لا تعطي الوحدةُ الخارجية لمضخة حرارية أو مكيّف أداءَها الكتالوجي إلا عند درجة حرارة محيط معيّنة. أما الأداء المتحقق في الميدان فأدنى في الغالب، والسبب ليس الجهاز بل موضع التركيب.
قِصَر الدارة
تطرد الوحدةُ الهواءَ الذي مرّ عليها بعد تسخينه (في وضع التبريد). فإذا وجد هذا الطرد طريقه عائدًا إلى المأخذ كانت الوحدة تتنفس هواءها المطرود. فترتفع درجة حرارة المأخذ، ويرتفع ضغط التكثيف، وتنخفض القدرة والكفاءة؛ وفي الأيام الحارة قد تتدخل الحماية فتتوقف الوحدة.
وفي وضع التدفئة تنعكس الآلية وتبقى النتيجة نفسها: تسحب الوحدةُ الهواءَ الذي بردّته للتو، فتنخفض درجة حرارة التبخير ويبدأ تكوّن الصقيع مبكرًا.
أخطاء التركيب الشائعة
- التركيب قريبًا من جدار أكثر من اللازم. ينعكس الطرد عن الجدار عائدًا إلى المأخذ.
- التركيب في تجويف أو منوَر. لا يستطيع الهواء الدافئ الصعود فيتراكم.
- عدة وحدات في صف. يصير طردُ الوحدة الأمامية مأخذَ التي خلفها. ويسوء الأمر كلما تقدمنا في الصف.
- اتجاه الريح. قد تحمل الريحُ السائدة الطردَ عائدًا نحو المأخذ.
- الشيش والسواتر الزخرفية. تضيف مقاومة وتغيّر اتجاه الطرد. انظر ملاحظة نقطة تشغيل المروحة.
النمذجة
يختزل سؤالُ التحليل إلى مقدار واضح: كم تزيد درجةُ حرارة الهواء المتوسطة عند وجه المأخذ على درجة حرارة المحيط. وهذا الفرق يتحول مباشرةً إلى خسارة في القدرة.
وتُمثَّل الوحدة في النموذج دون حلّ ريشها: منطقةٌ تعطي تدفقًا معلومًا وحرارةً مطروحة معلومة، مع منحنى مروحة. فالمطلوب حلّه ليس داخل الوحدة بل محيطها — الجدران المجاورة، والوحدات الأخرى، والريح، و الحمل الطبيعي.
وعند سرعات الريح المنخفضة يهيمن الطفو؛ والنموذج متساوي الحرارة يُغفل قِصَر الدارة إغفالًا تامًا.
المراجع
- ANSI/AMCA Standard 210 / ANSI/ASHRAE Standard 51 — Laboratory Methods of Testing Fans for Certified Aerodynamic Performance Rating. AMCA International / ASHRAE.
- Churchill, S. W. & Chu, H. H. S. (1975). Correlating equations for laminar and turbulent free convection from a vertical plate. International Journal of Heat and Mass Transfer, 18(11), 1323–1329. DOI: 10.1016/0017-9310(75)90243-4