تكييف الهواء ( Air conditioning )
☰ جدول المحتويات
تكييف الهواء عملية التحكم في درجة حرارة الهواء الداخلي وحركته ورطوبته ودرجة حرارته. وتبريد الهواء عندما يكون الطقس حارا، وتسخينه عندما يكون الطقس باردا. يعمل تكييف الهواء على التخلص من الرطوبة الزائدة من الهواء أو إضافتها إليه إذا دعت الحاجة إلى ذلك. كما يعمل على إزالة الأوساخ والأتربة من الهواء، الأمر الذي يجعله أفضل صحيا. والتحكم في حركة الهواء، أثناء تكييفه، يُدخل الهواء المنعش إلى الغرفة ويدفع الهواء الفاسد خارجها. وبذلك يصبح هواء الغرفة منعشا ونقيا. ويمدُّنا تكييف الهواء بالطرق المذكورة، بهواء يجعلنا أكثر راحة في العمل وفي اللعب وأثناء النوم.
كيف نستخدم تكييف الهواء
 |
مكيف الهواء المنزلي يساعد على راحة الناس. ويمتلك عدد كبير من الأسر، في الدول الحارة، وحدات تكييف هواء متنقلة يمكن تركيبها في النافذة. وتستطيع هذه الوحدات تبريد غرفة واحدة أو أكثر. |
للراحة:
يفضل معظم الناس، عندما يكون الطقس حارا، الأكل في مطاعم باردة، ومكيفة الهواء، والنوم براحة أكثر في غرف النوم مكيفة الهواء. ويكون السفر في الطائرات والقطارات والسفن والحافلات والسيارات مكيفة الهواء، أكثر متعة وأقل إرهاقا من الطقس الحار. ويساعد تكييف الهواء في الحفاظ على نظافة المنازل، وذلك بسحب الأوساخ من الهواء. ويخفف التكييف في الغالب من معاناة ضحايا حمىّ القش، لأنها تزيل حبوب اللقاح من الهواء. وتحافظ المستشفيات مكيفة الهواء على الصحة وتزيد من راحة المرضى والعاملين بها.يؤدي تكييف الهواء معظم الخدمات ذاتها في الطقس البارد، إذ يقوم بتزويد الهواء النقي الرطب والمدفأ لدرجة حرارة معينة بحيث يعطي أكبر قدر من الراحة أثناء العمل والنوم.
في العمل والصناعة:
يساعد تكييف الهواء على زيادة كفاءة العاملين، إذ يكون المستخدمون أكثر نشاطا وأقل تعباً في المكاتب والمصانع مكيفة الهواء، فتقل أخطاؤهم وحوادثهم. ويعمل تكييف الهواء أيضاً علي حماية العاملين من درجات الحرارة المرتفعة والغبار الضار، والدخان والأبخرة. ويحافظ تكييف الهواء على نظافة البضائع في المخازن والمحال مكيفة الهواء. كما يساعد على زيادة المبيعات لأن الناس يفضلون التسوق المريح. |
وحدات تكييف الهواء العملاقة. تستطيع هذه الوحدات تبريد مساحات تجارية واسعة، تشمل مراكز التسوق، والمباني المكتبية، والملاعب. |
تتمدد الفلزات وبعض المواد الأخرى عند ارتفاع درجات الحرارة، وتنكمش عند انخفاضها. ولهذا السبب، يُستخدم تكييف الهواء للتحكم في درجات الحرارة في مصانع إنتاج عدد أو أجزاء أجهزة القياس والساعات وآلات التصوير والمنتجات الدقيقة الأخرى، وذلك لأن التغيّر في درجة الحرارة يعمل علي تغير حجم هذه المنتجات.
يمتص عدد كبير من المواد الَّلافلزية ـ مثل الأنسجة، والورق والتبغ ـ الرطوبة من الهواء. وتعمل الرطوبة الزائدة على بسط هذه المواد وتغيير أشكالها. كما تعمل الرطوبة القليلة على أن تصبح جافة وقابلة للتقصف.
