التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ( HVAC ) هو استخدام تقنيات مختلفة للتحكم في درجة الحرارة والرطوبة ونقاء الهواء في مساحة مغلقة. هدفها هو توفير الراحة الحرارية وجودة الهواء الداخلي المقبولة . تصميم نظام HVAC هو فرع من فروع الهندسة الميكانيكية ، ويستند إلى مبادئ الديناميكا الحرارية وميكانيكا الموائع ونقل الحرارة . يُضاف " التبريد " أحيانًا إلى اختصار المجال مثل HVAC&R أو HVACR ، أو يتم حذف "التهوية"، كما هو الحال في HACR (كما هو الحال في تسمية قواطع الدائرة المصنفة بـ HACR ).

يعد نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء جزءًا مهمًا من الهياكل السكنية مثل المنازل العائلية الفردية والمباني السكنية والفنادق ومرافق المعيشة لكبار السن؛ والمباني الصناعية والمكتبية المتوسطة والكبيرة مثل ناطحات السحاب والمستشفيات؛ والمركبات مثل السيارات والقطارات والطائرات والسفن والغواصات؛ وفي البيئات البحرية، حيث يتم تنظيم ظروف البناء الآمنة والصحية فيما يتعلق بدرجة الحرارة والرطوبة، باستخدام الهواء النقي من الخارج.

التهوية أو التهوية (يُشار إليها بالحرف "V" في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء) هي عملية تبادل أو استبدال الهواء في أي مساحة لتوفير جودة عالية للهواء الداخلي، والتي تتضمن التحكم في درجة الحرارة، وتجديد الأكسجين، وإزالة الرطوبة والروائح والدخان والحرارة والغبار والبكتيريا المحمولة جوًا وثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى. تعمل التهوية على إزالة الروائح الكريهة والرطوبة الزائدة، وإدخال الهواء الخارجي، والحفاظ على دوران الهواء الداخلي للمبنى، ومنع ركود الهواء الداخلي. تنقسم طرق تهوية المبنى إلى أنواع ميكانيكية/قسرية وطبيعية . ^[1]

ترتبط الوظائف الثلاث الرئيسية للتدفئة والتهوية وتكييف الهواء ببعضها البعض، خاصة مع الحاجة إلى توفير الراحة الحرارية وجودة الهواء الداخلي المقبولة ضمن تكاليف التركيب والتشغيل والصيانة المعقولة. يمكن استخدام أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في كل من البيئات المنزلية والتجارية. يمكن لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء توفير التهوية والحفاظ على علاقات الضغط بين المساحات. تُعرف وسيلة توصيل الهواء وإخراجه من المساحات بتوزيع هواء الغرفة . ^[2]

في المباني الحديثة، يتم دمج أنظمة التصميم والتركيب والتحكم في هذه الوظائف في نظام واحد أو أكثر من أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. بالنسبة للمباني الصغيرة جدًا، يقوم المقاولون عادةً بتقدير سعة ونوع النظام المطلوب ثم تصميم النظام واختيار المبرد المناسب والمكونات المختلفة المطلوبة. بالنسبة للمباني الأكبر حجمًا، يقوم مصممو خدمات المباني أو المهندسون الميكانيكيون أو مهندسو خدمات المباني بتحليل وتصميم وتحديد أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. ثم يقوم المقاولون والموردون الميكانيكيون المتخصصون بتصنيع الأنظمة وتثبيتها وتشغيلها. عادةً ما تكون تصاريح البناء وعمليات التفتيش على المنشآت مطلوبة لجميع أحجام المباني.

على الرغم من تنفيذ أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في مبانٍ فردية أو مساحات مغلقة أخرى (مثل المقر الرئيسي تحت الأرض لقيادة الدفاع الجوي لأمريكا الشمالية )، فإن المعدات المعنية تكون في بعض الحالات امتدادًا لشبكة تدفئة مركزية أكبر (DH) أو شبكة تبريد مركزية (DC)، أو شبكة DHC مشتركة. في مثل هذه الحالات، يتم تبسيط جوانب التشغيل والصيانة ويصبح القياس ضروريًا لفاتورة الطاقة المستهلكة، وفي بعض الحالات الطاقة التي يتم إرجاعها إلى النظام الأكبر. على سبيل المثال، في وقت معين، قد يستخدم أحد المباني المياه المبردة لتكييف الهواء وقد يتم استخدام المياه الدافئة التي يعيدها في مبنى آخر للتدفئة، أو لجزء التدفئة الإجمالي لشبكة DHC (من المحتمل مع إضافة الطاقة لزيادة درجة الحرارة). ^{[3] [4] [5]}

يساعد تأسيس أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء على شبكة أكبر في توفير اقتصاد الحجم الذي غالبًا ما يكون غير ممكن للمباني الفردية، للاستفادة من مصادر الطاقة المتجددة مثل الحرارة الشمسية، ^{[6] [7] [8]} برد الشتاء، ^{[9] [10]} وإمكانية التبريد في بعض أماكن البحيرات أو مياه البحر للتبريد المجاني ، والوظيفة التمكينية لتخزين الطاقة الحرارية الموسمية . من خلال الاستفادة من المصادر الطبيعية التي يمكن استخدامها لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا للبيئة ويساعد في توسيع نطاق المعرفة باستخدام طرق مختلفة.

يعتمد نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء على الاختراعات والاكتشافات التي قام بها نيكولاي لفوف ، ومايكل فاراداي ، ورولا سي كاربنتر ، وويليس كارير ، وإدوين رود ، وريوبين ترين ، وجيمس جول ، وويليام رانكين ، وسادي كارنو ، وأليس باركر ، والعديد من الآخرين. ^[11]

سبقت الاختراعات المتعددة ضمن هذا الإطار الزمني بدايات أول نظام تكييف هواء مريح، والذي صممه ألفريد وولف (كوبر، 2003) في عام 1902 لبورصة نيويورك، بينما جهزت شركة ويليس كارير شركة ساكيت-ويلهمز للطباعة بوحدة تكييف الهواء العملية في نفس العام. كانت كلية كوين أول مدرسة تقدم تدريبًا على أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في عام 1899. ^[12] تم تركيب أول مكيف هواء سكني بحلول عام 1914، وبحلول الخمسينيات من القرن العشرين كان هناك "اعتماد واسع النطاق لتكييف الهواء السكني". ^[13]

كان اختراع مكونات أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء مصاحبًا للثورة الصناعية ، ويتم تقديم أساليب جديدة للتحديث والكفاءة الأعلى والتحكم في النظام باستمرار من قبل الشركات والمخترعين في جميع أنحاء العالم.

