توجد أنظمة تدفئة متنوعة للغاية. ومع ذلك، فإن معظم المنازل، سواء في المدن (أنظمة التدفئة المركزية) أو في الريف، تستخدم التدفئة المائية.
يُعتبر الماء ناقلاً مثالياً للحرارة في أنظمة التدفئة.
الأسباب الرئيسية لاستخدام الماء في المشعات
السبب الأول والأهم هو أن الماء أرخص وأكثر سوائل نقل الحرارة تنوعًا في العالم. وهو الأكثر أمانًا للبيئة وللإنسان، حتى في حالة تعطل نظام التدفئة. وأخيرًا، السبب الثالث هو سعته الحرارية النوعية العالية، والتي تبلغ 4200 جول/(كجم * درجة كلفن).
نظام تسخين المياه هو تصميم معقد إلى حد ما، لكن ميزته الرئيسية هي العملية والاقتصاد.
لماذا يُعدّ الماء أفضل من مضاد التجمد؟
هناك اعتقاد سائد بأن استخدام مانع التجمد أفضل من الماء كمبرد. والسبب في ذلك هو أن الماء، على عكس مانع التجمد، يتجمد عند درجات حرارة تحت الصفر. وهذا يزيد من خطر تلف الأنابيب. مشعات التدفئة.
إن الخوف من فقدان التدفئة في الشتاء ليس من قبيل الصدفة - اكتشف كيف قم بتغيير المبرد في فصل الشتاءحتى خلال موسم التدفئة، يتعرض النظام لفترات توقف أو انقطاع في التيار الكهربائي، مما يؤدي إلى توقف المضخات وتبريد المياه لاحقاً.
من ناحية أخرى، تتمتع مضادات التجمد بالعديد من المزايا:
- درجة حرارة التبلور أقل من درجة حرارة الماء؛
- تمنع الإضافات الموجودة في مانع التجمد التآكل والترسبات وغيرها من العمليات السلبية؛
- توجد أنواع آمنة (مثل البروبيلين جليكولات، ومضادات التجمد المصنوعة من الجلسرين).
من جهة أخرى، صُممت الغلايات وأنظمة التدفئة لتتوافق مع الخصائص الفيزيائية والكيميائية للماء، وليس مع مانع التجمد. وهذا يؤدي إلى العيوب التالية:
- تتميز المواد المانعة للتجمد بكثافة ولزوجة أعلى، مما يتطلب مضخات عالية الطاقة؛
- السعة الحرارية النوعية أقل من السعة الحرارية النوعية للماء؛
- هناك خطر التسرب إذا كانت مواد منع التسرب غير متوافقة مع تركيبة مانع التجمد؛
- زيادة معامل التمدد عند التسخين، مما يتطلب خزان تمدد أكبر؛
- أكثرها شيوعاً هو الإيثيلين جلايكول السام، والذي يمكن أن يكون ضاراً بصحة الإنسان والحيوانات الأليفة؛
- خطر التآكل (يضيف بعض المصنعين مواد خاصة - مثبطات - إلى منتجاتهم لتقليل تأثيره)؛
- من الضروري تجنب ملامسة مانع التجمد للزنك إذا كان موجودًا في التركيبات والأنابيب (وإلا، فسيتكون راسب غير قابل للذوبان، مما يؤدي إلى تدمير نظام التدفئة)؛
- لا يوجد ضمان من الشركة المصنعة عند استخدام مانع التجمد.
يُعدّ الماء أنسب لأنظمة التدفئة من مانع التجمّد، ولكن جودته مهمة. يُنصح باستخدام الماء المقطر.
مبدأ نظام تسخين المياه
يوجد نوعان من أنظمة تسخين المياه، وهما كالتالي:
- مع دوران قسري. يتطلب هذا الخيار مضخة دوران، والتي تتطلب بدورها مصدر طاقة مستقر للتشغيل المستمر.
- مع الدورة الدموية الطبيعية. هذا النظام مستقل عن العوامل الخارجية. هيكل النظام معقد للغاية: فهو يتطلب تصميمًا محددًا للمبرد، مع مراعاة ميول الأنابيب وأقطارها، والتي يجب أن تتغير للحفاظ على معدل تدفق سائل التبريد والضغط المطلوب في النظام.
يتم تسخين الماء في الغلاية. وتتعرض أجزاء مختلفة من نظام التدفئة لكثافات سائلة متفاوتة، مما يؤدي إلى حركته. وذلك لأن الماء الساخن أخف من الماء البارد، فيرتفع في الأنابيب.
الماء متوفر بكثرة، مما يجعله سائل تبريد رخيص نسبياً. كما أنه ينقل الطاقة الحرارية بسهولة. وله أيضاً العديد من المزايا الأخرى مقارنةً بالسوائل الاصطناعية، التي غالباً ما تكون سامة للإنسان. هذه الخصائص مجتمعة تجعل الماء خياراً شائعاً للاستخدام في مشعات التبريد المعدنية والحديدية.
