مكونات ومواد أنظمة تكييف الهواء

7.4.1 نظرة عامة

تشير معدات تكييف الهواء إلى وحدات تكييف الهواء (المزودة بآلة تبريد، بسعة تبريد أعلى من 16.3 كيلوواط)، والمكيفات الهوائية (المزودة بآلة تبريد، بسعة تبريد أقل من 16.3 كيلوواط)، ووحدات معالجة الهواء (غير المزودة بآلة تبريد). وتعتبر هذه المعدات من المكونات الهامة الأكثر استخدامًا في نظام تكييف الهواء النظيف. يجب أن يفي تصنيعها واختيار موادها بمتطلبات الصيانة اليومية؛ حيث تختلف متطلبات التنظيف والتعقيم واستبدال المرشحات والوقاية من الصدأ والوقاية من التآكل وضمان التصريف السلس للمياه عن تلك الخاصة بمعدات تكييف الهواء العادية، خاصةً أنها تخدم غرف العمليات الجراحية النظيفة التي يُعد التحكم في البكتيريا الهدف الأساسي فيها. العامل الرئيسي المؤثر على تكاثر البكتيريا هو مدى إمكانية التحكم في الرطوبة داخل المعدات، والتي غالبًا ما تكون الشرط الأساسي المحدد لحدوث التلوث الميكروبي الثانوي داخلها. لذلك، يجب إيلاء اهتمام كافٍ لعملية اختيار مواد مختلف المكونات.

7.4.2 مواد وبنية وحدات تكييف الهواء النظيفة

(1) يجب أن تُصنع الأسطح الداخلية والمكونات المدمجة لوحدات تكييف الهواء النظيفة من مواد أو طبقات سطحية مقاومة لتآكل المواد الكيميائية المطهرة، ذات أسطح ملساء ونظيفة؛ ويُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ المصقول أو الألواح الفولاذية الملونة بشكل شائع كألواح بطانة داخلية.

[مرجع] تُوصف خصائص المحاليل المطهرة الشائعة الاستخدام بإيجاز على النحو التالي:

① حمض البيراسيتيك. يُعد هذا مطهرًا سريع المفعول، عالي الفعالية، واسع الطيف، يمكنه قتل الفيروسات والبكتيريا والفطريات والبوغ بسرعة، ويحافظ على قدرته على القتل حتى في درجات الحرارة المنخفضة. يتم توفيره كمحلول بنسبة تركيز 20% أو 40%. لتعقيم الهواء، استخدم 0.75 غرام/متر مكعب من المحلول بنسبة 20%، وقم بتسخينه وتبخيره باستخدام موقد كهربائي في غرفة مغلقة لمدة ساعة واحدة، أو استخدم 8 ملليلتر/متر مكعب من المحلول بنسبة 2% (ما يعادل 0.16 غرام/متر مكعب) وقم بترذيذه عن طريق الرش الكهربائي، ثم اترك الغرفة مغلقة لمدة 30 دقيقة.

المحلول المركز من هذا المنتج سام، والمحاليل عالية التركيز قابلة للاشتعال والانفجار (لا ينطوي المحلول بنسبة 20% على هذا الخطر)، لذلك يجب تجنب اللهب المكشوف. تتميز المحاليل ذات التركيز المرتفع بقدرة تآكل قوية، كما أن أبخرتها تتسبب في تهيج الجهاز التنفسي. يمكن لهذا المنتج أن يتآكل معادن مثل الحديد والنحاس، لكن تأثيره على الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم ليس ملحوظًا خلال فترات التعقيم العادية.

② الغلوتارالدهيد. إنه مطهر ممتاز سريع المفعول وواسع الطيف مخصص للأدوات، قادر على قتل مختلف أنواع البكتيريا والفطريات والفيروسات والبوغ. عديم اللون والرائحة وغير مهيج، وذو معدل تآكل منخفض؛ ولا تؤثر المواد العضوية على فعاليته في التعقيم، كما أنه لا يتلف الأدوات بسهولة. إنه مناسب لتعقيم مختلف الأجهزة الطبية، بما في ذلك المنتجات المصنوعة من المطاط والبلاستيك والألياف الاصطناعية والزجاج والجلد والمعادن، بالإضافة إلى الأدوات الحادة. نظرًا لارتفاع سعره، فإنه يُستخدم فقط لتعقيم الأجهزة الطبية والأدوات والمناظير الداخلية التي لا تتحمل الحرارة، أو المعرضة للتآكل، أو التي يصعب تعقيمها، أو التي تتطلب مستوى عالٍ من العقم.

③ أكسيد الإيثيلين. إنه مطهر غازي ممتاز واسع الطيف، يمكنه قتل البكتيريا والفطريات والبوغ والفيروسات. يتميز بقوة اختراق عالية، ولا يتلف الأدوات، ويتبخر بسرعة بعد انتهاء التعقيم، ولا يترك أي سمية متبقية. إنه مناسب بشكل خاص لتعقيم مختلف الأدوات الدقيقة، مثل الأجهزة الإلكترونية، وأجهزة القلب والرئة، ومنظمات ضربات القلب، وأجهزة الراديو، والكاميرات، والأفلام الفوتوغرافية، والكتب، والوثائق.