السخانات هي أجهزة الغرض منها توليد الحرارة (أي الدفء) للمبنى. ويمكن القيام بذلك عن طريق التدفئة المركزية . يحتوي مثل هذا النظام على غلاية أو فرن أو مضخة حرارية لتسخين الماء أو البخار أو الهواء في موقع مركزي مثل غرفة الفرن في المنزل أو غرفة ميكانيكية في مبنى كبير. يمكن نقل الحرارة عن طريق الحمل الحراري أو التوصيل أو الإشعاع . تُستخدم سخانات المساحة لتدفئة الغرف الفردية وتتكون من وحدة واحدة فقط.

توجد سخانات لأنواع مختلفة من الوقود، بما في ذلك الوقود الصلب والسوائل والغازات . وهناك نوع آخر من مصادر الحرارة وهو الكهرباء ، وعادة ما تكون عبارة عن شرائط تسخين مكونة من سلك عالي المقاومة (انظر نيكروم ). ويستخدم هذا المبدأ أيضًا في سخانات القاعدة والسخانات المحمولة . وغالبًا ما تُستخدم السخانات الكهربائية كحرارة احتياطية أو تكميلية لأنظمة المضخات الحرارية.

اكتسبت المضخات الحرارية شعبية في الخمسينيات من القرن الماضي في اليابان والولايات المتحدة. ^[14] يمكن للمضخات الحرارية استخراج الحرارة من مصادر مختلفة ، مثل الهواء البيئي، أو هواء العادم من المبنى، أو من الأرض. تنقل المضخات الحرارية الحرارة من خارج الهيكل إلى الهواء بالداخل. في البداية، كانت أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بالمضخات الحرارية تستخدم فقط في المناخات المعتدلة، ولكن مع التحسينات في التشغيل في درجات الحرارة المنخفضة والأحمال المنخفضة بسبب المنازل الأكثر كفاءة، فإنها تزداد شعبية في المناخات الباردة. يمكنهم أيضًا العمل في الاتجاه المعاكس لتبريد الداخل.

في حالة الماء الساخن أو البخار، يتم استخدام الأنابيب لنقل الحرارة إلى الغرف. تحتوي معظم أنظمة تدفئة غلاية الماء الساخن الحديثة على موزع، وهو عبارة عن مضخة، لتحريك الماء الساخن عبر نظام التوزيع (على عكس أنظمة التغذية بالجاذبية القديمة ). يمكن نقل الحرارة إلى الهواء المحيط باستخدام مشعات أو ملفات الماء الساخن (الهواء المائي) أو مبادلات حرارية أخرى. يمكن تركيب المشعات على الجدران أو تركيبها داخل الأرضية لإنتاج حرارة الأرضية.

إن استخدام الماء كوسيلة لنقل الحرارة يُعرف باسم "التسخين الحراري" . ويمكن للماء الساخن أيضًا أن يزود مبادلًا حراريًا مساعدًا لتوفير الماء الساخن للاستحمام والغسيل.

توزع أنظمة الهواء الدافئ الهواء الساخن من خلال أنظمة مجاري الهواء لتزويد الهواء وإرجاعه من خلال مجاري معدنية أو من الألياف الزجاجية. تستخدم العديد من الأنظمة نفس المجاري لتوزيع الهواء المبرد بواسطة ملف المبخر لتكييف الهواء. يتم ترشيح إمداد الهواء عادةً من خلال مرشحات الهواء ^{[ مشكوك فيه - ناقش ]} لإزالة جزيئات الغبار وحبوب اللقاح. ^[15]

إن استخدام الأفران والسخانات والغلايات كطريقة للتدفئة الداخلية قد يؤدي إلى احتراق غير كامل وانبعاث أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والفورمالديهايد والمركبات العضوية المتطايرة وغيرها من نواتج الاحتراق الثانوية. يحدث الاحتراق غير الكامل عندما لا يكون هناك ما يكفي من الأكسجين؛ المدخلات هي الوقود الذي يحتوي على ملوثات مختلفة والمخرجات هي نواتج ثانوية ضارة، وأخطرها أول أكسيد الكربون، وهو غاز لا طعم له ولا رائحة وله آثار صحية ضارة خطيرة. ^[16]

بدون تهوية مناسبة، يمكن أن يكون أول أكسيد الكربون مميتًا بتركيزات 1000 جزء في المليون (0.1٪). ومع ذلك، عند عدة مئات من أجزاء في المليون، يسبب التعرض لأول أكسيد الكربون الصداع والتعب والغثيان والقيء. يرتبط أول أكسيد الكربون بالهيموجلوبين في الدم، مكونًا كربوكسي هيموجلوبين، مما يقلل من قدرة الدم على نقل الأكسجين. المخاوف الصحية الأساسية المرتبطة بالتعرض لأول أكسيد الكربون هي آثاره القلبية الوعائية والسلوكية العصبية. يمكن أن يسبب أول أكسيد الكربون تصلب الشرايين ويمكن أن يؤدي أيضًا إلى نوبات قلبية. من الناحية العصبية، يقلل التعرض لأول أكسيد الكربون من تنسيق اليد والعين واليقظة والأداء المستمر. يمكن أن يؤثر أيضًا على التمييز بين الوقت. ^[17]

التهوية هي عملية تغيير أو استبدال الهواء في أي مساحة للتحكم في درجة الحرارة أو إزالة أي مزيج من الرطوبة أو الروائح أو الدخان أو الحرارة أو الغبار أو البكتيريا المحمولة جواً أو ثاني أكسيد الكربون، وتجديد الأكسجين. تلعب التهوية دورًا حاسمًا في الحفاظ على بيئة داخلية صحية من خلال منع تراكم الملوثات الضارة وضمان دوران الهواء النقي. يمكن استخدام طرق مختلفة، مثل التهوية الطبيعية من خلال النوافذ وأنظمة التهوية الميكانيكية ، اعتمادًا على تصميم المبنى واحتياجات جودة الهواء. غالبًا ما تشير التهوية إلى التوصيل المتعمد للهواء الخارجي إلى المساحة الداخلية للمبنى. إنها واحدة من أهم العوامل للحفاظ على جودة الهواء الداخلي المقبولة في المباني.

