التكيف المركزى

 التكيف المركزى ثلاثة أنواع

 الشيلر 
 المجع البكج
الاسبلت المركزى

التكييف المركزي chiller (الشيلر )

الشيلر هو وحدة تبريد المياه فقط

التبريد بواسطة المياه الباردة
(CHILLED WATER SYSTEM):
 يتم استخدام الماء كوسيط للتبريد داخل الأماكن المراد تبريدها
فيتم تبريد الماء أولا أثناء مروره في المبخر

ثم يضخ الماء البارد إلى مبادلات حرارية داخل الأماكن المراد تبريدها بواسطة مضخات خاصة

ثم يتم تبادل الحرارة بين الماء البارد وهواء المكان المراد تبريده بواسطة مراوح مسلطة علي تلك المبادلات.

ويتم تبريد المكثف إمابواسطة الهواء الجوي
فيسمي النظام وحدة تبريد ذات مكثف مبرد بالهواء
(AIR-COOLED chiller ) أو
بواسطة الماء الذي يتم انتقاله بواسطة مضخات خاصة تنقل الماء من أبراج التبريد إلى مبادل حراري
وتمر فيه مواسير المكثف حيث يتم تبريد سائل
المبرد بالمياه (WATER-COOLED CHILLER) .

الدوائر الأساسية للتكييف المركزي CHILLER:-

أولا :- دائرة التبريد ( دائرة الفريون )
CYCLE REFRIGATION .
ثانيا :- دائرة المياه WATER CYCLE .
ثالثا :- دائرة الزيت .OIL CYCLE

أولا :- دائرة التبريد (دائرة الفريون )

CYCLE REFRIGATION :-

تتكون هذه الدائرة من العناصر الأساسية
لدائرة التبريد العادية من :-
1-الضاغط COMPRESSOR :-
ويستخدم في عمليات التكييف المركزي بالمياه

المثلجة عدة أنواع من الضواغط منها :-

1_ الضاغط الترددي

2_ الضاغط اللولبي

3- الضاغط الدوران

4- الضاغط الطارد المركزى

وتستخدم ضواغط الطارد المركزي لسعات تبريدي
تتراوح بين 35_10000 TR
وتتميز تلك الضواغط بسرعات دورا نية عالية
تتراوح بين 3000_18000 RPM
ولذلك فأنها قادرة على تناول معدلات تدفق عالية بنسب ضغط صغير ومتوسطة
وتعمل ضواغط الطارد المركزي مع مائع تبريد مختلفة
R11 , R12 R22, R113, R123 ,R500, R134a

وكفاءتها مرتفعة نسبيا في كل الإحجام على مستوى واسع من ظروف التشغيل
وعموما تتراوح كفاءتها ما بين 70 _ 80 %

والنقص في الكفاءة قد يرجع إلى الدوامات والاحتكاك

والسؤال لماذا سمى بالضاغط الطارد المركزي؟

 الجواب لأنه يسحب في اتجاه موازى لعمود الدوران
ويطرد في اتجاه عمودي عليه.

2-المكثف CONDENSER :-
هو عبارة عن مبادل حراري خلال حائط المكثف إلى وسيط التكثيف (هواء – ماء )

أداء المكثف :-

أ‌- إزالة تحميص لتحويل م.ت من غاز إلى سائل .
ب‌- التبريد الدوني للسائل قبل استخدامه .
ت‌- التخلص من الحرارة الكامنة . 

تنقسم إلى ثلاثة أنواع

1– مكثفات تبريد هواء :
ويتم تبريد هذه المكثفات
 إما عن طريق الهواء الطبيعي
 أو الهواء الجبري من خلال مروحة .

2 – مكثفات تبريد ماء :
وفى هذا النوع من المكثفات يتم التبريد عن طريق استخدام المياه المبردة بواسطة برج التبريد في تبريد مائع التبريد .

3 – مكثفات تبريد ماء – هواء < تبخيري > :
وفى هذا النوع من المكثفات يتم تبريده بالماء المرذذه والهواء المسحوب من الأسفل إلى الأعلى بواسطة مروحة تركب أعلى المكثف .