④ الكلورهيكسيدين. إنه مسحوق أبيض، بالكاد يذوب في الماء، منخفض السمية والقدرة على التهيج، وآمن نسبيًا. يمكنه قتل البكتيريا (بما في ذلك بكتيريا الزوائف الزنجارية) والفطريات، لكنه غير فعال ضد العصية السلية والبوغ. لتعقيم غرف المرضى عن طريق الرش، يُستخدم محلول بنسبة 0.1%، ويتم الرش 2–3 مرات يوميًا لعدة دقائق في كل مرة؛ ولا يشعر المرضى الموجودون في الغرفة بانزعاج واضح.

⑤ محلول الفورمالديهايد (الفورمالين). يحتوي محلول الفورمالديهايد على 36%–40% من مادة الفورمالديهايد، ويُعرف أيضًا باسم الفورمالين؛ ويمكنه قتل البكتيريا والفيروسات والفطريات والبوغ. لتعقيم الأدوات الجراحية، تُنقع في محلول الفورمالين بنسبة 10% لمدة 1–2 ساعة ثم تُشطف جيدًا بالماء. نظرًا لأن هذا المطهر مادة مسببة للسرطان، فقد نصت «مدونة قواعد تعقيم المستشفيات» الصادرة عن وزارة الصحة على أنه غير مناسب لتعقيم الهواء في الغرف النظيفة.

هناك أنواع عديدة من المطهرات. عند اختيار المواد المخصصة للأنظمة النظيفة، يجب الانتباه إلى خصائص هذه المطهرات؛ وللاطلاع على مزيد من المعلومات، راجع «مدونة العمليات التقنية الطبية والتمريضية».

(2) يجب أن تكون البنية الداخلية لمعدات تكييف الهواء سهلة التنظيف، وقادرة على تصريف مياه التنظيف بسلاسة، وألا تتراكم فيها الأتربة بسهولة أو تتكاثر فيها البكتيريا؛ ويعد هذا شرطًا أساسيًا لتحقيق الصيانة والإدارة اليومية. ونظرًا لأنه في الماضي، كانت وحدات تكييف الهواء المستخدمة في أنظمة تكييف الهواء المركزية تفتقر إلى أنظمة الإدارة اللازمة، كما كانت بنيتها تفتقر إلى التجهيزات المطلوبة، فقد كان الجزء الداخلي من غلاف الوحدة متسخًا للغاية في كثير من الأحيان، وأصبح من المستحيل الدخول إلى داخله للتنظيف بعد التشغيل لفترات طويلة. وبالنسبة لوحدات تكييف الهواء المستخدمة في غرف العمليات الجراحية، يكتسي التنظيف اليومي أهمية بالغة كونه وسيلة ضرورية لمنع التلوث الثانوي؛ ولكن نظرًا لأن المكونات داخل غلاف الوحدة مركبة بشكل متراص للغاية، يصعب للغاية الدخول إلى الجزء الداخلي من الغلاف لإجراء عمليات التنظيف. لذلك، يجب أن تتيح البنية إمكانية فتح أكبر عدد ممكن من ألواح الجدران الأمامية والخلفية لغلاف الوحدة، بحيث يتمكن الشخص الموجود خارج الغلاف من مسح الأجزاء الداخلية مباشرة. وبما أن ألواح الغلاف قابلة للإزالة، فلا حاجة لتركيب أبواب وصول للصيانة؛ ويكفي توفير فتحات معاينة بصرية على الألواح، كما يمكن تصريف مياه التنظيف بالكامل عبر اللوحة السفلية لغلاف الوحدة. (3) إحكام إغلاق غلاف وحدة تكييف الهواء. يُعد ختم الغلاف مسألة مهمة وقديمة في نفس الوقت؛ وينتج عن شيخوخة مواد الختم أو هيكل غلاف غير منطقي، وفي بعض الحالات عن أسباب مثل انخفاض مرونة حشوات الختم، أو وجود فجوات في وصلات التداخل، أو ارتخاء مقابض الأبواب. أياً كان السبب، في الحالات الشديدة يمكن أن يصل معدل تسرب الهواء إلى 20%～30%، مما يهدر كمية كبيرة من الطاقة، وقد يؤدي حتى إلى عدم كفاية إمداد الهواء الداخلي، مما يتسبب في انخفاض مستوى نظافة الهواء الداخلي. لا يزال السبب الرئيسي هو رداءة جودة وحدة تكييف الهواء وعدم إيلاء الاهتمام بالجودة أثناء التركيب؛ لذلك، عند تقديم الطلب، يجب تحديد متطلبات المؤشرات الخاصة بمعدل تسرب الهواء. وفقاً لتكوين قطاعات العمل لوحدة تكييف الهواء في قطاع الضغط الإيجابي، يجب أن تشمل قطاع الهواء (الجديد) العائد، وقطاع المروحة، وقطاع معادلة التدفق، وقطاع الترشيح متوسط الكفاءة، وقطاع التبريد السطحي، وقطاع التسخين، وقطاع الترطيب، وقطاع وسيط، وقطاع مخرج الهواء، مع وضع مادة مانعة للتسرب عند الوصلات؛ تبلغ مقاومتها الكلية حوالي 300Pa، والضغط المتبقي خارج الوحدة للمرشح عالي الكفاءة هو 500Pa، ومقاومة مكونات مجاري الهواء هي 200Pa. لذلك، عند اختبار معدل تسرب الهواء لمكيف الهواء، يُفضل أن يكون الضغط الساكن داخل الغلاف 1000Pa، بينما تكون مقاومة قطاع الضغط السلبي للغلاف صغيرة نسبياً. لتسهيل الاختبار، يتم تطبيق طريقة ضغط موحدة على الغلاف أثناء الاختبار، مع الحفاظ على الضغط الساكن داخل الوحدة عند 1000Pa. إذا كانت جودة التصنيع جيدة والوصلات محكمة الإغلاق، وتم إجراء اختبار معدل تسرب الهواء على وحدة تكييف الهواء، فإن جميع وحدات النموذج الأولي تستوفي معيار معدل تسرب الهواء لغرف العمليات ذات مستوى النظافة الأعلى من الفئة 1000، أي أن معدل تسرب الهواء أقل من 1%؛ أما بالنسبة لغرف العمليات ذات مستوى النظافة الأدنى من الفئة 1000، فيجب ألا يزيد معدل تسرب الهواء للغلاف عن 2%.