تستخدم أغلب مصانع النسيج تكييف الهواء للتحكم في الرطوبة بهدف إنتاج خيوط وأقمشة قوية ومنتظمة. ولا يمكن صناعة بعض أنواع الألياف، مثل النايلون والحرير الصناعي، أو حياكتها إلى أقمشة بدون تكييف الهواء. وحتى آلات الخياطة التي تنتج كميات كبيرة من جوارب النايلون تحتاج تحكمًا مناسبًا في درجة الحرارة، إذ تكون إبر هذه آلالات على درجة من الصغر، وتعمل في فراغات صغيرة جداً، بحيث قد يؤدي أي تغيير مفاجئ في درجات الحرارة إلى حشرها أو انكسارها.
يتمدد الورق في الطقس الرطب، ويصبح قابلاً للتقصف في الطقس الجاف. ويساعد تكييف الهواء علي التحكم في مقدار الرطوبة في المطابع بحيث يبقى الورق مرناً وبالحجم نفسه. وهذا يساعد على الطباعة السريعة للجرائد والمجلات والكتب طوال السنة.
تستخدم الصناعات الغذائية تكييف الهواء للتخلص من الأتربة والشوائب الأخرى من الهواء، وللتحكم في درجات الحرارة والرطوبة. ويساعد تكييف الهواء على تخزين الفاكهة والخضراوات والأسماك والبيض وأنواع الأطعمة الأخرى طوال السنة، وذلك بمنع نمو البكتيريا التي تتلف الأطعمة. وتذوب الشوكولاتة في الطقس الحار، إلا أن تكييف الهواء يمكِّن مصانع الشوكولاتة من العمل على مدار السنة.
يسهم تكييف الهواء في إبطاء أو زيادة سرعة معالجة الجبن، وذلك بتغيير درجة حرارة ورطوبة الهواء. ولم يكن ممكناً في وقت من الأوقات، صناعة جبن الروكفور إلا داخل كهوف خاصة في فرنسا تمتاز بالهواء البارد الرطب. ولكن تكييف الهواء أوجد هواء مشابهاً لهواء الكهوف بحيث أمكن تصنيع الجبن ذاته في أي مكان آخر. ويتحكم تكييف الهواء في المخابز في انتفاخ عجينة الخبز، ويمنع الدقيق من التقولب. ولاتحتوي قشور الخبز المبرد في الغرف مكيفة الهواء على أي تشققات.
يقوم تكييف الهواء في مصانع المستحضرات الصيدلانية والكيميائية، ليس فقط بتوفير الهواء الخالي من الأوساخ، بل يتعدى ذلك إلى إزالة الجراثيم. ويساعد التكييف على إبقاء مستوى معين من الرطوبة للمحافظة على بقاء المساحيق والأملاح والمواد الكيميائية الأخرى جافة.
كيف تعمل مكيفات الهواء
توجد ثلاثة أنواع رئيسية من أنظمة تكييف الهواء. يعمل تكييف الهواء الصّيفى على تنظيف الهواء وتبريده والتخلص من رطوبته. ويعمل تكييف الهواء الشتوي على تنظيف وتسخين وإضافة الرطوبة إلى الهواء. ويعمل تكييف الهواء السنوي، على تنظيف الهواء والتحكم في درجة حرارته ومحتوى رطوبته طوال السنة. وتحتوي كل أنظمة التكييف الهوائي على طرق معينة لبث، أو تدوير الهواء المكيَّف خلال الغرف.
 |
المرشح الكهروستاتي، ويسمى أيضًاالمرسب الكهروستاتي يزيل جسيمات الغبار والدخان من الهواء. يعطي المؤين شحنات كهربائية موجبة إلى الجسيمات، وتقوم الألواح المجمعة المشحونة سالبًا على جذب الجسيمات والاحتفاظ بها. |
تنظيف الهواء:
يتحقق ذلك بعدة طرق. تقوم بعض المكيفات بدفع الهواء من خلال المرشحات. وتحتوي المرشحات عادة على صوف الليف الزجاجي المرصوص، أو ألياف معدنية مطلية بزيت لزج، أو أي نوع آخر من اللواصق. ★ تَصَفح: الألياف الزجاجية. وعند مرور الهواء من خلالها، تلتصق الأوساخ والغبار والسُخَام العالق بالهواء بهذه الألياف. ويمكن تنظيف الهواء أيضا بنفخه خلال رذاذ من الماء يسمى غسالات الهواء. ويحتوي مكيف الهواء الذي يعمل بهذه الطريقة على صف من الرشاشات التي تنفث رذاذاً ناعماً من الماء على الهواء المار بها. فيغسل الماء الأوساخ العالقة بالهواء. وقد تُزود مكيفات الهواء بمرشحات كهروستاتية أو بمُرسِّبات كهروستاتية. وتقوم هذه النبائط بوضع شحنة كهربائية موجبة على جسيمات الأوساخ في الهواء. وتقوم الألواح المجمعة المشحونة بشحنة سالبة بجذب الجسيمات الموجبة بعيدا عن الهواء. ★ تَصَفح: منقي الهواء. كما يقوم عدد من المكيفات بضغط الهواء خلال قطع نفّاذه من الكربون، تعمل على امتصاص الروائح.تتطلب شركات المستحضرات الصيدلانية والمستشفيات قدرا كبيراً من الهواء النقي. ولذلك تستخدم مكيفات هواء مجهزة بمرشحات خاصة. وتعمل هذه المرشحات على التخلص من جسيمات الأوساخ التي يصل حجمها إلى 0,0003ملم. وقد تحتوي مكيفات الهواء على مصابيح خاصة تقتل الجراثيم العالقه بالهواء بالأشعة فوق البنفسجية. ★ تَصَفح: الأشعة فوق البنفسجية.