3 – وسيلة التمدد لمركب التبريد expansion valve :-

ويوجد عدة وسائل للتمدد خلال نظام التكييف المركزي بالمياه المثلجة ومنها :
فوهة التدفق < orifice plate >
وهى تعمل على عملية خنق مفاجئه لمركب التبريد عن طريق قرص يركب بين فلنشاتين .

4 – المبرد cooler: -

هو عبارة عن مبادل حراري يتم فيه تحويل وسيط التبريد السائل إلى بخار
 وذلك بسحب كمية من الحرارة من الأحمال الحرارية
 والمبرد هنا يعمل على تبريد المياه عن طريق التبادل الحراري بين المياه
 ومائع التبريد هذه المياه الباردة يتم أمرا رها خلال
(fan coil )
أو (air hand unit ) لتبريد الهواء المار عليها .

حيث توجد عدة أنواع مختلفة من المبخرات

ثانيا : دائرة المياه WATER CYCLE :-

دائرة المياه WATER CYCLE

ثالثا :- دائرة الزيت .OIL CYCLE

وتستخدم في هذه الدائرة مضخة من النوع الغاطس

عن طريق مضخة مغمورة داخل خزان الزيت

ويتم السحب الزيت من خزان أسفل جسم الضاغط ثم طرده خلال ماسورة إلى دائرة تبريد للزيت
CODEPAK COOLR )

 ثم يمر خلال فلتر لتنقيته ومنه إلى خزان أعلى الضاغط (EMERGENCY OIL ) لتزيت الأجزاء المتحركة بالضاغط

ثم يعود الزيت مرة أخرى إلى الخزان الموجود أسفل
الضاغط مع العلم بأنه يوجد داخل خزان الزيت
سخان كهربي
 يعمل على تسخين الزيت لسهولة طرده خلال
المواسير وفى حالة زيادة الضغط يعمل
(RELIEF VALVE)
يعمل على إعادة الزيت مرة أخرى إلى الخزان

 مكونات الشيلر 
ثلاثة عناصر رئيسية

1- مضخات لضخ الماء من المبني وسحب الماء الراجع .

مضخات المياة في نظام الشيلر – Chiller Water Pumps

2- جهاز تبريد الماء ويتكون
من كمبروسير او اكثر لتبريد المياة .

جهاز تبريد المياة

3- وحدة مناولة الهواء Air Handling Unit

وظيفتها
تقوم باستقبال الماء البارد القادم من جهاز التبريد وعمل معالجة لها للحصول علي الهواء البارد .

من ميزات نظام الشيلر 

1-كفاءة عملية عالية

2_كفاءة اقتصادية وخاصة للمباني الضخمة .

انواع الشيلرات :

1- شيلر تبريد هواء

يتم التبريد فية عن طريق الهواء الخارجي
وهذا النوع يركب في مكان open air

2- شيلر تبريد ماء :

يتكون نظام التبريد بالمياة من 2 دائرة مياة

1- الدائرة الاولي :

يتم فيها تبريد المياة عن طريق الشيلر
وتكون مياة معالجة كيميائيا حتي لاتسبب تاكل المواسير والمضخات
 وتكون درجة حرارة هذة المياة منخفضة .
 ثم تستخدم هذة المياة بعد تبريدها بالشيلر لتبريد غرف المبني حيث تمر بملف من المواسير
وعن طريق مروحة يتم دفع الهواء فيدخل الي المكان المراد تكييفة باردا .
ويتم التحكم في درحة الحرارة عن طريق
Solenoid valve ( صمام الملف اللولبي)

ماهو الـ Solenoid valve ؟

الجواب
يعتبر الـSolenoid Valve
محبس كهربائي
 فهو مزود بملف كهربائي
 وعند مرور التيار الكهربائي بالملف يتولد مجال مغناطيسي يجذب القلب الحديدي داخل الـــValve فينفتح ويسمح بمرور السائل او الغاز من خلاله

يتكون من
ملف كهربى
قلب حديدى

استخداماته فى الشيلر :-

 يستخدم الـSolenoid Valve بالشلر لمنع دخول السائل الي المبخر الا في حالة مايكون احد الـCompressor يعمل في الدائرة
بمعني اخر :

بعد قطع التيار يقوم الــsolenoid valve بالقفل مما يساعد على إعادة بدء دوران محرك الضاغط دون حمل علية.

