كيف تعمل وحدة التبريد وبرج التبريد ووحدة معالجة الهواء معًا

كيف يعمل المُبرِّد وبرج التبريد ووحدة معالجة الهواء معًا لتوفير تكييف الهواء (HVAC) للمبنى؟ في هذه المقالة، سنتناول هذا الموضوع لفهم أساسيات نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء المركزي.

كيف يعمل برج التبريد المبرد ووحدة معالجة الهواء معًا

المكونات الرئيسية لنظام محطة التبريد المركزية هي:

• مبرد
• وحدة معالجة الهواء (AHU)
• برج التبريد
• مضخات

عادةً ما يكون مكان المبرد إما في الطابق السفلي أو على السطح، ويعتمد ذلك على نوع المبرد المستخدم. عادةً ما تكون مبردات السطح مبردة بالهواء، بينما تكون مبردات الطابق السفلي مبردة بالماء، إلا أنهما يؤديان نفس الوظيفة، وهي توليد الماء البارد لتكييف الهواء عن طريق إزالة الحرارة غير المرغوب فيها من المبنى. الفرق الوحيد هو كيفية التخلص من الحرارة غير المرغوب فيها بواسطة المبرد.

تستخدم المبردات المبردة بالهواء مراوح لضخ هواء بارد محيطي فوق المكثف لإزالة الحرارة من النظام، ولا يستخدم هذا النوع برج تبريد. يمكنك التعرف على هذا النظام ومشاهدة الفيديو التعليمي بالضغط هنا. سنركز في بقية هذه المقالة على المبردات المبردة بالماء وأبراج التبريد.

تحتوي مبردات الماء على أسطوانتين كبيرتين، تسمى الأولى بالمبخر والأخرى بالمكثف.

الماء المبرد:
يُولَّد الماء المُبرَّد من مُبخِّر المُبرِّد. يخرج الماء المُبرَّد من المُبخِّر عند درجة حرارة حوالي 6 درجات مئوية (42.8 درجة فهرنهايت)، ويُدفع في أرجاء المبنى بواسطة مضخة الماء المُبرَّد. يتدفق الماء المُبرَّد على ارتفاع المبنى إلى كل طابق عبر أنابيب تُعرف باسم "الرافعات". تُعرف هذه الأنابيب باسم "الرافعات" بغض النظر عمّا إذا كان الماء يتدفق فيها لأعلى أو لأسفل.

يتفرّع الماء المُبرّد من الرافعات إلى أنابيب ذات قطر أصغر، تتجه بدورها إلى وحدات الملف المروحي (FCU) ووحدات مناولة الهواء (AHU) لتوفير التكييف. هذه الوحدات عبارة عن صناديق مزوّدة بمراوح داخلها، تسحب الهواء من المبنى وتدفعه عبر ملفات التدفئة أو التبريد لتغيير درجة حرارته، ثم تدفعه مرة أخرى إلى داخل المبنى. يدخل الماء المُبرّد إلى وحدة مناولة الهواء/وحدة الملف المروحي ويمرّ عبر ملف التبريد (سلسلة من الأنابيب الرفيعة)، حيث يمتص حرارة الهواء المُندفع عبره. يسخن الماء المُبرّد، بينما يبرد الهواء المُندفع عبره. عندما يخرج الماء المُبرّد من ملف التبريد، تكون درجة حرارته أعلى عند حوالي 12 درجة مئوية (53.6 درجة فهرنهايت). يعود الماء المُبرّد الدافئ إلى المُبخّر، عبر رافع الإرجاع، وبمجرد دخوله إلى المُبخّر، يمتصّ المُبرّد الحرارة غير المرغوب فيها وينقلها إلى المُكثّف. ثم يبرد الماء المُبرَّد مرة أخرى، جاهزًا للدوران في أرجاء المبنى وجمع المزيد من الحرارة غير المرغوب فيها. ملاحظة: يُشار إلى الماء المُبرَّد باسم "الماء المُبرَّد" سواءً كان دافئًا أو باردًا.

مياه المكثف:
مكثف المبرد هو المكان الذي تُجمع فيه الحرارة غير المرغوبة قبل إرسالها إلى أبراج التبريد. يمر سائل التبريد بين المبخر والمكثف لتبديد الحرارة غير المرغوبة. تمر حلقة أخرى من الماء، تُعرف باسم "ماء المكثف"، بين المكثف وبرج التبريد. يجمع سائل التبريد الحرارة من حلقة "الماء المبرد" في المبخر وينقلها إلى حلقة "ماء المكثف" في المكثف.

يدخل ماء المكثف إلى المكثف عند درجة حرارة حوالي ٢٧ درجة مئوية (٨٠.٦ درجة فهرنهايت) ويمر عبره، جامعًا الحرارة أثناء مروره. عند خروجه من المكثف، تكون درجة حرارته حوالي ٣٢ درجة مئوية (٨٩.٦ درجة فهرنهايت). لا يختلط ماء المكثف مع مادة التبريد، بل يفصل بينهما جدار الأنبوب، فتنتقل الحرارة عبره. بعد مرور ماء المكثف عبر المكثف وامتصاصه للحرارة الزائدة، يتجه إلى أبراج التبريد لتفريغ هذه الحرارة والعودة إلى مكان أكثر برودةً وجاهزًا لجمع المزيد منها.

برج التبريد:
يقع برج التبريد عادةً في أعلى السطح، وهو الوجهة النهائية للحرارة غير المرغوب فيها في المبنى. يحتوي برج التبريد على مروحة كبيرة تدفع الهواء عبر الوحدة. يُضخ ماء المكثف إلى أبراج التبريد، ويُرشّ في تيار الهواء. يدخل الهواء المحيط البارد ويتلامس مباشرةً مع رذاذ ماء المكثف (في برج التبريد المفتوح)، مما يسمح بانتقال حرارة ماء المكثف إلى الهواء، ثم يُنفث هذا الهواء في الغلاف الجوي. ثم يتجمع ماء المكثف ويعود إلى مكثف المبردات جاهزًا لجمع المزيد من الحرارة. اطلع على دليلنا التعليمي الخاص بأبراج التبريد هنا.