نظرة عامة على الأساليب الحديثة لتسخين منزل خاص: اختيار الغلايات والأنابيب والمشعات ، وكذلك مصادر الحرارة البديلة

كيفية تحسين أداء نظام التدفئة وجعل صيانته أكثر راحة لمالك منزل خاص. لحل هذه المشكلة ، من الضروري معرفة الاتجاهات والتطورات الجديدة في مجال الإمداد بالحرارة. يجب ألا تكون جميع أنظمة التدفئة الحديثة للمنزل الخاص ملائمة فحسب ، بل تتميز أيضًا بخصائص الأداء الأمثل.

متطلبات التدفئة المنزلية الحديثة

تدفئة الهواء الخاصة بالمنزل
تدفئة الهواء الخاصة بالمنزل

الغرض من أي مصدر حرارة هو الحفاظ على درجة حرارة مريحة في الغرفة. ومع ذلك ، بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يفي التدفئة الحديثة للمنزل الخاص بعدد من المتطلبات الإضافية.

بادئ ذي بدء ، هذه هي السلامة القصوى لأولئك الذين يعيشون في المنزل. على سبيل المثال لا يجب أن يؤذي أي عنصر للتدفئة أو تشغيله الشخص. وينطبق هذا بشكل خاص على المواد البوليمرية الجديدة نسبيًا. أيضًا ، عند اختيار النظام ، يجب مراعاة العوامل التالية:

  • النفعية الاقتصادية. من المهم أن تسعى كمية الطاقة الحرارية المتلقاة للحصول على مؤشر مشابه للاستهلاك. يجب أن يكون للتدفئة الحديثة للمنزل الخاص كفاءة قريبة من 100 ٪ ؛
  • الحد الأدنى من موارد الصيانة. تحتوي دوائر التسخين التقليدية على العديد من العوائق المهمة - كمية كبيرة من السناج (غلايات وأفران الوقود الصلب) ، والحاجة إلى التنظيف السنوي للأنابيب ، والمراقبة المستمرة لحجم الوقود وطريقة التشغيل. الأنواع الحديثة من التدفئة لمنزل خاص تقضي تمامًا تقريبًا على تأثير هذه العوامل على العمل ؛
  • أقصى عمر للبطارية.

ما الذي يجب فعله لتحقيق هذه الشروط قدر الإمكان؟ للقيام بذلك ، يوصى بدراسة المقترحات في سوق أجهزة التدفئة والدوائر ، واختيار التجميع الأمثل لمنزل معين.

في معظم الحالات ، يعد ترقية نظام موجود أكثر اقتصادا من إنشاء نظام جديد تماما.

طرق تحسين أداء التسخين

طرق العزل الحراري في المنزل
طرق العزل الحراري في المنزل

ليست المراجل أو الأنابيب الحرارية الحديثة المصنوعة دائمًا من مواد جديدة هي العوامل الوحيدة لتحسين معلمات النظام. أولاً ، يوصي الخبراء بإجراء تحليل شامل للعوامل الخارجية والداخلية التي تؤثر على خصائص إمدادات الحرارة.

الحسم هو الحد من الخسائر الحرارية للمبنى. فهي تؤثر بشكل مباشر على القوة المثلى التي يجب أن تتمتع بها التدفئة الحديثة بدون كهرباء أو نوع تقليدي. ومع ذلك ، يجب أن يأخذ هذا في الاعتبار معايير التهوية - يجب أن يتوافق تبادل الهواء في كل غرفة مع المعايير. الطرق الحديثة لتسخين منزل خاص يجب ألا تضعف راحة المعيشة.

يمكن تقسيم طرق تحسين تشغيل نظام التدفئة إلى عدة أنواع - تركيب الغلايات ذات معامل الكفاءة العالي ، وتركيب الأنابيب مع تقليل نقل الحرارة واستخدام البطاريات ذات معامل نقل الحرارة الجيد.