2- الدائرة الثانية :

هي دائرة مخصصة لتبريد الشيلر نفسة
وتكون متصلة بابراج التبريد
تكون موجودة اعلي المبني
حيث يتم رش المياة وتبريدها بمروحة ضخمة
 ثم تعود عن طريق المضخات الي الشيلر نفسة لتبريدة .
والسؤال ما هو نظام الحماية
Water Flow Switch In Chiller ?
الجواب
 يعتبر من انظمة الحماية الهامة في الشيلر ….
وهو عبارة عن مفتاح يستشعر مرور السوائل
فيسمح بمرور السوائل في مسار معين
ولا يسمح بعودة السائل من نفس المسار ..
بداخلة جزء الكتروني يغير من وضعية ملامسات الجهاز
من مفتوحة الي مغلقة او العكس
وحيث يتم غلق المسار عند سريان السائل في الاتجاة
المعاكس .

وظيفتة :

اذا توقفت مضخات المياة فسيتوقف دخول المياة الي الشيلر مما يودي الي تجمد المياة الموجودة داخل الشيلر

مم يزداد حجمة ويسبب تكسير المبرد الذي يشمل علي ال evaporator

لهذا السبب يتم تركيب ال flow switch علي مدخل
المياة الي الشيلر للتاكد من سريان الماء الي داخل الشيلر .

مكوناتة :

 يوجد 2 switches يمكن تركيب الاول علي جرس
ليعطي انذار في حالة توقف سريان المياة

اما الـ switch الثاني فيركب علي alarm panel
اما اسفل هذا الجزء فيوجد plate علي شكل دائري
هو الذي يحدد اذا كان الماء يسري الي داخل الـ pipe ام لا

 اما السهم الموجود في الصورة فهو يحدد اتجاة مرور
السائل .

 Flow switch in chiller

والسؤال لماذا يوضع ال water flow switch اعلي ال pipe ؟
الجواب
 حتي يمنع سقوط اي شي داخل
الـ flow switch مما يعوق حركة ال plate

 Isolation Valve – Gate Valve
 يوجد منة نوعان

1- ذات القلب الكروي

2_ ذات القلب البوابة

فائدتهما :-

 يستخدم في فتح الخط الذي يركب علية دون ان
يتحكم في كمية المياة وسرعتها .
يستخدم لغلق الخط مما يساعد علي القيام بالصيانة .

فرق درجات الحرارة الشيلر
Variations in temperature in chiller
يجب على الفنى معرفة فرق درجات الحرارة بين دخول الماء وخروجة

فرق درجات الحرارة الشيلر هذا السؤال ايضا تتعرض له في الـ interview

 ففرق درجات الحرارة بين دخول وخروج المياة يكون 5 درجات سيلسزيوس

درجات الحرارة تكون الدخول 12 سيليزيوس والخروج 7 سيلزيوس

 كلنا نعرف التحويل الشهير من سيلزيوس الي فهرنهيت وهو :

فهرنهيت = سيلزيوس ×1.8 +32

 فباستخدام هذا القانون يكون الدخول = 53.6 فهرنهيت والخروج = 44.6 فهرنهيت .
وحدات التكييف المجمعة ذات وحدات التكثيف
(هواء – ماء)
1- وحدات التكييف المجمعة المبردة بالهواء :
تصنع المجموعة كوحدة واحدة مهمتها
تزويد الهواء البارد
 الرطوبة و تسخين الهواء
تركب كمجموعة متكاملة في المكان المراد تكييفه .

