گرمایش و تهویه هوا

ایچ وی ای سی یا ایچ واک ( به انگلیسی: HVAC ) [ ۱] مخفف حروف ابتدایی 'Heating, Ventilating and Air Conditioning که به مجموعه فن آوری های مربوط به «گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع» گفته می شود که در برگیرنده فناوری های مربوط به ایجاد آسایش از طریق تهویه و ایجاد شرایط دمایی مطبوع برای محیط های داخلی ساختمان است. طراحی سامانه های ایچ وی ای سی یکی از زیرگروه های اصلی مهندسی مکانیک و بر اساس اصول ترمودینامیک، مکانیک شاره ها و انتقال گرما شکل گرفته است. گاهی بحث مربوط به سردسازی ( Refrigeration ) نیز به آن اضافه می شود و نام آن به صورت ایچ وی ای سی آر ( HVACR ) یا ایچ وی ای سی و آر ( HVAC& R ) بیان می شود حتی در برخی موارد بحث تهویه ( ventilating ) از آن حذف شده و به صورت ایچ ای سی آر ( HACR ) نیز به کار می رود. [ ۲] ایچ وی ای سی نقش مهمی در طراحی ساختمان های اداری و صنعتی متوسط تا بزرگ مانند آسمان خراش ها و محیط های دریایی مانند آکواریوم ها، که ایمنی و سلامت محیطی تابع تغییرات رطوبتی و دما است، دارد. [ ۳]
پایه و اساس صنعت گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع توسط اختراعات و اکتشافات افرادی مانند مایکل فارادی، ویلیس کریر، روبن ترین، جیمز ژول، ویلیام رانکین و نیکولا سعدی کارنو گذاشته شده است.
اختراع دستگاه های مرتبط با سامانه های ایچ وی ای سی هم زمان با شروع انقلاب صنعتی، بهره گیری از روش های جدید مدرن سازی، دستیابی به بهره وری بالاتر و ایجاد سامانه های کنترل توسط مخترعان و شرکت های مختلف در سراسر جهان به طور پیوسته آغاز شد. ارتباط سه عامل گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع باعث فراهم آوری آسایش حرارتی در ساختمان ها، کیفیت مناسب هوای داخل ساختمان ها و هزینه های مناسب مربوط به نصب، راه اندازی و تعمیر و نگهداری این سامانه ها گردید. این سامانه ها عمل تهویه را با کاهش نفوذ هوا و حفظ فشار میان محیط های مرتبط با هم انجام می دهند. چگونگی پخش و جمع آوری هوا در محیط ها، باعنوان سامانه «توزیع هوا در محیط» شناخته می شود. سرمایه گذاری جهانی در صنعت ایچ وی ای سی از طریق ایجاد فرصت های شغلی برای راه اندازی و تعمیر و نگهداری، طراحی و ساخت، ساخت و فروش قطعات و آموزش و تحقیقات در این سامانه ها صورت می گیرد.
انواع مختلفی از سامانه های گرمایشی استاندارد وجود دارد. یکی از آنها سیستم گرمایش مرکزی است که در مناطق با آب وهوای سرد برای خانه های شخصی و ساختمان های عمومی از گرمایش مرکزی ( شوفاژ ) برای گرم کردن استفاده می کنند. چنین سامانه هایی شامل یک دیگ بخار، کوره ( مشعل ) یا پمپ گرمایی برای گرم کردن آب، بخار یا هوا هستند که همه این ها در یک مکان مرکزی مانند موتورخانه در یک خانه یا اتاق تأسیسات در ساختمان های بزرگ قرار می گیرند. یکی دیگر از متداول ترین سیستم ها که سیستمی مستقل و محلی است دستگاه پکیج و رادیاتور می باشد که پکیج هم آب گرم مورد نیاز برای شستشو را فراهم می کند و هم با متصل نمودن این آب گرم به رادیاتورها می توان از گرمایشی مطبوع بهره برد. در هر دو این سیستم ها در واقع آب به نحوی توسط یک مشعل گازسوز گرم می شود و سپس به سیستم های پایانی مثل رادیاتورها ، فن کویل ها ، لوله های گرمایش از کف و سیستم های قرنیزی و . . . ارسال می گردد. به جز آب گرم می توان از پمپ های حرارتی نیز برای گرمایش بهره برد که یک نمونه آن اسپلیت یا کولر گازی است که هم می تواند کار سرمایش و هم گرمایش انجام دهد که در واقع دیگر آب گرمی در کار نیست و گرمایش نیز با مصرف برق صورت می پذیرد.