حساب الأحمال الحرارية ببرنامج HAP: لماذا لا تكفي التقديرات السريعة؟

«كل كذا متر مربع يحتاج طنًا من التبريد» قاعدة شائعة في السوق، وقد تصلح لتقدير أولي سريع، لكنها لا تصلح لتصميم نظام تكييف. حساب الأحمال الحرارية الدقيق هو الأساس الذي يُبنى عليه اختيار المعدات ومقاسات مجاري الهواء والأنابيب، وأي خطأ فيه ينتقل إلى كل ما بعده.

لماذا لا تكفي التقديرات السريعة؟

غرفتان بنفس المساحة قد تختلف أحمالهما كثيرًا: واحدة بواجهة زجاجية غربية وأخرى داخلية بلا نوافذ. التقدير بالمساحة يتجاهل:

• اتجاه الواجهات والإشعاع الشمسي عبر الزجاج.
• نوع الجدران والأسقف والعزل الحراري.
• عدد الأشخاص وطبيعة نشاطهم.
• الإضاءة والأجهزة والمعدات.
• كمية الهواء النقي المطلوبة للتهوية.
• ساعات التشغيل وتوقيت ذروة الحمل.

ماذا يحدث عند الخطأ في الحجم؟

نظام أكبر من اللازم

تكلفة معدات وكهرباء أعلى، وتشغيل وإيقاف متكرر يقلل عمر الضواغط، وضعف في إزالة الرطوبة لأن النظام يصل إلى درجة الحرارة المطلوبة بسرعة ثم يتوقف، فيشعر المستخدم بأن الجو بارد لكنه رطب.

نظام أصغر من اللازم

عدم الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة في ساعات الذروة، وتشغيل مستمر بأقصى طاقة، وشكاوى متكررة من المستخدمين.

كيف يعمل برنامج HAP؟

برنامج HAP (Hourly Analysis Program) من شركة كارير من أكثر البرامج استخدامًا في حساب الأحمال وتحليل استهلاك الطاقة. يعتمد على بيانات مناخية للموقع، ويحسب الحمل لكل منطقة ولكل ساعة، فيحدد ذروة الحمل الحقيقية لكل منطقة وللمبنى ككل، وهي غالبًا لا تحدث في الساعة نفسها لكل المناطق.

المدخلات التي تحدد دقة النتيجة

1. بيانات المناخ: للمدينة الفعلية للمشروع.
2. عناصر الغلاف: مكونات الجدران والأسقف والزجاج ومعاملات انتقال الحرارة لها.
3. تقسيم المناطق: حسب الاتجاه والاستخدام وساعات التشغيل.
4. الأحمال الداخلية: الأشخاص والإضاءة والمعدات بجداول تشغيل واقعية.
5. الهواء النقي: حسب نوع الاستخدام ومتطلبات الكود.

البرنامج أداة دقيقة، لكن دقة نتائجه لا تتجاوز دقة البيانات التي أُدخلت فيه.

من الأحمال إلى التصميم

نتائج الحساب هي نقطة البداية: منها تُختار سعات المعدات، وتُحسب كميات الهواء لكل منطقة، وتُصمم مجاري الهواء والأنابيب. كما يساعد تحليل الطاقة السنوي على مقارنة البدائل، مثل تحسين العزل أو تغيير الزجاج، قبل اتخاذ القرار.