على الرغم من أن التهوية تعد مكونًا أساسيًا للحفاظ على جودة الهواء الداخلي الجيدة، إلا أنها قد لا تكون مرضية بمفردها. ^[18] هناك حاجة إلى فهم واضح لمعايير جودة الهواء الداخلي والخارجي لتحسين أداء التهوية من حيث ... ^{[19] في السيناريوهات التي قد يؤدي فيها} التلوث الخارجي إلى تدهور جودة الهواء الداخلي، قد تكون أجهزة المعالجة الأخرى مثل الترشيح ضرورية أيضًا. ^[20]

يمكن تقسيم طرق تهوية المبنى إلى أنواع ميكانيكية /قسرية وطبيعية . ^[21]

يتم توفير التهوية الميكانيكية أو القسرية بواسطة وحدة معالجة الهواء (AHU) وتستخدم للتحكم في جودة الهواء الداخلي. يمكن غالبًا التحكم في الرطوبة الزائدة والروائح والمواد الملوثة عن طريق التخفيف أو الاستبدال بالهواء الخارجي. ومع ذلك، في المناخات الرطبة، يلزم المزيد من الطاقة لإزالة الرطوبة الزائدة من هواء التهوية.

عادةً ما تحتوي المطابخ والحمامات على عوادم ميكانيكية للتحكم في الروائح وأحيانًا الرطوبة. تشمل العوامل في تصميم مثل هذه الأنظمة معدل التدفق (الذي يعتمد على سرعة المروحة وحجم فتحة العادم) ومستوى الضوضاء. تتوفر مراوح الدفع المباشر للعديد من التطبيقات ويمكنها تقليل احتياجات الصيانة.

في الصيف، تعمل مراوح السقف ومراوح الطاولة/الأرضية على تدوير الهواء داخل الغرفة بغرض تقليل درجة الحرارة المدركة من خلال زيادة تبخر العرق على جلد شاغلي الغرفة. ولأن الهواء الساخن يرتفع، يمكن استخدام مراوح السقف للحفاظ على دفء الغرفة في الشتاء من خلال تدوير الهواء الطبقي الدافئ من السقف إلى الأرض.

التهوية الطبيعية هي تهوية المبنى بالهواء الخارجي دون استخدام مراوح أو أنظمة ميكانيكية أخرى. يمكن أن يتم ذلك من خلال النوافذ القابلة للتشغيل أو فتحات التهوية أو فتحات التهوية بالتنقيط عندما تكون المساحات صغيرة وتسمح الهندسة المعمارية بذلك. عرّفت ASHRAE التهوية الطبيعية على أنها تدفق الهواء من خلال النوافذ المفتوحة والأبواب والشبكات وغيرها من فتحات غلاف المبنى المخطط لها ، ويتم تشغيلها بواسطة فروق الضغط الطبيعية و/أو المنتجة بشكل مصطنع. ^[1]

في المخططات الأكثر تعقيدًا، يُسمح للهواء الدافئ بالارتفاع والتدفق من فتحات المباني العالية إلى الخارج ( تأثير المداخن )، مما يتسبب في سحب الهواء الخارجي البارد إلى فتحات المباني المنخفضة. يمكن أن تستخدم مخططات التهوية الطبيعية القليل جدًا من الطاقة، ولكن يجب توخي الحذر لضمان الراحة. في المناخات الدافئة أو الرطبة، قد لا يكون الحفاظ على الراحة الحرارية من خلال التهوية الطبيعية فقط ممكنًا. تُستخدم أنظمة تكييف الهواء ، إما كنسخ احتياطية أو مكملات. تستخدم موفرات الهواء الجانبية أيضًا الهواء الخارجي لتكييف المساحات، ولكنها تفعل ذلك باستخدام المراوح والقنوات والمثبطات وأنظمة التحكم لإدخال وتوزيع الهواء الخارجي البارد عند الاقتضاء.

يعد معدل تغيير الهواء أو تغيرات الهواء في الساعة أحد المكونات المهمة للتهوية الطبيعية : معدل التهوية في الساعة مقسومًا على حجم المساحة. على سبيل المثال، تعني ستة تغييرات للهواء في الساعة إضافة كمية من الهواء الجديد، تساوي حجم المساحة، كل عشر دقائق. من أجل راحة الإنسان، يعد الحد الأدنى من أربع تغييرات للهواء في الساعة أمرًا نموذجيًا، على الرغم من أن المستودعات قد يكون بها اثنان فقط. قد يكون معدل تغيير الهواء المرتفع جدًا غير مريح، على غرار نفق الرياح الذي يحتوي على آلاف التغييرات في الساعة. أعلى معدلات تغيير الهواء في الأماكن المزدحمة والحانات والنوادي الليلية والمطابخ التجارية بحوالي 30 إلى 50 تغييرًا للهواء في الساعة. ^[22]

يمكن أن يكون ضغط الغرفة إما موجبًا أو سالبًا فيما يتعلق بالخارج. يحدث الضغط الإيجابي عندما يكون هناك المزيد من الهواء الذي يتم توفيره أكثر من الهواء المستنفد، وهو أمر شائع لتقليل تسرب الملوثات الخارجية. ^[23]

التهوية الطبيعية ^[24] هي عامل رئيسي في الحد من انتشار الأمراض المحمولة جوًا مثل السل ونزلات البرد والأنفلونزا والتهاب السحايا أو كوفيد-19. يعد فتح الأبواب والنوافذ من الطرق الجيدة لتعظيم التهوية الطبيعية، مما يجعل خطر العدوى المحمولة جوًا أقل بكثير من الأنظمة الميكانيكية المكلفة والتي تتطلب صيانة. توفر المناطق السريرية القديمة ذات الأسقف العالية والنوافذ الكبيرة أكبر قدر من الحماية. تكلف التهوية الطبيعية القليل ولا تتطلب صيانة، وهي مناسبة بشكل خاص للبيئات ذات الموارد المحدودة والمناخات الاستوائية، حيث يكون عبء السل وانتقال السل المؤسسي هو الأعلى. في البيئات التي يكون فيها عزل الجهاز التنفسي صعبًا ويسمح المناخ بذلك، يجب فتح النوافذ والأبواب لتقليل خطر العدوى المحمولة جوًا. تتطلب التهوية الطبيعية القليل من الصيانة وهي غير مكلفة. ^[25]

التهوية الطبيعية ليست عملية في كثير من البنية التحتية بسبب المناخ. وهذا يعني أن المرافق تحتاج إلى أنظمة تهوية ميكانيكية فعالة و/أو استخدام أنظمة تهوية فوق البنفسجية على مستوى السقف أو فوق البنفسجية البعيدة.

