وحدة معالجة الهواء (AHU) هي أكبر أنظمة تكييف الهواء التجارية وأكثرها تخصيصًا، وعادةً ما تُركّب على سطح المبنى أو جداره. وهي عبارة عن مجموعة من الأجهزة المغلقة على شكل صندوق، تُستخدم لتنقية الهواء وتكييفه وتجديده داخل المبنى. باختصار، تُنظّم وحدات معالجة الهواء درجة حرارة الهواء ورطوبته، بالإضافة إلى نقاء الهواء المُرشّح، وذلك من خلال توزيع الهواء عبر قنوات تصل إلى جميع غرف المبنى. على عكس مكيفات الهواء العادية، تُصمّم وحدات معالجة الهواء (AHU) خصيصًا لتناسب كل مبنى على حدة، حيث تُضاف إليها فلاتر داخلية وأجهزة ترطيب وغيرها من الأدوات للتحكم في جودة الهواء وراحة المكان.

الوظائف الرئيسية لوحدة معالجة الهواء

تُعدّ أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الصناعية والتجارية أساسية في الأنظمة الحديثة، التي يجب أن تعمل بكفاءة عالية مع توفير تهوية مثالية وجودة هواء ممتازة في المباني الكبيرة. تُركّب وحدات مناولة الهواء (AHU) في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء عادةً على السطح أو الجدار الخارجي، وتوزّع الهواء المُكيّف عبر قنوات إلى مختلف الغرف. صُمّمت هذه الأنظمة لتلبية الاحتياجات الخاصة للمبنى، سواءً للتبريد أو التدفئة أو التهوية.

تُعدّ وحدات معالجة الهواء (HVAC) ضروريةً للحفاظ على نقاء الهواء والتحكم بمستويات ثاني أكسيد الكربون في الأماكن المزدحمة كالمراكز التجارية والمسارح وقاعات المؤتمرات. فهي تسحب الهواء النقي وتُقلّل من عدد مراوح النفخ المطلوبة، ما يُوفّر في تكاليف الطاقة ويُلبي متطلبات جودة الهواء. أما البيئات الحساسة، كغرف العمليات وغرف التعقيم، فتتطلب ليس فقط التحكم بدرجة الحرارة، بل أيضاً مستوى عالٍ من النظافة، وهو ما تُوفّره عادةً وحدات معالجة الهواء النقي المُخصصة. كما تُوفّر أنظمة معالجة الهواء المقاومة للانفجار حمايةً من انفجارات الغاز في المنشآت التي تتعامل مع الغازات القابلة للاشتعال.

ممّ تتكون وحدة مناولة الهواء؟

Ⅰ. مدخل الهواء: وحدة معالجة الهواء المخصصة تأخذ الهواء الخارجي، وتقوم بترشيحه وتكييفه وتدويره في المبنى أو إعادة تدوير الهواء الداخلي عند الاقتضاء.

ثانيًا: مرشحات الهواء: قد تكون هذه مرشحات ميكانيكية قادرة على استخلاص مختلف الملوثات المحمولة جوًا، كالغبار وحبوب اللقاح وحتى البكتيريا. في المطابخ أو ورش العمل، تساعد المرشحات المتخصصة في إدارة مخاطر محددة، مما يعزز نقاء الهواء ويمنع تراكم المكونات في النظام.

ثالثًا: المروحة: تُعدّ المروحة أهم جزء في وحدة معالجة الهواء في نظام التكييف والتهوية، حيث تقوم بتوزيع الهواء في مجاري الهواء. ويتم اختيار المروحة حسب نوعها، بما في ذلك المراوح ذات الشفرات المنحنية للأمام، والمراوح ذات الشفرات المنحنية للخلف، والمراوح ذات الشفرات الانسيابية، وذلك وفقًا لاحتياجات الضغط الساكن وتدفق الهواء.

رابعًا. المبادل الحراري: يُستخدم المبادل الحراري للسماح بالتفاعلات الحرارية بين الهواء والمبرد، والمساعدة في رفع درجة حرارة الهواء إلى درجة الحرارة المطلوبة.

خامساً: ملف التبريد: تعمل ملفات التبريد على خفض درجة حرارة الهواء المتدفق عبرها باستخدام قطرات الماء التي يتم تجميعها في صينية التكثيف.

Ⅵ. نظام استعادة الطاقة: يساعد نظام استعادة الطاقة أيضًا على تحسين كفاءة الطاقة عن طريق نقل الطاقة الحرارية بين الهواء المستخرج والهواء الخارجي، مما يقلل من متطلبات التدفئة أو التبريد الإضافية.

Ⅶ. عناصر التسخين: لتوفير تنظيم إضافي لدرجة الحرارة، يمكن دمج مكونات التسخين، بما في ذلك السخانات الكهربائية أو المبادلات الحرارية، في وحدة معالجة الهواء.

Ⅷ. أجهزة ترطيب الهواء/أجهزة إزالة الرطوبة: هذه أجهزة تنظم الرطوبة في الهواء للحصول على ظروف داخلية مثالية.

Ⅸ. قسم الخلط: يقوم هذا القسم بإنشاء مزيج متوازن من الهواء الداخلي مع الهواء الخارجي، بحيث يكون الهواء المرسل لتكييفه في درجة الحرارة والجودة المناسبة مع استهلاك أقل قدر ممكن من الطاقة.

Ⅹ. السبب: كاتمات الصوت: تقلل الضوضاء للحفاظ على بيئة مريحة حيث يتم إنتاج الضوضاء أثناء تشغيل المراوح والمكونات الأخرى.

كفاءة الطاقة في وحدات مناولة الهواء

تُعدّ كفاءة الطاقة (التي أصبحت منذ عام 2016 شرطًا بموجب لائحة التصميم البيئي الأوروبية رقم 1235/2014) سمةً أساسيةً لوحدات معالجة الهواء. وتتحقق هذه الكفاءة من خلال وحدات استعادة الحرارة التي تمزج الهواء الداخلي والخارجي، مما يُقلل من فرق درجات الحرارة بينهما، وبالتالي يُوفر الطاقة اللازمة لتكييف الهواء. تتميز المراوح بتحكم متغير يُتيح لها التكيف مع متطلبات تدفق الهواء حسب الحاجة، مما يجعل وحدة معالجة الهواء أكثر كفاءةً وأقل استهلاكًا للطاقة بشكل عام.