تحتاج أولاً إلى حساب جدوى تثبيت عنصر تسخين معين. من المهم أن يحسن عمله في الواقع عمل التدفئة.

تحديث نظام التدفئة

خزان تسخين غير مباشر في التدفئة
خزان تسخين غير مباشر في التدفئة

لزيادة معلمات النظام الحالية ، يمكنك تغيير عدد من مكوناته. سيتم إجراء هذا التحسين فقط بعد حساب الخصائص الحالية وتحديد البقع "الضعيفة" في دائرة التسخين.

أسهل طريقة هي تركيب خزان تسخين غير مباشر (تراكم الحرارة).تسخين كهربائي حديث مع عداد متعدد التعريفات سيجعل من الممكن تقليل تكاليف الطاقة. من المهم حساب حجم الخزان بشكل صحيح.

يمكنك أيضًا إجراء المزيد من التغييرات العامة على المخطط:

  • تركيب الأنابيب المتعددة. أنها مناسبة للمنازل بمساحة كبيرة ؛
  • استبدال الأنابيب الفولاذية بأنابيب بوليمر بقطر أصغر. هذا سيجعل من الممكن تقليل الحجم الكلي للمبرد ، مما سيؤدي إلى وفورات في تسخينه ؛
  • تركيب أجهزة المراقبة - المبرمجين ، وحدات التحكم في درجة الحرارة ، إلخ. تم تصميم أجهزة التدفئة الحديثة هذه لمراقبة المعلمات الحالية للنظام وتغيير وضع تشغيله اعتمادًا على الإعدادات.

كما سيؤدي تركيب غلاية التدفئة الجديدة إلى تحسين الأداء بشكل كبير. تستهلك نماذج الغاز الحديثة طلبًا بحجم أقل من الطاقة ولها أجهزة تحكم مدمجة ومجموعات أمان. في كثير من الأحيان ، تشمل الطرق الحديثة لتدفئة منزل ريفي تركيب غلايات الانحلال الحراري التي تعمل على كريات الوقود أو قوالب.

من الضروري التحقق مسبقًا مما إذا كان يمكن تركيب عناصر تسخين جديدة بأخرى قديمة. على سبيل المثال ، في التدفئة المفتوحة ، لا يمكن تركيب أنابيب البولي بروبلين ذات القطر الصغير. لن يكونوا قادرين على توفير دوران طبيعي دون تركيب مضخة.

التدفئة المنزلية البديلة

التدفئة الحرارية الأرضية
التدفئة الحرارية الأرضية

يجب أن يتضمن تكوين التدفئة الحديثة لمنزل خاص طرقًا جديدة لتوليد الطاقة الحرارية. على عكس تلك القياسية ، لديهم استهلاك منخفض للطاقة ، ولكن في نفس الوقت تتميز بكمية صغيرة من الحرارة المتولدة.

كمصدر للطاقة الحرارية ، يمكنك استخدام الإشعاع الشمسي أو تسخين التربة من المبرد. كل هذا يتوقف على الظروف المناخية ومساحة الأرض والقدرات المالية:

  • التدفئة الحرارية الأرضية. يعمل على مبدأ فرق درجة الحرارة بين طبقات التربة المختلفة. لتنظيم النظام يتطلب تكاليف عالية ومعدات خاصة - مضخة حرارية.
  • جامع الطاقة الشمسية. هذا نوع من التدفئة الحديثة بدون كهرباء. يعتمد بشكل مباشر على كثافة الطاقة الشمسية المشعة في منطقة معينة. في الصيف ، يمكن استخدامه كماء ساخن.

غالبًا ما يتم تثبيت هذه الأنظمة على أنها أنظمة مساعدة لتقليل تكاليف التدفئة. يتطلب كل منهم حسابًا تفصيليًا خاطئًا لتحديد جدوى الشراء والتركيب. لذلك ، سيكلف تركيب الطاقة الحرارية الأرضية المعقدة لمنزل بمساحة 150 متر مربع حوالي 700 ألف روبل.