 ( تنقسم الوحدات المجمعة )

1- وحدات مجمعة مبردة بالهواء

2- وحدات مجمعة مبردة بالماء

الوحدات المجمعة المبردة بالهواء:
1- الوحدات المفردة الداخلية :
عبارة عن مكثف داخلي مفرد
 يحوي وحدة تكثيف تبرد بالهواء و مرشح و نفاخ
(مروحة و سحب ودفع الهواء )
إضافة إلى خطوط الأنابيب و أجهزة التحكم
و تركب وحدة التكثيف أسفل الوحدة المجمعة
 و النفاخ و المرشح في الوسط
و ملف التبريد في أعلى حجرة الوحدة

2- الوحدات المتعددة الخارجية :
حيث يستعمل لكل منطقة من الحيز المكيف وحدة
تكييف واحدة
٬ كيف يتم تحديد سعتها ؟
الجواب
-نوع الأشغال للمنطقة المكيفة

- ملائمة المكان لوضع الوحدة و مدى قابليتها لذلك
- أحمال التبريد و التدفئة المطلوبة للمكان المكيف
ويستعمل هذا النوع من الوحدات في مباني المكاتب و المحطات الإنشائية و المعامل و مراكز التسويق

3- الوحدات المشتركة مع وحدات تكييف منفصلة:
تستعمل وحدة تكييف واحدة مشتركة لتكييف الهواء الخارجي
والواجب توزيعه على وحدات التكييف الداخلية الأخرى

4- الوحدات الوسطية (مركزية) بمجاري الهواء:

تعمل مكيفات الهواء للغرفة على تبريد الجزء الداخلي للحيز المكيف
و يوزع باقي حمل التبريد على وحدات التكييف الموضوعة في الجدران ...

وحدات التكييف المجمعة المبردة بالماء :
تمتاز بأن المكثف يبرد بواسطة الماء الذي يعاد استخدامه بعد تبريد في برج تبريد لتوفير المياه
 و يستخدم بالتطبيقات ذات السعة الكبيرة ..

خصائص وحدات التكييف المجمعة المبردة بالماء و مواصفتها :
تعد بديلاً للوحدات المركزية و خاصة التي تصل إلى 70 طن تبريد
 و هي تركب إما مفردة أو منفصلة عن بعضه
 و تحوي الوحدة وحدتي التبريد و التكثيف معا
و يبرد المكثف بالماء مباشرة من مصدر المياه إما من ماء المدينة أو من برج تبريد
و تستخدم ضواغط مغلقة أو نصف مفتوحة لسهولة الصيانة
 و تزود بمخارج توزيع الهواء المكيف ..

 مكونات الوحدات المجمعة البردة بالماء:
1- وحدة ملف تبريد تتكون
 من مبخر
و مروحة
 و مخارج هواء مكيف
 و محرك المروحة
2- مرشح هواء
3-وحدة مكثف عبارة ضاغط ووسيط تبريد و مكثف مبرد بالماء
4- مجاري هواء
و مخارج هواء
 أو مخرج مباشر واحد
5- أنابيب ماء لتبريد المكثف
ومضخة مياه بين الوحدة
 و مخرج التبريد و تمديدات البرج
6- أنابيب المنظمات المتحكمات لإيقاف و تشغيل الوحدة
الوحدات المجمعة الداخلية (التي تركب الحيز المكيف):

و ذلك عند توفر المساحة اللازمة لوضع الوحدة
حيث يوزع الهواء مباشرة دون مجاري
و قد تكون الوحدات متعددة
أو واحدة
و قد تعمل بنفس الوقت
 أو يشغل أي منها حسب اللزوم..
توضع مجموعة وحدات داخلية مجمعة في حيز المكيف:

يجب وضع وحدة التكييف المجمعة المفردة بمنتصف المكان المكيف
 و تزود بموجهات توزيع الهواء الخارج مما يلبي متطلبات الأشخاص في الحيز المكيف
و يركب مجرى التهوية خلف الوحدة و بالأماكن الواسعة
 و تستخدم مجاري هواء مزودة بمراوح لرفع الهواء خلال مجاري الهواء و مخارجه..

الوحدات المجمعة الخارجية
عند عدم وجود مكان مناسب لتوضع الوحدة داخل المكان المكيف
 أو نخفض مستوى الضوضاء فان الوحدة تركب خارج الحيز المكيف
 و بعد مناسب
 قد تكون الوحدة من النوع الرأسي و الأفقي ..