يتم قياس التهوية من حيث تغيرات الهواء في الساعة (ACH). اعتبارًا من عام 2023، توصي مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها بأن يكون لدى جميع المساحات ما لا يقل عن 5 ACH. ^[26] بالنسبة لغرف المستشفيات التي بها عدوى محمولة جوًا، توصي مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها بحد أدنى 12 ACH. ^[27] تتمثل التحديات في تهوية المرافق في عدم الوعي العام، ^{[28] [29]} والإشراف الحكومي غير الفعال، وأكواد البناء الرديئة التي تستند إلى مستويات الراحة، وعمليات النظام الرديئة، والصيانة الرديئة، والافتقار إلى الشفافية. ^[30]

الأشعة فوق البنفسجية القاتلة للجراثيم هي وظيفة تستخدم في مكيفات الهواء الحديثة والتي تقلل من الفيروسات والبكتيريا والفطريات المحمولة جوًا ، من خلال استخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية LED المدمج. مثل الحارس اليقظ، فإنه ينبعث منه توهج لطيف عبر المبخر، مما يضمن تغطية شاملة. مع دوران مروحة التدفق المتقاطع في هواء الغرفة، يتم توجيه أي فيروسات غير مرغوب فيها عبر نطاق إشعاع وحدة التعقيم، مما يجعلها غير نشطة على الفور. ^[31]

يوفر نظام تكييف الهواء، أو مكيف الهواء المستقل، التحكم في التبريد و/أو الرطوبة لكامل المبنى أو جزء منه. غالبًا ما تحتوي المباني المكيفة على نوافذ محكمة الغلق، لأن النوافذ المفتوحة تعمل ضد النظام المقصود منه الحفاظ على ظروف الهواء الداخلي الثابتة. في الخارج، يتم سحب الهواء النقي عمومًا إلى النظام من خلال فتحة تهوية في غرفة هواء مختلط لخلطه مع هواء العودة إلى المساحة. ثم يدخل الهواء المختلط قسم المبادل الحراري الداخلي أو الخارجي حيث يتم تبريد الهواء، ثم يتم توجيهه إلى المساحة مما يخلق ضغط هواء إيجابي. يمكن عادةً التحكم في نسبة الهواء العائد المكون من الهواء النقي عن طريق ضبط فتحة هذه الفتحة. يبلغ معدل دخول الهواء النقي النموذجي حوالي 10% من إجمالي ^{هواء الإمداد .}

يتم توفير تكييف الهواء والتبريد من خلال إزالة الحرارة. يمكن إزالة الحرارة من خلال الإشعاع أو الحمل الحراري أو التوصيل . يُشار إلى وسيط نقل الحرارة في نظام التبريد، مثل الماء والهواء والجليد والمواد الكيميائية باسم المبردات . يتم استخدام المبرد إما في نظام مضخة الحرارة حيث يتم استخدام ضاغط لدفع دورة التبريد الديناميكية الحرارية ، أو في نظام تبريد حر يستخدم مضخات لتدوير مبرد بارد (عادةً الماء أو مزيج من الجليكول).

من الضروري أن تكون قوة حصان مكيف الهواء كافية للمنطقة التي يتم تبريدها. ستؤدي أنظمة تكييف الهواء التي لا تعمل بالقدر الكافي إلى إهدار الطاقة واستخدامها بشكل غير فعال. يلزم وجود قوة حصانية كافية لأي مكيف هواء يتم تركيبه.

تستخدم دورة التبريد أربعة عناصر أساسية للتبريد وهي الضاغط والمكثف وجهاز القياس والمبخر.

• عند مدخل الضاغط، يكون المبرد داخل النظام في حالة غازية منخفضة الضغط ودرجة الحرارة. يضخ الضاغط غاز التبريد إلى ضغط ودرجة حرارة مرتفعين.
• ومن هناك يدخل إلى المبادل الحراري (يسمى أحيانًا ملف التكثيف أو المكثف) حيث يفقد الحرارة إلى الخارج، ثم يبرد ويتكثف في طوره السائل.
• صمام التمدد (يسمى أيضًا جهاز القياس) ينظم تدفق سائل التبريد بالمعدل المناسب.
• يتم إرجاع المبرد السائل إلى مبادل حراري آخر حيث يُسمح له بالتبخر، ومن ثم يُطلق على المبادل الحراري غالبًا ملف التبخر أو المبخر. عندما يتبخر المبرد السائل، فإنه يمتص الحرارة من الهواء الداخلي، ويعود إلى الضاغط، ويكرر الدورة. في هذه العملية، يتم امتصاص الحرارة من الداخل ونقلها إلى الخارج، مما يؤدي إلى تبريد المبنى.

في المناخات المتغيرة، قد يتضمن النظام صمامًا عكسيًا يتحول من التدفئة في الشتاء إلى التبريد في الصيف. من خلال عكس تدفق المبرد، تتغير دورة تبريد مضخة الحرارة من التبريد إلى التدفئة أو العكس. يسمح هذا بتدفئة وتبريد المنشأة بواسطة قطعة واحدة من المعدات بنفس الوسائل وبنفس الأجهزة.

يمكن أن تتمتع أنظمة التبريد المجانية بكفاءات عالية جدًا، ويتم دمجها أحيانًا مع تخزين الطاقة الحرارية الموسمية بحيث يمكن استخدام برودة الشتاء لتكييف الهواء في الصيف. وسائل التخزين الشائعة هي طبقات المياه الجوفية العميقة أو كتلة صخرية طبيعية تحت الأرض يتم الوصول إليها عبر مجموعة من الآبار الصغيرة القطر والمجهزة بمبادل حراري. بعض الأنظمة ذات التخزين الصغير هي هجينة، تستخدم التبريد المجاني في وقت مبكر من موسم التبريد، ثم تستخدم لاحقًا مضخة حرارية لتبريد الدورة القادمة من التخزين. تتم إضافة مضخة الحرارة لأن التخزين يعمل كمصرف حراري عندما يكون النظام في وضع التبريد (على عكس وضع الشحن)، مما يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة تدريجيًا أثناء موسم التبريد.

تتضمن بعض الأنظمة "وضع الموفر"، والذي يُطلق عليه أحيانًا "وضع التبريد الحر". عند التوفير، سيفتح نظام التحكم (كليًا أو جزئيًا) مخمد الهواء الخارجي ويغلق (كليًا أو جزئيًا) مخمد الهواء العائد. سيؤدي هذا إلى تزويد النظام بهواء خارجي نقي. عندما يكون الهواء الخارجي أكثر برودة من الهواء البارد المطلوب، سيسمح هذا بتلبية الطلب دون استخدام الإمداد الميكانيكي للتبريد (عادةً الماء المبرد أو وحدة التمدد المباشر "DX")، وبالتالي توفير الطاقة. يمكن لنظام التحكم مقارنة درجة حرارة الهواء الخارجي مقابل الهواء العائد، أو يمكنه مقارنة المحتوى الحراري للهواء، كما هو الحال غالبًا في المناخات حيث تكون الرطوبة مشكلة أكبر. في كلتا الحالتين، يجب أن يكون الهواء الخارجي أقل نشاطًا من الهواء العائد حتى يدخل النظام في وضع الموفر.

