أصناف وحساب أجهزة التدفئة

يتم تسخين الغرفة عن طريق نقل الحرارة من المبرد إلى الهواء أو الأشياء الموجودة في الغرفة. نظرًا لاستبعاد التلامس المباشر لمصدر الحرارة أو المبرد مع الهواء ، تعمل أجهزة التسخين كوسطاء. يتم تصنيف هذه الأخيرة وفقًا للعديد من الخصائص.

أنواع مختلفة من أجهزة التدفئة

يحدد تصميم وكفاءة السخان كيفية انتقال الحرارة. هذا هو التصنيف الرئيسي للأجهزة.

• الحمل الحراري - ينقل 75٪ على الأقل من الحرارة بالحمل الحراري - النفاثات. مثال على ذلك المسخنات الحرارية ، الأنابيب ذات الزعانف. عادةً ما يكون المصدر عنصر تسخين ، يسخن الهواء ، وينتقل إلى الغرفة ، وبالفعل يتم تسخين الكتل الهوائية الدافئة والأسطح والأثاث والناس. يمكن أن تكون الأجهزة فعالة للغاية بسبب سرعة تسخين الهواء ، لكنها تستهلك الكثير من الكهرباء.
• الإشعاع الحراري - ينتقل من 50 إلى 75٪ من الحرارة بطريقة الحمل الحراري. هذه هي غالبية السخانات التقليدية: مشعات ، وسخانات أرضية ، وسخانات ذات أنبوب أملس.
• الإشعاع - 50٪ من الحرارة إشعاع. وهذا يشمل سخانات الأشعة تحت الحمراء ، وسخانات السقف واللوحة. يولد السخان الأشعة تحت الحمراء ، وفي هذه الحالة ، يتم تسخين الأسطح والأشياء والأشخاص الموجودين في الغرفة أولاً ، وبعد ذلك يتم تسخين الهواء فقط. يقلل التخلص من الهواء من سلسلة نقل الحرارة من تكاليف التدفئة.

يتم تثبيت سخانات الإشعاع الحراري في أغلب الأحيان. الأجهزة عالية الكفاءة ورخيصة وعملية.

حسب نوع المبرد

نظام التدفئة التقليدي يطبق المخطط التالي. مصدر الحرارة هو غلاية - غاز ، كهربائي ، وقود صلب. يقوم بتسخين حجم معين من المبرد ، والذي يدخل النظام ويطلق الحرارة عبر سطح الأنابيب وأجهزة التدفئة.

يجب أن يفي المبرد بالعديد من المتطلبات: لامتصاص وإصدار كمية كافية من الحرارة ، وعدم التسبب في التآكل ، والتسخين إلى درجة الحرارة المطلوبة.

• الماء هو الخيار الوحيد للتدفئة المركزية. السبب هو المسافات الكبيرة بين مصدر الحرارة والمستهلك. استبدالها بأي خيار آخر يزيد سعر التدفئة عشرة أضعاف.
• البخار هو ما يسمى بالبخار الجاف. يتم استخدامها في أنظمة تفريغ البخار ، في أنظمة الضغط المنخفض والعالي. بالإضافة إلى ذلك - يتم تسخين الغرفة أسرع 3 مرات ، ولا يوجد خطر من تجمد الأنابيب. العيب هو ارتفاع استهلاك الوقود.
• مضاد التجمد - "عدم التجميد". محلول الجلسرين ومحلول الايثيلين جليكول ومحلول البروبيلين جليكول وغيرها. تمنع السوائل التجمد حتى في الأنابيب ذات القطر الأصغر. يوصى بصب مضاد التجمد في أرضية مائية ساخنة. أثناء الدوران ، يعمل المبرد كمواد تشحيم ، مما يزيد من عمر خدمة الأنابيب والمشعات. العيب هو الحاجة لمطابقة التجمد مع نوع المرجل.
• المحولات أو الزيوت المعدنية عبارة عن ناقل حرارة في سخانات الزيت. إنه سائل لزج يمتص الحرارة ويمكنه إطلاق حرارة للهواء في الغرفة لفترة طويلة.