 خصائص و مواصفات وحدات التكييف المجمعة المبردة بالماء :
1- حرارة التكاثف إما 32 مْ أو 37.5 مْ أو 40مْ أو 42.5 م

2- قدرة الضاغط تعطى بالكيلو واط أو الحصان الميكانيكي HP
3- السعة الحرارية بالكيلو جول و تعطى عند حرارة جافة تساوي 27 مْ

4- السعة الحرارية للوحدة بالكيلو جول أو كيلو واط أو وحدة حرارية بريطانية أو طن تبريدي

5- درجة الحرارة الرطبة للهواء المكيف الداخلي 5مْ

6- كمية الهواء الداخل إلى الغرفة يغطى بالمتر المكعب / ساعة (م3 / سا)

7- معدل ضغط الماء لتبريد المكثف و سرعته وكمية جريانه

و يجب اختيار المواصفات الفنية لوحدة التكييف المجمعة بحسب مجال الاستخدام
و الحمل الحراري و كمية الهواء المسلم للحيز و الحرارة الرطبة للهواء عند دخول المبخرة و الحرارة و الرطبة للهواء خروجه و حرارة التكاثف..
ط

 الفرق بين الوحدات المجمعة والتكييف المركزي :

1- ملف التبريد بالوحدات المجمعة(PACKAGE UNIT ) نظام التبريد المباشر DX
اى الفريون داخل الملف.
 ملف وحدة مناولة الهواء بالتكييف المركزى يمر
بالملف ماء مثلج ياتى من الوحدة المركزية .

2- تشمل
 الوحدة المجمعة على الضاغط والمكثف والمبخر لذلك اطلق عليها وحدة مجمعة
. اما فى التكييف المركزى فتشمل وحدة مناولة الهواء على ملف التبريد والمروحة فقط .

3- الوحدة المجمعة تخدم منطقة محدودة

 وحدة مناولة الهواتخدم منطقة اكبر نسبيا

والسؤال هل يشترط في البكج ان تكون وحدة مناولة الهواء في نفس المجمع ؟

الجواب
نعم .ولكن يمكن ان تكون وحدة التكثيف فى مكان خارج المبنى .
والسؤال هل ممكن ان يكون البكج تكييف مركزي أو العكس؟
الجواب
لا يمكن ذلك لان ملف الفريون لايصلح ان يكون ملف ماء مثلج والعكس صحيح .

وما هي انواع البكج ؟؟
1- وحدات راسية .
2- وحدات افقية .

انتبه 
بالنسبة لأنواع التكييف فيجب أن يؤخذ في الحسبان عدة أمور:

أولا تصميم البيت: إذا كان يسمح تصميم البيت بأن يقسم إلى عدة مناطق (zone)

فيمكن تطبيق ما يسمى سنترال سبليت

 بحيث تكون كل منطقة مستقلة عن الاخرى

و هذا يقلل استهلاك الطاقة الكهربائية

 بحيث يمكن تشغيل الجزء المطلوب. مثلا غرف النوم وقت النوم فقط و المجالس حال وجود ضيوف فقط.

ثانيا : التكلفة المبدئية حيث ان التكييف المركزي يكون عادة أغلى من التكيييف السليت بحوالي الثلث إلى الضعف أحيانا.

ثالثا : التكلفة المستقبليه لفاتورة الكهرباء.
فإذا كان عزل البيت جيدا ستكون تكلفة السبليت أقل
من تكلفة السنترال أيضا بحوالي الثلث إلى النصف.

نقطه مهمه جدا و هي عزل السطوح:

ينبغي أن يعلم أن عزل السطوح العزل الجيد سيسهم
في تخفيض الاستهلاك بما لا يقل عن 40%.

 و العزل المقصود هو بالرغوه المتحوله إلى فلين .

 و أفضل طريقه لها :

بعد صب الاسقف العليا ينظف السطح تنظيفا جديا

 ثم يؤتى بالشركة المنفذه و ترش السطح بمادة البوليستعر السائل

و الذي يتحول إلى طبقة بسمك 5 سم على السطح كاملا.

 و هذا عزل مائي و حراري. ثم يوضع فوقها طبقة من لفات البيتومين ذات الاطراف اللاصق حتى يغطى السطح كاملا
ثم تصب صبة الميول.

تعديل المقال