غالبًا ما يتم تركيب أنظمة تكييف الهواء المركزية "الكاملة الهواء" (أو الأنظمة المجمعة) مع وحدة مكثف/مبخر خارجية مشتركة في المساكن والمكاتب والمباني العامة في أمريكا الشمالية، ولكن من الصعب إعادة تركيبها (تركيبها في مبنى لم يتم تصميمه لاستقبالها) بسبب مجاري الهواء الضخمة المطلوبة. ^[32] (تُستخدم أنظمة Minisplit بدون مجاري في هذه المواقف). خارج أمريكا الشمالية، تُستخدم الأنظمة المجمعة فقط في التطبيقات المحدودة التي تنطوي على مساحة داخلية كبيرة مثل الملاعب أو المسارح أو قاعات المعارض.

البديل للأنظمة المجمعة هو استخدام ملفات داخلية وخارجية منفصلة في أنظمة منفصلة . الأنظمة المنفصلة مفضلة وتستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم باستثناء أمريكا الشمالية. في أمريكا الشمالية، غالبًا ما تُرى الأنظمة المنفصلة في التطبيقات السكنية، لكنها تكتسب شعبية في المباني التجارية الصغيرة. تُستخدم الأنظمة المنفصلة حيث لا يكون مجاري الهواء ممكنًا أو حيث تكون كفاءة تكييف المساحة هي الاهتمام الرئيسي. ^[33] تشمل فوائد أنظمة تكييف الهواء بدون مجاري سهولة التركيب وعدم وجود مجاري هواء وتحكم أكبر في المناطق ومرونة التحكم والتشغيل الهادئ. ^[34] في تكييف المساحة، يمكن أن تشكل خسائر القنوات 30٪ من استهلاك الطاقة. ^[35] يمكن أن يؤدي استخدام أنظمة التقسيم الصغيرة إلى توفير الطاقة في تكييف المساحة حيث لا توجد خسائر مرتبطة بالقنوات.

في نظام التقسيم، يتم توصيل ملف المبخر بوحدة مكثف بعيدة باستخدام أنابيب التبريد بين وحدة داخلية ووحدة خارجية بدلاً من توجيه الهواء مباشرة من الوحدة الخارجية. يتم تثبيت الوحدات الداخلية ذات الفتحات الاتجاهية على الجدران أو تعليقها من الأسقف أو تثبيتها في السقف. يتم تثبيت وحدات داخلية أخرى داخل تجويف السقف بحيث تتعامل أطوال قصيرة من القنوات مع الهواء من الوحدة الداخلية إلى فتحات أو موزعات حول الغرف.

تتميز أنظمة التكييف المنفصلة بكفاءة أعلى، كما أن المساحة التي تشغلها أصغر عادةً من أنظمة التكييف المجمعة. ومن ناحية أخرى، تميل أنظمة التكييف المجمعة إلى أن يكون مستوى الضوضاء الداخلي فيها أقل قليلاً مقارنة بأنظمة التكييف المنفصلة، ​​حيث يقع محرك المروحة في الخارج.

تتم عملية إزالة الرطوبة (تجفيف الهواء) في نظام تكييف الهواء بواسطة المبخر. نظرًا لأن المبخر يعمل عند درجة حرارة أقل من نقطة الندى ، فإن الرطوبة الموجودة في الهواء تتكثف على أنابيب ملف المبخر. يتم جمع هذه الرطوبة في قاع المبخر في وعاء وإزالتها عن طريق الأنابيب إلى مصرف مركزي أو على الأرض بالخارج.

مزيل الرطوبة هو جهاز يشبه مكيف الهواء يتحكم في رطوبة الغرفة أو المبنى. غالبًا ما يتم استخدامه في الأقبية التي تتمتع برطوبة نسبية أعلى بسبب انخفاض درجة حرارتها (وميلها إلى الرطوبة في الأرضيات والجدران). في مؤسسات بيع المواد الغذائية، تكون خزائن التبريد المفتوحة الكبيرة فعالة للغاية في إزالة الرطوبة من الهواء الداخلي. وعلى العكس من ذلك، يزيد جهاز الترطيب من رطوبة المبنى.

تستحق مكونات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء التي تعمل على إزالة الرطوبة من هواء التهوية الاهتمام الشديد لأن الهواء الخارجي يشكل معظم الحمل السنوي للرطوبة لجميع المباني تقريبًا. ^[36]

جميع أنظمة تكييف الهواء الحديثة، حتى وحدات النوافذ الصغيرة، مجهزة بمرشحات هواء داخلية. ^{[ بحاجة لمصدر ]} تكون هذه المرشحات عمومًا مصنوعة من مادة خفيفة الوزن تشبه الشاش، ويجب استبدالها أو غسلها حسب الظروف. على سبيل المثال، سيحتاج المبنى الموجود في بيئة عالية الغبار، أو المنزل الذي يحتوي على حيوانات أليفة، إلى تغيير المرشحات بشكل متكرر أكثر من المباني التي لا تحتوي على هذه الأحمال الترابية. سيؤدي الفشل في استبدال هذه المرشحات حسب الحاجة إلى انخفاض معدل تبادل الحرارة، مما يؤدي إلى إهدار الطاقة، وتقصير عمر المعدات، وارتفاع فواتير الطاقة؛ يمكن أن يؤدي تدفق الهواء المنخفض إلى تجمد ملفات المبخر، مما قد يوقف تدفق الهواء تمامًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتسبب المرشحات المتسخة جدًا أو المسدودة في ارتفاع درجة الحرارة أثناء دورة التسخين، مما قد يؤدي إلى تلف النظام أو حتى نشوب حريق.

نظرًا لأن مكيف الهواء ينقل الحرارة بين الملف الداخلي والملف الخارجي، فيجب الحفاظ على نظافة كليهما. وهذا يعني أنه بالإضافة إلى استبدال فلتر الهواء في ملف المبخر، من الضروري أيضًا تنظيف ملف المكثف بانتظام. سيؤدي الفشل في الحفاظ على نظافة المكثف في النهاية إلى إلحاق الضرر بالضاغط لأن ملف المكثف مسؤول عن تفريغ كل من الحرارة الداخلية (كما يلتقطها المبخر) والحرارة الناتجة عن المحرك الكهربائي الذي يحرك الضاغط.

يعد نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء مسؤولاً بشكل كبير عن تعزيز كفاءة الطاقة في المباني حيث يستهلك قطاع البناء أكبر نسبة من الطاقة العالمية. ^[37] منذ الثمانينيات، بذل مصنعو معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء جهودًا لجعل الأنظمة التي يصنعونها أكثر كفاءة. كان هذا مدفوعًا في الأصل بارتفاع تكاليف الطاقة، وقد كان مدفوعًا مؤخرًا بزيادة الوعي بالقضايا البيئية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تساعد التحسينات التي تطرأ على كفاءة نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء أيضًا في زيادة صحة شاغلي المبنى وإنتاجيتهم. ^[38] في الولايات المتحدة، فرضت وكالة حماية البيئة قيودًا أكثر صرامة على مر السنين. هناك عدة طرق لجعل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء أكثر كفاءة.