التحكم في درجات الحرارة:
بعد القيام بتنظيف الهواء، يجب أن يقوم المكيف بتبريد الهواء صيفا وتسخينه شتاء. ويشعر معظم الناس بالراحة عند درجات حرارية تتراوح بين 22 و26م°.عندما يراد تبريد الهواء، تقوم بعض المكيفات بتمريره خلال رذاذ من الماء البارد. والرذاذ الذي يقوم بتنظيف الهواء يعمل في الوقت نفسه على تبريده أيضاً. وتقوم مكيفات أخرى بنفخ الهواء فوق ملفات (مجاميع كبيرة من الأنابيب) مملوءة بالماء البارد أو مائع تبريد كيميائي. وقد تستعمل آلات التبريد في تبريد الماء أومائع التبريد الذي يتدفق بدوره خلال ملفات تبريد الهواء. وقد تستعمل أنواع أخرى من المكيفات الماء.
تقوم معظم مكيفات الهواء المستخدمة في المباني الكبيرة بتسخين الهواء عن طريق نفخه فوق ملفات مملوءة بالماء الساخن أو البخار. وتعمل غلاية بالفحم الحجري أو الغاز أو الزيت على إنتاج الماء الساخن أو البخار، وتقوم السخّانات الكهربائية بتدفئة الهواء في بعض مكيفات الهواء. وتحتوي هذه السخّانات على شبكة من الأسلاك المسخنة كهربائيا، حيث يدفأ الهواء عند مروره من خلال هذه الشبكة.
التحكم في الرطوبة:
يساعد تبخر الماء من أجسامنا على تبريدها. وعادة ما يكون الهواء رطبا نديَّا في فصل الصيف. ولا يستطيع الهواء الرطب امتصاص كميه إضافية من الرطوبة، كما يفعل الهواء الجاف. لذلك نجد صعوبة في تبريد أجسامنا في الطقس الرطب، لأن الهواء لايمتص العرق منها. يعتمد مقدار الرطوبة التي يفقدها الناس من خلال العرق على نوع فعاليتهم وحركتهم، إذ يعرق ـ على سبيل المثال ـ مشاهدو لعبة كرة القدم أكثر من مشاهدي الأفلام. ويقوم مكيف الهواء بالتخلص من الهواء الحار الرطب في الغرفة ويزودها بالهواء البارد الجاف. وإلا بقي الهواء لزجًا، وشعر الإنسان بعد ذلك بفترة قصيرة بعدم الراحة.يسمى مقدار الرطوبة في الهواء مقارنة بما يستطيع الهواء استيعابه من رطوبة بالرطوبة النسبية. ★ تَصَفح: الرطوبة. ويشعر الناس عادة بالراحة القصوى عندما تتراوح الرطوبة النسبية بين 30 و 60%.
تستطيع مكيفات الهواء إزالة رطوبة الهواء بعدة طرق. فالهواء البارد لا يستطيع استيعاب مقدار الرطوبة نفسه الذي يستوعبه الهواء الحار. وعندما تقوم المكيفات بتبريد الهواء المار خلال ملفات التبريد، فإن برودة الماء أو سائل التبريد في الملفات يعمل على تكثيف الرطوبة الموجودة في الهواء. (تحويلها إلى سائل) تماما كما يحدث عندما يبتل الجزء الخارجي من القدح عند ملئه بقطع الثلج.
