أنظمة التدفئة المركزية الحديثة. مصادر الحرارة ، ناقلات الحرارة ، مستهلكات الحرارة.

هنا سوف تجد:

• جوهر توفير الطاقة
• طرق تحسين كفاءة الطاقة في المنزل
• أنظمة التسخين بالأشعة تحت الحمراء
• المراجل الكهربائية التعريفي
• الألواح الحرارية - تدفئة موفرة للطاقة
• توفير الطاقة باستخدام سخانات كهربائية حرارية كوارتز متجانسة
• استخدام الطاقة الشمسية
• نظام التحكم "المنزل الذكي"
• نوعان من المضخات الحرارية
• تدفئة بالخشب
• استرجاع الحرارة

المزيد والمزيد من الناس مهتمون بأنظمة التدفئة الموفرة للطاقة. تعتبر طرق توفير الطاقة فارقًا بسيطًا عند اختيار نظام التدفئة. أحدث التقنيات في هذا الشأن هي التدفئة بالأشعة تحت الحمراء والمراجل الحثية والتدفئة الشمسية وأنظمة المنزل الذكي.

جوهر توفير الطاقة

أولاً ، نريد الكشف عن سر واحد صغير. قد تتفاجأ ، لكن أي سخانات كهربائية موفرة للطاقة. بعد كل شيء ، ماذا يعني هذا المصطلح لجهاز يطلق طاقة حرارية؟ يعني أن الطاقة الموجودة في الوقود أو الكهرباء يتم تحويلها بواسطة غلاية أو سخان إلى حرارة بأكبر قدر ممكن من الكفاءة ، ودرجة هذه الكفاءة تتميز بكفاءة الوحدة.

لذا ، فإن كفاءة جميع الأجهزة الكهربائية لغرف التدفئة تبلغ 98-99٪ ، ولا يوجد مصدر حرارة يحرق أنواعًا مختلفة من الوقود يمكنه التباهي بمثل هذا المؤشر. حتى في الممارسة العملية ، فإن ما يسمى بأنظمة التدفئة الكهربائية الموفرة للطاقة تولد 98-99 واط من الحرارة ، باستخدام ما يصل إلى 100 واط من الكهرباء. نكرر ، هذا البيان ينطبق على أي سخانات كهربائية - من سخانات المروحة الرخيصة إلى أغلى أنظمة ومراجل الأشعة تحت الحمراء.

مثال مقارنة. يطلق 1 كجم من الخشب الجاف في المتوسط ​​4.8 كيلو وات من الحرارة أثناء الاحتراق ، ولكن في الواقع لا يمكننا الحصول إلا على 3.6 كيلو وات ، نظرًا لأن كفاءة المرجل تبلغ 75٪. يعتبر السخان الكهربائي أكثر كفاءة ، حيث يستهلك 4.8 كيلو واط من الشبكة ، وسوف يعطي 4.75 كيلو واط للمنزل.

نظام التدفئة الموفر للطاقة حقًا هو مضخة حرارية أو لوحة شمسية. ولكن لا توجد معجزات هنا أيضًا ، فهذه الأجهزة ببساطة تستهلك الطاقة من البيئة وتنقلها إلى المنزل ، عمليًا دون استهلاك الكهرباء من الشبكة ، والتي تحتاج إلى دفع ثمنها. شيء آخر هو أن مثل هذه التركيبات باهظة الثمن ، وهدفنا هو النظر ، على سبيل المثال ، في ابتكارات السوق المتاحة التي تم الإعلان عنها على أنها موفرة للطاقة. وتشمل هذه:

• أنظمة التسخين بالأشعة تحت الحمراء
• المراجل الكهربائية الحثية الموفرة للطاقة للتدفئة.

أنواع حسب التصميم

من بين أمور أخرى ، يمكن تركيب الشبكات في المباني:

• أنبوب واحد
• أنبوبان
• جامع.

في هذه الحالة ، يتم تصنيف أنظمة تسخين الماء الساخن وفقًا لنوع الدائرة الكهربائية في المبنى. في الشبكات من النوع الأول ، يتم توفير المبرد من المرجل ويعود إليه من خلال خط حلقي واحد. المشعات في مثل هذه الاتصالات متصلة في سلسلة. العيب الرئيسي لهذا النوع من الأنظمة هو التسخين غير المتكافئ للمباني. بعد كل شيء ، البطاريات الأخيرة ، عند استخدام مثل هذا المخطط ، تسخن بشكل أسوأ من تلك الموجودة بالقرب من المرجل. للتعويض عن هذا العيب ، عند تثبيت أنظمة أحادية الأنابيب ، من الضروري استخدام صمامات تحكم وإغلاق خاصة.

في الأنظمة ثنائية الأنابيب ، يدخل الماء إلى دائرة التسخين من خلال أنبوب واحد ويعود من خلال الآخر. يتم تسخين جميع المشعات في شبكات من هذا النوع إلى نفس درجة الحرارة.لكن مثل هذه الأنظمة أكثر صعوبة في التركيب من الأنظمة أحادية الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تجميعها يكلف أكثر.

عادة ما يتم تركيب أنظمة تسخين الماء الساخن المجمعة في المنازل فوق طابق واحد. في هذه الحالة ، يتم تغذية الخط الرئيسي من المرجل أولاً إلى مجمع التوزيع. علاوة على ذلك ، من هذا المجمع ، يتم تركيب دوائر منفصلة لكل مشعاع ومستهلكين آخرين.

طرق تحسين كفاءة الطاقة في المنزل

يمكن استخدام طرق مختلفة لتقليل تكلفة الطاقة المستخدمة للتدفئة:

• زيادة كفاءة الطاقة في المبنى ؛
• استخدام نظام "البيت الذكي" ، بالإضافة إلى الأتمتة الأخرى التي تسمح لك بتقليل التكاليف ؛
• تقليل الخسائر الكهربائية بمساعدة المشعات والأجهزة الأخرى ؛
• زيادة كفاءة تسخين الغلايات أو الأفران ؛
• استخدام أنواع الطاقة الصديقة للبيئة (الحطب ، الألواح الشمسية).

للحصول على أفضل النتائج ، يمكنك استخدام مزيج من خيارين أو أكثر.

حتى نظام التدفئة الأكثر موثوقية وعالية الجودة لن يحقق فائدة كبيرة في حالة حدوث فقد كبير للحرارة في المنزل ، لذلك يجب اتخاذ تدابير لمنع الطاقة الحرارية من التسرب عبر الشقوق والفتحات المفتوحة.

من المهم اتخاذ خطوات بسيطة ولكنها فعالة من خلال تغطية الأرضيات والجدران والأبواب والأسقف وإطارات النوافذ بمواد عازلة. بالإضافة إلى العزل الحراري وفقًا للمتطلبات التنظيمية ، يمكن وضع عزل إضافي. سيؤدي ذلك إلى تقليل فقد الحرارة بشكل أكبر ، وبالتالي زيادة كفاءة الطاقة في المبنى.

لإجراء عزل حراري عالي الجودة ، يمكنك الاتصال بمدقق طاقة متخصص. وسيقوم بعمل مسح تصويري حراري للمنزل ، والذي سيكشف عن الأماكن الأكثر خسارة للحرارة ، والتي يجب عزلها أولاً.

كقاعدة عامة ، يحدث أكبر فقدان للحرارة من خلال الجدران وسقف العلية وكذلك الأرضية على طول جذوع الأشجار. تتطلب هذه المناطق عزلًا حراريًا عالي الجودة. يمكن استخدام الستائر التي تغلق في الليل لمنع تسرب الحرارة عبر النوافذ.

أنواع المعدات المستخدمة

وبالتالي ، يمكن تصنيف أنظمة تسخين الماء الساخن وفقًا لمعايير مختلفة. ولكن يمكن تضمين المعدات نفسها في مثل هذه الشبكات بطرق مختلفة. في معظم الحالات ، عند ترتيب أنظمة التدفئة في المباني السكنية والصناعية ، يتم استخدام الغلايات كمعدات التدفئة الرئيسية. هذه الوحدات ، بدورها ، يمكن أن تكون بخارًا أو ماءًا.

