مشعات التدفئة (البطاريات) – كيفية الاختيار وأيها أفضل ، المقاييس والحسابات

مشعات (بطاريات) للتدفئة

بدون تدفئة ، الراحة والراحة في المنزل أمر لا يمكن تصوره ، والبطاريات هي أهم عنصر في نظام التدفئة. ستخبرك المقالة كيف تتشابه المشعات الحديثة وكيف تختلف: كيفية اختيار أفضل المشعات لمنزلك أو شقتك – فعالة وموفرة للطاقة ، ولا تنتهك تناغم الداخل.

المحتوى

• الحمل أو الإشعاع?
• اختيار مشعات لتسخين المياه
• خيارات جديدة من الحديد الزهر “القديم”
• مشعات قطاعات الألمنيوم
• بطاريات ثنائية المعدن مع أقسام
• مشعات لوحة الصلب

الحمل أو الإشعاع?

من المستحيل القول بشكل لا لبس فيه أي بطاريات التدفئة هي الأفضل: عند اختيار جهاز ، من الضروري مراعاة الخصائص الفردية للغرفة ونظام التدفئة الخاص بها.

تعمل جميع أنظمة التسخين التي تستخدم المشعات وفقًا لمبدأ واحد بسيط: يتم تبريد المبرد – الماء أو الغاز – في غرفة المرجل ويتم توصيله بالسخان في الغرفة. السخان هو بطارية تسخن هواء الغرفة..

هناك طريقتان لنقل الحرارة من المشعات – الحمل والإشعاع..

الحمل الحراري ، الطبيعي أو القسري ، هو التسخين السريع للهواء الملامس لسطح التسخين المطور لبطارية التسخين. على مبدأ الحمل الحراري القسري ، يتم بناء عمل المسخنين – أجهزة التدفئة ، التي يتم دمجها مع مروحة ،.

يمكن للمسخنين تدفئة الغرفة بسرعة كبيرة ، ولكن لديهم أيضًا عيب كبير. يجف الحمل الحراري النشط للهواء ، مثل المكنسة الكهربائية ، الهواء كثيرًا ويحمل كمية كبيرة من الغبار ، مما لا يساهم في مناخ محلي صحي في المنزل. عادة ما يتم استخدام هذا النوع من أجهزة التدفئة في غرف المشاكل ذات المساحات الكبيرة من الزجاج ، حيث تنتهك أجهزة التدفئة التقليدية التناغم الداخلي.

الإشعاع هو تسخين طبيعي للهواء في غرفة على سطح جهاز تسخين – مشعاع ، لديه سعة حرارية ودرجة حرارة متزايدة. يمثل الإشعاع حوالي 60 ٪ من الطاقة الحرارية التي تعطيها المشعات لمساحة الغرفة ، ونسبة 40 ٪ المتبقية فقط هي بسبب الحمل الحراري الطبيعي بسبب حركة الكتل الهوائية في الغرفة.

وبالتالي ، فإن تسخين المبرد ، بسبب الحد الأدنى للحمل الحراري للهواء ، صديق للبيئة وأقرب للتدفئة بواسطة موقد أو تدفئة تحت الأرضية. هناك أيضًا سخانات مدمجة – مشعات لوحة ، مسخنات.

اختيار مشعات لتسخين المياه

يقدم السوق الحديث عدة أنواع من المشعات (البطاريات) لتسخين المياه ، تختلف في الحجم والوزن وقدرة نقل الحرارة وفقدان الحرارة ومواد التصنيع والتصميم. لذلك ، قبل اختيار بطاريات التدفئة ، من الضروري توضيح المعلمات ذات الأولوية لمنزلك أو شقتك ، واعتمادًا عليها ، اختر نوعًا أو نوعًا آخر من المبرد.

من المهم أن تتذكر:

1. يتم اختيار قوة بطاريات التسخين وفقًا لمعيار تسخين الغرفة التالي: 100 واط لكل متر مربع من مساحة الغرفة مع عين واحدة وجدار خارجي واحد.
2. بالنسبة للغرفة ذات نافذتين وجدارين خارجيين ، يجب إضافة 30٪ إضافية إلى الطاقة المقدرة.
3. إذا تم إغلاق المشعاعات بألواح زخرفية ، فيجب إضافة 15 ٪ أخرى إلى قيمة الطاقة المستقبلة.
4. أيضا ، يتم إضافة 5-10 ٪ إلى القيمة المحسوبة للطاقة الحرارية للبطاريات ، إذا كانت موجودة في منافذ أو نوافذ الغرفة تواجه الشمال أو الشمال الشرقي. إذا تزامنت عدة عوامل ، فإن النسب الإضافية تتراكم.