ويمكن أيضا لمكيفات الهواء إزالة رطوبة الهواء عن طريق تمريره من خلال رذاذ من الماء البارد. ويقوم الرذاذ البارد بتبريد الهواء بشكل كاف عن طريق تكثيف جزء من الرطوبة التي يحتوي عليها.
والتحكم في الرطوبة من الأمور المهمة في الشتاء أيضا، إذ يحتوي الهواء الخارجي البارد على كمية قليلة من الرطوبة. وعندما يُسخن هذا الهواء، يصبح جافا تماما. ويجفف هذا الهواء الجلد ويهيج الأنف والحنجرة والرئتين. وللتخلص من هذه الأعراض، يضيف مكيف الهواء الرطوبة إلى الهواء في الطقس البارد. ويتم ذلك بتمرير الهواء من خلال رذاذ من الماء أو فوق أحواض مسطحة من الماء الساخن مما يؤدي إلى تبخر الماء في الهواء.
تدوير الهواء:
هو من الأمور المهمة لأن معظم الناس لايشعرون بالراحة في الهواء الساكن حينما يمتلئ هواء الغرفة عادة بالرطوبة والروائح. وعليه يجب التخلص من هذا الهواء عندما يتدفق الهواء المكيّف إلى الداخل.تدفع المراوح الهواء المكيَّف في جميع أنحاء الغرفة، وقد يُدفع الهواء إلي الداخل مباشرة أو من خلال المجاري (الأنابيب) التي توزعه إلى مختلف أنحاء المبنى. وفي الوقت نفسه، تقوم مراوح أخرى بسحب الهواء المستعمل، للقضاء على الدخان والروائح، وتطرد المراوح بعض الهواء المستعمل وذلك بدفعه خارج المبني.
ويعود الهواء المستعمل المتبقي إلى مكيف الهواء، حيث يمتزج بهواء التهوية المسحوب من الخارج. يُكَيّفُ بعد ذلك هذا المزيج من الهواء الداخلي والخارجي ويتم تدويره. وأخيرا، يستبدل مكيف الهواء بكل هواء الغرفة أو المبنى هواءً نقيًا مسحوبًا من الخارج. ويستطيع مكيف الهواء تدوير الهواء في أنحاء الغرفة بمعدل يقارب 0,4 إلى 1,1 م3 في الدقيقة. وتعتمد كمية الهواء المدور في أنحاء الغرفة على حجم المروحة المستخدمة في مكيف الهواء وسرعتها.
أنواع مكيّفات الهواء
 |
كيف يعمل مكيف هواء النافذةيبرد مكيف هواء النافذة هواء الغرفة بوساطة سائل التبريد. يمتص سائل التبريد الحرارة من الهواء ويتحول إلى بخار عند سريانه عبر المبخر. ويضخ ضاغط هذا البخار إلى المكثف الذي يطلق الحرارة ويحول البخار إلى سائل مرة أخرى. |
مكيفات هواء الغرفة:
تعمل بالطاقة الكهربائية أو الغاز، ويركب جزء من هذه المكيفات في الغرفة المراد تبريدها. وتوضع في خزانة منفردة، وتقوم بنفخ الهواء مباشرة إلي داخل الغرفة، ولاتحتوي علي قنوات هوائية تمتد منها وإليها. والأنواع الثلاثة الرئيسية هي 1ـ مكيفات هواء النافذة 2ـ الصناديق 3ـ مكيفات الهواء المستقلة.
مكيفات هواء النافذة:
تثبت في الجزء السفلي من النافذة، ويمكن نقلها من نافذة إلى أخرى.الصناديق أكبر حجمًا من مكيفات هواء النافذة، وتستند على أرضية الغرفة. ويجب أن تقع بالقرب من نافذة أو فتحة بالجدار للحصول علي الهواء الخارجي.