حسب نوع الوقود المستخدم تنقسم الغلايات إلى:

• غاز؛
• الوقود السائل؛
• وقود صلب.

أيضا ، يمكن تركيب وحدات كهربائية من هذا النوع في المباني.

يجب تضمين خزان التمدد في تصميم أي نظام تسخين للمياه. كما تعلم ، يمكن أن يزداد حجم الماء عند درجات الحرارة القصوى. نتيجة لذلك ، يتراكم الكثير من الضغط في خط نظام التدفئة ، مما قد يؤدي إلى تلف المعدات وتمزق الأنابيب.

تستخدم خزانات التمدد لتعويض الضغط في أنظمة تسخين المياه. حسب نوع هذه المعدات ، تصنف الشبكات من هذا النوع إلى:

• افتح؛
• مغلق.

في الحالة الأولى ، عادة ما يتم تركيب خزانات التمدد على ارتفاع كبير من مستوى المرجل. إنها أجهزة مفتوحة.

في أنظمة التدفئة المغلقة ، يتم استخدام خزانات التمدد المغلقة. المعدات من هذا النوع مثبتة بجانب المرجل. في كلتا الحالتين ، غالبًا ما يتم تثبيت الخزانات على أنبوب الإرجاع ، أي على الخط الذي يعود من خلاله المبرد المبرد بالفعل إلى وحدة التسخين.

تصنيف المضخات الدوارة لأنظمة التدفئة هو تقريبًا كما يلي:

• المعدات ذات الدوار "الجاف" ؛
• الأجهزة ذات الدوار "الرطب".

يستخدم النوع الثاني من المضخات عادة لضخ كميات صغيرة من سوائل نقل الحرارة.الميزة الرئيسية لهذه المعدات هي سهولة التركيب والاستخدام.

تتميز المضخات ذات الدوار "الجاف" بكفاءة عالية وتتساهل مع جودة المبرد. لكن هذه المعدات صاخبة للغاية.

يمكن أيضًا تصنيف أجهزة أنظمة التدفئة وفقًا لخصائص تصميمها. في هذا الصدد ، تتميز المضخات:

• ناتئ مثبت على أساس ؛
• كتلة ، مجهزة بمحركات مبردة بالهواء ؛
• مضمنة ، مع وجود فوهات على محور واحد.

يمكن استخدام المشعات في أنظمة التدفئة من الحديد الزهر أو الألومنيوم أو ثنائي المعدن.

أنظمة التسخين بالأشعة تحت الحمراء

مبدأ تشغيل أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء في أي تصميم هو تحويل الكهرباء إلى حرارة ، وإعطاء الأخيرة في شكل أشعة تحت الحمراء. بمساعدة هذا الإشعاع ، يقوم الجهاز بتسخين جميع الأسطح في منطقة عمله ، ثم يتم تسخين الهواء الموجود في الغرفة منها. على عكس الحرارة الحرارية ، فإن هذه الحرارة لا تؤثر على رفاهية الإنسان وتعتبر في هذا الصدد الخيار الأفضل.

كمرجع. يشتمل التدفق الحراري على مكونين: مشع وحمل. الأول هو الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأسطح الساخنة. والثاني هو تسخين الهواء المباشر. تنقل جميع أنظمة التسخين بالأشعة تحت الحمراء المصنوعة باستخدام تقنية موفرة للطاقة 90٪ من الحرارة عن طريق الإشعاع ويتم إنفاق 10٪ فقط على تسخين الهواء. في الوقت نفسه ، لم تتغير كفاءة السخانات - 99٪.

المنتجات الجديدة في السوق الحديثة ، التي تكتسب المزيد والمزيد من الشعبية ، هي نوعان من أنظمة الأشعة تحت الحمراء:

• سخانات سقف طويلة الموجة
• أنظمة أرضية الفيلم.

على عكس السخانات المعتادة من نوع UFO ، لا تتوهج بواعث الطول الموجي الطويل ، لأن عناصر التسخين الخاصة بهم تعمل وفقًا لمبدأ مختلف. يتم تسخين لوح الألمنيوم بواسطة عنصر تسخين متصل به لدرجة حرارة لا تزيد عن 600 درجة مئوية ويصدر تيارًا موجهًا من الأشعة تحت الحمراء بطول موجي يصل إلى 100 ميكرون. يتم تعليق الجهاز المزود بلوحات من السقف ويقوم بتسخين الأسطح الموجودة في منطقة نشاطه.

في الواقع ، فإن أنظمة التدفئة الكهربائية الموفرة للطاقة ستمنح الغرفة نفس القدر من الحرارة تمامًا مثل الطاقة المستهلكة من الشبكة. هم فقط سيفعلون ذلك بطريقة مختلفة ، من خلال الإشعاع. يمكن لأي شخص أن يشعر بتدفق الحرارة فقط عندما يكون تحت المدفأة مباشرة.

تستغرق هذه الأنظمة ، على عكس أنظمة الحمل الحراري ، وقتًا طويلاً لرفع درجة حرارة الهواء في الغرفة. هذا ليس مفاجئًا ، لأن انتقال الحرارة لا ينتقل مباشرة إلى الهواء ، ولكن من خلال وسطاء - الأرضيات والجدران والأسطح الأخرى.

يستخدم الوسطاء أيضًا أنظمة التدفئة الأرضية PLEN. هذه طبقتان من فيلم قوي مع عنصر تسخين كربوني بينهما ، لعكس الحرارة لأعلى ، الطبقة السفلية مغطاة بمعجون فضي. يتم وضع الفيلم على ذراع التسوية أو بين الروافد أسفل غطاء الأرضية المصنوع من صفح أو مواد أخرى. يعمل هذا الطلاء كوسيط ، حيث يقوم النظام أولاً بتسخين الصفائح ، ومنه تنتقل الحرارة إلى الهواء في الغرفة.

اتضح أن الأرضية تحول حرارة الأشعة تحت الحمراء إلى حرارة الحمل الحراري - وهذا يستغرق وقتًا أيضًا. إن ما يسمى بالتدفئة الموفرة للطاقة للمنزل باستخدام أرضيات دافئة بالفيلم لها نفس الكفاءة - 99 ٪. ما هي إذن الميزة الحقيقية لمثل هذه الأنظمة؟ إنها تكمن في توحيد التسخين ، بينما لا تشغل المعدات المساحة الصالحة للاستخدام في الغرفة. ولا يمكن مقارنة التثبيت في هذه الحالة من حيث التعقيد بأرضية مسخنة بالماء أو نظام المبرد.

حول نظام التدفئة لمبنى متعدد الطوابق

نظام تدفئة المنزل. كقاعدة عامة ، هو أنبوب واحد ؛ الانسكاب أعلى أو أسفل.أما بالنسبة للإرجاع والتوريد فيمكن وضعها في القبو ولكن من الممكن أن يكون العائد في القبو وأن يكون التوريد في العلية. يمكن أن تمر حركة المياه في الناهضين وتنتقل من أعلى إلى أسفل ، أو من العداد وتنتقل من أسفل إلى أعلى (في هذا الصدد ، من المهم استخدام مخطط التدفئة في المنزل).

نظام التدفئة.

هناك رافعات تستخدم مع مبرد مضاد ، ويمكن أيضًا ربطها. إذا كان مخطط التدفئة في المنزل هو نفسه تمامًا ، ففي أي نظام يوجد حامل مناشف ساخن (في هذه الحالة ، يمكن أن يكون النظام إما بمياه مفتوحة أو مغلقة).

عدد الأقسام وحجم مشعات التدفئة مهمان للغاية. يجب تحديد هذه المعلمات عن طريق الحسابات ، حيث يبرد الماء الموجود في المبرد.

في هذا الصدد ، هناك نصيحة جيدة واحدة: إذا كانت هناك رغبة في استبدال المشعات بأخرى أحدث وأكثر حداثة ، فلا يجب عليك استخدام خدمات الأصدقاء ، حيث يجب أن تأخذ في الاعتبار تقدم المبرد وتبريده . في هذه الحالة ، يوصى باستخدام خدمات الشركة التي تخدم المنزل ، ولا يجب التخلص من القافزين ، لأن الشركة مهتمة بترميمها.