في الماضي، كان تسخين المياه أكثر كفاءة لتدفئة المباني وكان المعيار في الولايات المتحدة. اليوم، يمكن أن تعمل أنظمة الهواء القسري كتكييف هواء وهي أكثر شعبية.

بعض فوائد أنظمة الهواء القسري، والتي تستخدم الآن على نطاق واسع في الكنائس والمدارس والمساكن الراقية، هي:

• تأثيرات أفضل لتكييف الهواء
• توفير الطاقة يصل إلى 15-20%
• تكييف متساوي ^{[ بحاجة لمصدر ]}

أحد العيوب هو تكلفة التركيب، والتي يمكن أن تكون أعلى قليلاً من أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء التقليدية.

يمكن تحسين كفاءة الطاقة بشكل أكبر في أنظمة التدفئة المركزية من خلال إدخال التدفئة المقسمة إلى مناطق. وهذا يسمح بتطبيق أكثر تفصيلاً للحرارة، على غرار أنظمة التدفئة غير المركزية. يتم التحكم في المناطق بواسطة منظمات حرارة متعددة. في أنظمة تسخين المياه، تتحكم منظمات الحرارة في صمامات المنطقة ، وفي أنظمة الهواء القسري تتحكم في مخمدات المنطقة داخل الفتحات التي تمنع تدفق الهواء بشكل انتقائي. في هذه الحالة، يكون نظام التحكم بالغ الأهمية للحفاظ على درجة حرارة مناسبة.

التنبؤ هو طريقة أخرى للتحكم في تدفئة المباني عن طريق حساب الطلب على طاقة التدفئة التي يجب توفيرها للمبنى في كل وحدة زمنية.

تتشابه مضخات الحرارة الأرضية أو الحرارية الأرضية مع مضخات الحرارة العادية، ولكن بدلًا من نقل الحرارة إلى أو من الهواء الخارجي، فإنها تعتمد على درجة حرارة الأرض المستقرة والمتساوية لتوفير التدفئة وتكييف الهواء. تشهد العديد من المناطق درجات حرارة موسمية متطرفة، الأمر الذي يتطلب معدات تدفئة وتبريد ذات سعة كبيرة لتدفئة أو تبريد المباني. على سبيل المثال، يتطلب نظام مضخة الحرارة التقليدي المستخدم لتدفئة مبنى في درجة حرارة منخفضة تبلغ −57  درجة مئوية (−70  درجة فهرنهايت ) في مونتانا أو تبريد مبنى بأعلى درجة حرارة تم تسجيلها على الإطلاق في الولايات المتحدة - 57 درجة مئوية (134 درجة فهرنهايت) في وادي الموت ، كاليفورنيا، في عام 1913 كمية كبيرة من الطاقة بسبب الاختلاف الشديد بين درجات حرارة الهواء الداخلية والخارجية. ومع ذلك، تظل الأرض عند درجة حرارة ثابتة نسبيًا على عمق متر واحد تحت سطح الأرض. باستخدام هذا المصدر الكبير من الأرض ذات درجة الحرارة المعتدلة نسبيًا، يمكن غالبًا تقليل سعة نظام التدفئة أو التبريد بشكل كبير. على الرغم من أن درجات حرارة الأرض تختلف وفقًا لخطوط العرض، إلا أن درجات الحرارة على عمق 1.8 متر (6 أقدام) تحت الأرض تتراوح عمومًا من 7 إلى 24 درجة مئوية (45 إلى 75 درجة فهرنهايت) فقط.

توفر الألواح الشمسية الكهروضوئية طريقة جديدة لتقليل تكاليف تشغيل مكيفات الهواء. تعمل مكيفات الهواء التقليدية باستخدام التيار المتناوب، وبالتالي، يجب عكس أي طاقة شمسية ذات تيار مستمر لتكون متوافقة مع هذه الوحدات. تسمح وحدات المحرك ذات السرعة المتغيرة الجديدة بتشغيل الطاقة الشمسية بسهولة أكبر نظرًا لأن هذا التحويل غير ضروري، ونظرًا لأن المحركات متسامحة مع تقلبات الجهد المرتبطة بالتباين في الطاقة الشمسية الموردة (على سبيل المثال، بسبب الغطاء السحابي).

تستخدم أنظمة استعادة الطاقة في بعض الأحيان تهوية استعادة الحرارة أو أنظمة تهوية استعادة الطاقة التي تستخدم مبادلات حرارية أو عجلات إنثالبية لاستعادة الحرارة المحسوسة أو الكامنة من الهواء المستنفد. يتم ذلك عن طريق نقل الطاقة من الهواء الراكد داخل المنزل إلى الهواء النقي القادم من الخارج.

يقتصر أداء دورات التبريد بالضغط البخاري على الديناميكا الحرارية . ^[39] تنقل أجهزة تكييف الهواء والمضخات الحرارية الحرارة بدلاً من تحويلها من شكل إلى آخر، لذا فإن الكفاءة الحرارية لا تصف أداء هذه الأجهزة بشكل مناسب. يقيس معامل الأداء (COP) الأداء، ولكن لم يتم اعتماد هذا المقياس بلا أبعاد. بدلاً من ذلك، تم استخدام نسبة كفاءة الطاقة ( EER ) تقليديًا لوصف أداء العديد من أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. EER هي نسبة كفاءة الطاقة بناءً على درجة حرارة خارجية تبلغ 35 درجة مئوية (95 درجة فهرنهايت). لوصف أداء معدات تكييف الهواء بدقة أكبر خلال موسم تبريد نموذجي، يتم استخدام نسخة معدلة من EER، نسبة كفاءة الطاقة الموسمية ( SEER )، أو في أوروبا ESEER . تعتمد تصنيفات SEER على متوسطات درجات الحرارة الموسمية بدلاً من درجة حرارة خارجية ثابتة تبلغ 35 درجة مئوية (95 درجة فهرنهايت). الحد الأدنى الحالي لتصنيف SEER في الصناعة هو 14 SEER. أشار المهندسون إلى بعض المجالات التي يمكن فيها تحسين كفاءة الأجهزة الحالية. على سبيل المثال، عادةً ما يتم ختم شفرات المروحة المستخدمة لتحريك الهواء من صفائح معدنية، وهي طريقة اقتصادية للتصنيع، ولكن نتيجة لذلك فهي ليست فعالة من الناحية الديناميكية الهوائية. يمكن للشفرة المصممة جيدًا أن تقلل من الطاقة الكهربائية المطلوبة لتحريك الهواء بمقدار الثلث. ^[40]