مكيفات الهواء المستقلة :
هي الأكبر حجماً بين المكيفات الهوائية. وقد يصل ارتفاعها إلى مترين، وتستطيع تبريد قاعة كبيرة بالكامل، كما هو الحال في المطاعم.مكيفات الهواء المركزية:
تستخدم الطاقة الكهربائية أو الغاز. ويمكنها دفع الهواء المكيف إلى عدد من الغرف أو إلى كامل المبنى من مصدر مركزي واحد. تنفخ المراوح الهواء المكيّف خلال القنوات الهوائية الموصلة بين مكيف الهواء والغرف.تمتاز المكيفات المركزية بعدة فوائد مقارنة بالمكيفات الأخرى. على سبيل المثال، تتركز كل الأجهزة اللازمة لتكييف هواء مساحة كبيرة في مكان واحد. وهذا يقلل من تكاليف التنظيف والإصلاح. ويمكن استعمال المكيفات المركزية لخدمة مناطق منفصلة ؛ أي يمكن تزويد مختلف أنحاء المبنى بهواء ذي درجات حرارية مختلفة. فقد يحتاج الطبيب هواء أكثر برودة لغرفة الانتظار المزدحمة مقارنة بالمحامي الذي يشغل مكتباً أصغر. وعليه، فالتقسيم يجعل بالإمكان خدمة الحاجتين.
 |
 عمل تكييف الهواء المركزي |
غرفة المزج ومكيفات الهواء المركزية:
تُستخدم في المباني الكبيرة إذ تمزج فوائد النوعين. يحتوي أحد أنواع أنظمه المزج على مكيف مركزي لتكييف الهواء الخارجي. ويقوم بتدوير الهواء المكيف إلى وحدة تقع في كل غرفة. تتحكم وحدة الغرفة في درجة حرارة ورطوبة الهواء.يقوم النوع الآخر من أنظمة المزج بتزويد الماء البارد، أو مائع التبريد من آلة التبريد المركزية إلى المكيف في كل غرفة. ويحتوي مكيف كل غرفة على مروحة ومرشح ومِلفات تبريد لتكييف الهواء وتدويره.
يعمل النوع الثالث من أنظمة المزج على تكييف خليط من الهواء الداخلي والخارجي. يزود هذا النظام كل غرفة بالهواء البارد المكيَّف خلال قناة هوائية واحدة، والهواء الحار المكيف خلال قناة هوائية أخرى. تقوم وحدة صندوق الخلط في كل غرفة بخلط كل من الهواءين للحصول على درجة الحرارة المطلوبة. تتميز أنظمة المزج بدفع الهواء المكيف أو مائع التبريد من مصدر مركزي، وهذا يقلل من تكاليف الصيانة. وفي الوقت نفسه، تسمح وحدات الغرف المنفصلة للأشخاص باختيار درجة الحرارة المناسبة لرغباتهم.
مكيفات هواء المركبات:
تقع وحدة التبريد، في السيارات، تحت الغطاء قرب المحرك. يدير المحرك الوحدة عن طريق سير مرتبط بالمحرك. وتقوم القنوات الهوائية بدفع الهواء المكيف إلى داخل السيارة.تحتوي الحافلات عادة على محرك منفصل لتشغيل أجهزة التبريد. وقد تقع هذه الأجهزة خلف الحافلة أو تحت جانب واحد قرب حجيرة العفش. ويقع مكيف الهواء في سقف الحافلة. يدفع المكيف الهواء البارد المكيّفِ إلى المقاعد بوساطة قنوات الهواء الممتدة بطول السقف.
يقوم محرك كهربائي، في عربات السكك الحديدية أو آلة بترولية بتشغيل وحدة التبريد الواقعة تحت العربة. ويقع مكيف الهواء فوق المدخل في إحدى نهايتي العربة. تقوم مراوح المكيف بنفخ الهواء خلال القنوات الهوائية ومنها إلى منافذ تقع داخل العربة.
تتطلب الطائرات وحدات تبريد خاصة، وتُصنع معظم الأجهزة من الألومنيوم لتخفيف الوزن. تقع وحدات التبريد وتكييف الهواء في الطائرات الكبيرة في الأجنحة عادة. وقد تقع في جسم الطائرة في الطائرات الصغيرة. تقوم التوربينات (العنفات) الهوائية بتشغيل أجهزة التبريد. وتعمل القنوات الهوائية على توزيع الهواء المكيف إلى أجزاء الطائرة المختلفة.
