تتزايد مطالب تبريد المساحات السكنية والتجارية بشكل مطرد في جميع أنحاء العالم حيث أن ما كان يُعتبر سابقاً ترفاً أصبح الآن على ما يبدو ضرورة، لقد لعب المصنعون الخاصون بصناعة تكييف الهواء دور كبير في جعل الوحدات ميسورة التكلفة عن طريق زيادة كفاءتها وتحسين المكونات والتكنولوجيا، زادت القدرة التنافسية للصناعة مع الطلب وهناك العديد من الشركات التي توفر وحدات وأنظمة تكييف الهواء.
مواد أولية لصناعة مكيف الهواء:
تختلف أنظمة تكييف الهواء بشكل كبير في الحجم وتستمد طاقتها من العديد من المصادر المختلفة، زادت شعبية مكيفات الهواء السكنية بشكل كبير مع ظهور الهواء المركزي وهي استراتيجية تستخدم مجاري الهواء في المنزل لكل من التدفئة والتبريد، لقد تغيرت مكيفات الهواء التجارية وهي إلزامية تقريباً في الإنشاءات الجديدة، كثيراً في السنوات القليلة الماضية مع ارتفاع تكاليف الطاقة وتغير مصادر الطاقة وتحسنها.
مكيفات الهواء مصنوعة من أنواع مختلفة من المعدن، في كثير من الأحيان يتم استخدام البلاستيك والمواد غير التقليدية الأخرى لتقليل الوزن والتكلفة، توفر أنابيب النحاس أو الألومنيوم، وهي مكونات مهمة في العديد من مكونات مكيف الهواء، خصائص حرارية فائقة وتأثير إيجابي على كفاءة النظام، تختلف المكونات المختلفة لمكيف الهواء باختلاف التطبيق ولكنها تتكون عادةً من الفولاذ والمعادن الأخرى المقاومة للتآكل.
عادةً ما يتم تغليف الوحدات القائمة بذاتها التي تضم نظام التبريد بصفائح معدنية محمية من الظروف البيئية بواسطة طلاء أو مسحوق طلاء، عادة ما يكون السائل العامل وهو السائل الذي يدور عبر نظام تكييف الهواء، سائلًا له خصائص ديناميكية حرارية قوية مثل الفريون أو الهيدروكربونات أو الأمونيا أو الماء.
تصميم مكيفات الهواء:
تحتوي جميع مكيفات الهواء على أربعة مكونات أساسية؛ مضخة ومبخر ومكثف وصمام تمدد وتحتوي جميعها على سائل عامل ووسط سائل معاكس أيضاً، قد يبدو مكيفان للهواء مختلفين تماماً من حيث الحجم والشكل والتكوين، ومع ذلك يعمل كلاهما بنفس الطريقة، هذا يرجع إلى مجموعة واسعة من التطبيقات ومصادر الطاقة المتاحة، تستمد معظم مكيفات الهواء طاقتها من محرك يعمل بالكهرباء ومضخة لتدوير سائل التبريد.
تقوم بعض المبردات التي تعمل بالغاز الطبيعي بربط المضخة بمحرك غاز لإعطاء عزم دوران أكبر بشكل ملحوظ، عندما يدور سائل العمل أو مادة التبريد عبر نظام تكييف الهواء عند ضغط عالي عبر المضخة، فإنّه سيدخل إلى المبخر، حيث يتغير إلى حالة غاز، حيث يأخذ الحرارة من وسط السائل المقابل ويعمل تماماً مثل المبادل الحراري.
كيفية تصنيع مكيف الهواء:
تبدأ معظم مكيفات الهواء كمواد خام في شكل أشكال هيكلية من الفولاذ وصفائح فولاذية، أثناء معالجة الصفائح المعدنية إلى خلايا تصنيع أو خلايا عمل يتم قصها أو تشكيلها أو ثقبها أو حفرها أو قصها أو ثنيها في شكل أو شكل مفيد، الغلاف أو الأغلفة المعدن الذي يغلف معظم الوحدات السكنية الخارجية مصنوع من الصفائح المعدنية المجلفنة التي تستخدم طلاء الزنك لتوفير الحماية ضد التآكل.
تُستخدم الألواح المعدنية المجلفنة أيضًا لتشكيل المقلاة السفلية ولوحات الوجه وأقواس الدعم المختلفة في جميع أنحاء مكيف الهواء، يتم قص هذه الصفائح المعدنية على مكبس القص في خلية تصنيع بعد وقت قصير من وصولها من التخزين أو المخزون.
الضغط على أشكال الصفائح المعدنية:
من مكبس القص يتم تحميل الصفائح المعدنية على مكبس التخريم ((CNC) التحكم العددي بالكمبيوتر)، تحتوي آلة الضغط على خيار تلقي برنامج الكمبيوتر الخاص بها من برنامج (CAD / CAM)، سيقوم برنامج (CAD / CAM) بتحويل جزء مسود أو نموذجي على الكمبيوتر إلى ملف يمكن قراءته بواسطة مكبس الثقب، لإخباره بمكان إحداث ثقوب في الصفائح المعدنية، يتم تخزين القوالب وأدوات التثقيب الأخرى في الماكينة ويتم إحضارها إلى ذراع التثقيب.