لا يمكن اختيار ناقل حراري وجهاز تسخين مطابق إلا عند تنظيم نظام تدفئة مستقل.

حسب الخصائص التقنية

لتقييم كفاءة نموذج معين ، من الضروري تحليل المؤشرات الفنية.

• نقل الحرارة هو المعيار الرئيسي. على هذا الأساس ، فإن جهاز الإشعاع أفضل من جهاز الحمل الحراري. من بين المشعات ، يتميز الحديد الزهر بأعلى درجات القصور الذاتي الحراري ، والألمنيوم هو الأفضل لنقل الحرارة.
• سطح العمل - من المهم مراعاة المساحة الإجمالية للبطارية ، وليس عدد الأقسام. يتم حساب أبعاد السخان مع مراعاة حجم الغرفة.
• مقاومة التآكل - سخانات السيراميك هي الأكثر مقاومة. أفضل النماذج المعدنية هي الألومنيوم.
• مقاومة الضغط - المسخنات الحرارية هي الأكثر مقاومة ، حيث لا يوجد مثل هذا الحمل فيها. من بين المشعات ، الأفضل هو الحديد الزهر والمعدن.
• سهولة الصيانة - المسخنات الحرارية وألواح الألمنيوم تحتاج فقط إلى المسح بشكل دوري. يجب طلاء الحديد الزهر والصلب.
• عمر الخدمة - بطاريات الحديد الزهر تدوم أطول - 50 عامًا. تعمل المواد ثنائية المعدن منذ 30 إلى 40 عامًا. أقل الفولاذ متانة - لا يزيد عن 10-15 سنة.

الأداء الحراري ليس المعلمة الوحيدة المختارة. يجب أن تفي المشعات بمتطلبات نظام التدفئة المحدد.

مواد لمشعات الماء الساخن

طريقة التسخين الأكثر شيوعًا هي تسخين المياه. يمكن أن يكون مصدر الحرارة عبارة عن غلاية غازية أو كهربائية أو فحم أو حامل حرارة - ماء أو مضاد للتجمد ، بطاريات - سخانات أنبوبية أو ألواح مصنوعة من مواد مختلفة.

بطاريات من الحديد الزهر

هذا هو أشهر أنواع سخانات المياه ، يتكيف مع ظروف التدفئة المركزية. بطاريات الحديد الزهر رخيصة ومتينة وتتحمل قطرات الضغط. مع نقل حرارة صغير - 40٪ فقط ، لديهم سطح عمل كبير. يتراكم الحديد الزهر الحرارة ، لذلك تبرد البطاريات ببطء حتى بعد إيقاف التسخين.

نماذج التصميم الحديثة مثيرة للاهتمام وجميلة للغاية. ومع ذلك ، فإن العناية بهم أمر صعب.

صلب

غالبًا ما يتم استخدامه في ترتيب التسخين المستقل ، حيث يتم استبعاد الضغط العالي أو المطرقة المائية ، لأن الفولاذ حساس لها. نقل الحرارة للسبائك أعلى ، تسخن بشكل أسرع بكثير من الحديد الزهر. من الأسهل تنظيم التسخين بسبب القصور الذاتي الحراري المنخفض. ولكن لنفس السبب ، يتم تبريد البطاريات الفولاذية فور فصلها.

العيب هو الميل إلى التآكل. يجب الاعتناء بالسخان ، ويجب استخدام الماء النظيف مع الإضافات للصب ، ويجب طلاء السطح.

الألومنيوم

الحد الأقصى لمستوى نقل الحرارة فوق 70٪. وزن المبرد صغير ، وتركيبه بسيط للغاية ، ويمكن تثبيته حتى على جدار من اللوح الجصي. المكافأة هي سطح عمل كبير: يتم وضع القنوات التي يتحرك على طولها المبرد في أقسام من مساحة أكبر بكثير. نظرًا لأن الألمنيوم يوصل الحرارة جيدًا ، فإن القسم يسخن بسرعة كبيرة وبقوة.

