HVAC
اچ‌وی‌ای‌سی یا اچ واک (به انگلیسی: HVAC) مخفف حروف ابتدایی ‘Heating, Ventilating and Air Conditioning که به مجموعه تکنولوژی‌های مربوط به «گرمایش، تهویه و تهویه‌مطبوع» اطلاق می‌شود که در برگیرنده فناوری‌های مربوط به ایجاد آسایش از طریق تهویه و ایجاد شرایط دمایی مطبوع برای محیط‌های داخلی ساختمان است. طراحی سیستم‌های اچ‌وی‌ای‌سی یکی از زیرگروه‌های اصلی مهندسی مکانیک و بر اساس اصول ترمودینامیک، مکانیک شاره‌ها و انتقال گرما شکل گرفته است. گاهی بحث مربوط به سردسازی (Refrigeration) نیز به آن اضافه می‌شود و نام آن بصورت اچ‌وی‌ای‌سی‌آر (HVACR) یا اچ‌وی‌ای‌سی و آر (HVAC&R) بیان می‌شود حتی در برخی موارد بحث تهویه (ventilating) از آن حذف شده و بصورت اچ‌ای‌سی‌آر (HACR) نیز به‌کار می‌رود. اچ‌وی‌ای‌سی نقش مهمی در طراحی ساختمان‌های اداری و صنعتی متوسط تا بزرگ مانند آسمان‌خراش‌ها و محیط‌های دریایی مانند آکواریوم‌ها که ایمنی و سلامت محیطی تابع تغییرات رطوبتی و دما است، دارد.
تاریخچه
پایه و اساس صنعت گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع توسط اختراعات و اکتشافات افرادی مانند مایکل فارادی، ویلیس کریر، روبن‌ترین، جیمز ژول، ویلیام رانکین و نیکولا سعدی کارنو گذاشته شده است.
سابقه و هدف
اختراع دستگاه‌های مرتبط با سیستم‌های اچ‌وی‌ای‌سی همزمان با شروع انقلاب صنعتی، بهره‌گیری از روش‌های جدید مدرن‌سازی، دستیابی به بهره‌وری بالاتر و ایجاد سیستم‌های کنترل توسط مخترعان و شرکت‌های مختلف در سراسر جهان بطور پیوسته آغاز شد. ارتباط سه عامل گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع باعث فراهم آوری آسایش حرارتی در ساختمان‌ها، کیفیت مناسب هوای داخل ساختمان‌ها و هزینه‌های مناسب مربوط به نصب، راه‌اندازی و تعمیر و نگهداری این سیستم‌ها گردید. این سیستم‌ها عمل تهویه را با کاهش نفوذ هوا و حفظ فشار میان محیط‌های مرتبط با هم انجام می‌دهند. چگونگی پخش و جمع‌آوری هوا در محیط‌ها، باعنوان سامانه «توزیع هوا در محیط» شناخته می‌شود. سرمایه‌گذاری جهانی در صنعت اچ‌وی‌ای‌سی از طریق ایجاد فرصت‌های شغلی برای راه‌اندازی و تعمیر و نگهداری، طراحی و ساخت، ساخت و فروش قطعات و آموزش و تحقیقات در این سیستم‌ها صورت می‌گیرد.
گرمایش
انواع مختلفی از سیستم‌های گرمایشی استاندارد وجود دارد. در مناطق با آب‌وهوای سرد برای خانه‌های شخصی و ساختمان‌های عمومی از گرمایش مرکزی (شوفاژ) برای گرم‌کردن استفاده می‌کنند. چنین سیستم‌هایی شامل یک دیگ بخار، کوره (مشعل) یا پمپ گرمایی برای گرم‌کردن آب، بخار ویا هوا هستند که همه این‌ها در یک مکان مرکزی مانند موتورخانه در یک خانه یا اتاق تأسیسات در ساختمان‌های بزرگ قرار می‌گیرند.
تهویه
تهویه فرآیندی برای کنترل دما و یا زدودن رطوبت، بو، دود، گرما، گردوغبار و باکتری‌ها توسط تعویض و جابه‌جایی هوای یک محیط است. تهویه شامل تبادل هوا بین خارج و داخل ساختمان و ایجاد گردش هوا در آن و همچنین یکی از عوامل مهم در حفظ کیفیت هوای داخل ساختمان است. تهویه در ساختمان‌ها به دو صورت مکانیکی و طبیعی صورت می‌گیرد. از تهویه برای دفع بوهای نامطبوع و رطوبت بیش از حد استفاده می‌شود به این صورت که با ارسال هوا به خارج از ساختمان و گردش هوا در داخل آن از سکون هوا در محیط داخل ساختمان جلوگیری می‌شود.
تهویه مطبوع
سیستم‌های تهویه مطبوع و سردسازی برای رفع گرما ایجاد شده‌اند. سرما به معنای نبود گرماست و تمام سیستم‌های تهویه مطبوع برطبق این اصل مهم عمل می‌کنند. حذف گرما می‌تواند از طریق فرآیندهای تابش، همرفت و یا چرخه تبرید صورت گیرد. یک سیستم تهویه مطبوع یا یک سیستم تهویه مطبوع مستقل برای یک خانه یا ساختمان ایجاد سرما، تهویه و کنترل رطوبت را فراهم می‌آورند.