لإكمال الأنظمة البديلة ، يوصى باستخدام أنابيب حديثة للتدفئة من البوليمرات. لقد زادت من العزل الحراري وسهلة التركيب.

المراجل

غلاية الانحلال الحراري
غلاية الانحلال الحراري

الوحدة المركزية لأي دائرة تسخين كلاسيكية هي غلاية. تعتمد معلمات الإمداد بالحرارة إلى حد كبير على وظيفتها. لذلك ، يمكن للغلايات الكهربائية الحديثة لتسخين المنزل أن تشغل مساحة صغيرة وفي نفس الوقت تولد الكمية المثلى من الطاقة الحرارية.

يتم فرض متطلبات صارمة للغاية على معدات التدفئة من هذا النوع. يجب أن تكون آمنة قدر الإمكان في التشغيل ، يجب أن تتوافق المواصفات الفنية مع المعايير الحالية ، ويجب أن تحتوي عناصر التحكم على واجهة واضحة وبديهية.

مراجل التدفئة الكهربائية

مرجل تسخين كهربائي
مرجل تسخين كهربائي

يعد تركيب أجهزة التدفئة الكهربائية مناسبًا إذا كانت مساحة الغرفة صغيرة نسبيًا أو إذا لم يكن هناك مصدر رئيسي للغاز. من الناحية العملية ، لتنظيم التدفئة الكهربائية الحديثة ، من الممكن استخدام ليس فقط المراجل ذات التصميم الكلاسيكي مع عنصر التسخين ، ولكن أيضًا النماذج الجديدة التي لها مبدأ تشغيل مختلف.

مبدأ تشغيل المرجل الكهربائي هو خلق حركة الأقطاب الكهربائية في زوج من القطب السالب.هذا يؤدي إلى تسخين الماء وزيادة الضغط. ونتيجة لذلك ، يحدث دوران المبرد. بالإضافة إلى منطقة التسخين ، تحتوي مراجل التدفئة الحديثة من النوع الكهربائي على وحدة تحكم ، ومن الممكن أيضًا الاتصال بالمبرمج.

مبدأ تشغيل المرجل التعريفي
مبدأ تشغيل المرجل التعريفي

للحصول على المزيد من الحرارة ، يمكنك تثبيت غلاية تحريضية. يعمل وفقًا لمبدأ الحث الكهرومغناطيسي الذي يحدث بين القلب والملف. لضمان السلامة ، يتم عزل الملف واللب بالكامل من التلامس مع الماء.

هذه الأنواع الحديثة من التدفئة الكهربائية لمنزل خاص لها العديد من الميزات. السبب الرئيسي هو القصور الذاتي المنخفض - يحدث تسخين المياه بسرعة كبيرة. ومع ذلك ، بالإضافة إلى ذلك ، يجب مراعاة ميزات التشغيل التالية:

  • تكاليف التدفئة الحالية. يعتبر تسخين المبرد بمساعدة الأجهزة الكهربائية هو الأكثر تكلفة.
  • شراء وتركيب عناصر إضافية - خزان التمدد ومضخة الدوران ومجموعة السلامة ؛
  • تحتوي غلايات الإلكترود على متطلبات خاصة للحمل الحراري. يجب أن يحتوي على كمية كبيرة نسبيًا من الأملاح لدعم تفاعل التحليل الكهربائي.

ولكن على الرغم من هذه العوامل ، يتم استخدام التدفئة الكهربائية على نطاق واسع في المباني التي لا تحتوي على أنابيب غاز. ميزة أخرى هي القدرة على تنظيم دوائر تسخين الهواء منفصلة في كل غرفة.

أثناء تركيب الغلايات الكهربائية ، من الضروري تثبيت RCD. يوصى أيضًا بوجود خط أسلاك كهربائي منفصل.