يتم تركيب أجهزة التبريد في السفن، في غرفة المحركات أو في غرفة الأجهزة الآلية. وتوجد وحدات تكييف الهواء في أماكن مختلفة من السفينة. يجب أن تكون أجهزة تكييف هواء السفن أكثر قوة لتحمُل حركات الماء المتموِّج المتأرجح. وتستخدم أنواع خاصة من الألواح المعدنية لمقاومة التآكل الذي يسببه ماء البحر.
اختيار مكيف هواء الغرفة
يجب الانتباه إلى أمرين عند اختيار مكيف هواء الغرفة: 1ـ يجب أن تكون سعة (قدرة تبريد) مكيف الهواء مناسبة للغرفة 2ـ يجب أن تتناسب المتطلبات الكهربائية لمكيف الهواء مع النظام الكهربائي المستخدم.
سعة مكيفات الهواء:
يساعد حجم الغرفة وعدد الأشخاص على تحديد السعة المطلوبة لمكيف الهواء. وكذلك عدد ومقاس واتجاه نوافذ الغرفة، وقدرة الأجهزة الكهربائية والإضاءة بالواط، ومقدار العزل الجداري.إذا كانت سعة مكيف الهواء أقل من المطلوب فلن يكون بمقدور الجهاز تبريد الغرفة، كما أن الزيادة في حجم الوحدة ينتج عنه التحكم في درجة الحرارة، لكن دون التقليل من الرطوبة الزائدة، إذ تنخفض درجة الحرارة في هذه الوحدات بعد فترة وجيزة من التشغيل. وقد لاتمتد فترة التشغيل لمدة طويلة حتى تسمح بالتخلص من معظم رطوبة الهواء.
يعاير مصنعو مكيفات الهواء السعة بأربعة معايير: 1ـ الوحدات الحرارية البريطانية، 2ـ القدرة بالواط والكيلوواط، 3ـ أطنان التبريد، 4ـ القدرة الحصانية.
الوحدات الحرارية البريطانية. الوحدة الحرارية البريطانية هي مقدار الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة رطل واحد (نحو نصف كجم) من الماء درجة فهرنهايتية واحدة 0,6°م. وهذه الوحدة هي أساس قياس معدل تبريد الهواء، ويجب استعماله دائما لتحديد سعة مكيف الهواء، إذ يستطيع مكيف هواء سعة 12,000 رطل وحدة حرارية بريطانية في الساعة من تخليص الهواء المكيف من حرارة تعادل رفع درجة حرارة 12,000 رطل (5,440كجم) من الماء درجة فهرنهايتية واحدة لكل ساعة.
الواط والكيلوواط. وحدات مستعملة لقياس سعة مكيف الهواء في النظام المتري. والواط الواحد يساوي 3,4 وحدة حرارية بريطانية في الساعة.
أطنان التبريد. يستطيع طن واحد من التبريد التخلص من مقدار من الحرارة الكافية لصهر 0,9 طن متري من الثلج خلال 24 ساعة. ويمكن لوحدة تبريد سعتها طن واحد التخلص من حرارة مقدارها 288,000 وحدة حرارية بريطانية في 24 ساعة، أو 12,000 وحدة حرارية بريطانية في الساعة 3,510 واط. وتستطيع وحدة سعتها طنان من التخلص من ضعف هذه الكمية وهكذا.
القدرة بالحصان تقيس الطاقة اللازمة لتشغيل أجهزة التبريد اللازمة لتبريد الهواء. وقد تتراوح سعة مكيفات الهواء من ربع حصان (190واط) إلى قدرة تصل إلى 3,000 حصان (2,200 كيلوواط) للوحدات التي تقوم بتبريد مبان كاملة.