7.4.3 مكونات وحدة تكييف الهواء

(1) مخرج تصريف المكثفات. يجب أن يكون مخرج تصريف المكثفات للمبرد السطحي مزوداً بجهاز يمكنه منع الارتداد السيفوني تلقائياً وتصريف المكثفات بسلاسة تحت تأثير الضغط السلبي؛ وهذا أمر بالغ الأهمية لمنع استنشاق الهواء الملوث من أنابيب الصرف.

【مرجع】 في ظل ظروف التشغيل الصيفية، يحتوي أنبوب الختم المائي العادي على مكثفات؛ أما في ظل ظروف التشغيل الشتوية، فيصبح ختماً مائياً جافاً، أي لا يوجد به مياه مخزنة. إذا كانت وحدة تكييف الهواء تعمل تحت ضغط سلبي، فيمكن بسهولة سحب الهواء الملوث الموجود عند فتحة أنبوب الصرف عبر مخرج تصريف المكثفات ليدخل نظام تكييف الهواء مباشرة مع الهواء المُمد. نصت في وقت سابق 《التدابير التقنية لنظافة الهواء》 على ضرورة تركيب صمام على أنبوب تصريف المكثفات؛ يُبقى الصمام في وضع الإغلاق في ظل ظروف التشغيل الشتوية، ولكن أثناء التشغيل في الفصول الانتقالية، تظهر المكثفات وتختفي بشكل متقطع، مما يجعل تشغيل هذا الصمام صعباً للغاية. بحلول نهاية الثمانينيات من القرن العشرين، ظهر جهاز مساعد للختم الهوائي، كان يستخدم الضغط الإيجابي عند مخرج المروحة لتمرير أنبوب صغير إلى مخرج التصريف في صينية تصريف المكثفات؛ وعندما لا يوجد مياه في الختم المائي، يكون مخرج التصريف في حالة هواء ذي ضغط إيجابي. ثم في أوائل التسعينيات من القرن العشرين، ظهر نوع آخر يسمى الختم المائي النبضي (الشكل 7.7)، والذي يستخدم كرة عائمة لإغلاق مخرج الختم المائي: عند التصريف، يرتفع منسوب المياه إلى ارتفاع معين وترتفع الكرة العائمة للسماح بالتصريف؛ وعند عدم التصريف، تستقر الكرة العائمة على مقعد الصمام لإغلاق الختم المائي؛ ومع ذلك، يجب أن يتوافق ارتفاع الختم المائي مع قيمة الضغط الساكن لوحدة تكييف الهواء. إذا كانت وحدة تكييف الهواء تمد الهواء تحت ضغط إيجابي، يكفي فقط إغلاق مخرج التصريف، ولكن يجب أن تتوافق قوة طفو الكرة العائمة مع قيمة الضغط الإيجابي داخل الغلاف.