وبالتالي ، يتضح أن المبنى متعدد الطوابق يتم تسخينه وفقًا لنظام بسيط إلى حد ما ولكنه فعال للغاية. ومع ذلك ، إذا كان هناك أي فشل ، فعليك ألا تقوم بالإصلاح بنفسك (خاصة إذا لم يكن هناك إعداد مناسب). في أي حال ، من الضروري الاتصال بالسادة من شركة الخدمة ، الذين ، كقاعدة عامة ، يزيلون جميع المشاكل في أقصر وقت ممكن. تستخدم المعالجات الأدوات التالية:

• وجع الأنابيب (الغاز) ؛
• مفتاح براغي قابل للتعديل؛
• بندر الأنابيب
• كماشة تعرية الأسلاك.

تعتمد راحة المقيمين في مبنى سكني على التخطيط الصحيح واختيار نظام التدفئة. تتمثل صعوبة التدفئة في مبنى متعدد الطوابق في تدفئة كل شقة في المبنى تقريبًا مع حد أدنى من الاختلاف في درجة الحرارة. لفهم كيفية عمل أنظمة التدفئة في المباني متعددة الطوابق ، دعونا نلقي نظرة على مثال مبنى قياسي مكون من تسعة طوابق مع نظام تدفئة مركزي.
بمساعدة الصمامات ، يتم توصيل هذا المنزل بنظام التدفئة المركزية.

مباشرة خلف الصمامات ، يتم تثبيت المرشحات الخشنة ، ما يسمى بمجمعات الطين. يلتقطون أجزاء كبيرة ومتوسطة من الأوساخ من الماء الساخن المزود للتدفئة المنزلية. بعد مجمعات الطين ، يتم تركيب المزيد من الصمامات التي يتم من خلالها توفير الماء الساخن لاحتياجات سكان المنزل. اتضح أنه في نظام التدفئة المفتوح ، يتم تسخين الماء لغرضين في وقت واحد للتدفئة وتزويد الماء الساخن (نظام إمداد الماء الساخن لإمداد الماء الساخن). ومع ذلك ، من أجل أن يستخدم مستأجر المنزل الماء الساخن بأمان ، يتم تثبيت الصمامات من الإمداد والعودة لنظام التدفئة لمبنى متعدد الطوابق.

في ظل الظروف العادية ، تصل درجة حرارة إمداد الماء الساخن لنظام التدفئة إلى 150 درجة. لتسهيل استخدام الماء الساخن ، يتم تقديمه للمقيمين بعد مروره عبر أجهزة التدفئة في جميع الشقق وإطلاق الحرارة. الماء الساخن العائد من خلال عودة التسخين لن يزيد عن 60-70 درجة. إذا كانت درجة حرارة الماء الساخن الذي يتم توفيره لنظام التدفئة منخفضة (يحدث هذا في بداية موسم التدفئة مع وجود صقيع خفيف) ، يتم أخذ الماء من الإمداد.

بعد إمداد الماء الساخن ، يتم تثبيت صمام آخر يمكن من خلاله إيقاف تدفئة المنزل ، وفي بعض الحالات يتم تثبيت مجمع.

تم تجهيز المنازل المكونة من أكثر من خمسة طوابق بنظام تدفئة أحادي الأنبوب لمبنى متعدد الطوابق.

يمكن أن يختلف فقط توفير الماء الساخن لنظام التدفئة. يمكن أن تكون التغذية من الأعلى (يتم تقديمها من العلية) أو صب القاع (يتم تغذيتها من الطابق السفلي).

نظرًا لأن ضغط الماء الساخن في أنظمة التدفئة مرتفع جدًا ، فمن الممكن تحقيق نفس مستوى التدفئة تقريبًا لكل شقة في المنزل. عيب نظام التدفئة هذا هو أنه ، إذا لزم الأمر ، قم بتصريف المياه وتعبئتها في النظام ، وقد يبقى الهواء في نظام التدفئة. يمكن أن تساعد رافعة Mayevsky على مشعات في حل هذه المشكلة. يمكن أن يكون الخيار البديل للخيار المركزي هو التدفئة الفردية للشقة.

المراجل الكهربائية التعريفي

ظهرت هذه الحداثة في السوق مؤخرًا نسبيًا وأثارت اهتمامًا كبيرًا ، حيث تم الإعلان عنها كتركيب آخر موفر للطاقة. في الواقع ، يستخدم سخان الماء هذا قانون الحث الكهرومغناطيسي ، والذي بموجبه يتم تسخين قضيب صلب ثابت يوضع داخل ملف مع تيار يتدفق خلاله. لا توجد حيل هنا ، فالغلاية المزعومة الموفرة للطاقة تعمل بكفاءة تصل إلى حوالي 98-99٪ ، مثلها مثل "الأخوة" الكهربائية الأخرى.

الميزة الواضحة للوحدة هي أن المبرد الذي يمر عبرها لا يتلامس مع العناصر المهمة ، ولكن فقط مع قضيب معدني. لذلك ، فإن الغلاية قادرة على العمل بشكل موثوق لسنوات عديدة دون أي صيانة ، باستثناء التنظيف الدوري. المزايا الأخرى لجهاز الحث هي:

• أبعاد ووزن صغيران ، وهو أمر مهم جدًا عند وضع مولد حراري في غرفة الفرن ؛
• التسخين السريع لسائل التبريد.

طريقة نقل الحرارة

يمكن نقل الطاقة الحرارية بعدة طرق.

ناقل الحرارة

بهذه السعة ، يتم استخدام الماء أو مخاليطه مع الإيثيلين والبروبيلين غليكول ، والتي تتجمد عند درجات حرارة منخفضة. تجعل السعة الحرارية العالية للمبردات من الممكن الاستغناء عن خطوط ذات مقطع عرضي صغير نسبيًا.

هواء

يعني تسخين الهواء أن مصدر الحرارة يسخن مباشرة الهواء الداخل إلى الغرفة. غالبًا ما يتم الجمع بين أنظمة تسخين الهواء والتهوية. العيب الرئيسي للحل ، الذي يؤثر على شعبيته ، هو الحاجة إلى وضع مجاري هواء كبيرة: دون المساس بالتشطيب ، يمكن القيام بذلك فقط في مرحلة البناء.

مجاري الهواء لتزويد الهواء الدافئ ستخفي السقف المعلق.

بخار

تستخدم أنظمة التدفئة التي تحتوي على بخار شديد السخونة بدرجة حرارة 200-400 درجة في الوقت الحاضر حصريًا في المنشآت الصناعية. إنها مريحة في ذلك ، نظرًا لارتفاع درجة حرارة أجهزة التسخين ، فهي تسمح لها بضمان الحد الأدنى من أبعادها بقيم عالية من الطاقة الحرارية. يشكل نقص البخار خطرًا خطيرًا على سكان المباني المدفأة في حالة وقوع حوادث.

الأشعة تحت الحمراء

تنقل ما يسمى بأجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء جزءًا كبيرًا من الحرارة ليس إلى الهواء المحيط بها ، ولكن إلى الأشياء والأشخاص المحيطين مباشرة من خلال الأشعة تحت الحمراء التي تقع خارج الجزء المرئي من الطيف.

استخدام بواعث الأشعة تحت الحمراء له ما يبرره اقتصاديًا في المقام الأول لأنه يقلل من درجة الحرارة الدنيا المريحة في الغرفة. بسبب التسخين المباشر للجلد في المناطق المفتوحة من الجسم ، تبدأ منطقة الراحة الذاتية بالفعل من +15-16 درجة مئوية.

سخان الأشعة تحت الحمراء السقف.

الألواح الحرارية - تدفئة موفرة للطاقة

من بين أنظمة التدفئة الموفرة للطاقة ، أصبحت الألواح الحرارية شائعة بشكل خاص. مزاياها هي استهلاك الطاقة الاقتصادي ، والوظائف ، وسهولة الاستخدام. يستهلك عنصر التسخين 50 واطًا من الكهرباء لكل متر مربع ، بينما تستهلك أنظمة التدفئة الكهربائية التقليدية ما لا يقل عن 100 واط لكل متر مربع.

