كلنا نرى هذه الانابيب المعدنية وكلنا نعرف انها تؤدي وظيفة التكيف, لكن هل تسالت, كيف؟
ما اهمية التكيف في الفراغات المعمارية وما مدا تاثيره على الوظائف المختلفة داخل هذه الفراغات وما هي الالية التي تقوم عليها عملية التكيف
اهمية التكييف
يؤثر الجو المحيط بنا بدرجة كبيرة على ادائنا حيث قد تجد نفسك غير قادر على التركيز فيما اذا كانت الحرارة من حولك غير ملائمة, فاذا كانت الحرارة منخفضة يقوم جسمك بلارتجاف لا اراديا للرفع من درجة حرارته, و اذا كانت الحرارة مرتفعة يقوم جسمك بمجموعة من العمليات لمقاومة الحرارة مثل التعرق فتحول هذه العمليات الفسيولوجية دون قدرتنا على القيام بنشاطاتنا بالشكل الامثل
ليست الحرارة فقط هي العامل الوحيد المؤثر على الجو من حولنا, فلرطوبة والمحتوى الكيميائي للهواء يلعبان ايضا دورا مهما في راحتنا وجودة تجربتنا للفراغات المعمارية
تقوم الاجهزة والانشطة والعوامل الخارجة بتغير حرارة الفراغات بشكل مستمر فتبرز اهمية اجهزة التكيف في مقاومة هذا التغيير و ابقاء الحرارة في حدودها الملائمة للانسان
كيف تتم عملية التكيف؟
المكيف لا يقوم بلتبريد!!
احد المفاهيم الخاطئة عند معظم الناس هي الاعتقاد ان انظمة التكييف تقوم بضخ البرودة داخل الفراغ المعماري,لكن ما يحدث في الواقع هو العكس!
حسب مبادئ الديناميكا الحرارية, الطاقة محفوظة, والحرارة هي نوع من انواع الطاقة, لذلك مبداء التبريد هو ليس تبريدا بلمعنى المطلق, اي انه لا يمكن لاي جسم موجود على ارض الواقع ان يبرد من دون ان يكون هنالك مستقبل للحرارة التي سيفقدها.
افضل مثال على هذا المفهوم هو ثلاجة الطعام, حيث انها لا تقوم بتبريد الطعام, بل تقوم باخذ الحرارة منه واخراجها منها الى الهواء المحيط بها, لهذا السبب عند لمسنا لجسم الثلاجة من الخارج نلاحظ انها دافئة.
ذلك ايضا هو ما تفعله انظمة التكيف, حيث انها تقوم باخذ الهواء من الفراغات و وتسحب الحرارة منه وتعطيه لغيره ثم تعيد الهواء منزوع الحرارة الى الفراغ وتكرر هذه العملية بشكل مستمر.
كما تقوم ايضا اجهزة التكيف بالتعديل على الرطوبة النسبية للهواء المسحوب سواء بزيادة نسبة بخار الماء فيه او انقاصها وتقوم ايضا بتلطيف الهواء من المحتويات الكيميائية والحيوية كلبكتيريا الطائرة
تعتبر انظمة ال HVACمن اساليب التكيف النشطة (active) للمباني, حيث اننا نقوم بدفع طاقة كهربائية في مقابل نقل الحرارة وتقوم بهذه العملية اربع وحدات
Evaporatorالمبخر
Compressorالضاغط
Condenserالمكثف
Expansion valveصمام التمدد
عملية التكيف عملية مستمرة, فتعمل هذه المكونات الاربعة على شكل حلقة مغلقة تبداء عند المبخر حيث يتم عنده اخذ الحرارة من الهواء الداخلي عنطريق ملامسة الهواء لانابيب تحتوي سائل يمتلك درجة تبخر منخفضة, فيتحول السائل إلى غاز, ثم يتحرك هذا الغاز الى الcompressor ويتم فيها رفع ضغط الغاز وحسب قانون ضغط الغازات عندما يرتفع الضغط ترتفع الحرارة معه, فيخرج الغاز من هذه الوحدة بضغط وحرارة مرتفعتين, يتم بعدها اخذ هذا الغاز مرتفع الحرارة والضغط إلى وحدة الcondenser حيث تقوم بتعريض هذا الغاز الى الهواء الخارجي وبسبب ان حرارة الغاز مرتفعة بسبب الخطوة السابقة, يشكل هذا فرق كبير بين درجة حرارة الغاز والمحيط الخارجي فتنتقل الحرارة بشكل اسرع الى الجو, ثم بعدها ينتقل الغاز الى صمام التمددexpansion valve والذي يقلل من ضغط الغاز بشكل مفاجئ وسريع, مما يجبر الغاز على الانتقال من الحالة الغازية الى الحالة السائلة مطلقا حرارته, فيخرج سائل بارد يدفع مجددا الى وحدة المبخر لتعاد هذه العملية مجددا.
فلهواء البارد الذي يخرج من وحدات التكييف ما هو الى نفس الهواء الذي كان موجود داخل الفراغ لكن تم نزع الحرارة منه و اعادته.
من الناحية البصرية تختلف الاراء, فقد يرى البعض انها تشوه الفراغ الداخلي فيقوم باخفائها واخرون يقومون باظهارها كجزء من التصميم الداخلي للمكان
وحدات التكيف المخفية.
وحدات تكيف مكشوفة بمعالجات تصميمية ابداعية.