الألمنيوم عرضة للتآكل. لإطالة العمر الافتراضي ، يتم طلاء مشعات التدفئة ، مثل أجهزة تسخين الألمنيوم الأخرى ، بطلاء بوليمر.

بطاريات ثنائية المعدن

القنوات التي يدور من خلالها سائل التبريد مصنوعة من الفولاذ: إنه أقوى وأكثر متانة من الألمنيوم. منطقة عمل القسم مصنوعة من الألمنيوم من أجل تحسين نقل الحرارة إلى الهواء. يجمع الجهاز ثنائي المعدن بين مزايا الفولاذ والألمنيوم ، ولكنه يخلو من عيوبها ، مثل عمر خدمة قصير أو الميل إلى التآكل.

هناك أيضا قيود. يجب عدم إضافة مانع التجمد إلى الماء المستخدم في البطاريات ثنائية المعدن.

سعر السخانات ثنائية المعدن هو الأعلى ويأتي في المرتبة الثانية بعد المشعات النحاسية.

أنواع السخانات الكهربائية

تعمل السخانات الكهربائية بطريقة مختلفة. يتم استبدال وسط التسخين بعناصر تسخين تعمل عند توفير تيار كهربائي. مع استثناءات نادرة ، يحتوي عنصر التسخين على مساحة صغيرة. لجعل الإمداد الحراري أكثر كفاءة ، يتم استخدام حلين:

• تمرير تيارات الهواء عبر جهاز التسخين - أي نوع من المسخنات ؛
• قم بإنشاء مسكن به مساحة عمل كبيرة - سخانات لوحة.

تشمل السخانات الكهربائية الأجهزة التي تعتبر عنصر تسخين. جهاز تسخين مثل غلاية إيفان ليس كذلك. إنه مصدر حرارة ، لكن ليس هيكل تدفئة.

العيب الرئيسي للسخانات الكهربائية هو شرط جودة التيار الكهربائي. إذا تجاوزت الطاقة الإجمالية للسخانات 12 كيلو واط ، فسيكون من الضروري وضع شبكة بجهد 380 فولت.

أجهزة الحمل الحراري

يتم وضع عناصر التسخين - عناصر التسخين داخل علبة مسطحة. يسخن سطح العلبة وينقل الحرارة إلى الهواء. ومع ذلك ، توفر هذه الآلية 20٪ فقط من انتقال الحرارة. توجد مداخل في الجزء السفلي من الجهاز. من خلالها ، يدخل الهواء إلى داخل الجهاز ، ثم ترتفع درجة حرارته ويخرج من خلال الفتحات الموجودة في الجزء العلوي. يوفر الحمل الحراري 80٪ من نقل الحرارة.

تسخن المسخنات الغرفة بسرعة ، لكن لا تحرق الأكسجين مثل سخانات المروحة. في درجات الحرارة الدنيا ، يمكن ترك الجهاز مفتوحًا طوال الليل. تتراوح الطاقة من 0.25 إلى 2.5 كيلو واط. يتم حساب المؤشر حسب السعة المكعبة ، حيث يقوم المسخن بتسخين الهواء. العيب - يتم الحفاظ على درجة حرارة مريحة في الغرفة فقط أثناء عمل المسخن.

أجهزة الزيت

عنصر التسخين هو عنصر تسخين ، لكن المبرد هو الزيت الموجود أيضًا. تملأ مادة لزجة دافئة الأقسام وتنقل الحرارة إلى السطح. كلما زاد حجم سطح العمل ، زادت كفاءة الجهاز. أجهزة التدفئة الكهربائية التي تعمل بالزيت قريبة من حيث الكفاءة من الأجهزة الإشعاعية.