متطلبات الطاقة الكهربائية:
تتحكم المواصفات الكهربائية المحلية في نوع المحرك الذي يمكن توصيله بمختلف أنواع الأنظمة الكهربائية. وتعمل معظم محركات مكيفات الهواء التي قدرتها حصان واحد (750 واط)، أو أقل، على 110 فولت، وتيار أحاديّ الطور. وتحتاج مكيفات الهواء الكبيرة إما إلى 220 فولت أو 220 ـ 440 فولت، وتيار ثُلاثي الطور. وتستعمل مختلف مكيفات الهواء كميات مختلفة من الطاقة الكهربائية للتخلص من كمية الحرارة نفسها. ويستخدم المهندسون رقمًا، يسمى معدل كفاءة الطاقة، لقياس مدى استهلاك مكيف الهواء للكهرباء من الناحية الاقتصادية. ولإيجاد معدل كفاءة الطاقة لمكيف ما، يُقسم عدد الوحدات الحرارية البريطانية في الساعة على القدرة الكهربائية التي تستخدمها الوحدة بالواط. مثال ذلك، مكيف الهواء الذي يستخدم 600 واط للتخلص من 5,000 وحدة حرارية بريطانية في الساعة له معدل كفاءة طاقة مقدارها 5,000 مقسومة على 600 ؛ أي 8,33 ومعظم مكيفات الهواء لها معدل كفاءة طاقة من 4 إلى 8، وكلما زاد معدل كفاءة الوحدة، قل مقدار استهلاكها للكهرباء وبالتالي قلت تكاليف التشغيل.نبذة تاريخية
استخدم قدماء المصريين والإغريق والرومان الحصائر الرطبة لتبريد الهواء الداخلي، حيث قاموا بتعليقها فوق فتحات أبواب منازلهم. يبرِّد التبخر الهواء عند هبوب الرياح خلال الحصائر. وفي القرن السادس عشر الميلادي، استطاع الفنان والعالم الإيطالي الكبير ليوناردو دافينشي بناء أول مروحة آلية للتهوية. واستخدمت القدرة المائية لتشغيل المروحة. واستطاع الإنجليز، عام 1553م، تطوير مروحة دوارة لتهوية المناجم.
وقام مصنعو الأنسجة بالمحاولات الأولى لتكييف الهواء. ففي عام 1719م، قامت شركة للحرير في درونت بإنجلترا، بتركيب نظام مركزي لتدفئة وتهوية مصنعها، وعمل صانعو الأقمشة في نيو إنجلاند، بالولايات المتحدة الأمريكية، على غلي الماء في قدور ضخمة قرب المناسج للحفاظ على رطوبة الهواء. ولكن الحرارة أضرت بصحة العمال مما استدعى التوقف عن هذه الطريقة.
ونحو عام 1838م، قام العالم الإنجليزي ديفيد ريد، بتزويد مجلس العموم البريطاني بنظام لتهوية وترطيب الهواء. واخترع جون جوري، الأمريكي، في منتصف القرن التاسع عشر، آلة هواء بارد لتبريد غرف مستشفى.
بدأ مصنعو النسيج في أواخر القرن التاسع عشر، في نيو إنجلاند باستعمال رذاذ الماء في تكييف الهواء بمصانعهم. في عام 1897م، سجل جوزيف مكريري من توليدو بأوهايو، بالولايات المتحدة الامريكية، براءة اختراع لنوع من الرذاذات المستخدمة حاليا في مكيفات الهواء.
وبحلول عام 1902م، استطاع المهندس الاستشاري ألفريد وولف، تصميم أنظمة تبريد هوائية لمبنى كارنيجي ولعدد آخر من مباني مدينة نيويورك. وفي السنة نفسها قام الباحث المهندس ويليس كريير بتصميم أول نظام علمي لتنظيف وتدوير الهواء والتحكم في درجة حرارته ورطوبته.
استعمل مهندس النسيج ستيورات كرامر، من مدينة تشارلوت بكارولينا الشمالية، بالولايات المتحدة الأمريكية، تعبير تكييف الهواء لأول مرة عام 1906م. وأصبح تكييف الهواء أحد فروع الهندسة المعترف بها عام 1911م.
كان المنْجم الذي يقع في مورو فلهو، بالبرازيل، أول منجم تم تكييف هوائه. وأُدخل تكييف الهواء لمبنى فندق كمبرلاند في لندن عام 1933م. وبدأت اليابان بتجهيز قطاراتها بالهواء المكيف عام 1934م. وبحلول عام 1935م، أخذ تكييف الهواء مكانه في مصنع للسجائر في مدينة كلكتا في الهند. وبين عامي 1935و 1938م، كان تكييف الهواء قد استُخدم في القطارات في إفريقيا، وأستراليا والهند وماليزيا والشرق الأوسط وأمريكا الجنوبية، وركّبت شركة جريهاوند في أمريكا أنظمة تبريد الهواء في أول حافلة عام 1940م. وفي بداية التسعينيات من القرن العشرين الميلادي، كان تكييف الهواء قد انتشر في عدد كبير من المنازل في معظم دول العالم.