(2) يجب توفير وصلات لمقاييس فرق الضغط قبل وبعد كل مرحلة من مراحل ترشيح الهواء. العمر التشغيلي لمرشحات الهواء في كل مرحلة يرتبط بشكل كبير بتركيز الغبار في الهواء الجوي. والمرشـ

الشكل 7.7 الختم المائي النبضي تتمتع سعة احتجاز الغبار للمرشح بقيمة محددة. عند الوصول إلى سعة احتجاز الغبار المحددة، يكون المرشح قد وصل إلى قيمة مقاومته النهائية، وعند هذه النقطة تبدأ سعة مرور الهواء للمرشح في الانخفاض. عادةً، عندما تصل المقاومة النهائية إلى مضاعف معين للمقاومة الابتدائية، يجب استبدال المرشح بآخر جديد.

【مرجع】 تنتج مقاييس فرق الضغط العديد من مصنعي الأجهزة، وتختلف نماذج منتجاتها. يمكن تقسيمها بشكل عام إلى فئتين رئيسيتين: النوع المؤشر، والنوع المؤشر المزود بإنذار. يُظهر الشكل 7.8 نمط مقياس فرق ضغط عمود سائل مؤشر.

بدون حامل　　مع حامل

الشكل 7.8　مقياس فرق ضغط عمود السائل (نوع Mark-Ⅱ)

يجب تجهيز كل قطاع مرشح بجهاز مراقبة المقاومة، بحيث تُشير المقاومة النهائية للمرشح عبر جهاز بدلاً من الاعتماد على إدراك المشغل. يمكن أيضاً استخدام مفتاح فرق الضغط لتقديم إشارة تنبيه عند الوصول إلى المقاومة النهائية. تُعرض نطاقات القيم الموصى بها للمقاومة النهائية للمرشحات في الجدول 7.20.

الجدول 7.20　نطاقات قيم المقاومة النهائية للمرشحات

(٣) المبرد. لا ينبغي استخدام التبريد برش الماء في وحدات تكييف الهواء. عند استخدام مبرد سطحي، يجب ألا تتجاوز سرعة الهواء المار عبر القسم الذي يوجد فيه الملف 2 متر/ثانية؛ وإلا فيجب تركيب أجهزة فصل الماء.

في طريقة التبريد برش الماء، نظرًا لأن مياه الرش تُعاد تدويرها وتتلامس مع الهواء لفترة طويلة، كما أن مياه الرش تتمتع بكفاءة عالية في إزالة الغبار، تذوب كميات كبيرة من الغبار والبكتيريا الموجودة في الهواء في الماء. وتكون جودة هذه المياه سيئة للغاية؛ وعلى وجه الخصوص، يكون المحتوى البكتيري في الماء مرتفعًا جدًا وتتنوع أنواع البكتيريا بشكل كبير. لذلك، لا ينبغي استخدام هذه الطريقة. ولكن عند استخدام مبرد سطحي، يجب الحفاظ على سرعة الهواء المار عبر الملف أقل من 1.8～2 متر/ثانية. إذا كانت سرعة الهواء مرتفعة جدًا، فستحمل معها قطرات التكثف الموجودة على المبرد السطحي؛ وسيتم اعتراض هذه القطرات بواسطة مكونات مثل قنوات الهواء الموجودة في قسم الضغط الموجب، مما يؤدي إلى إعادة التبخر، وهو ما يؤثر بشكل مباشر على التحكم في الرطوبة النسبية في غرفة العمليات. إذا ظلت المكونات في حالة رطبة لفترة طويلة، فمن المحتمل أيضًا ظهور العفن. علاوة على ذلك، عندما تتوقف الوحدة عن العمل، ليس من السهل تجفيفها بالهواء في وقت قصير، وهو ما يوفر أيضًا ظروفًا مواتية لتكاثر البكتيريا. عيب هذا الإجراء هو أن المقطع العرضي لوحدة تكييف الهواء يكون أكبر قليلاً، حيث يزداد طول ضلعه بنحو 10%. إذا تم اعتماد سرعة أمامية أعلى، فمن أجل منع حمل الماء مع الهواء، يجب إضافة مصيدة ماء بعد المبرد السطحي، ولكن هذا يزيد أيضًا من طول وحدة تكييف الهواء، كما أن مصيدة الماء نفسها تسبب العديد من المضايقات في أعمال التنظيف.

(٤) المرطب. يُفضل أن يكون المرطب الموجود في وحدة تكييف الهواء مرطب بخار جاف، ويجب أن تفي جودة البخار المستخدم في الترطيب بمعايير مياه الشرب المنعمة، وذلك لمنع ترسب أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم الموجودة في الماء وتكوين مسحوق أبيض. توجد أنواع وموديلات عديدة من المرطبات، ويجب اختيارها بعناية.

