العوارض المبردة أو المبادلات الحرارية المثبتة على السقف

الشعاع المبرد عبارة عن جهاز لتوزيع الهواء مزود بملف متكامل مصمم لتدفئة أو تبريد المباني الكبيرة.

تتكون العوارض المبردة من ملفات الحمل الحراري الموضوعة في المنطقة الحرارية بالسقف لتوفير التبريد والتدفئة المعقولين.

يمكن أن تحتوي إما على أنبوبين (تبريد فقط) أو أربعة أنابيب (تدفئة وتبريد).

يتكون الملف من مبادل حراري ذو زعنفة وأنبوب وهو المكون الأساسي لنقل الحرارة في شعاع مبرد.

صفوف من الأنابيب النحاسية المترابطة متصلة بزعانف الألمنيوم الموصلة للحرارة.

يتم بعد ذلك تأطير هذا الترتيب في غلاف من الصفائح المعدنية، والذي يمكن تعليقه بحرية من السقف أو تثبيته فوق سقف معدني مثقب.

 

 

1.      تاريخ الحزم المبردة

تستند الحزم المبردة النشطة الحديثة على مفهوم وحدات الحث تحت العتبة، التي طورتها Willis Carrier في عشرينيات القرن الماضي.

خلال منتصف السبعينيات، تبنى المهندسون الاسكندنافيون هذه التكنولوجيا (استخدام نظام الهواء والماء لنقل الحرارة) وألواح التدفئة / التبريد المشعة للتطبيقات العلوية للعمل مع المباني الجديدة المصممة للاستفادة من التهوية الطبيعية.

نتيجة لذلك، تم تطوير عوارض مبردة سلبية.

في الأماكن التي لم تكن فيها التهوية الطبيعية فعالة، قام المطورون بدمج التهوية الميكانيكية في شعاع مبرد ، مما أدى إلى تطوير شعاع مبرد نشط.

 

 

2.      أنواع الكمرات المبردة

يوجد نوعان رئيسيان من الحزم المبردة:

·       شعاع مبرد سلبي

تعمل الحزم المبردة السلبية باستخدام ظاهرة الحمل الطبيعي.

عندما يتم تسخين الهواء داخل الفضاء أو تسخينه، فإنه يرتفع في الفضاء حيث يتلامس مع ملف تبريد الحزمة المبردة.

يبرد الهواء بعد مروره عبر الملف، ثم يعود إلى الفضاء المشغول، ويلتقط الحرارة، ويكرر الدورة.

لا تتطلب الحزمة المبردة السلبية أي مصدر هواء أولي؛ يعتمد على هواء الحث الذي يتم سحبه عبر الملف بواسطة قوى الجاذبية الطبيعية وطفو الهواء.

تعتبر العوارض المبردة السلبية مناسبة لتوفير تبريد معقول في المختبرات أو الأماكن الأخرى حيث توجد أحمال حرارية عالية ولا تحتاج إلى تدفق هواء إضافي.

من أجل تشغيل الحزم المبردة السلبية، يعد دوران الهواء الجيد أمرًا ضروريًا، ويجب توفير فتحات كبيرة بدرجة كافية فوق الحزمة السلبية لتدوير الهواء بشكل صحيح.

يجب استخدام الحزم السلبية فقط لأغراض التبريد، ولا يمكن استخدامها لتطبيقات التدفئة بسبب التقسيم الطبقي للهواء الساخن.

 

 

·       شعاع مبرد نشط

تتكون العوارض المبردة النشطة من وصلة إمداد هواء أولية توفر هواءًا مكيفًا / منزوع الرطوبة ويعزز تحريض الهواء من خلال الملف.

هناك شكل من أشكال مكبرات الصوت أو مجرى الهواء الأساسي يمتد على طول الشعاع الذي يسمح بتفريغ الهواء من خلال الفتحات في الحزمة، ما يعزز تحريض الهواء من خلال الملف.

يتم بعد ذلك تبريد الهواء الأساسي عن طريق مزجه مع الهواء المبرد وتفريغه في الفضاء باستخدام فتحات متكاملة.

تُستخدم الحزم المبردة النشطة عند الحاجة إلى تبريد وتدفئة وتهوية معقولة.

 

 

يمكن استخدامها في المباني المدرسية، ومباني المكاتب العامة والخاصة، ومرافق الرعاية الصحية، ومرافق الاجتماعات، والبيئات الأخرى التي قد تحتوي على نسب حرارة معقولة إلى عالية.

الحزم المبردة متعددة الخدمات عبارة عن عوارض مبردة نشطة أو سلبية مع خدمات بناء إضافية مثل الإضاءة، ومرشات الحريق، وأجهزة الصوت، وكاشفات الحركة، والعديد من المعدات الأخرى.

 

 

3.      مزايا الحزم المبردة

1. سهل التصميم وسهل التحكم.
2. تتطلب الحزمة المبردة مجرى هواء أصغر لتزويد الهواء، كما أنها تقلل من إمداد الهواء بنسبة 50% -65%
3. تعمل الحزمة المبردة على تقليل مساحة السقف وتقليلها بمقدار 18 بوصة.
4. تتطلب الحزمة المبردة مساحة أرضية أقل لتركيبها.
5. يقلل من تكلفة البناء الإجمالية للمبنى.
6. لا تتطلب الحزمة المبردة أي صيانة حيث لا يوجد جزء متحرك مرتبط بالنظام.
7. توفر الحزمة المبردة راحة فائقة للركاب.
8. تتطلب طاقة أقل لتشغيلها ، مما يؤدي إلى تقليل استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 30%.
9. تعمل الحزمة المبردة على تحسين جودة الهواء الداخلي.
10. يقلل من تكلفة تشغيل المبنى طوال دورة حياته.
11. شعاع مبرد ممتع بصريًا ويساعد على زيادة المظهر الجمالي للمساحة.
12. تنتج الحزمة المبردة ضوضاء أقل بسبب عدم وجود أجزاء متحركة وبطء سرعة الهواء.

 

 

4.      مساوئ الشعاع المبرد

1. يمكن أن يؤدي ضعف التحكم في درجة الحرارة إلى هطول أمطار داخلية.
2. تتطلب الحزمة المبردة تنسيقًا دقيقًا للحصول على التبريد المناسب.
3. يمكن أن يكون تدفق الهواء أكثر مما هو مطلوب.
4. ارتفاع تكاليف البناء.

تؤثر الحزم المبردة على مظهر السقف التقليدي.

 

للاطلاع على المزيد من الأخبار المعمارية