في أنظمة التدفئة في البيوت والشقق الحديثة ، يتم استخدام الأنواع التالية من المشعات ، والتي تختلف في مواد التصنيع:

• الحديد الزهر؛
• صلب؛
• الألومنيوم؛
• متعلق بنظام المعدنين.

يتم عرض ميزات تصميم مشعات تسخين المياه في مجموعتين:

• قطاعات – هذه هي مشعات من الحديد الزهر والألمنيوم والمعدن ؛
• لوحة – يتم تمثيلها بواسطة مشعات فولاذية.

خيارات جديدة من الحديد الزهر “القديم”

الموثوقية والعملية مشعات من الحديد الزهر معروف جيدًا للمستهلكين المحليين. تتميز بمقاومة عالية للتآكل والتآكل ، وتعمل لمدة 50 عامًا على الأقل. في أنظمة التدفئة ذات المبرد المنخفض الجودة ، لا يطرح السؤال “أي مشعات للاختيار” تقريبًا: سيكون الجواب لصالح مشعات الحديد الزهر

مشعات الحديد الزهر مثالية أيضًا لأنظمة تسخين الوقود الصلب. نظرًا للجدران السميكة ، والقدرة الكبيرة للأقسام (حتى 1.4 لتر) والخصائص الفيزيائية للحديد الزهر ، فهي قادرة على تجميع كمية كبيرة من الحرارة وتوفير تدفئة المساحة بين أحمال غلاية الوقود الصلب.

تم تصميم مشعات الحديد الزهر بشكل أساسي للضغط في نظام 6-9 atm وأقصى درجة حرارة لمبرد تصل إلى 130 درجة مئوية ، ولكن نظرًا لقدرتها الحرارية العالية ، فإنها تتميز بقصور حراري عالٍ: فهي تسخن الغرفة لفترة طويلة وتبرد ببطء.

بسبب هذه الميزة ، فهي غير مناسبة لأنظمة التدفئة المجهزة بالأتمتة ، لأنها لن تكون قادرة ، على سبيل المثال ، على توفير وضع التدفئة مع درجة حرارة يومية تبلغ 22 درجة مئوية ودرجة حرارة ليلية 17 درجة مئوية.

مشعات قطاعات الألمنيوم

مذهلة في التصميم ، وخفيفة الوزن ، وأقل استهلاكًا للحرارة ، ولكن بسرعة إشعاعًا في مشعات حرارة الفضاء المقطوعة المصنوعة من الألومنيوم هي بديل جدير بنظرائها من الحديد الزهر بالقصور الذاتي. تعزز الزعانف حول القنوات الرئيسية الحمل الحراري الطبيعي للهواء فيها ، بحيث لا يتراكم الغبار على بطاريات الألومنيوم ، ويسمح لك القصور الذاتي المنخفض لهذا النوع من جهاز التسخين بتغيير درجة الحرارة بسرعة وفقًا لأوامر أجهزة التحكم في الحرارة.

ومع ذلك ، إلى جانب المزايا غير القابلة للجدل ، هناك أيضًا عيب يجب مراعاته قبل اختيار مشعات تسخين الألمنيوم المناسبة. والحقيقة هي أن الألومنيوم حساس لجودة المياه في نظام التدفئة: يجب أن تتوافق الحموضة المثلى مع قيمة الأس الهيدروجيني من 7-8. يتأثر معدل التآكل الكهروكيميائي للألمنيوم بالتيارات الشاردة في المبنى ، والتي تعد جزءًا من الإضافات لتقليل عسر الماء والأكسجين ، وكذلك تركيب أجهزة تسخين الألمنيوم في نظام واحد مع أجزاء وأنابيب من النحاس والصلب.

لمنع التفاعلات الكهروكيميائية المدمرة ، يوصى باستخدام محولات عازلة خاصة عند تقاطعات أقسام الألومنيوم مع أنابيب وأجزاء من النحاس أو الفولاذ. إن انخفاضات الضغط النموذجية لأنظمة التدفئة الحضرية الروسية غير مرغوب فيها أيضًا لمشعات الألمنيوم ، ولكن عددًا من الشركات المصنعة سوّت هذا العيب من خلال بدء الإنتاج  مشعات الألومنيوم مع ضغط عمل يصل إلى 16 ضغط جوي.

