الملخص

منذ عشرينيات القرن الماضي، أصبحت أنظمة المياه المبردة المركزية الوسيلة الأساسية لتبريد المباني الكبيرة بفضل كفاءتها وعمليتها مقارنة بأنظمة التكييف المنفصلة. ورغم ما توفره هذه الأنظمة من وفورات وراحة حرارية، إلا أنها قد تسبب أعباء مالية كبيرة وانخفاضًا في راحة المستخدمين إذا لم تُشغل وتُصان وفقًا للتصميم الأصلي. وتُعد أهمية التصميم الجيد والتشغيل الدقيق والصيانة المنتظمة لأنظمة التبريد المركزية من العوامل الحاسمة في الحفاظ على بيئة مبنية صحية. وتُعد متلازمة دلتا-تي المنخفضة إحدى أبرز المشكلات التي تواجه تصميم وتشغيل وصيانة شبكات التكييف والمياه المبردة.

ما هي متلازمة دلتا-تي المنخفضة؟

يُقصد بـ Delta-T (ΔT) الفرق في درجة الحرارة بين مياه التبريد المتدفقة (supply) والعائدة (return)، ويتم قياسها من غرفة تبادل الطاقة (ETS) الخاصة بمحطة التبريد المركزية.

تظهر متلازمة دلتا-تي المنخفضة عندما ينخفض هذا الفرق عن النقطة المثلى المحددة له، مما يؤدي إلى مشكلات متعددة مثل ارتفاع مستويات الرطوبة داخل المبنى وعدم كفاءة التبريد في المساحات.

وفقًا لمعايير ASHRAE، ينبغي على مزود خدمة التبريد المركزي الحفاظ على دلتا-تي بحدود 9 درجات مئوية في المباني المصممة بشكل صحيح. وعندما ينخفض هذا المعدل عن المستوى الأمثل، تتأثر كفاءة استهلاك الكهرباء والمياه المبردة في محطة التبريد، مما يؤدي إلى فرض غرامات من الجهات التنظيمية المحلية.

الشكل 01:
رسم توضيحي بسيط لدورة مياه التبريد (التغذية/العودة)

المصدر:(Alshakhshi, et al., 2021)

معالجة متلازمة دلتا-تي المنخفضة: حلول مصممة خصيصًا لكل مبنى

استنادًا إلى الدراسات التي أجرتها شركة Ark Energy والبيانات المجمعة من المباني التي تعاملت مع هذه الظاهرة، فقد ثبت بشكل قاطع أنه لا يوجد حل موحد للقضاء على متلازمة دلتا-تي المنخفضة. ويتم تصميم الحلول عادة بما يتناسب مع خصائص كل مبنى، وتشمل أبرز هذه التدابير ما يلي:
 

• استبدال صمامات التشغيل والمراوح الملفية (FCUs) المعطلة في وحدات المستأجرين

• تنظيف المبادلات الحرارية (HEX) والقيام بالمعالجة الكيميائية

• تعديل نقاط ضبط درجات الحرارة غير المناسبة في وحدات مناولة الهواء (AHUs) ووحدات الهواء النقي (FAHUs)

• إعادة ضبط صمامات التوازن (DRVs)

• إعادة معايرة نظام إدارة المبنى (BMS)

• تركيب نظام تحكم في إدارة الطاقة (ECMS) لدمج العدادات الرئيسية (BTU) والتحكم في الشبكات الثلاث لمضخات المياه المبردة

• تركيب عدادات فرعية (BTU submeters) لمراقبة استهلاك المياه المبردة في وحدات المستأجرين

• دمج نظام إدارة طاقة قائم على السحابة (arkEMIS) لمراقبة دقيقة لبيانات الطاقة واكتشاف الانحرافات غير الطبيعية بشكل تلقائي

المراجع:

• Building Information Modelling and Energy Simulation for Architecture Design [Journal] / auth. Bonomolo Marina, Di Lisi Simone and Leone Giuliana // MDPI. - Italy : MDPI, March 4, 2021. - 1 : Vol. 11.

• Data Driven Energy Centered Maintenance [Book] / auth. Alshakhshir Fadi and Howell Marvin T.. - New York : River Publishers, 2021. - Vol. 1 : pp. 145-153.