم ترموستات مثبتة في

يقول 22 درجة فهرنهايت و 28 درجة فهرنهايت يتعارض مع

أو بعبارة أخرى الاثنين

لا يمكن للغرف تحقيق الشروط المحددة

ما لم يتم تقديم الغرف

وحدات مستقلة.

وحدات متعددة مطلوبة لعدة

المناطق.

-------------

https://drive.google.com/file/d/1WIzZBENhJ2ITftHfJdFOuAUSmOnHs3TA/view?usp=sharing