النظم الرئيسية

الكلمة التدفئة مشع 101


التدفئة الأرضية المشعة هي نظام التدفئة المنزلي المثالي. إنها مريحة وفعالة وغير مزعجة وهادئة ولا تهب الغبار والمواد المثيرة للحساسية بالطريقة التي تعمل بها أنظمة الهواء الساخن. بدلاً من ارتفاع درجة حرارة محيط الغرفة على أمل أن ينتقل الهواء الدافئ في جميع أنحاء المكان قبل أن يرتفع ، فإن التدفئة تحت الأرضية ترفع الحرارة من أسفل. والنتيجة هي حرارة أكثر شمولية تدفئ كل شيء في الغرفة ، بما في ذلك الأسطح والمفروشات ، والأهم من ذلك أنت. تشبه الحرارة الإشعاعية الحرارة التي تشعر بها عندما تقف بجانب النافذة في يوم بارد مشمس. يشعر وجهك بالدفء ، لكن الشمس لا تحتاج إلى تسخين الهواء بالخارج لتجعلك تشعر بهذه الطريقة.

للتسجيل ، كانت التدفئة تحت الأرضية موجودة منذ قرون ، بدءاً من محاليل الهيبوكوست - أرض مرتفعة على أعمدة حيث يمكن أن تنتشر الحرارة أسفلها وتشع من خلال طبقات من البلاط والحجر في الحمامات التركية والرومانية القديمة ، إلى بداية فرانك لويد رايت - اعتماد القرن الياباني على المزيد من الأمثلة اليابانية الحديثة. في حين أن قرار تثبيت التدفئة المشعة كان بمثابة دعوة سابقة للتشييد ، فإن الابتكارات الحالية تجعله مجديًا ، بل ومناسبًا لاستخدامات التحديث التلقائي للمنزل.

يتم تسخين الأرضيات المشعة إما بكابلات مقاومة كهربائية أو مياه ساخنة تتدفق داخل الأنابيب.

الأنظمة الكهربائية

عادةً ما تكون أنظمة التدفئة المشعة الكهربائية مكملة ، وليس المقصود منها أن تكون مصدر الحرارة الوحيد للغرفة. يتم تثبيت الكابلات ، التي غالبًا ما تكون مثبتة مسبقًا بالحصير لسهولة التثبيت ، فوق الأرضية السفلية في طبقة من الملاط الرقيق. بلاط السيراميك أو الحجر من خيارات الأرضيات الجاهزة الشائعة. توجد أيضًا وسادات تدفئة للأرضيات الكهربائية المشعة يمكن تركيبها تحت الأرضيات الخشبية والأرضيات العائمة الأخرى ، مثل الخشب الصلب المصمم هندسيًا. تقوم إحدى الشركات المصنعة ، Thermosoft ، بصنع منصات تنتج 31 وحدة حرارية لكل قدم مربع. التثبيت بسيط. ما عليك سوى لفه ، ووضعه في مكانه ، وتغطيته بأرضية عائمة ، وقم بإجراء التوصيلات الكهربائية. لا هاون مطلوب.

لا تريد سحب ما يصل الأرضيات الموجودة لديك؟ شركات مثل SunTouch تصنع وسادات مشعة كهربائية تتناسب مع خلجان الرافعة تحت الأرضية السفلية. ستحتاج بالطبع إلى الوصول إلى الخلجان من الطابق السفلي أو مساحة الزحف. يتم تثبيت كتل العزل من الألياف الزجاجية تحت الحصير بحيث ترتفع الحرارة ، وليس لأسفل.

أنظمة Hydronic

عادة ما يتم تصميم أنظمة التدفئة المشعة Hydronic لتدفئة المنزل بأكمله. يتم تسخين المياه إلى ما بين 100 و 120 درجة فهرنهايت بواسطة غلاية وتدويرها من خلال الأنابيب تحت الأرضيات. يمكن تثبيت الأنابيب بعدة طرق: مدمجة في بلاطة خرسانية ، أو مثبتة على لوح قائم في الأسمنت ، أو مدببة تحت أرضية سفلية ، أو يتم تركيبها داخل قنوات الألواح الأرضية المصممة خصيصًا. يمكن تثبيت أي نوع من أنواع الأرضيات الجاهزة ، بما في ذلك أرضيات الخشب الصلب أو الفينيل أو السجاد فوقها. (ملاحظة: قد يوصي بعض المُثبِّتين بالأخشاب الهندسية بدلاً من منتجات الأرضيات الخشبية الصلبة في المنازل التي تحتوي على مستويات رطوبة عالية. وإلا ، فإن التغييرات في محتوى الرطوبة يمكن أن تتسبب في تلويث ألواح الخشب أو انحنائها أو تشوهها.)