【مرجع】 مرطب البخار الجاف. يتكون من غرفة تجفيف وأنبوب رش. يمر البخار المورد من غرفة الغلايات عبر صمام خفض الضغط و …صمام خنق تنظيمي، وصمام بخار مغناطيسي، ومقياس ضغط، وغيرها، ثم يدخل غرفة التجفيف. يتم خفض ضغط البخار في جدار تجويف أنبوب الرش من خلال الخنق والتمدد المتكرر مع نزع الماء، ليصبح بخارًا جافًا يقترب تقريبًا من الضغط الجوي، ثم يتم إدخاله إلى أنبوب الرش. إذا لم يكن لوحدة معالجة الهواء قسم فارغ كافٍ للترطيب ولم يكن للهواء مسافة كافية لامتصاص الرطوبة، فلن يتم امتصاص البخار المرشوش بالكامل. لذلك، يجب أن تكون هناك مسافة كافية بين المرطب وقسم معدات تكييف الهواء اللاحق؛ ويُطلب عمومًا أن تكون المسافة أكثر من 700. بالنسبة لأنظمة تكييف الهواء التنقية لغرف النظافة من الفئة Ⅰ–Ⅲ، يجب ألا تزيد الرطوبة النسبية للهواء في النظام قبل المرشح عالي الكفاءة عن 75%. يوضح الشكل 7.9 مخططًا تخطيطيًا لمرطب بخار جاف مركب في وحدة معالجة الهواء، ويوضح الشكل 7.10 أنابيبه. يجب أن يكون الصمام المغناطيسي متشابكًا مع مستشعر الرطوبة والمروحة.

الشكل 7.9　مرطب بخار مركب في وحدة معالجة الهواء

١. أنبوب رش الترطيب　٢. غرفة تجفيف المرطب　٣. غلاف وحدة معالجة الهواء

الشكل 7.10　أنابيب مرطب البخار الجاف

١. صمام بخار مغناطيسي (متشابك مع المروحة)　٢. مرشح　٣. مقياس ضغط عالي　٤. مخفض ضغط　٥. مقياس ضغط منخفض　٦. صمام تنظيمي　٧. صمام تنظيمي تشغيلي　٨. أنبوب رش الترطيب　٩. مرطب　١٠. مصيدة بخار　١١. مقياس ضغط تشغيلي

[مرجع]　مرطب الفيلم الرطب. في مرطب الفيلم الرطب، يتم ضغط المياه المعقمة -التي يتم الحصول عليها عن طريق تنعيم الماء أولاً- بواسطة مضخة وتوصيلها إلى أنبوب التوزيع العلوي لمرطب الفيلم الرطب. تحت تأثير الجاذبية، يتدفق الماء عبر الفيلم الرطب إلى صينية الماء ثم يتم تصريفه؛ ولا ينبغي إعادة تدوير هذه المياه لإعادة استخدامها، لأن سطح الفيلم الرطب يمكن أن يتلوث بشدة بالغبار والبكتيريا. نظرًا لأن المياه المنعمة المعقمة تُصرف باستمرار، تكون تكلفة التشغيل الروتينية مرتفعة نسبيًا، ولكنها لا تخضع لقيود حالة إمداد البخار في المستشفى. يوضح الشكل 7.11 تكوينه. عندما لا يكون الترطيب قيد التقدم أو عندما يتوقف النظام، يجب أن يطيل مكيف الهواء فترة تشغيله لتجفيف المرطب بالهواء، وذلك لمنع نمو البكتيريا.

الشكل 7.11　تكوين مرطب الفيلم الرطب

١. مقياس ضغط　٢. صمام مغناطيسي　٣. مرطب فيلم رطب　٤. مبرد سطحي وسخان

[مرجع]　مرطب الأقطاب الكهربائية. يعد مرطب الأقطاب الكهربائية نوعًا شائع الاستخدام من المرطبات. ولكن نظرًا لأنه يستخدم الكهرباء لغلي الماء لإنتاج البخار، يكون استهلاكه للطاقة كبيرًا نسبيًا، كما أن المرطب نفسه أغلى ثمنًا، ويتطلب استثمارًا أكبر. ومع ذلك، فهو يتمتع بمرونة جيدة ويمكنه تلبية احتياجات الحالات التي يفتقر فيها إلى مصدر بخار بشكل جيد، كما أن جودة البخار تكون جيدة نسبيًا. عندما تكون عسر الماء المحلي مرتفعًا نسبيًا، يجب أن تخضع المياه الخام لمعالجة مياه. يوضح الشكل 7.12 مبدأ عمله. مبدأ عمل المرطب بالأقطاب الكهربائية: عندما يحتوي الماء على كميات ضئيلة من الأملاح، يصبح الماء موصلاً كهربائياً. وعندما يدخل الماء ذو الموصلية الكهربائية التي تتراوح بين 125–1250 ميكروسيمنز/سم إلى المرطب بالأقطاب الكهربائية، يمكن للحاسوب قياس الموصلية الكهربائية للماء. وعندما يغمر مستوى الماء الأقطاب الكهربائية الموجودة داخل المرطب، تشكل الأقطاب دائرة تيار كهربائي عبر الماء، مما يؤدي إلى تسخين الماء حتى يغلي وينتج بخار الماء، ويتم التحكم في ناتج البخار عن طريق مستوى الماء ودرجة الموصلية الكهربائية.