يتم تطبيق طلاء خاص يتراكم الحرارة على الجزء الخلفي من اللوحة الموفرة للطاقة ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة السطح حتى 90 درجة وإطلاق الحرارة بشكل فعال.يتم تسخين الغرفة بالحمل الحراري. الألواح موثوقة وآمنة تمامًا. يمكن تثبيتها في دور الحضانة وغرف اللعب والمدارس والمستشفيات والمنازل الخاصة والمكاتب. إنها تتكيف مع اندفاعات الطاقة ولا تخاف من الماء والغبار.

"المكافأة" الإضافية هي المظهر الأنيق. الأجهزة تناسب أي تصميم. التثبيت ليس معقدًا ؛ يتم توفير جميع أدوات التثبيت اللازمة مع الألواح. بالفعل منذ الدقائق الأولى من تشغيل الجهاز ، تشعر بالدفء. إلى جانب الهواء ، ترتفع درجة حرارة الجدران. العيب الوحيد هو أن استخدام الألواح غير مربح في غير موسمها ، عندما تحتاج فقط إلى تدفئة الغرفة قليلاً.

هواء

على أي أساس يمكن تصنيف نظام تدفئة من هذا النوع؟

الدورة الدموية الطبيعية والقسرية

يميل الهواء الساخن إلى الارتفاع بسبب انخفاض كثافة كتل الهواء الأكثر برودة نسبيًا. إذا كان تشغيل تسخين الهواء يعتمد فقط على الحمل الحراري الطبيعي ، فيجب وضع عنصر التسخين تحت الغرف المُدفأة. في الممارسة العملية ، يتم استخدام دوران الهواء القسري ، الذي يتم توفيره بواسطة مراوح منخفضة الطاقة ، في كثير من الأحيان.

إعادة توزيع

أبسط مخطط لتسخين الهواء ، والذي يسهل تجميعه بيديك ، هو غلاية مع مبادل حراري للهواء ، يأخذ الهواء البارد من الشارع ، وبعد التسخين ، يزوده إلى غرفة المعيشة. يخرج هواء العادم من المنزل عبر تهوية العادم.

المخطط بسيط ، لكنه غير عملي: في هذه الحالة ، سيكون فقد الحرارة كبيرًا بشكل مانع. الحل الواضح هو استخدام إعادة التدوير الكامل أو الجزئي. إعادة تدوير الهواء ؛ من الأسهل بكثير تسخينه حتى 50-60 درجة ، وهو طبيعي لتسخين الهواء ، عند درجة حرارة أولية +20 ، وليس -30 درجة مئوية.

توفير الطاقة باستخدام سخانات كهربائية حرارية كوارتز متجانسة

يمكنك توفير الطاقة ، على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم سخانات كهربائية لتدفئة الكوارتز. هذه التسخين الفعال لمنزل خاص يحول الطاقة الكهربائية إلى حرارة. يحتفظ رمل الكوارتز الموجود في عناصر التسخين بالحرارة لفترة طويلة بعد إيقاف تشغيل مصدر الطاقة.

ما هي مزايا ألواح الكوارتز:

1. سعر معقول.
2. عمر خدمة طويل بما فيه الكفاية.
3. كفاءة عالية.
4. استهلاك منخفض للطاقة نسبيًا.
5. راحة وسهولة تركيب المعدات.
6. لا يوجد حرق للأكسجين في المبنى.
7. السلامة من الحريق والكهرباء.

سخان كهربائي حراري كوارتز متآلف

يتم تصنيع لوحات التسخين الموفرة للطاقة باستخدام حل مصنوع من رمل الكوارتز ، والذي يوفر نقلًا جيدًا للحرارة وعمر خدمة طويلاً. نظرًا لوجود رمل الكوارتز ، يحتفظ السخان بالحرارة جيدًا حتى عند انقطاع التيار الكهربائي ، ويمكنه تسخين ما يصل إلى 15 مترًا مكعبًا من المبنى. بدأ إنتاج هذه الألواح في عام 1997 ؛ وكل عام تزداد شعبية هذه الألواح بسبب توفيرها للطاقة. تتحول العديد من المباني ، بما في ذلك المدارس ، إلى توفير الطاقة في أنظمة التدفئة.

يتكون نظام التدفئة هذا من وحدات متصلة بالتوازي ، ويعتمد عدد الوحدات على حجم الغرفة. ميزة أخرى هي إمكانية التحكم الآلي.

ما هي أنظمة تسخين المياه

تعتبر هذه الشبكات الخيار الأفضل لتدفئة المباني السكنية. في كل من المنازل الخاصة والمباني الحضرية الشاهقة ، في الغالبية العظمى من الحالات ، يتم تركيب أنظمة تسخين المياه.

في المباني الصناعية ، تُستخدم هذه الشبكات أيضًا في كثير من الأحيان. الشيء الوحيد هو أنه لا يمكن تركيبها في المباني المخصصة لتخزين المواد الكيميائية مثل:

• البوتاسيوم.
• كربيد الكالسيوم؛
• صوديوم:
• الليثيوم والبعض الآخر.

بمعنى ، لا يتم جمع شبكات التدفئة هذه حيث يتم تخزين المواد التي يمكن أن تشتعل عند ملامستها للماء أو استخدامها في عملية الإنتاج.

غالبًا ما تستخدم الغلايات كمعدات تدفئة في أنظمة من هذا النوع. وتدور المياه في شبكات من هذا النوع عبر أنابيب ممتدة عبر المباني. مشعات التدفئة المثبتة في الغرف أو الورش مسؤولة بشكل مباشر عن تدفئة المبنى.

الميزة الرئيسية لأنظمة المياه هي أن البطاريات والأنابيب لا تسخن كثيرًا في هذه الحالة. وبالتالي ، يتم استبعاد إمكانية حدوث الحروق في حالة التلامس العرضي معها. أيضًا ، على البطاريات والطرق السريعة لهذه الشبكات ، لا يحترق الغبار ولا يتكلس.

استخدام الطاقة الشمسية

تعتبر الحرارة الشمسية مصدرًا صديقًا للبيئة وفعالًا لمجموعة متنوعة من أنظمة التدفئة. تستخدم بعض التعديلات الكهرباء كمصدر إضافي للطاقة ، والبعض الآخر يعمل فقط من الخلايا الشمسية. في بعض الحالات ، لا يلزم وجود معدات إضافية - فهناك ما يكفي من ضوء الشمس.

فتحات الهواء المعيارية

يتم تثبيت الألواح الشمسية (المجمعات) على الجانب الجنوبي من المبنى بزاوية بحيث يتم تسخينها بأشعة الشمس إلى أقصى حد. يعمل النظام في الوضع التلقائي: عندما تنخفض درجة حرارة الهواء إلى ما دون نقطة الضبط ، يتم دفع الهواء عبر وحدات التسخين بواسطة المراوح. تسمح لك بطارية الهواء الواحدة بتدفئة غرفة تصل مساحتها إلى 40 مترًا مربعًا ، على التوالي ، ويمكن لمجموعة من المجمعات خدمة المنزل بأكمله.

بالنسبة للمناطق الجنوبية ، تعتبر مجمعات الهواء الشمسية من النوع المعياري معدات فعالة للغاية وغير مكلفة لإنشاء نظام تدفئة.

تعتبر وحدات الطاقة الشمسية صديقة للبيئة وفعالة من حيث التكلفة ، ويمكن استخدامها بشكل ملائم مع أنظمة التدفئة الأخرى كمصدر احتياطي للطاقة. تصميم الأجهزة بسيط ، لذلك هناك مخططات بيانية لتجميع الألواح الشمسية. الجامعون الجاهزون أيضًا بأسعار معقولة وسداد مردودهم بسرعة. الشيء الوحيد الذي يجب القيام به قبل شرائها هو حساب قوة المعدات وأحجام الوحدات.

في البيوت الريفية والمنازل الريفية ، يتم تركيب الألواح الشمسية لإمداد طاقة التيار المستمر الاحتياطية بجهد منخفض الطاقة أو أحمال التيار المتردد من 220 فولت

جامعي الهواء والماء

أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية مناسبة أيضًا لأي مناخ. مبدأ تشغيل النظام بسيط: يتدفق الماء المسخن في المجمعات عبر الأنابيب إلى خزان التخزين ، ومنه - في جميع أنحاء المنزل. يتم تدوير السائل باستمرار بواسطة المضخة ، وبالتالي فإن العملية مستمرة. يمكن للعديد من مجمعات الطاقة الشمسية وخزانين كبيرين توفير الحرارة لمنزل ريفي صيفي - بشرط وجود ما يكفي من الشمس بالطبع. تسمح لك المجمعات ذات درجات الحرارة العالية بتركيب "أرضية دافئة".

أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية لا تلوث الهواء على الإطلاق ولا تسبب ضوضاء ، لكن تركيبها يتطلب معدات إضافية: مضخة ، زوج من صهاريج التخزين ، غلاية ، خط أنابيب

ميزة المعدات التي تعمل على مجمعات المياه هي الصداقة البيئية. الهدوء والهواء النظيف داخل المنزل لا يقلان أهمية عن التدفئة والماء الساخن. قبل تثبيت مجمعات الطاقة الشمسية ، من الضروري حساب مدى فعاليتها في حالة معينة ، لأن جميع الفروق الدقيقة مهمة للتشغيل الكامل: من موقع التثبيت إلى الطاقة المتوقعة للأجهزة. يجب أيضًا مراعاة عيب واحد - في المناطق ذات فترة الصيف الطويلة ، ستظهر كمية زائدة من الماء الساخن ، والتي يجب تصريفها في الأرض.

التسخين الشمسي السلبي

لا يلزم وجود معدات إضافية لجهاز التسخين الشمسي السلبي. الشروط الرئيسية ثلاثة عوامل:

• ضيق مثالي وعزل حراري للمنزل ؛
• طقس مشمس صافٍ
• الموقع الأمثل للمنزل بالنسبة للشمس.

أحد الخيارات المناسبة لمثل هذا النظام هو منزل بإطار به نوافذ زجاجية كبيرة تواجه الجنوب. تقوم الشمس بتدفئة المنزل من الخارج ومن الداخل ، حيث تمتص الجدران والأرضيات حرارتها.

بمساعدة معدات الطاقة الشمسية السلبية ، دون استخدام إمدادات الطاقة والمضخات باهظة الثمن ، يمكنك توفير 60-80 ٪ من تكاليف التدفئة لمنزل خاص

بفضل النظام السلبي في المناطق المشمسة ، تجاوز التوفير في تكاليف التدفئة 80٪. في المناطق الشمالية ، طريقة التسخين هذه ليست فعالة ، لذلك يتم استخدامها كطريقة إضافية.

تتمتع جميع أنظمة التدفئة الموفرة للطاقة بمزايا مقارنة بالأنظمة التقليدية ، والشيء الرئيسي هو اختيار الخيار الأمثل ، وربما المجمع ، الذي يجمع بين كفاءة العمل وتوفير الموارد

تصنيف

تنقسم أنظمة الإمداد الحراري إلى:

• مركزية
• محلي
  (يطلق عليهم أيضًا اللامركزية).

يستطيعون ماء

و
بخار.
لا يتم استخدام هذا الأخير كثيرًا هذه الأيام.

أنظمة التدفئة المحلية

كل شيء بسيط هنا. في الأنظمة المحلية ، يوجد مصدر الحرارة ومستهلكه في نفس المبنى أو قريبين جدًا من بعضهما البعض. على سبيل المثال ، يتم تثبيت غلاية في منزل منفصل. يتم استخدام الماء المسخن في هذه الغلاية لاحقًا لتلبية احتياجات المنزل للتدفئة والماء الساخن.

أنظمة التدفئة المركزية

في نظام الإمداد الحراري المركزي ، إما أن يكون منزل المرجل مصدرًا للحرارة ، والذي يولد الحرارة لمجموعة من المستهلكين: كتلة أو حي مدينة أو حتى مدينة بأكملها.

مع مثل هذا النظام ، يتم نقل الحرارة إلى المستهلكين عبر شبكات التدفئة الرئيسية. من الشبكات الرئيسية ، يتم توفير المبرد إلى نقاط التدفئة المركزية (CHP) أو نقاط التسخين الفردية (ITP). من محطة التدفئة المركزية ، يتم توفير الحرارة بالفعل من خلال الشبكات الفصلية لمباني وهياكل المستهلكين.

وفقًا لطريقة توصيل نظام التدفئة ، تنقسم أنظمة الإمداد بالحرارة إلى:

الأنظمة المعتمدة - ينتقل الناقل الحراري من مصدر الطاقة الحرارية (CHPP ، بيت المرجل) مباشرة إلى المستهلك. مع مثل هذا النظام ، لا ينص المخطط على وجود نقاط تدفئة مركزية أو فردية. بعبارات بسيطة ، تذهب المياه من شبكات التدفئة مباشرة إلى البطاريات.

أنظمة مستقلة - يوجد في هذا النظام TSC و ITP. يقوم المبرد المتداول عبر شبكات التسخين بتسخين الماء في المبادل الحراري (الدائرة الأولى - خطوط حمراء وخضراء). يدور الماء المسخن في المبادل الحراري بالفعل في نظام التدفئة الاستهلاكية (الدائرة 2 - خطوط برتقالية وزرقاء).

وفقًا لطريقة توصيل نظام إمداد الماء الساخن ، تنقسم أنظمة الإمداد الحراري إلى:

مغلق. مع مثل هذا النظام ، يتم تسخين الماء من مصدر المياه بواسطة الناقل الحراري وتزويده بالمستهلك. لقد كتبت عنها في المقال.

فتح. في نظام إمداد حراري مفتوح ، يتم أخذ الماء الساخن مباشرة من شبكة التدفئة. على سبيل المثال ، في الشتاء تستخدم التدفئة والماء الساخن "من أنبوب واحد". بالنسبة لمثل هذا النظام ، يكون رسم نظام إمداد حراري معتمد صالحًا.

نظام التحكم "المنزل الذكي"

الأجهزة الأوتوماتيكية لمجمع "البيت الذكي" قادرة على تقديم مساهمة كبيرة في توفير موارد الطاقة المستخدمة في توليد الحرارة.

يمكن تحقيق أقصى مستوى من الكفاءة من خلال اختيار نظام مجهز بعدد من الوظائف الإضافية ، وهي:

• التحكم المعتمد على الطقس
• مستشعر درجة الحرارة الداخلية
• إمكانية التحكم الخارجي مع تبادل البيانات المقدمة ؛
• أولوية الخطوط.

دعنا نفكر في جميع الفوائد المذكورة أعلاه بمزيد من التفصيل.

يتضمن التحكم في درجة الحرارة المعتمد على الطقس في المنزل ضبط مستوى تسخين المبرد اعتمادًا على درجة الحرارة الخارجية. إذا كان الجو باردًا في الخارج ، فسيكون الماء في المبرد أسخن قليلاً من المعتاد. في الوقت نفسه ، مع ارتفاع درجة الحرارة ، سيتم تنفيذ التسخين بشكل أقل كثافة.

غالبًا ما يؤدي عدم وجود مثل هذه الوظيفة إلى زيادة مفرطة في درجة حرارة الهواء في الغرف. هذا لا يؤدي فقط إلى الاستهلاك المفرط لموارد الطاقة ، ولكنه أيضًا ليس مريحًا جدًا لسكان المنزل.

توفر لوحات التحكم التي تعمل باللمس خيارًا من خيارات توفير الطاقة ، مما يتيح لك ضبط درجة الحرارة في منزلك بسرعة وسهولة

معظم هذه الأجهزة لها وضعان: "الصيف" و "الشتاء". عند استخدام الأول ، يتم إيقاف تشغيل جميع دوائر التسخين ، بينما تظل الأجهزة المخصصة للاستخدام على مدار العام فقط ، على سبيل المثال ، تدفئة حمام السباحة ، تعمل.

هناك حاجة إلى مستشعر درجة حرارة الغرفة ليس فقط للتحكم في الحفاظ على درجة الحرارة المحددة تلقائيًا. كقاعدة عامة ، يتم دمج هذا الجهاز مع منظم ، والذي يسمح ، إذا لزم الأمر ، بزيادة أو تقليل التسخين.

