منظومة ال HVAC : دردشة هندسية بين خبير متمرس ومبتدئ متحمس
نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) هو مجال مليء بالتفاصيل الفنية والمعايير الصارمة التي يجب الالتزام بها لضمان الجودة الهوائية في المباني. في هذه المقالة، نستعرض حوارًا علميًا بين مهندسين HVAC، حيث يشارك سامر بخبرته الواسعة لتبسيط المفاهيم المعقدة.قال سامر، المهندس الرئيس Chief Engineer في نظام HVAC، لعلي، المهندس الجديد Junior Engineer، “أتعلم ما هي وحدة قياس الحرارة BTU؟”. أجاب علي بحماس، “لا، ما هي؟”. أوضح سامر “BTU تعني وحدة الحرارة البريطانية. إنها كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة رطل واحد من الماء درجة فهرنهايت واحدة”. وأضاف بنكتة خفيفة، “حتى أجدادنا كانوا يعرفون أن الطقس البريطاني يحتاج إلى بعض التدفئة!”
ثم انتقل الحديث إلى كيفية قياس حجم الهواء في النظام. قال سامر”نستخدم القدم المكعب في الدقيقة (CFM) أو المتر المكعب في الساعة (CMH) لقياس حجم الهواء”.
استفسر علي عن الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE). أجاب سامر “ASHRAE هي الجهة التي تضع المعايير الضرورية لضمان عدم تحول المباني إلى ساونا أو مكعب ثلج. ونحن نحافظ على درجة حرارة الغرفة عند 24 درجة مئوية. تساءل علي عن مفهوم الطن التبريدي. أجاب سامر، “الطن التبريدي هو كمية الطاقة اللازمة لتجميد طن من الماء خلال 24 ساعة.
وفيما يتعلق بمحركات التردد المتغير (VFDs)، قال سامر، “تحكم هذه المحركات في سرعة المحركات عن طريق ضبط التردد. إنها مثل إعطاء أنظمة HVAC دفعة من الكافيين عند الحاجة”.ثم تناول الحديث أنواع المخمدات المختلفة. قال سامر، “مخمدات الحريق تمنع انتشار الحريق عبر القنوات. ومخمدات الدخان تمنع تسرب الدخان، ومخمدات الجاذبية تسمح بتدفق الهواء في اتجاه واحد فقط. إنهم مثل رجال المرور لتدفق الهواء”.
استفسر علي عن الفرق بين نظامي VAV وCAV. أوضح سامر، “نظام VAV يغير تدفق الهواء لكنه يحافظ على درجة الحرارة ثابتة، بينما نظام CAV يحافظ على تدفق الهواء ثابتًا لكنه يغير درجة الحرارة. فكر في VAV كنسمة هواء لطيف وCAV كمروحة ثابتة”.
كما ناقش سامر استخدام سخانات القنوات في المناطق التي تحتاج إلى تدفئة إضافية. قال، “أحيانًا نحتاج إلى تدفئة إضافية في مناطق محددة. إنها مثل إضافة سخان مساحة في زاويتك الباردة”. سأل علي عن وحدة FCU. أجاب سامر، “FCU تعني وحدة لفائف المروحة. إنها نسخة أبسط من AHU، حيث تسخن أو تبرد الهواء مباشرة في الغرفة”.
قال علي، “فهمت. عندي سؤال أخير – ما هي درجة الحرارة القياسية لراحة الإنسان؟”. أجاب سامر، “22 ±2 درجة مئوية مع 50% رطوبة نسبية. حافظ على راحة الناس وسيتوقفون عن الشكوى من الترموستات”. شكر علي سامر قائلاً، “شكرًا استاذ سامر. كان هذا مفيدًا وممتعًا”. أجاب سامر، “في أي وقت”.
بهذا الحوار العلمي، نجح سامر في توصيل المفاهيم الفنية لعلي، مما جعل عملية التعلم تجربة ممتعة ومفيدة في نفس الوقت. ومع هذا الحوار، أصبح علي أكثر دراية بأهمية المعايير والمفاهيم التي تحكم عمل نظام HVAC، وأدرك أن الراحة الحرارية وجودة الهواء ليست مجرد تفاصيل فنية، بل هي عناصر أساسية لضمان راحة المستخدمين في أي مبنى.