مراجل تسخين الغاز المكثف

تكثيف مبدأ تشغيل الغلاية
تكثيف مبدأ تشغيل الغلاية

واحدة من الطرق الحديثة لتسخين منزل خاص هي تركيب غلايات تكثيف الغاز. ظاهريا ، هم لا يختلفون عمليا عن التقليدية. الفرق هو مبادل حراري داخلي إضافي.

جوهر الإضافة المبتكرة هو استخدام الطاقة الحرارية لمنتجات الاحتراق. تقلل الشبكة المعقدة النسبية للمدخنة الداخلية درجة حرارة أول أكسيد الكربون حتى تشكل نقطة ندى على مبادل حراري إضافي. وهي متصلة بأنبوب التسخين المرتجع. ونتيجة لذلك ، يتم تسخين الماء الموجود فيه بسبب التعرض للمكثفات الساخنة.

وفقًا للشركة المصنعة ، يمكن أن يكون لجهاز التسخين الحديث هذا كفاءة أعلى من 100 ٪. من الناحية العملية ، تصل إلى 99 ٪ ، وهو رقم قياسي لتسخين القطط. ولكن من أجل الاختيار الصحيح لنموذج معين ، يجب مراعاة العوامل التالية:

  • يجب عدم تصريف المكثفات الناتجة في نظام الصرف الصحي. يجب تخزينه في حاوية مغلقة.
  • لكل نموذج مرجل من هذا النوع ، هناك طريقة درجة حرارة تشغيل موصى بها ، حيث يتشكل التكثيف على سطح المبادل الحراري الثانوي ؛
  • التكلفة العالية للمعدات.

نظرًا لأن هذه الطريقة الحديثة للتدفئة يوفر منزل خاص طريقة تشغيل في درجة حرارة منخفضة ، فمن المستحسن زيادة مساحة المشعات والبطاريات. وهذا ينطوي على تكاليف إضافية لاقتناء مكونات النظام.

في المراجل الغازية ذات درجة الحرارة المنخفضة ، يمكن استخدام المداخن البلاستيكية ، لأن درجة تسخين أول أكسيد الكربون ستكون منخفضة - حتى +60 درجة مئوية.

غلايات الوقود الصلب حرق طويلة

تشغيل مرجل طويل الاحتراق
تشغيل مرجل طويل الاحتراق

تسخين موقد حديث بديل لمنزل خاص عبارة عن مراجل طويلة الاحتراق. على عكس النماذج التقليدية ، لا يتم تسخين الناقل الحراري من خلال احتراق الوقود ، ولكن نتيجة لاشتعال الخشب أو غازات الفحم.

للقيام بذلك ، قم بتقييد تدفق الهواء إلى غرفة الاحتراق ، مما يؤدي إلى تحلل الوقود الصلب. تدخل الغازات المنبعثة عبر القنوات إلى منطقة الاحتراق اللاحق ، حيث يتم حقن الأكسجين باستخدام مروحة أو توربين. ونتيجة لذلك ، يشتعل خليط الغاز ، ويطلق كمية كبيرة من الطاقة الحرارية.

مزايا هذه الطريقة الحديثة لتسخين منزل خاص هي:

  • استهلاك الوقود الاقتصادي ؛
  • وقت طويل في العمل على حمولة واحدة من الحطب أو الفحم ؛
  • القدرة على ضبط درجة حرارة سائل التبريد باستخدام شدة المروحة.

من عيوب هذا التسخين الحديث بدون كهرباء انخفاض درجة حرارة أول أكسيد الكربون. هذا يؤدي إلى تكثيف المدخنة. لذلك ، يجب تجهيز جميع الغلايات ذات الاحتراق الطويل بنظام مدخنة معزول حراريًا.

تختلف تكلفة جميع مراجل التدفئة المذكورة أعلاه اعتمادًا على الشركة المصنعة والطاقة المحددة.