بعد تشغيل المرطب بالأقطاب الكهربائية، يقوم متحكم الحاسوب أولاً بفتح صمام مدخل الماء 8، ويمر الماء عبر صندوق مدخل الماء 6 (وفي هذه المرحلة يمكن للحاسوب قياس الموصلية الكهربائية للماء الداخل) ليصل إلى قاع المرطب. يرتفع مستوى الماء تدريجياً حتى يلامس الأقطاب الكهربائية، فتشكل الأقطاب دائرة تيار كهربائي عبر الماء وتسخن الماء حتى يغلي. كلما ارتفع مستوى الماء، زادت شدة التيار الكهربائي المتدفق عبر الأقطاب؛ وعندما يصل المستوى إلى أعلى نقطة، يكتشف متحكم الحاسوب إشارة أقصى مستوى للماء عبر قطب كشف مستوى الماء المرتفع 1، فيغلق صمام مدخل الماء 8. مع استمرار إخراج البخار، يستمر مستوى الماء داخل المرطب 3 في الانخفاض، فيقوم متحكم الحاسوب 2 بفتح صمام مدخل الماء 8 مرة أخرى لتعويضه بالماء العذب، وذلك لتلبية متطلبات سعة الترطيب. وعندما يستمر محتوى الأملاح في المرطب 3 في الازدياد وترتفع الموصلية الكهربائية للماء بشكل مفرط، يقوم متحكم الحاسوب تلقائياً بفتح صمام تصريف الشوائب 4 لتصريف جزء من الماء والشوائب، مما يحافظ على استقرار حالة عمل عملية الترطيب. وعند إيقاف تشغيل وحدة تكييف الهواء، يفتح صمام الملف اللولبي للتفريغ المتشابك 5 لتصريف كامل الماء المتبقي في المرطب، وذلك لمنع نمو البكتيريا في الماء الراكد المتبقي. وعند عملية التشغيل التالية، يدخل الماء العذب مرة أخرى.

توجد أنواع متعددة من المرطبات. فعلى سبيل المثال، يتميز المرطب بالرش عالي الضغط بسعة ترطيب ضخمة جداً، وهو مناسب لترطيب المساحات الكبيرة؛ أما المرطب بالغشاء المبلل المثبت على مجرى الهواء فهو مناسب للاستخدام في الأماكن التي تتوفر فيها مقاطع مجارٍ مستقيمة طويلة نسبياً وتكون سعة الترطيب المطلوبة فيها صغيرة نسبياً؛ وعادة ما يتم تثبيت المرطب بالطرد المركزي بشكل مكشوف مع تشغيل وحدات متعددة على التوازي لتوفير الترطيب للمساحات الكبيرة، وهو لا يفرض متطلبات خاصة على جودة الماء؛ أما المرطب بالموجات فوق الصوتية فيتم تثبيته عادةً بوحدات متعددة على التوازي داخل وحدات تكييف الهواء الكبيرة نسبياً

الشكل 7.12 مبدأ عمل المرطب بالأقطاب الكهربائية

1. قطب كشف مستوى الماء المرتفع　2. لوحة التحكم الحاسوبية　3. المرطب بالأقطاب الكهربائية
2. صمام تصريف الشوائب　5. صمام ملف لولبي للتفريغ (متشابك مع مروحة تكييف الهواء)
3. صندوق مدخل ماء مزود بقطب قياس الموصلية الكهربائية　7. أنبوب الفائض　8. صمام مدخل الماء

لأغراض الترطيب، وتفرض هذه المرطبات متطلبات عالية نسبياً على جودة الماء. لا تُستخدم هذه الأنواع من المرطبات بشكل عام في الأماكن التي تشترط متطلبات تنقية عالية جداً مثل أقسام العمليات الجراحية، لذلك لن نقدم مزيداً من التعريف بها هنا.

عندما يكون مصدر بخار الترطيب مقيداً بظروف متنوعة وتتوفر مصادر حرارة أخرى، يجب أخذ المرافق التي تعتمد على البخار الثانوي في الاعتبار. يعمل البخار الثانوي على الاستفادة من مصادر الحرارة الأخرى، ومن خلال مبادل حراري صغير، يقوم بتسخين وسيط يفي بشروط الاستخدام بشكل غير مباشر، لرفع درجة حرارة الماء المنقى إلى نقطة غليانه فيتحول إلى بخار مخصص للترطيب؛ وقد يكون مصدر حرارته طاقة أولية مثل البخار الأولي غير الصالح للاستخدام المباشر، أو الماء الساخن عالي الحرارة، أو الكهرباء.