يتم الاستعانة بعدة مصادر لبعض الأقواس والزعانف ومكونات الألواح لمنشآت أو شركات أخرى لإنتاج كميات كبيرة، يتم إحضارها إلى مصنع التجميع فقط عند الحاجة إلى التجميع، يتم إنتاج العديد من الأقواس على مكبس هيدروليكي أو ميكانيكي، حيث يمكن إنتاج أقواس ذات أشكال وتكوينات مختلفة من صفيحة ملفوفة وفكها باستمرار في الماكينة، يمكن إنتاج كميات كبيرة من الأجزاء لأن المطبعة غالباً ما تنتج شكل معقد بضربة واحدة.
عملية تنظيف الأجزاء:
يجب أن تكون جميع الأجزاء نظيفة تماماً وخالية من الأوساخ والزيوت والشحوم ومواد التشحيم قبل أن تكون مطلية بالمسحوق، يتم استخدام طرق تنظيف مختلفة لإنجاز هذه المهمة الضرورية، خزانات المحاليل الكبيرة المملوءة بمذيب للتنظيف تعمل على تقليب الزيت عند غمر الأجزاء، تستخدم أنظمة الغسيل بالرش محاليل تنظيف مضغوطة للتخلص من الأوساخ والشحوم.
مسحوق الطلاء:
قبل تجميع الأقواس والمقالي والأغلفة معاً يتم تغذيتها من خلال عملية طلاء المسحوق، يقوم نظام الطلاء بالمسحوق برش مسحوق جاف شبيه بالطلاء على الأجزاء، حيث يتم تغذيتها من خلال كشك على ناقل علوي، يمكن القيام بذلك عن طريق الرشاشات الآلية المبرمجة حيث يتم الرش، حيث يتغذى كل جزء من خلال الكابينة الموجودة على الناقل.
الأجزاء مشحونة بشكل ثابت لجذب المسحوق للالتصاق بالشقوق والانحناءات العميقة داخل كل جزء، يتم بعد ذلك تغذية الأجزاء المطلية بالمسحوق من خلال فرن، عادةً باستخدام نفس نظام النقل، حيث يتم خبز المسحوق بشكل دائم على المعدن، تستغرق العملية أقل من 10 دقائق.
ثني أنبوب المكثف والمبخر:
يعمل كل من المكثف والمبخر كمبادل حراري في أنظمة تكييف الهواء ومصنوعان من أنابيب النحاس أو الألومنيوم المنحنية في شكل ملف لزيادة المسافة التي ينتقل عبرها سائل العمل، يمر السائل المقابل أو سائل التبريد حول الأنابيب، حيث يسحب مائع العمل حرارته في المبخر، يتم تحقيق ذلك عن طريق ثني العديد من الأنابيب النحاسية ذات القطر الصغير بنفس الشكل وتثبيتها بقضبان التوجيه وألواح الألمنيوم.
يتدفق سائل العمل أو مادة التبريد عبر الأنابيب النحاسية ويتدفق السائل المقابل حولها بين ألواح الألومنيوم، غالباً ما تنتهي الأنابيب بانحناءات دبابيس الشعر التي يتم إجراؤها بواسطة ثني (NC) باستخدام نفس مبدأ فرامل الضغط، كل منعطف متطابق مع التالي، تستخدم أدوات الثني أنبوب تم تقويمه مسبقًا للانحناء حول قالب ثابت مع مغزل يتم تغذيته عبر القطر الداخلي لمنعه من الانهيار أثناء الانحناء.
يتم تحريك المغزل للخلف من خلال الجزء الداخلي من الأنبوب عند الانتهاء من الانحناء، الأنابيب الموردة إلى الشركة المصنعة في شكل ملف تمر عبر أداة فك اللفة وفرد قبل أن يتم تغذيتها من خلال آلة الثني، سيتم قطع بعض الأنابيب إلى الأطوال المرغوبة على منشار جلخ، والذي سيقطع عدة أنابيب صغيرة بضربة واحدة، يتم تثقيب ألواح الألمنيوم على مكبس ثقب وتشكيلها على مكبس ميكانيكي لوضع فجوات أو موجات في اللوحة.
تزيد هذه الموجات من نقل الحرارة الديناميكي الحراري بين مائع العمل والوسط المقابل، عندما يتم الانتهاء من الأنابيب النحاسية في خلية الانحناء يتم نقلها بواسطة مركبة موجهة (AGV) إلى خلية التجميع، حيث يتم تكديسها على قضبان التوجيه وتغذيتها من خلال الألواح أو الزعانف.