اسم نوع الطاقة ، كيلوواط التكلفة ، فرك.
ستروبوفا حرق طويل 20 82890
باكسي لونا 3 تركيز 24 75800
فين الحث 3 17250
جالان القطب 9 9125

ميزة تشغيل الغلايات ذات الاحتراق الطويل هي كمية كبيرة من السخام في غرفة الاحتراق وعلى المبادل الحراري. لذلك ، يجب تنظيفها أكثر من النماذج الكلاسيكية.

تدفئة المنزل بدون كهرباء

مدفأة هوائية
مدفأة هوائية

ولكن ماذا لو كان تركيب الغلايات الكهربائية الحديثة لتسخين المنزل غير عملي ، ولا يوجد غاز رئيسي في المنزل؟ بدلاً من ذلك ، يمكن تحسين نظام التدفئة أو الموقد. لهذا ، من الضروري تثبيت نظام قنوات الهواء المتصلة بالمبادل الحراري للفرن.

موقد حديث أو تسخين موقد لمنزل خاص مع قنوات هوائية إضافية يستخدم كل الطاقة من احتراق الوقود. للتنظيم الصحيح ، تحتاج إلى التفكير من خلال نظام الأنابيب. غالبًا ما تكون موجودة في الأعلى ، مخفية بسقف زخرفي. للتحكم في قوة مدخل الهواء الساخن ، يجب تثبيت العواكس في كل غرفة.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تعرف ميزات التكوين ، الخاصة فقط بهذه الطريقة الحديثة لتسخين منزل ريفي:

  • للتهوية العادية ، قم بتركيب مجرى هواء خارجي. لمنع دخول الغبار إلى النظام ، يتم تركيب المرشحات ؛
  • تحسين تداول التدفقات باستخدام المراوح أو التوربينات. وهي أيضًا جزء من التدفئة الكهربائية الحديثة للمنزل ، إذا قمت أيضًا بتثبيت عناصر التدفئة الكهربائية ؛
  • الضيق الإلزامي للمبادل الحراري. لا ينبغي بأي حال من الأحوال أن يدخل أول أكسيد الكربون مجاري الهواء.

إذا قمنا بتحليل تكلفة الترتيب ، فستكون أنواع الموقد أو الموقد للتدفئة في منزل خاص أغلى بكثير من الطرق التقليدية لتسخين الهواء. ومع ذلك ، قد يتضمن المخطط الأبسط مجاري الهواء فقط بدون نظام الترشيح والدوران القسري لتيارات الهواء الساخن.

إذا كان نظام التدفئة لا يحتوي على قناة لاستيعاب الهواء من الشارع - يجب توفير التهوية في المنزل. يمكن أن تكون مجبرة أو طبيعية.

مشعات وأنابيب التدفئة

مشعات مصمم
مشعات مصمم

بالإضافة إلى مراجل التدفئة الحديثة ، لا تعد الأنابيب والمشعات مكونات أقل أهمية. وهي ضرورية لنقل الطاقة الحرارية بكفاءة إلى الهواء الداخلي. أثناء تصميم النظام ، من الضروري حل مشكلتين - لتقليل فقدان الحرارة أثناء نقل المبرد عبر الأنابيب وتحسين نقل الحرارة للبطاريات.

يجب ألا تتمتع أي مشعات تسخين حديثة بأداء جيد لنقل الحرارة فحسب ، بل يجب أن تكون أيضًا بتصميم مناسب للإصلاح والصيانة. الأمر نفسه ينطبق على خطوط الأنابيب. يجب ألا يسبب تركيبها صعوبات. من الناحية المثالية ، يمكن أن يتم التثبيت من قبل مالك المنزل دون استخدام معدات باهظة الثمن.