زائد - القصور الذاتي الحراري العالي. يسخن الجهاز ببطء ، ولكنه أيضًا يبعث حرارة لفترة طويلة بعد إيقاف تشغيله. طريقة التشغيل هذه أكثر اقتصادا. يتم إنتاج الأجهزة بسعة تصل إلى 4.5 كيلو واط ، ولكن في نفس الوقت تستهلك مبردات الزيت كهرباء أقل. العيب هو كتلة كبيرة ومرهقة.

تدفئة بالأشعة تحت الحمراء

كفاءة سخان الأشعة تحت الحمراء قريبة من 100٪. أساس الجهاز عبارة عن فيلم به موصلات مقاومة ولوالب كربون ولوحات تولد إشعاعًا حراريًا عند مرور تيار كهربائي. في الوقت نفسه ، ليس الهواء الذي يسخن ، ولكن الأسطح والأشياء والأشخاص في الغرفة. حتى في درجات حرارة الهواء المنخفضة ، يرى الناس في الغرفة أنها مريحة بالفعل.

تستهلك سخانات الأشعة تحت الحمراء كهرباء أقل بنسبة 30٪. التسخين أسرع من الحمل الحراري. لا يجف الهواء بشدة ولا يفقد الأكسجين.

تسخين الغاز

سخان فعال ورخيص الثمن ، ولكن من الصعب صيانته. يعمل سخان الغاز أو المسخن على مبدأ فرن الغاز. يتم إمداد الموقد بالغاز. يتم تفريغ منتجات الاحتراق إلى الخارج من خلال المدخنة. يتم تسخين الهواء الذي يدخل من خلال الثقوب في المبادل الحراري ويتدفق مرة أخرى إلى الغرفة.

تصل قوة السخانات إلى 8 كيلو واط. نظرًا لأن الغاز هو وقود متوفر ورخيص ، فإن تكاليف التدفئة ضئيلة. هناك العديد من العيوب: تحتاج إلى تثبيت تهوية جيدة في المنزل ، وتجهيز مدخنة ، وتنظيف الفوهات بشكل دوري. إذا تعطل الجهاز ، فهناك احتمال كبير للتسمم بغاز ثاني أكسيد الكربون.

متطلبات تركيب السخانات

يتم ضمان سلامة التشغيل من خلال التركيب الكفء للنظام. تعتمد توصيات التثبيت على نوع المبرد ومادة التنفيذ:

• يتم تثبيت البطاريات من أي نوع على مسافة لا تقل عن 6 سم من الأرضية و 5 سم من ألواح العتبات و 2.5 سم من الحائط. في الغرف من الفئة A. B و C ، يجب ألا تقل المسافة إلى الحائط عن 10 سم.
• من الأفضل تركيب سخانات تحت فتحات النوافذ ، حيث يمكن الوصول إليها للفحص والإصلاح.
• يجب ألا تتجاوز درجة حرارة سطح المبرد المفتوح +70 درجة مئوية ، وإلا ، فإن البطاريات محمية بشواية.
• عند توصيل الأنابيب والأجزاء والمشعات المصنوعة من معادن مختلفة ، يتم استخدام محولات ملولبة مصنوعة من البرونز أو الفولاذ المقاوم للصدأ.
• يجب ملء البطاريات بالماء في جميع الأوقات. يتم تصريف السائل فقط في حالة وقوع حوادث.
• أجهزة التسخين مجهزة بصمامات إغلاق وتحكم مع بعض الاستثناءات. يتم اختيار التركيبات مع مراعاة نوع النظام: أنبوب واحد ، أنبوبان ، على شكل مروحة.

تتوافق متطلبات تركيب سخانات الغاز مع التوصيات الخاصة بتركيب أي أجهزة تعمل بالغاز. بناء وتشغيل خدمات مخصصة فقط. يتم وضع مسخنات ومبردات زيت في الغرفة ، مع مراعاة متطلبات السلامة من الحرائق المعتادة.