تهوية المطبخ التي يتم التحكم في الطلب عليها (DCKV) هي نهج للتحكم في المباني للتحكم في حجم الهواء الخارج والمزود في المطبخ استجابةً لأحمال الطهي الفعلية في المطبخ التجاري. تعمل أنظمة تهوية المطبخ التجارية التقليدية بسرعة مروحة 100% بغض النظر عن حجم نشاط الطهي وتغير تقنية DCKV ذلك لتوفير طاقة مروحة كبيرة وتوفير الهواء المكيف. من خلال نشر تقنية الاستشعار الذكي، يمكن التحكم في كل من مراوح العادم والمزود للاستفادة من قوانين التقارب لتوفير طاقة المحرك وتقليل طاقة تدفئة وتبريد الهواء التعويضي وزيادة السلامة وتقليل مستويات الضوضاء المحيطة بالمطبخ. ^[41]

تعمل عملية تنقية الهواء وتنقيته على إزالة الجزيئات والمواد الملوثة والأبخرة والغازات من الهواء. ثم يتم استخدام الهواء المفلتر والنظيف في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. يجب أخذ عملية تنقية الهواء وتنقيته في الاعتبار عند حماية بيئات المباني الخاصة بنا. ^[42] إذا كانت الملوثات موجودة، فقد تخرج من أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء إذا لم تتم إزالتها أو ترشيحها بشكل صحيح.

معدل توصيل الهواء النظيف (CADR) هو كمية الهواء النظيف التي يوفرها منظف الهواء لغرفة أو مساحة. عند تحديد CADR، يتم أخذ كمية تدفق الهواء في المساحة في الاعتبار. على سبيل المثال، منظف الهواء بمعدل تدفق 30 مترًا مكعبًا (1000 قدم مكعب) في الدقيقة وكفاءة 50٪ لديه CADR يبلغ 15 مترًا مكعبًا (500 قدم مكعب) في الدقيقة. إلى جانب CADR، يعد أداء الترشيح مهمًا جدًا عندما يتعلق الأمر بالهواء في بيئتنا الداخلية. يعتمد هذا على حجم الجسيم أو الألياف وكثافة وعمق تعبئة المرشح ومعدل تدفق الهواء. ^[42]

هذا القسم يحتاج إلى التوسعة ، يمكنك المساعدة بإضافة المزيد إليه. ( أكتوبر 2024 )

يمكن أن تشكل مكيفات الهواء/أنظمة التهوية التي لا يتم صيانتها بشكل جيد موطنًا للعفن والبكتيريا والمواد الملوثة الأخرى، والتي تنتشر بعد ذلك في جميع أنحاء المساحات الداخلية، مما يساهم في ... ^[43]

صناعة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء هي مؤسسة عالمية، تشمل أدوارها التشغيل والصيانة، وتصميم النظام وبنائه، وتصنيع المعدات وبيعها، والتعليم والبحث. كانت صناعة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء تخضع للتنظيم تاريخيًا من قبل مصنعي معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، ولكن تم إنشاء منظمات تنظيمية ومعايير مثل HARDI (موزعي التدفئة وتكييف الهواء والتبريد الدوليين)، و ASHRAE ، وSMACNA ، وACCA (مقاولو تكييف الهواء في أمريكا)، و Uniform Mechanical Code ، و International Mechanical Code ، و AMCA لدعم الصناعة وتشجيع المعايير العالية والإنجاز. ( UL كوكالة شاملة ليست خاصة بصناعة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.)

تعتمد نقطة البداية في إجراء تقدير لكل من التبريد والتدفئة على المناخ الخارجي والظروف الداخلية المحددة. ومع ذلك، قبل الشروع في حساب الحمل الحراري، من الضروري إيجاد متطلبات الهواء النقي لكل منطقة بالتفصيل، حيث أن الضغط هو اعتبار مهم.

ISO 16813:2006 هي إحدى معايير ISO لبيئة البناء. ^[44] وهي تحدد المبادئ العامة لتصميم بيئة البناء. وتأخذ في الاعتبار الحاجة إلى توفير بيئة داخلية صحية لشاغلي المبنى وكذلك الحاجة إلى حماية البيئة للأجيال القادمة وتعزيز التعاون بين الأطراف المختلفة المشاركة في تصميم بيئة البناء من أجل الاستدامة. ISO16813 قابلة للتطبيق على البناء الجديد وتجديد المباني القائمة. ^[45]

يهدف معيار التصميم البيئي للبناء إلى: ^[45]

• توفير القيود المتعلقة بقضايا الاستدامة منذ المرحلة الأولية لعملية التصميم، مع مراعاة دورة حياة البناء والمصنع جنبًا إلى جنب مع تكاليف الامتلاك والتشغيل منذ بداية عملية التصميم؛
• تقييم التصميم المقترح بمعايير عقلانية لجودة الهواء الداخلي، والراحة الحرارية، والراحة الصوتية، والراحة البصرية، وكفاءة الطاقة، وضوابط نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في كل مرحلة من مراحل عملية التصميم؛
• تكرار القرارات وتقييمات التصميم طوال عملية التصميم.

في الولايات المتحدة، يتم التعامل مع الترخيص الفيدرالي بشكل عام من قبل وكالة حماية البيئة المعتمدة (لتركيب وصيانة أجهزة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء).

تتوفر تراخيص لتشغيل الغلايات في العديد من الولايات الأمريكية. وفيما يلي بعض هذه التراخيص:

• أركنساس ^[46]
• جورجيا ^[47]
• ميشيغان ^[48]
• مينيسوتا ^[49]
• مونتانا ^[50]
• نيوجيرسي ^[51]
• داكوتا الشمالية ^[52]
• أوهايو ^[53]
• أوكلاهوما ^[54]
• أوريغون ^[55]

أخيرًا، قد تكون لدى بعض المدن الأمريكية قوانين عمل إضافية تنطبق على المتخصصين في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.

العديد من مهندسي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء أعضاء في الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ( ASHRAE ). تنظم ASHRAE بانتظام لجنتين فنيتين سنويتين وتنشر معايير معترف بها لتصميم التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، والتي يتم تحديثها كل أربع سنوات. ^[56]

هناك جمعية أخرى مشهورة وهي AHRI ، التي تقدم معلومات منتظمة عن تكنولوجيا التبريد الجديدة، وتنشر المعايير والرموز ذات الصلة.

ومع ذلك، تتضمن أكواد مثل UMC وIMC الكثير من التفاصيل حول متطلبات التثبيت. وتتضمن مواد مرجعية مفيدة أخرى عناصر من SMACNA و ACGIH والمجلات التجارية الفنية.

