نظام HVAC

نظام HVAC مصطلح شامل يقصد به تأمين التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لمبنى ما مهما كان نوعه ووظيفته وهو اختصار لعبارة Heating and Ventilation and Air Conditioning، ويختص مهندسو الميكانيك بتصميمه للمباني السكنية والتجارية والصناعية والمركبات وأحواض السمك والمستودعات والمشافي والفنادق وغير ذلك لتوفير التهوية الكافية والنقية والراحة الحرارية اعتماداً على مبادئ ميكانيك السوائل وديناميكية الحرارة.

يتألف نظام HVAC من عدد من المعدات الكهربائية والميكانيكية للتحكم بالمناخ الداخلي مثل المبردات والمضخات-Pumps والمراجل-Boilers والشيلرات-Chillers والصمامات والمواسير وأجهزة التحكم، ويتم تصميمه بإعداد الدراسة اللازمة وفق المساحة المراد تكييفها وتدفئتها والبيئة الأساسية فيها.

يعد تصميم وتركيب أنظمة HVAC عملية معقدة تحتاج إلى فنيين مُرخصين لإنجازها واختبارها وتشغيلها بكفاءة وصيانتها لذا فاختيارك لمختص محترف يمتلك المؤهلات العلمية والفنية والتقنية والخبرة العملية في أنظمة التدفئة والتكييف والتبريد والتهوية يساعدك على:

• تأمين جو صحي في المبنى وذلك بتوفير جودة الهواء الداخلي IAQ أي Indoor air quality من عدة نواحي، مثل: الحرارة والرطوبة وتنقية الهواء من جزئيات الغبار المسببة للحساسية وغير ذلك.
• تجنب الهدر في إنفاق الكثير من الموارد دون الحصول على نتائج مُرضية فالمختص بتصميم نظام HVAC يحسب بدقة الأحمال الحرارية-heat loads ويحدد أقطار الأنابيب ويختار أنواعاً مناسبة من الغلايات والمضخات ووحدات معالجة الهواء AHU وغيرها.
• استهلاك مدروس للطاقة الكهربائية دون ضياع أو هدر فأنظمة HVAC تستهلك الطاقة بشكل كبير.
• اختيار أنواع جيدة من المواد والتجهيزات لتكون مضمونة ومكفولة ولا تحتاج إلى الصيانة فوراً.
• عدم حدوث أعطال مكلفة ومزعجة فبعض الإصلاحات في أنظمة التكييف توجب أعمال تكسير وهدم في المبنى للوصول إلى الأنابيب.

يتيح لك موقع مستقل التواصل مع خبير HVAC وتوظيفه لتصميم نظام مناسب لمبناك عبر عدة خطوات سهلة كالآتي:

• اضغط على زر أضف مشروع في الصفحة الرئيسية على منصة مستقل.
• عنون مشروعك الجديد بما يختصر مضمونه مثل:
  • أحتاج مصمم نظام HVAC لشركتي الصغيرة.
  • مطلوب تصميم نظام تدفئة وتكييف لمبنى سكني.
  • أريد مهندس ميكانيكي لإعداد مخططات نظام HVAC.
• اختر في حقل وصف المشروع الإدخال اليدوي أو النماذج الجاهزة فكلاهما يتضمن المعلومات حول مشروعك كالآتي:
  • وصف المشروع: لشرح كل التفاصيل المتعلقة بالمشروع مثل:
    • نوع المبنى المراد تكييفه ووظيفته.
    • عدد طوابق المبنى ومساحته.
    • مناخ موقعه.
    • وضع إكسائه.
    • المخططات المتوفرة لديك.
  • المهارات المطلوبة: أضف المهارات التي ترى توفرها ضرورياً لدى المستقل الراغب بتنفيذ المشروع مثل: نظام HVAC وتصميم تكييف والهندسة الميكانيكية وغيرها.
  • الميزانية المتوقعة: حدد ميزانية منطقية لمشروعك على مستقل لتكون أجراً مقبولاً للمهندس لقاء تنفيذه التصاميم المطلوبة.
  • المدة المتوقعة للتسليم: تتمثل بعدد الأيام التي تحتاج استلام مشروعك بعد مرورها.
  • ملفات توضيحية: أرفق كل ما لديك من مخططات ورسوم ومستندات تخص المبنى المراد تكييفه مثل التصميمات المعمارية للطوابق والأقبية وجداول درجات الحرارة والرطوبة في الموقع ونوع المنتجات المخزنة في المستودعات المراد تبريدها وغيرها.
  • إعدادات متقدمة: اطرح الأسئلة التي تظهر للمستقلين أثناء تقديم عروضهم فيجيبون عنها وتساعدك الإجابات على تقدير خبراتهم.
• انشر مشروعك أو احفظه كمسودة إن رغبت بإكماله لاحقاً أو التعديل على بياناته.