يعد مستشعر درجة الحرارة الخارجية جزءًا لا غنى عنه في معظم وحدات التحكم في المنزل الذكي. يجب تثبيت هذه الأجهزة في الغرفة ، وإذا تم توفير مصدر الحرارة طابقًا تلو الآخر ، ثم في كل طابق.

يمكن برمجة منظم الحرارة لخفض درجة الحرارة في الغرف خلال ساعات معينة ، على سبيل المثال ، عندما يغادر الركاب للعمل ، مما يؤدي إلى توفير كبير في تكاليف الحرارة.

أولوية دوائر التسخين مع التشغيل المتزامن للأجهزة المختلفة. لذلك ، عند تشغيل المرجل ، تقوم وحدة التحكم بفصل الدوائر المساعدة والأجهزة الأخرى عن مصدر الحرارة.

نتيجة لذلك ، يتم تقليل طاقة غرفة الغلاية ، مما يجعل من الممكن تقليل تكاليف الوقود ، وكذلك توزيع الحمل بالتساوي لفترة زمنية معينة.

لا يؤدي نظام التحكم في المناخ ، الذي يربط التحكم في تكييف الهواء والتدفئة وإمدادات الطاقة والتهوية في شبكة واحدة ، إلى زيادة الراحة في المنزل وتقليل مخاطر حالات الطوارئ فحسب ، بل يوفر أيضًا الطاقة.

محركات التحكم في المناخ التي تنظم جميع وظائف الحفاظ على معلمات درجة الحرارة في الغرفة ، كقاعدة عامة ، مخفية عن الأنظار ، على سبيل المثال ، تقع في خزانة متعددة

التحكم الخارجي - تسمح القدرة على نقل البيانات إلى الهواتف الذكية للمالكين بمراقبة الموقف من أجل إجراء التعديلات بسرعة إذا لزم الأمر. أحد هذه الحلول هو وحدة GSM لمرجل التدفئة.

في الغرف ذات الإقامة الدائمة أو الطويلة الأجل للأشخاص وفي الغرف حيث يلزم ، وفقًا لظروف الإنتاج ، الحفاظ على درجات حرارة إيجابية خلال موسم البرد ، يتم ترتيب نظام تدفئة.

يسمى التسخين بالتدفئة الاصطناعية لمباني المبنى مع تعويض فقدان الحرارة للحفاظ على درجة الحرارة فيها عند مستوى معين ، والتي تحددها ظروف الراحة الحرارية للأشخاص الموجودين فيها ومتطلبات العملية التكنولوجية الجارية. هناك ثلاثة أنواع من التدفئة: الماء الساخن والبخار والهواء.

تشتمل أنظمة التدفئة على ثلاثة عناصر رئيسية: مصدر الحرارة (مولد الحرارة) ، وخطوط الحرارة (القنوات أو الأنابيب) وأجهزة التدفئة (التدفئة).

يتم ضغط الحرارة في مولد الحرارة ، ويتم نقل الحرارة المنبعثة أثناء ذلك إلى حامل الحرارة ، أي البيئة التي تنقل الحرارة من المولد إلى أجهزة التدفئة. تقوم أجهزة التسخين بنقل الحرارة المتلقاة من المولد إلى الهواء الداخلي. يتحرك المبرد على طول خطوط الحرارة من مولد الحرارة إلى أجهزة التسخين.

نظام التدفئة هو أحد التركيبات الإنشائية والتكنولوجية للمبنى ، والتي يجب أن تفي بالمتطلبات الأساسية التالية:

1) صحية وصحية - لتوفير درجات الحرارة الداخلية اللازمة ، التي تنظمها SNiP ذات الصلة ، دون تدهور حالة الهواء ؛

2) اقتصادي - لضمان أقل التكاليف المخفضة مع تقليل استهلاك المعادن ؛

3) البناء - لتوفير وضع عناصر التسخين على المستوى مع الحلول المعمارية والتخطيطية والإنشائية للمبنى دون انتهاك قوة الهياكل الرئيسية أثناء تركيب وإصلاح أنظمة التدفئة.

4) التجميع - لتوفير إمكانية التثبيت بالطرق الصناعية مع أقصى استخدام للتركيبات القياسية المصنوعة في المصنع مع الحد الأدنى من الأحجام القياسية والحد من استخدام التجميعات والأجزاء الفردية ؛

5) التشغيل - يتميز بالبساطة وسهولة الإدارة والإصلاح ، والضوضاء وسلامة التشغيل ؛

6) جمالية - أن تكون منسجمة بشكل جيد مع الديكور الداخلي للمبنى ولا تشغل مساحة غير ضرورية.

في ممارسة البناء ، تم استخدام مجموعة متنوعة من أنظمة التدفئة ، والتي يعتمد اختيارها على استخدام ميزات معينة للأنظمة.

يتم تصنيف أنظمة التدفئة وفقًا للسمات الرئيسية التالية (الشكل 5): حسب نوع الناقل الحراري المستخدم ؛ عن طريق تحريك المبرد ؛ في موقع مصدر الحرارة.

حسب نوع الناقل الحراري المستخدم

تنقسم أنظمة التدفئة إلى الماء والبخار والهواء والنار.

عن طريق طريقة تحريك المبرد

تنقسم أنظمة التسخين إلى أنظمة ذات دافع طبيعي (جاذبية) لحركة المبرد وأنظمة ذات دافع قسري.

حسب موقع مصدر الحرارة

تنقسم أنظمة التدفئة إلى مركزية ومحلية.

أنظمة تسخين المياه	قسري	المركزية المحلية	أنبوب مزدوج أحادي الأنبوب
مع دافع طبيعي	محلي
أنظمة التسخين بالبخار	ضغط منخفض ضغط مرتفع	مع عودة الجاذبية للمكثفات مع خزان التكثيف ومضخة التغذية
تدفئة الموقد	مع أفران غير مستهلكة للحرارة مع أفران مستهلكة للحرارة
تدفئة الهواء	جنبا إلى جنب مع التهوية (التدفق المباشر) إعادة التدوير
تدفئة كهربائية	مع عوامل تسخين وسيطة (ماء ، بخار ، هواء) مع تدفئة مباشرة للغرفة

الشكل - 5 تصنيف أنظمة التدفئة

في نظام التدفئة المحلي

يتم دمج مولد الحرارة وأجهزة التسخين وأسطح تبديد الحرارة هيكليًا في جهاز واحد. مثال على التدفئة المحلية هو موقد الغرفة. في ذلك ، مولد الحرارة هو صندوق الاحتراق ، حيث يتم حرق الوقود ، ويعمل دوران الدخان كقناة حرارة ، وتسخين جدران الفرن وإزالة منتجات الاحتراق من الفرن ، ويسخن هواء المبنى عندما تتلامس مباشرة مع الأسطح الساخنة لجدران الفرن. تشمل أنظمة التدفئة المحلية أيضًا تسخين الغاز (عندما يتم حرق الغاز في سخانات موجودة في غرفة ساخنة) والكهرباء ، إذا تم تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة مباشرة في السخانات نفسها. نطاق أنظمة التدفئة المحلية صغير ويقتصر على غرفة واحدة أو غرفتين أو ثلاث غرف متجاورة.

أنظمة التدفئة المركزية

تسمى الأنظمة التي يوجد فيها مولد حراري (على سبيل المثال ، غلاية) خارج المباني الساخنة ، ويتم توفير المبرد إلى أماكن الاستهلاك عبر خطوط الأنابيب.

في أنظمة التدفئة المركزية ، يمكن لمولد حراري واحد ، يتكون من غلاية واحدة أو مجموعة من الغلايات ، تسخين ليس فقط مبنى فردي ، ولكن أيضًا مجموعات من المباني. يسمى نظام التدفئة الذي يخدم مجموعة كاملة من المباني من منزل مرجل واحد نظام تدفئة المنطقة.

اعتمادًا على نوع الناقل الحراري ، تنقسم أنظمة التدفئة المركزية إلى أنظمة تسخين مائية وبخار وهواء وأنظمة تدفئة مشتركة.

