أنظمة التكييف

لوحظ في العصر الحديث تزايد ملحوظ في الطلب على أنظمة التكييف، مما أدى إلى تنوع كبير في أنواعها وأشكالها. أصبح التكييف والتبريد يشكلان جزءًا كبيرًا من فواتير الطاقة على مستوى العالم، سواء كان ذلك في المكيفات المنزلية أو أنظمة التكييف المستخدمة في قطاعات مختلفة مثل المصانع والرعاية الصحية. وبفضل تنوع التطبيقات، أصبح بإمكان لكل شخص اختيار النظام الملائم لاحتياجاته الخاصة.

كيفية عمل أنظمة التكييف

تتبع جميع أنظمة التكييف مبدأ عمل موحد، مشابه لطريقة عمل الثلاجات. تعتمد هذه الأنظمة على دورة تبريد يتم خلالها استخدام سائل التبريد الذي يتبادل الحرارة مع البيئة المحيطة. على سبيل المثال، في الثلاجة، يتبادل السائل الحرارة مع الهواء والأطعمة داخلها، فيسحب الحرارة من الداخل ويطردها إلى الخارج. وبالمثل، تعمل جميع أشكال أنظمة التكييف على نفس المبدأ، ولكنها تنقسم عادة إلى نوعين بناءً على الوسط الذي يتم تبريده وتبادل الحرارة معه مباشرة. النوع الأول يشمل أنظمة تبريد الهواء مباشرة (Direct Expansion Systems)، بينما يتم في النوع الثاني تبادل الحرارة مع الماء، ومن ثم يتم تبريد الهواء في المنطقة المستهدفة.

أنواع أنظمة التكييف

أنظمة التكييف بتبريد الهواء المباشر

تقوم هذه الأنظمة بتبادل الحرارة مع الهواء بشكل مباشر، إما في المكان المستهدف أو في منطقة معينة قبل توزيعه. تتوفر مجموعة متنوعة من الأنظمة، منها:

• نظام Mini Split: يتكون هذا النظام من وحدتين: وحدة خارجية تحتوي على الضاغط، ووحدة داخلية تقوم بتوزيع الهواء المبرّد. يعد هذا النوع من بين الأكثر شيوعًا في المنازل.
• نظام VRF: يُعرف بأنه نظام تدفق المبرد المتغير (Variable Refrigerant Flow)، حيث يحسب هذا النظام كمية التبريد اللازمة لكل منطقة ويعدل تدفق الهواء وفقاً لذلك، ما يساهم في كفاءة الطاقة أعلى مقارنة بالنظام السابق.
• Package Unit: يتضمن هذا النظام وحدة واحدة تمثل جميع عناصر دورة التبريد، حيث يمكن الحصول على الهواء البارد مباشرة منها وتوزيعه على المناطق المختلفة.

أنظمة التكييف عن طريق الماء

تعتمد هذه الأنظمة على تبريد المياه باستخدام مبرّدات (Chillers) تحتوي على جميع مكونات دورة التبريد اللازمة. يتم توزيع المياه الباردة عبر الأنابيب التي تنقل البرودة إلى الهواء في الغرف بواسطة وحدات مراوح متوزعة في المبنى. وهناك نوعان رئيسيان لهذه الأنظمة وفقًا لطريقة طرد الحرارة: الأول هو طرد الحرارة إلى الهواء المحيط، والثاني هو طرد الحرارة إلى المياه، حيث يتم عادةً تركيب أبراج تبريد لطرد الحرارة من المكثفات.