يمكنك توظيف أفضل مصمم لتنفيذ مشروعك بانتقاء العرض الأنسب وفق الخطوات التالية:

1. اقرأ جميع العروض التي وردت على مشروعك ففي كل عرض شرحٌ مختلف ارتأى مقدمه توضيحه وبيّن فيه مستوى رغبته بتصميم نظام التكييف المطلوب وقد يشير إلى الأعمال المشابهة التي أنجزها.
2. ركّز على تفاصيل العرض مثل الميزانية ومدة التسليم ولاحظ أن التفاوض ممكن مع العارض حولهما بالتواصل عبر رسائل موقع مستقل سواء الكتابية أو الصوتية.
3. ادخل إلى الملف الشخصي للمهندس المتقدم بالعرض واطلع على محتواه مثل:
• نبذة عني: تعريف عام كتبه المستقل عن نفسه ومؤهلاته وخبراته ومستواه العلمي والمهني.
• معرض الأعمال: بعض التصميمات السابقة التي أنجزها المهندس في أنظمة التكييف والتبريد والتهوية.
• التقييمات: آراء شفافة أضافها أصحاب المشاريع السابقين الذين وظفوا المهندس على منصة مستقل واستكملوا مشاريعهم بمساعدته وذلك من عدة جوانب مثل:
• الاحترافية بالتعامل.
• التواصل والمتابعة.
• جودة العمل.
• الخبرة.
• التسليم في الموعد.

تتوفر عدة أنواع من نظام HVAC ولكل منها ميزاته مثل:

• نظام Split: مؤلف من وحدتين للتكييف وللتدفئة ويتميز بأن وحداته الداخلية لا تسبب الضوضاء ويوفّر أجهزة ترطيب الهواء وتنقيته.
• نظام سبليت هجين-Hybrid Split: يساعد على توفير الطاقة بسبب نظام التسخين الكهربائي الهجين فيه وهو مناسب للمناخات المعتدلة.
• نظام ميني سبليت-Ductless Mini Split: لا يحتاج إلى مجاري للهواء فيشبه التكييف المركزي-central air conditioning يستخدم عند الحاجة لتثبيت وحدات فردية فيتم التحكم في كل منها بشكل منفصل مثل تركيب وحدة مستقلة مرئية في كل غرفة مما يساعد على توفير الطاقة وهو مناسب للمنشآت التجارية وتعد تكاليفه زهيدة مقارنة بغيره.
• نظام التدفئة المشعة: أكثر كفاءة من الأنظمة التقليدية ويوفر توزيعاً متوازناً ومعتدلاً للدفء.
• نظام HRV المسمى نظام استعادة الحرارة: تزداد شعبيته لسهولة صيانته وتوفيره للطاقة، يعتمد على الهواء الخارجي في التهوية وتعديل الحرارة.
• نظام Packaged Heating and Air: الأكثر استخداماً في العقارات السكنية ويمتاز بتوفيره للمساحة وسهولة صيانته.
• نظام التبريد التبخيري: يتميز باستهلاك أقل للطاقة ولانبعاث الكربون، يعمل على سحب الهواء الخارجي وتبريده بتمريره على وسادة مبللة أو فلاتر رطبة.