مشعات التدفئة الحديثة

تصميم مشعات التدفئة
تصميم مشعات التدفئة

لزيادة نقل الحرارة ، يتم استخدام الألمنيوم بشكل متزايد كمادة رئيسية لتصنيع البطاريات.لديها الموصلية الحرارية الجيدة ، ويمكن استخدام تكنولوجيا الصب أو اللحام للحصول على الشكل المطلوب.

ولكن ضع في اعتبارك أن الألومنيوم حساس جدًا للماء. لا تحتوي مشعات التدفئة الحديثة من الحديد الزهر على هذا العيب ، على الرغم من أنها تستهلك طاقة أقل. لحل هذه المشكلة ، تم تطوير تصميم جديد للبطارية تصنع فيه قنوات المياه من الأنابيب الفولاذية أو النحاسية.

لا تتآكل هذه الأنابيب الحديثة للتدفئة عمليا ، مع الحد الأدنى للحجم وسمك الجدار. هذا الأخير ضروري لنقل الحرارة بكفاءة من طاقة الألمنيوم من الماء الساخن. مشعات التدفئة الحديثة لها مزايا عديدة ، وهي على النحو التالي:

  • عمر خدمة طويل - حتى 40 عامًا. ومع ذلك ، يعتمد ذلك على ظروف العمل والتنظيف في الوقت المناسب للنظام ؛
  • القدرة على تحديد طريقة اتصال - أعلى أو أسفل أو جانب ؛
  • قد تحتوي الحزمة على رافعة Mayevsky وجهاز تحكم في درجة الحرارة.

في معظم الحالات ، تصنع نماذج من مشعات التدفئة الحديثة من الحديد الزهر. لديهم أشكال كلاسيكية ، بعضها مصنوع في نسخة أرضية مع عناصر تزوير فني.

تعتمد كفاءة مشعاع التدفئة على طريقة التركيب والتوصيل الصحيحة. يجب أن يؤخذ هذا في الاعتبار عند تثبيت النظام.

أنابيب التدفئة الحديثة

أنابيب البوليمر للتدفئة
أنابيب البوليمر للتدفئة

يعتمد اختيار أنابيب التدفئة الحديثة إلى حد كبير على مواد تصنيعها. حاليًا ، غالبًا ما تستخدم خطوط البوليمر المصنوعة من البولي بروبلين أو البولي إيثيلين المتصالب. لديهم طبقة تقوية إضافية من رقائق الألومنيوم أو الألياف الزجاجية.

ومع ذلك ، لديهم عيب واحد كبير - عتبة التعرض لدرجة حرارة منخفضة نسبيًا تصل إلى + 90 درجة مئوية. وهذا ينطوي على تمدد حراري كبير ، وبالتالي ، تلف خط الأنابيب. يمكن أن يكون البديل لأنابيب البوليمر منتجات من مواد أخرى:

  • نحاس. من حيث الوظيفة ، تلبي أنابيب النحاس جميع متطلبات نظام التدفئة. فهي سهلة التركيب ، ولا تغير شكلها عمليًا حتى في درجات حرارة المبرد العالية للغاية. حتى عندما يتجمد الماء ، ستتمدد جدران الأنابيب النحاسية دون ضرر. العيب هو التكلفة العالية ؛
  • الفولاذ المقاوم للصدأ. لا يصدأ ، سطحه الداخلي لديه الحد الأدنى من معامل الخشونة. تشمل العيوب التثبيت والتكلفة التي تستغرق وقتًا طويلاً.

كيف تختار أفضل المعدات للتدفئة الحديثة؟ للقيام بذلك ، تحتاج إلى استخدام نهج متكامل - لإجراء الحساب الصحيح للنظام ووفقًا للبيانات المستلمة لاختيار غلاية وأنابيب ومشعات مع الخصائص التشغيلية المقابلة.

يعرض الفيديو مثالًا على التدفئة المنزلية الحديثة باستخدام نظام التدفئة الأرضية:

تدفئة

تنفس

المجاري