بطاريات ثنائية المعدن مع أقسام

أولئك الذين لم يقرروا بعد بطاريات التدفئة التي يختارونها ، لأن الحديد الزهر أو الألمنيوم لا يتناسب مع معلمة أو أخرى ، يجب أن ينظروا إلى المشعات المقطعية ثنائية المعدن الأنيقة والقوية. أجهزة التسخين من هذا النوع هي عبارة عن نظام من الأنابيب الفولاذية العمودية ، والتي يتم تعبئتها من الخارج عن طريق تثبيطها بسبيكة ألمنيوم خاصة. ونتيجة لذلك ، فإن البطاريات ثنائية المعدن ، بفضل الخصائص الفيزيائية للفولاذ ، تتحمل تمامًا ضغط الناقل عالي الحرارة ومقاومة التآكل ، كما أن سطح الألومنيوم ينقل الحرارة تمامًا ويسخن الغرفة بسرعة.

تم تصميم مشعات ثنائية المعدن لضغط عمل داخلي لمبرد سعته 25 ضغط جوي وخالي من عيوب نظائر الحديد الزهر والألمنيوم ، ولكن لديهم عيب صغير – حجم مخفض من المياه المتداولة بسبب المقطع العرضي الصغير (12-15 مم فقط) للأنابيب الفولاذية الداخلية. لتسخين الغرفة بسرعة ثم الحفاظ على درجة الحرارة المثلى ، يجب أن يدور المبرد باستمرار في النظام بسرعة عالية ، وقد يصاحب ذلك صافرة مميزة في رؤوس منظمات الحرارة.

مشعات لوحة الصلب

بواسطة الموصلية الحرارية ، يمكن تركيب مشعات ألواح الصلب بين نظائر الحديد الزهر والألمنيوم. بطاريات اللوحة مصنوعة من صفائح فولاذية مقاومة للتآكل وهي من الناحية الهيكلية عبارة عن سلسلة من القنوات الرأسية المتوازية المتصلة بواسطة مجمع أفقي. وهي مفردة ومزدوجة وثلاثية الصف ، مع أو بدون زعانف ، والألواح الخارجية مغطاة بمينا متعدد الطبقات مقاوم للحرارة.

تم تصميم مشعات الصلب لضغط العمل من 6-10 ضغط جوي وأقصى درجة حرارة لسائل التبريد تصل إلى 120 درجة مئوية. مقارنةً ببطارية من الحديد الزهر ، يتمتع مشعاع الألواح الفولاذية بخصائص عالية موفرة للطاقة: فهو قادر على إعطاء نفس الحرارة مثل بطارية الحديد الزهر باستخدام مياه أقل بـ 7 مرات مع درجة حرارة أقل من 20 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك ، بفضل سطح التبادل الحراري المطور ، يقوم بتسخين الغرفة بشكل أسرع ، لأنه لا ينفق الحرارة على تسخين نفسه.

يتميز مشعاع الألواح الفولاذية بحجم داخلي كبير مقارنة بمناظرة ثنائية المعدن ، ولا يتطلب دورانًا مستمرًا لسائل التبريد ، ويتفوق عليه. عيب مشعات الألواح الفولاذية هو عمرها التشغيلي القصير – لا يزيد عن 15 عامًا.

عند تحديد كيفية اختيار بطارية التسخين المناسبة ، من الضروري مراعاة موقع التثبيت ومساحة الغرفة وجودة سائل التبريد في نظام التسخين. لذلك ، على سبيل المثال ، مشعات الألواح الفولاذية مناسبة لمنزل ريفي مجهز بنظام تسخين أوتوماتيكي ، وإذا لم يتم توفير الأتمتة ، فهي حديد زهر جيد. بالنسبة للشقق في المباني الشاهقة الجديدة ذات الضغط العالي ونوعية المياه المنخفضة في أنظمة التدفئة ، تعتبر البطاريات ثنائية المعدن مثالية. إذا كانت جودة المياه في نظام التدفئة في الشقة مرضية ، يمكنك إيقاف الاختيار مع بطاريات الألمنيوم ، مع التأكد من أن الضغط في النظام لا يتجاوز قيم تصنيف الجهاز. إذا كان نظام التدفئة القديم للشقة بحاجة إلى تجديد ، فإن استبدال بطاريات الحديد الزهر بألواح فولاذية سيساعد على تقليل تكاليف الطاقة.