يتم تشريع معايير التصميم الأمريكية في قانون الميكانيكا الموحد أو قانون الميكانيكا الدولي. في بعض الولايات أو المقاطعات أو المدن، قد يتم تبني أي من هذه القوانين وتعديلها من خلال عمليات تشريعية مختلفة. يتم تحديث هذه القوانين ونشرها من قبل الجمعية الدولية لمسؤولي السباكة والميكانيكا ( IAPMO ) أو مجلس الكود الدولي ( ICC ) على التوالي، على دورة تطوير قانون مدتها 3 سنوات. عادةً، يتم تكليف إدارات تصاريح البناء المحلية بإنفاذ هذه المعايير على الممتلكات الخاصة وبعض الممتلكات العامة.

فني تكييف وتدفئة

إشغال
نوع المهنة	مهني
قطاعات النشاط	بناء
وصف
التعليم المطلوب	التدريب المهني
وظائف ذات صلة	نجار ، كهربائي ، سباك ، لحام

فني التدفئة والتهوية وتكييف الهواء هو حرفي متخصص في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد. يمكن لفنيي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في الولايات المتحدة تلقي التدريب من خلال مؤسسات التدريب الرسمية، حيث يحصل معظمهم على درجات الزمالة . يشمل تدريب فنيي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء محاضرات في الفصول الدراسية ومهام عملية، ويمكن أن يتبعه تدريب مهني حيث يعمل الخريج الحديث جنبًا إلى جنب مع فني تدفئة وتكييف هواء محترف لفترة مؤقتة. ^[57] يمكن أيضًا اعتماد فنيي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الذين تم تدريبهم في مجالات مثل تكييف الهواء ومضخات الحرارة والتدفئة بالغاز والتبريد التجاري.

إن مؤسسة مهندسي خدمات البناء المعتمدة هي هيئة تغطي الخدمات الأساسية (هندسة الأنظمة) التي تسمح للمباني بالعمل. وهي تشمل الصناعات الكهروتقنية والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد والسباكة . للتدريب كمهندس خدمات بناء ، فإن المتطلبات الأكاديمية هي شهادة الثانوية العامة (AC) / الدرجات القياسية (1-3) في الرياضيات والعلوم، والتي تعد مهمة في القياسات والتخطيط والنظرية. غالبًا ما يرغب أصحاب العمل في الحصول على درجة في فرع من فروع الهندسة، مثل هندسة بيئة البناء أو الهندسة الكهربائية أو الهندسة الميكانيكية. لكي تصبح عضوًا كامل العضوية في CIBSE، وبالتالي يتم تسجيلك أيضًا لدى مجلس الهندسة في المملكة المتحدة كمهندس معتمد، يجب على المهندسين أيضًا الحصول على درجة الشرف ودرجة الماجستير في موضوع هندسي ذي صلة. ^{[ بحاجة لمصدر ]} تنشر CIBSE العديد من الأدلة لتصميم التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ذات الصلة بسوق المملكة المتحدة، وكذلك جمهورية أيرلندا وأستراليا ونيوزيلندا وهونج كونج. تتضمن هذه الأدلة معايير ومقاييس تصميمية مختلفة موصى بها، بعضها مذكور في لوائح البناء في المملكة المتحدة، وبالتالي تشكل متطلبًا تشريعيًا لأعمال خدمات البناء الرئيسية. الأدلة الرئيسية هي:

• الدليل أ: التصميم البيئي
• الدليل ب: التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد
• الدليل ج: بيانات مرجعية
• الدليل د: أنظمة النقل في المباني
• الدليل هـ: هندسة السلامة من الحرائق
• الدليل ف: كفاءة الطاقة في المباني
• الدليل G: هندسة الصحة العامة
• الدليل ح: أنظمة التحكم في المباني
• الدليل ج: بيانات الطقس والشمس والإضاءة
• دليل ك: الكهرباء في المباني
• الدليل L: الاستدامة
• دليل م: هندسة الصيانة والإدارة

في قطاع البناء ، تقع على عاتق مهندس خدمات البناء مهمة تصميم والإشراف على تركيب وصيانة الخدمات الأساسية مثل الغاز والكهرباء والمياه والتدفئة والإضاءة ، فضلاً عن العديد من الخدمات الأخرى. كل هذا يساعد في جعل المباني أماكن مريحة وصحية للعيش والعمل فيها. خدمات البناء هي جزء من قطاع يضم أكثر من 51000 شركة ويوظف ما يمثل 2-3٪ من الناتج المحلي الإجمالي .

جمعية المقاولين المتخصصين في مجال تكييف الهواء والميكانيكا في أستراليا (AMCA)، والمعهد الأسترالي للتبريد وتكييف الهواء والتدفئة (AIRAH)، والجمعية الأسترالية للتبريد والميكانيكا وCIBSE هم المسؤولون.

تختلف الأولويات في التحكم في درجات الحرارة في العمارة الآسيوية عن الطرق الأوروبية. على سبيل المثال، تركز التدفئة الآسيوية تقليديًا على الحفاظ على درجات حرارة الأشياء مثل الأرضية أو المفروشات مثل طاولات كوتاتسو وتدفئة الأشخاص بشكل مباشر، على عكس التركيز الغربي في العصور الحديثة على تصميم أنظمة الهواء.

تحكم الجمعية الفلبينية لمهندسي التهوية وتكييف الهواء والتبريد (PSVARE) جنبًا إلى جنب مع الجمعية الفلبينية للمهندسين الميكانيكيين (PSME) على الرموز والمعايير الخاصة بـ HVAC / MVAC (MVAC تعني "التهوية الميكانيكية وتكييف الهواء") في الفلبين.

تأسست الجمعية الهندية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ISHRAE) بهدف تعزيز صناعة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في الهند. ISHRAE هي جمعية تابعة لـ ASHRAE. تأسست ISHRAE في نيودلهي ^[58] في عام 1981 وتم إنشاء فرع لها في بنغالور في عام 1989. بين عامي 1989 و1993، تم تشكيل فروع ISHRAE في جميع المدن الكبرى في الهند. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

• الكود الميكانيكي الدولي (2012 (الطبعة الثانية)) من قبل مجلس الكود الدولي، تومسون ديلمار ليرنينج.
• التبريد وتكييف الهواء الحديث (أغسطس 2003) من تأليف ألتهاوس، تورنكويست، وبراتشيانو، دار جود هارت-ويلكوكس للنشر؛ الطبعة الثامنة عشر.
• تكلفة البرودة.
• ما هو LEV؟

• الوسائط المتعلقة بالتحكم في المناخ في ويكيميديا ​​كومنز