أنظمة التكييف
شهدت الأسواق العالمية في العصر الحديث زيادة ملحوظة في الطلب على أنظمة التكييف. فقد تزايدت الأنواع والأشكال المتاحة بشكل هائل، مما أدى إلى استهلاك التكييف والتبريد جزءًا كبيرًا من فواتير الطاقة عالميًا. يشمل ذلك المكيّفات المنزلية، بالإضافة إلى أنظمة التكييف والتبريد المستخدمة في مجالات أخرى مثل المصانع والرعاية الصحية. وبفضل تباين التطبيقات، تنوعت خيارات التكييف لتناسب احتياجات مختلف الأفراد.
آلية عمل المكيّفات
تستند آلية عمل المكيّفات، بغض النظر عن تصنيفاتها، إلى الدورة نفسها التي تعتمد عليها أجهزة التبريد مثل الثلاجات. تعمل هذه الأجهزة من خلال استخدام سائل التبريد الذي يتبادل الحرارة مع الوسط المحيط به. فعلى سبيل المثال، في حالة الثلاجة، يقوم السائل بسحب الحرارة من الهواء والأطعمة داخلها وطردها إلى الخارج. وبالمثل، تعمل أنظمة التكييف على تبادل الحرارة، ولكن عادةً ما تُصنف إلى نوعين بناءً على الوسط الذي يتم عليه التبريد: الأنظمة التي تعتمد على تبريد الهواء مباشرة (أنظمة DX) وتلك التي تستخدم المياه لتبادل الحرارة ومن ثم توزيعها على الهواء في المنطقة المستهدفة.
أنواع أنظمة التكييف
أنظمة التبريد المباشر للهواء
تعتمد هذه الأنظمة على تبادل الحرارة مع الهواء مباشرة، سواء داخل المنطقة المراد تبريدها أو عن طريق هواء من منطقة أخرى، قبل توزيعه على الأماكن المستهدفة. تشمل هذه الأنظمة أنواعًا متعددة، نذكر منها:
- نظام Mini Split: يتكون من وحدتين، واحدة خارجية تحتوي على الضاغط، وأخرى داخلية لتوزيع الهواء البارد. يُعتبر هذا النظام من أكثر الأنواع شيوعًا في المنازل.
- نظام VRF: وهو اختصار لنظام تدفق سائل التبريد المتغير، حيث يقوم هذا النظام بتحديد كمية التبريد اللازمة لكل منطقة، مما يسمح بتغيير كمية الهواء الموزعة تبعًا للاحتياجات. يُعرف هذا النظام بكفاءته في استهلاك الطاقة مقارنة بالنظام السابق.
- وحدات الحزمة (Package unit): في هذا النظام، يتم تبريد الهواء بالكامل داخل وحدة واحدة تشمل جميع أجزاء دورة التبريد، حيث تُخرج هذه الوحدة هواءً بارداً موزعاً على المساحات المختلفة.
أنظمة التبريد عن طريق الماء
تعمل هذه الأنظمة على تبريد المياه مباشرة من خلال المبرّدات (Chillers)، وهي أجهزة تحتوي على جميع مكونات دورة التبريد اللازمة. تُوزع المياه الباردة على مختلف المواقع عبر أنابيب، حيث تنقل الحرارة إلى الهواء الموجود داخل الغرف عبر وحدات المراوح الموزعة في المبنى. هناك نوعان رئيسيان من هذه الأنظمة، حسب أسلوب طرد الحرارة من المبرّدات، وهما الأنظمة التي تقوم بطرد الحرارة إلى الهواء والعمل على طرد الحرارة إلى الماء، والتي تتطلب عادة تركيب أبراج تبريد لطرد الحرارة من المكثفات إليها.