التدفئة الإشعاعية أكثر راحة من الأنظمة الأخرى لمجموعة متنوعة من الأسباب. أولاً وقبل كل شيء ، يكون الجو أكثر دفئًا لأن الحرارة يتم توصيلها حيث تعيش بالقرب من الأرض. نظرًا لأن جميع الأسطح في الغرفة يتم تسخينها أيضًا ، فلا توجد أشياء باردة لاستخلاص الحرارة منك وتجعلك تشعر بالبرد. بالإضافة إلى ذلك ، لا تعمل الحرارة الإشعاعية بشكل متواصل على إيقاف التشغيل وإيقاف تشغيله ، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الهواء لمدة دقيقة واحدة وتبرد درجة الحرارة التالية. كما أنها لا تجف الهواء الذي يؤدي بدوره إلى تجفيف الأغشية الأنفية. بالإضافة إلى ذلك ، الحرارة المشعة خالية نسبيًا. لا توجد سجلات توريد وإرجاع أو مشعات تعتمد على الحمل الحراري ، وهناك تسرب هواء أقل حول الأبواب والنوافذ. أخيرًا ، يميل الهواء داخل المنزل إلى أن يكون أكثر نظافة نظرًا لأن الغبار والمواد المثيرة للحساسية تكون أقل احتمالًا لتحريكها عن طريق التيارات الهوائية.

نظرًا لأن الحرارة الكهربائية باهظة الثمن ، فإن الأرضيات المشعة الكهربائية تقتصر عادةً على المساحات الصغيرة ، مثل الحمام أو المطبخ. يوصى باستخدام ترموستات قابل للبرمجة مع حدود درجة حرارة الهواء والأرض مع هذه الأنظمة لتوفير تكاليف الطاقة. توفر أنظمة الأرضية المشعة Hydronic الطاقة وخفض فواتير الوقود لأن الحرارة الإشعاعية تشعر بالراحة في درجات حرارة الهواء المنخفضة ، مما يتيح لك خفض درجة الحرارة. يمكن تحقيق المزيد من الوفورات لأن تشغيل غلاية عالية الكفاءة في درجات حرارة منخفضة ستزيد من العمر الافتراضي. بالإضافة إلى ذلك ، تكون الحرارة الإشعاعية الهيدرونية أكثر كفاءة من الأنظمة الأخرى لأنها تستخدم درجات حرارة منخفضة نسبيًا لتسخين منزلك. في الواقع ، الطابق بأكمله هو المبرد ، لذلك ليس من الضروري أن تكون ساخنة مثل المشعات التقليدية. يمكن للغلايات تسخين الماء لخفض درجات الحرارة بشكل أكثر كفاءة من تسخين المياه إلى درجات حرارة أعلى.

ساهمت الشعبية المتزايدة لأنابيب PEX (البولي إيثيلين المتشابك) خلال السنوات الـ 15 إلى العشرين الماضية في جعل الأرضيات المشعة أسهل في التركيب وخالية من التسرب. لم يكن الأمر كذلك مع وجود أنظمة مشعة من الخمسينيات والستينيات من القرن العشرين تعتمد على أنابيب نحاسية مضمنة في الخرسانة. مع مرور الوقت ، تسربت الأنابيب وتم التخلي عن الأنظمة. في وقت مبكر ، كان PEX لا يخلو من الفواق كذلك. كميات صغيرة من الأكسجين قادرة على اختراق بطانة PEX ، مما تسبب في تآكل المكونات المعدنية ، مثل غلايات الحديد الزهر. تشمل الإصدارات الأحدث من PEX حاجز الأكسجين.

في الآونة الأخيرة ، تم تبسيط التركيبات بشكل أكبر مع ظهور الأرضيات السفلية المجهزة مسبقًا بقنوات أنابيب. تقوم Warmboard ، على سبيل المثال ، بتصنيع ألواح أرضية مشعة 4 × 8 للبناء الجديد و 2 × 4 لوحات لإعادة التشكيل المبطنة بألواح الألومنيوم لتوزيع الحرارة بشكل متساوٍ. تعد الألواح أكثر تكلفة من المواد المستخدمة في بعض الأنظمة الأخرى ، لكنها أكثر كفاءة وتقلل من تكاليف العمالة أيضًا.