(5) كاتمات الصوت. في البيئات النظيفة، يجب السيطرة على جميع أنواع الضوضاء بشكل فعال، وهو ما يغطي جانبين رئيسيين: انتقال الصوت المحمول جواً، وانتقال الصوت المنقول عبر الأجسام الصلبة. تعد معدات تكييف الهواء مصدراً للضوضاء في كلا الجانبين المذكورين أعلاه، بينما ينص الكود على أن الحد الأعلى لمستوى الضوضاء يتراوح بين 50～52 ديسيبل (A). أما فيما يخص كاتمات الصوت، فقد نصت الشروط المتعلقة بمواد تصنيعها على أنها يجب أن تكون مقاومة للتآكل، لا تولد غباراً، لا يعلق بها الغبار بسهولة، غير ماصة للرطوبة، ولا تُصنع من مواد خشبية، كما يُشترط ألا تعتمد مواد الحشو الداخلية لها على الألياف الزجاجية أو أي من منتجاتها.

[مرجع] تشمل كاتمات الصوت الشائعة الاستخدام في غرف العمليات النظيفة كاتمات الصوت المركبة الممانعية-المقاومة المصنعة وفقاً لأبعاد أطلس الرسومات القياسية T701-6، والأكواع الكاتمة للصوت، وكاتمات الصوت ذات الألواح المطوية، وكاتمات الصوت الأنبوبية، وكاتمات الصوت ذات الألواح المثقبة الدقيقة، وغيرها. عند مقارنة كاتم الصوت ذي اللوحة المثقبة الدقيقة بكاتم الصوت المركب الممانعي-المقاوم عند نفس مستوى تخفيف الضوضاء، يتضح أن طول كاتم الصوت ذي اللوحة المثقبة الدقيقة يبلغ ضعف طول كاتم الصوت المركب، كما أن مقطعه العرضي الخارجي أكبر قليلاً، ويكون تحديد موقع مساحة تثبيته أكثر صعوبة نسبياً، ويجب تصنيعه من لوح الألمنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ. [مرجع] ينتمي مخمد الصوت ذو الألواح الدقيقة التثقيب إلى الأنواع الخالية من مواد الحشو؛ ويتمتع بأداء جيد لامتصاص الصوت عبر نطاق ترددي واسع. ومن الناحية الإنشائية، يمكن تقسيمه إلى نوعين: المخمد الصوتي المستطيل الضيق، والمخمد الصوتي من نوع التيار الصوتي. بالنسبة للمخمد الدقيق التثقيب المستطيل الضيق، عندما تكون سرعة التدفق أقل من 20 م/ث، يكون لتدفق الهواء تأثير ضئيل على أداء التخميد للمخمد ويمكن إهمال فقدان الضغط؛ أما بالنسبة للمخمد من نوع التيار الصوتي، فعند سرعات تدفق أقل من 15 م/ث، يكون كل من أداء التخميد والأداء الديناميكي الهوائي جيدًا. يتناقص مقدار تخميد الضوضاء للمخمد الصوتي مع زيادة فقدان الضغط. بما أن معامل الاحتكاك لمخمد الألواح الدقيقة التثقيب صغير جدًا، فإنه طالما يتم الاهتمام بالهندسة الشكلية للممر وتقليل المقاومة الموضعية إلى أدنى حد، من الممكن تصنيع مخمد صوتي ذو ألواح دقيقة التثقيب يتميز بفقدان ضغط منخفض، وضوضاء معاد توليدها منخفضة، وسرعة تدفق عالية، وأبعاد خارجية صغيرة.

من حيث هيكل امتصاص الصوت، يمكن تقسيمه كذلك إلى نوعين: الألواح الدقيقة التثقيب أحادية الطبقة، والألواح الدقيقة التثقيب مزدوجة الطبقة، ويكون أداء النوع الأخير أفضل.

[مرجع] توجد أيضًا أنواع متعددة من الأكواع المخمدة للصوت. يعتبر الكوع المخمد للصوت ذو الألواح الدقيقة التثقيب نوعًا حديثًا من الأكواع المخمدة؛ وهو مخمد صوتي خالٍ من الحشو، يستغني عن مواد امتصاص الصوت المقاومية ويستخدم الألواح الدقيقة التثقيب كعناصر لامتصاص الصوت. بما أن كثافة الثقوب الدقيقة عالية والثقوب دقيقة جدًا، فإنه يتمتع بمقاومة صوتية عالية جدًا. تظهر القياسات أنه يقدم أداءً ممتازًا من حيث معامل امتصاص الصوت والنطاق الترددي لامتصاص الصوت. في الممارسات الهندسية، تُستخدم عادة طبقتان من الألواح الدقيقة التثقيب بنسب تثقيب مختلفة وطبقتان هوائيتان بسمك متباين لتوسيع النطاق الترددي لامتصاص الصوت.

الميزات: تأثير تخميد ممتاز، نطاق ترددي واسع، فعالية خاصة في الترددات المتوسطة والمنخفضة، مقاومة منخفضة لتدفق الهواء، وضوضاء معاد توليدها منخفضة.