يساعدك فهم كيفية عمل نظام HVAC ومعرفة مكوناته على اختيار التصميم الأنسب لك وصيانته أيضاً، ومن أهم المكونات:

• وحدة تكييف الهواء وتتضمن مبردات ومكثفات وضواغط لتحويل الهواء الساخن إلى بارد وإرساله إلى داخل المبنى، توضع هذه الوحدات خارج المبنى أو وراء الأسقف والجدران، تعمل على سحب الرطوبة من الهواء وتكثيف قطرات الماء الناتجة ثم تصريفها.
• الفرن-Furnace مهمته توفير الهواء الدافئ بتسخينه إلى درجة حرارة مناسبة باستخدام الكهرباء أو الزيت أو الغاز الطبيعي أو البروبان السائل، وتوضع الأفران في الطوابق السفلية أو في غرف معزولة أو خزانات مخصصة، ويلحق بها بعض التجهيزات الأخرى مثل المنفاخ.
• منظم لدرجة الحرارة يسمى ترموستات-Thermostat وهو الجزء الذي يعطي الأوامر للتحكم بدرجة الحرارة ويمكن أن يحتوي على مؤقت زمني، كما تتوفر حالياً منظمات حرارة ذكية يمكن التحكم بها من أي مكان.
• مبادل الهواء-Air exchanger لسحب الرطوبة ومنع نمو العفن داخل الأنابيب.
• أنابيب لتوزيع الهواء البارد والدافئ في أنحاء المبنى ويتم إخفاؤها خلف الأسقف ويمكن تمرير الهواء البارد والدافئ في نفس القنوات كما يتم توزيع الهواء وفق أحد الأنظمة التالية:
  • الهواء المدفوع Forced Air System يتم نقل الهواء بمنفاخ عبر قنوات معدنية.
  • نظام الجاذبية Gravity System تثبّت أنظمة الجاذبية في مكان مخفي.
  • نظام مشع Radiant System يثبت تحت الأرضيات.

يستخدم المصطلحان عادة لنفس الغاية لأن أغلب عمليات تكييف الهواء تتضمن التدفئة والتكييف معاً ويتمحور الفرق بينهما بأن:

• نظام HVAC يشمل التدفئة والتهوية والتكييف معاً فيتضمن عدة مكونات.
• مصطلح AC يدل على تكييف الهواء فقط أي تبريده سواء كان ذلك باستخدام التجهيزات المركزية أو التقليدية المنفردة التي تركب على النوافذ.

تستخدم العديد من التقنيات الحديثة في تصميم أنظمة التكييف والتبريد والتهوية وتتنوع وفق الجزء المراد حسابه إذ تتوفر برامج متخصصة في:

• حساب أحمال التدفئة والتبريد وفق اتجاه المبنى وقياسات نوافذه ومستوى عزله.
• تصميم أنابيب الهواء وتحديد أبعادها.
• اختيار معدات النظام بكافة أنواعها.
• إدارة نظام HVAC في المبنى بمراقبة درجة الحرارة والرطوبة وغيرها.
• المحاكاة لاختبار النظام.

ومن أهم البرمجيات المستخدمة لتصميم نظام HVAC:

• برنامج هاب-HAP لتصميم أنظمة التكييف والتدفئة والتهوية للمباني التجارية ومراكز التسوق والمدارس والمطاعم وغيرها، يتميز بإمكانياته العالية في تحليل الطاقة.
• برنامج الريفيت ميب- Revit MEP.
• الأوتوكاد-AutoCad.
• SolidWorks للتصميم الميكانيكي ثلاثي الأبعاد.