اذا كان في نظام تسخين الماء الساخن

يحدث دوران المياه في خطوط الأنابيب وأجهزة التسخين تحت تأثير الاختلاف في الأوزان الحجمية للمياه المبردة والمسخنة ، ثم يطلق عليها
نظام مع الدورة الدموية الطبيعية.
في الأنظمة الطويلة ، من غير العملي اقتصاديًا استخدام دوران المياه الطبيعي ، لأن هذا قد يؤدي إلى الحاجة إلى تركيب أنابيب ذات أقطار كبيرة جدًا. لذلك ، في هذه الحالات ، يقومون بترتيب أنظمة تسخين المياه مع الدوران الاصطناعي للمياه باستخدام المضخات (أو الضخ). يمكن لأنظمة التسخين هذه استخدام الماء بدرجة حرارة تصل إلى 1000 درجة مئوية أو ماء بدرجة حرارة عالية (بدرجة حرارة تزيد عن 1000 درجة مئوية) كحامل حراري.

في أنظمة التسخين بالبخار

يدخل البخار من المرجل عبر خطوط الأنابيب إلى أجهزة التسخين ، حيث يتكثف ويطلق الحرارة الكامنة للتبخر ، ويسخن هذه الأجهزة. يتم إرجاع المكثف إلى الغلاية ويتحول مرة أخرى إلى بخار.

تختلف أنظمة تسخين البخار في مقدار الضغط الأولي وهي فراغ بخار

(مع ضغط بخار يصل إلى 1 كجم / سم 2) ، وضغط منخفض (من 1.0 إلى 1.7 كجم / سم 2) وضغط مرتفع (أكثر من 1.7 كجم / سم 2). في أنظمة التسخين بالبخار ، يتحرك البخار بفرق الضغط بين مخرج المرجل وأمام المدفأة.

نظام تسخين الهواء

اعتمادًا على نوع المبرد الأساسي ، يتم تقسيمهم إلى
الماء والهواء والبخار والهواء والنار والهواء والكهرباء والهواء الغازي.
بالمناسبة يتحرك الهواء ، يمكن أن تكون أنظمة الهواء بدافع طبيعي وميكانيكي. في الحالة الثانية ، يتم استخدام المراوح.

نظام تسخين مدمج

يسمى النظام الذي يتم فيه استخدام مبردين مختلفين ، أو مبرد واحد ، ولكن مع معايير مختلفة. وتشمل بخار الماء والماء وجميع أنظمة تسخين الهواء.

تختلف أنظمة تسخين الماء والبخار أيضًا في طريقة توصيل خطوط الأنابيب الرئيسية (مع الأسلاك العلوية والسفلية والمتوسطة) ، وبالمناسبة ، يتم توصيل أجهزة التسخين بالناهضات (أنبوبان وأنبوب واحد) ، عن طريق طريقة التسخين النقل من أجهزة التسخين (الحمل الحراري والإشعاع) ونوع أجهزة التسخين (المبرد ، المسخن الحراري ، اللوحة ، الأنابيب الملساء ، إلخ).

متطلبات ناقلات الحرارة لأنظمة التدفئة.

تتمثل المتطلبات الرئيسية لناقلات الحرارة في القدرة على تجميع الحرارة والتنقل واستهلاك الطاقة الضئيل لحركتها. الماء الساخن والبخار والهواء المستخدمان كناقل للحرارة يتوافقان بشكل وثيق مع هذه المتطلبات.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب ألا تؤدي درجة حرارة المبرد (عند تعرضه لأجهزة التدفئة) إلى تفاقم الظروف الصحية لهواء الغرفة.

الماء والبخار والهواء لها خصائص فيزيائية مختلفة. يتميز الماء بسعة حرارية عالية ووزن حجمي كبير وحركة عالية ، مما يجعل من الممكن نقل كمية كبيرة من الحرارة لمسافات طويلة بكمية صغيرة نسبيًا من الماء. عند استخدام الماء الساخن كحامل حراري ، يمكن تنظيم درجة حرارة سطح أجهزة التسخين (وبالتالي نقل الحرارة الخاصة بها) من مركز مشترك واحد (على سبيل المثال ، غرفة مرجل) ، مما يسمح باستهلاك وقود أكثر اقتصادا.

الجدول 2 - خصائص بخار الماء

الضغط في كجم ق / سم 2	درجة حرارة الطور في C0	المجلد 1 كلغ زوجين في م 3	وزن 1 م 3 من البخار في كلغ	حرارة التبخير 1 كلغ زوجين في سعر حراري	إجمالي محتوى الحرارة 1 كلغ زوجين في سعر حراري
99,1	1,722	0,5807	539,7	639,3
1,2	104,2	1,4521	0,6887	539,5	641,3
1,6	112,7	1,1096	0,9013	531,2	644,7
119,6	0,9006	1,1104	526,8	647,2
132,8	0,6163	1,6224
142,8	0,4708	2,1239	511,2	655,4
0,382	2,6177	505,9	658,1

في التسخين بالبخار ، تسمح كمية كبيرة من الحرارة المنبعثة أثناء تكثيف البخار ، والوزن الحجمي المنخفض للأخير ، بنقل كمية كبيرة من الحرارة عبر مسافات طويلة مع الحد الأدنى من استهلاك الطاقة لتحريك الناقل الحراري. بالإضافة إلى ذلك ، عند استخدام البخار كحامل حراري ، يتم تقليل عدد أجهزة التسخين بشكل كبير ، نظرًا لأن درجة حرارة الأخير أعلى بكثير من درجة حرارة الناقل الحراري - الماء الساخن. تشمل عيوب البخار كحامل حراري استحالة التنظيم المركزي لانتقال الحرارة لأجهزة التسخين ، وارتفاع درجة الحرارة على سطح الأخير وإمكانية حرق الغبار العضوي عليها ، مما يؤدي إلى تفاقم الظروف الصحية والصحية للأجهزة. أماكن ساخنة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن فقدان الحرارة من خلال أنابيب البخار والمكثفات يتجاوز بشكل كبير فقدان الحرارة عبر خطوط أنابيب أنظمة تسخين المياه.

يستهلك تسخين الهواء باستخدام الهواء الساخن كحامل حراري ، والذي يتميز بدرجة حرارة منخفضة نسبيًا (500-700 درجة مئوية) ، وسعة حرارية ووزن حجمي ، الكثير من الكهرباء لنقل كميات كبيرة من الهواء. يمكن أن تعزى عيوبه أيضًا إلى الضوضاء التي تحدث أثناء تشغيل المراوح.

لأسباب اقتصادية ، يفضل تسخين الهواء على الماء والبخار ، لأنه لا يتطلب تركيب أجهزة تسخين ، تبلغ تكلفتها حوالي 60٪ من تكلفة نظام التدفئة بأكمله.

نوعان من المضخات الحرارية

هذه التصاميم تحظى بشعبية كبيرة. يعتبر الجهاز هو الخيار الأكثر فعالية للتدفئة ، لأنه صديق للبيئة. هناك نوع من المضخات الحرارية يسمى "mini-split". يحتوي على وحدة خارجية ووحدة داخلية واحدة أو أكثر تزود كلا من الهواء الساخن والبارد. هناك نوعان من النماذج المعروضة للبيع:

1. مضخات حرارة الهواء. هذه هي الهياكل التي تحتوي على أجهزة ، حتى عند درجة حرارة -20 ، تأخذ الحرارة من الكتل الهوائية الخارجية وتوزعها في جميع أنحاء المنزل بسبب مجاري الهواء المثبتة.
2. مضخات حرارية أرضية. الأجهزة التي يمكنك من خلالها استخدام طاقة التربة. في الأرض ، يتم وضعها أفقيًا في حلقات على عمق 1.5 متر ، لا أقل (يجب أن تأخذ في الاعتبار تجميد التربة). يمكن وضع المضخات عموديًا. لهذا ، يتم حفر الآبار على عمق 200 متر.

على الرغم من أنها تعمل بالكهرباء ، إلا أن الأجهزة موفرة للطاقة. بالنظر إلى التكاليف ، فإن كفاءتها عالية جدًا (1: 3 للهواء ، 1: 4 للهياكل الحرارية الأرضية).

بالإضافة إلى ذلك ، فإن الوحدات صديقة للبيئة وآمنة تمامًا. ميزة أخرى للمضخات الحرارية هي التشغيل العكسي. فهي لا تسخن الهواء فحسب ، بل تبرده أيضًا. يمكن دمج جهاز الطاقة الحرارية الأرضية مع سخان المياه ، والذي سيوفر الماء حتى +60 درجة.