وقد أدت شعبية التدفئة الشمسية المتزايدة أيضًا إلى قيام شركات البناء وأصحاب المنازل بمنح حرارة أرضية مشعة نظرة ثانية. تعد الطاقة الشمسية مصدرًا جيدًا للحرارة للأرضيات المشعة لأن المجمعات الحرارية الشمسية فعالة جدًا في توفير درجات حرارة الماء المنخفضة التي تتطلبها هذه الأنظمة.

تبريد مشع
السلبية الوحيدة لتسخين الأرضية المشعة هي أنه ليس من السهل استخدامها للتبريد. مع نظام التدفئة القسري التقليدي ، يمكن استخدام نفس القنوات التي توفر الهواء الساخن عبر قنوات من الفرن لإدخال هواء بارد من مكيف الهواء المركزي. على الرغم من أن التبريد الإشعاعي ممكن ، إلا أنه لا يكون التثبيت فعالًا من حيث التكلفة. يجب استخدام مبرد أو مضخة حرارة جوفية لتزويد الماء البارد. بالإضافة إلى ذلك ، من الأفضل تشغيل أنابيب التبريد المشع في السقف (وليس الكلمة ، الموقع الأفضل للتدفئة). وعلى الرغم من أن أنظمة التبريد المشعة ستقلل من درجة حرارة الهواء ، إلا أن إزالة الرطوبة قد تكون ضرورية أيضًا لجعل الركاب يشعرون بالبرد.

بالنسبة للبناء الجديد ، من المحتمل أن يكلف نظام الأرضية المشعة بالهيدروجين أكثر من الهواء الساخن القسري (القنوات والسجلات) أو الأنظمة الهيدرولوجية (مشعات اللوح). ومع ذلك ، سيوفر هذا المال على المدى الطويل بسبب انخفاض إعدادات الحرارة وزيادة الكفاءة. تختلف تكلفة التعديل التحديثي للأرضيات المشعة hydronic اعتمادًا على ما إذا كان هناك إمكانية الوصول إلى الطابق الفرعي ومدى تمزيق الأرضيات والسقوف وإعادة تثبيتها. كنقطة انطلاق ، تكلف المواد والمعدات الميكانيكية اللازمة لتركيب حرارة مشعة هيدرونيك في مساحة تبلغ 2000 قدم مربع حوالي 3500 دولار أو 1.75 دولار لكل قدم مربع ، وفقًا لشركة راديانت فلور. يستثني هذا مصدر الحرارة ويفترض وجود منطقتين (الطابق السفلي 1000 قدم مربع والطابق الأول 1000 قدم مربع). تختلف تكاليف العمالة حسب الوظيفة والموقع.

تبلغ تكلفة التدفئة الأرضية المشعة حوالي 6 دولارات للقدم المربع بالنسبة للمواد ولكنها غالبًا ما تكون أقل تكلفة للتركيب بسبب انخفاض تكاليف العمالة. لسوء الحظ ، يعد تشغيله مكلفًا للغاية ، وبالتالي يكون من المنطقي عمومًا أن يكون مصدر حرارة إضافيًا وليس أساسيًا.

يمكن إعادة تجهيز الحرارة المشعة - عدم التفكير إذا كنت تقوم ببناء منزل جديد - لتناسب أرضيات المنازل الحالية ، على الرغم من أن تكاليف التركيب ستكون أعلى. في عمليات التعديل التحديثي ، يتم تثبيت الأنابيب على الجانب السفلي من الطابق السفلي بالطابق الأول ، على افتراض أنه يمكن الوصول إليها من الطابق السفلي أو مساحة الزحف. إذا كانت عملية التجديد واسعة النطاق وسيتم استبدال الأرضية الجاهزة في أي حال ، فمن الأفضل عادة تركيب الأنابيب على الطابق السفلي حيث ستكون أكثر كفاءة وأسهل تركيبًا وتتطلب أنابيب أقل. قد تتطلب إضافة حرارة مشعة إلى المستويين الثاني والثالث ، عندما تظل الطوابق الموجودة في مكانها ، إزالة سقف الغرف أدناه للوصول إلى الجانب السفلي من الطابق السفلي.

سوف مصدر الحرارة الخاص بك عامل أيضا في قرارك. إذا كان لديك غلاية فعالة ليست قديمة جدًا ، فمن المحتمل أن يتم استخدامها لتوفير الحرارة للأرضيات المشعة. إذا شهد المرجل أيامًا أفضل ، فاختر غلاية عالية الكفاءة ومكثفة ومعدلة للغاز قادرة على تسخين مياهك الساخنة المنزلية أيضًا.