التطبيقات: مناسب للاستخدام في مشاريع تكييف الهواء والتهوية في البيئات الخاصة مثل درجات الحرارة المنخفضة، ودرجات الحرارة المرتفعة، وتدفق الهواء عالي السرعة، والظروف فائقة النظافة.

يظهر المظهر الخارجي في الشكل 7.13.

الشكل 7.13　رسم المظهر الخارجي للكوع المخمد للصوت ذو الألواح الدقيقة التثقيب

يوجد نموذجان: أحدهما الكوع المخمد للصوت ذو الألواح الدقيقة التثقيب أحادي التجويف، ويهيمن التردد المتوسط على نطاقه الترددي للتخميد؛ والآخر هو الكوع المخمد للصوت ذو الألواح الدقيقة التثقيب مزدوج التجويف، الذي يتمتع بنطاق ترددي تخميدي أوسع وأداء ممتاز في الترددات المتوسطة والمنخفضة.

يظهر أداء التخميد للكوع المخمد ذو الألواح الدقيقة التثقيب في الجدول 7.21. النوع الأول: $B \leqslant 500\mathrm{mm}$؛ النوع الثاني: $500\mathrm{mm} < B \leqslant 100\mathrm{mm}$ (مزود بريش توجيهية)

الجدول 7.21　أداء الكوع المخمد ذو الألواح الدقيقة التثقيب

تُظهر الأبعاد الكلية في الشكل 7.13، حيث تُحدد الأبعاد $A \times B$ وفقًا لشفة مجرى الهواء. عند استخدام كوعين مخمدين أو أكثر على التوالي، أثبتت الاختبارات أنه لا يمكن تحقيق التأثير التخميدي لكوعين مخمدين إلا عندما تكون المسافة الفاصلة للوصل بين الكوعين $L \geqslant 2.5x$ (حيث أن $x$ هو طول القطر القطري لمقطع مخرج الهواء)؛ وعندما $L < 2.5x$، وبسبب التفاعل المتبادل بين الأكواع نفسها، يكون التأثير التخميدي يعادل 1.2 إلى 1.5 مرة تأثير كوع واحد. لذلك، عند استخدام أكواع مخمدة متتالية، يجب زيادة مسافة الوصل قدر الإمكان لضمان فعالية التخميد.

(6) وسادة عزل الاهتزاز

【مرجع】　يعد عزل الاهتزاز لوحدات تكييف الهواء وسيلة مهمة لمنع انتقال الصوت المنقول عبر الأجسام الصلبة؛ حيث يعتمد على اتخاذ تدابير لقطع وكبح الانتقال من مصدر الاهتزاز إلى يُصنَّف منع انتقال الاهتزاز إلى الخارج، بهدف منع اهتزاز وحدة التكييف من التأثير على البيئة، ضمن فئة العزل الاهتزازي النشط. وبالنسبة للمراوح الموجودة داخل وحدة التكييف، فإن الشركات المصنعة تقوم عمومًا بالفعل بتركيب دعامات عزل مخمدة للاهتزاز على قواعدها الثابتة؛ تستخدم المراوح الصغيرة غالبًا عوازل اهتزاز مخمدة من الأسلاك الفولاذية، بينما تستخدم المراوح الأكبر قليلًا عوازل اهتزاز مطاطية من النوع JG تعمل على القص. وبما أن النفاذية ومعدل العزل الاهتزازي مرتبطان عكسيًا من حيث النسبة المئوية، فإنه على الرغم من تركيب عوازل الاهتزاز أسفل المراوح، لا يزال ما نسبته 20% إلى 30% من قوة الاهتزاز ينتقل إلى الأساس أو البلاطة الأرضية؛ لذلك يلزم إجراء معالجة إضافية لتخميد الاهتزاز أسفل قاعدة وحدة التكييف. ويشتد هذا الاهتزاز بشكل ملحوظ خصوصًا بعد تشغيل وحدة التكييف لفترة من الوقت وعندما يبدأ شح الزيت تدريجيًا في المحامل، مما يجعل مرافق العزل الاهتزازي هذه أكثر ضرورة. تُختار عادةً وسائد العزل الاهتزازي من النوع SD؛ فهي ليست رخيصة نسبيًا ومتسامحة مع متطلبات انحراف مركز الثقل فحسب، بل تتمتع أيضًا بأداء تخميد جيد وتكون مريحة في التركيب. وعند اختيارها، يجب إجراء حسابات الاختيار، ويكون العدد المناسب عمومًا من 2 إلى 3 طبقات؛ إذ غالبًا ما تفشل وسادة العزل الاهتزازي أحادية الطبقة في تحقيق تأثير تخميد الاهتزاز المطلوب. ويُفضَّل توفير من 6 إلى 8 نقاط دعم لكل وحدة تكييف؛ ويُوضَّح التركيب في الشكل 7.14.

الشكل 7.14　تركيب وسائد العزل الاهتزازي لوحدة التكييف