بخار

عدد من المعلمات التي قد تختلف لتسخين المياه تنطبق أيضًا على البخار:

• يمكن العثور على مخططات أحادية وثنائية الأنبوب هنا ؛
• يمكن أن يكون التخطيط أيضًا عموديًا أو أفقيًا ؛
• حركة البخار والمكثفات تمر وطريق مسدود.

مقالة ذات صلة: ميزات التصميم والتشغيل

ولكن هناك أيضًا خصائص ذات صلة فقط بالزوجين.

1. في أنظمة بخار الفراغ ، يكون الضغط أقل من الضغط الجوي. في أنظمة الضغط المنخفض ، لا تزيد عن 1.7 كجم ق / سم 2 ؛ أي شيء يتجاوز ذلك هو ارتفاع ضغط الدم.
2. أنظمة الضغط المنخفض ليست مغلقة فقط ، ولكنها مفتوحة أيضًا (تتواصل مع الغلاف الجوي).
3. يمكن إغلاق تسخين البخار (مع عودة المكثفات مباشرة إلى الغلاية) وفتحها (يتم جمع المكثفات في حاوية منفصلة ، ومن ثم يتم ضخها في المرجل لإعادة التسخين).
4. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون خطوط المكثفات جافة (أي غير مملوءة بالماء بالكامل أثناء عملية التسخين) ومبللة.

نظام تسخين بخار مغلق الحلقة.

تدفئة بالخشب

منذ العصور القديمة ، استخدم الخشب على نطاق واسع لتدفئة المنازل: فهو مورد متجدد متاح للسكان. ليس من الضروري استخدام الأشجار الكاملة ، يمكنك أيضًا تسخين الغرفة بمخلفات الخشب: الفرشاة ، والأغصان ، ونشارة الخشب. بالنسبة لمثل هذا الوقود ، توجد مواقد حرق الأخشاب - هيكل مسبق الصنع مصنوع من الحديد الزهر أو ملحوم من الفولاذ. صحيح أن هذه الأجهزة لها خصائص سلبية تعيق استخدامها على نطاق واسع:

1. أكثر سخانات صديقة للبيئة. عند حرق الوقود ، تنبعث مواد سامة بكميات كبيرة.
2. إعداد الحطب مطلوب.
3. تنظيف الرماد المحروق مطلوب.
4. معظم سخانات الحريق الخطرة. إذا كنت لا تعرف تقنية تنظيف المداخن ، فقد يحدث حريق.
5. يتم تسخين الغرفة التي تم تركيب الموقد فيها ، وفي الغرف الأخرى يظل الهواء باردًا لفترة طويلة.

عند اختيار موقد الحطب ، يجب الانتباه إلى نموذج حديث فعال مزود بجهاز - محول حفاز. يحرق السوائل والغازات غير المحترقة ، مما يزيد من كفاءة الوحدة ويقلل من انبعاث المواد الضارة.

مصدر الحرارة

يمكن لعب هذا الدور من خلال:

• غاز... توفر غلايات تسخين الغاز أقل سعر للطاقة الحرارية. في حالة عدم وجود خطوط أنابيب غاز ، يمكن استخدام خزانات الغاز أو الأسطوانات بدلاً من ذلك.

لكن: في هذه الحالة ، سيرتفع سعر كيلو وات ساعة من الحرارة بشكل كبير.

• الفحم والحطب... يتم توحيد غلايات الوقود الصلب لمصادر الطاقة هذه في معظم الحالات. عيبهم الرئيسي هو الاستقلالية المحدودة للعمل: تنظيف حوض الرماد وتعبئة الوقود مطلوبان عدة مرات في اليوم.

لكن الغلايات ومولدات الغاز للاحتراق العلوي قادرة على توسيع الفجوة بين الحشوات بالبخار.

• الكريات... يُسمح لمراجل الحبيبات المزودة بالموزعات والمخابئ بتحقيق الاستقلال الذاتي في غضون يومين.

• حمام شمسي... هنا يتم احتساب الحكم الذاتي بالفعل لمدة سبعة أيام ؛ يمكن أن تعزى أوجه القصور إلى الحاجة والضوضاء العالية للمعدات في حاوية ضخمة لوقود الديزل.
• كهرباء... إلى جانب أجهزة التسخين المباشر ، يتم استخدامه بواسطة مضخات الحرارة التي تستخدم الكهرباء لضخ الحرارة من بيئة باردة نسبيًا (هواء أو ماء أو تربة) إلى غرفة أكثر دفئًا.

فيما يلي تقدير تقريبي للتكاليف لمختلف المصادر.

مصدر الحرارة	سعر الكيلو وات ساعة
غلاية غاز (أنابيب)	0.7 ص.
غلاية وقود صلب (حطب)	1.1 ص.
مضخة الحرارة	1.2 ص.
غلاية وقود صلب (فحم)	1.3 ص.
غلاية غاز (حامل غاز)	1.8 ص.
غلاية غاز (اسطوانات)	2.8 ص.
غلاية ديزل	3.2 ص.
الكهرباء (التسخين المباشر)	3.6 ص.

استرجاع الحرارة

سيكون استخدام استرداد الحرارة خطوة نحو إنشاء منزل خاص موفر للطاقة ، بالإضافة إلى وسيلة جيدة لتوفير فواتير المرافق. استرداد الحرارة هو عودة الهواء الدافئ من خلال نظام التهوية. عند التهوية ، لا نسمح بدخول الهواء البارد فحسب ، بل نخرج أيضًا الهواء الدافئ ، مما يؤدي إلى تشويه سمعة نظام التدفئة المركزية وإهدار الأموال.

مع التعافي ، لا يتم الحفاظ على نظام درجة الحرارة فحسب ، بل يتم تنظيف الهواء أيضًا. يحتوي كل منزل خاص "سلبي" حديث على نظام استرداد الحرارة. تنظيم الاستجمام غير مكلف ، خاصة بالمقارنة مع الفوائد التي يجلبها. كما تظهر الإحصائيات ، فإن حوالي 40٪ من الحرارة تذهب إلى الشارع عند التهوية. لكنك دفعت بالفعل مقابل هذا الدفء!

لذلك ، هناك العديد من أنظمة التدفئة المختلفة الموفرة للطاقة والسؤال الرئيسي هو كيفية اختيار أفضل نظام. للقيام بذلك ، تحتاج إلى تكريس الوقت والجهد لاختيارها وشرائها وتثبيتها.

ناقل الحرارة

أحد مخططات التصنيف. وباعتراف الجميع ، فهو بعيد عن الاكتمال.

إذا لم تدخل في تفاصيل صغيرة ، فهناك ثلاثة أنواع رئيسية من المبرد لأنظمة التدفئة:

• تسخين المياه - في الممارسة العملية ، هذا ليس فقط الماء ، ولكن أيضًا العديد من السوائل غير المجمدة التي تعتمد على الجلسرين والزيت. في معظم الحالات ، يمكن التبديل من مبرد من هذا النوع إلى مبرد آخر دون أي تعديل في نظام التدفئة.
• استخدم للتدفئة زوج يفرض متطلبات أكثر صرامة على قوة ومقاومة الحرارة للأنابيب وأجهزة التدفئة. ميزة إضافية واضحة - يوفر البخار شديد السخونة ، نظرًا لارتفاع درجة حرارته ، كفاءة تسخين أكبر بنفس حجم المبرد أو المسجل. ناقص - خطر كبير على سكان المبنى في أي حوادث.

يرجى ملاحظة ما يلي: لا يتم تدفئة المباني السكنية بالبخار. في عصرنا ، يعد التسخين بالبخار هو الكثير من المباني الصناعية ، وبشكل رئيسي في الشركات ذات المواد القديمة والقاعدة التقنية.

• أخيرًا ، يمكن إطعام المبنى هواء ساخن... لنقلها ، يتم استخدام مجاري الهواء المعزولة. كقاعدة عامة ، يتم الجمع بين تسخين الهواء ونظام التهوية.

رسم تخطيطي لمرجل تسخين الهواء.

بهذا الترتيب ، سنبدأ في النظر في المخططات المطبقة.