مبدأ تنظيم تسخين البطارية وأنواعها

بفضل القدرة على تنظيم درجة الحرارة في بطاريات التسخين، من الممكن تحقيق مناخ محلي مريح في المباني السكنية والصناعية.

بالنظر إلى التكلفة العالية للطاقة، فإن الميزة التي تسمح لك بتوفير تكاليف التدفئة تعتبر ذات قيمة كبيرة.

فوائد التكيف

إن تنظيم التدفئة، بغض النظر عن طريقة التنفيذ، يسمح لك بتحقيق عدة أهداف في وقت واحد.

ما هي فوائد تنظيم درجة حرارة البطارية؟

• يتم تهيئة بيئة مريحة.
• من الممكن توفير ما بين 25 و 50% من التكاليف.
• يجري تصفيتهم غرف معادلة الضغط يتحرك السائل بحرية داخل الأنابيب.
• تسخين متجانس.
• إذا رغبتم، يمكنكم ضبط درجات حرارة مختلفة في الغرف.

قبل بدء موسم التدفئة، قم بتركيب نوافذ بلاستيكية وعزل الجدران والفواصل بين الألواح بشكل كامل.

تنظيم الحرارة

من المهم معرفة كيفية تشغيل مشعات التدفئة وكيفية عملها. يتم ضبطها باستخدام الصمامات ومنظمات الحرارة. تذكر أن منظم الحرارة لا يزيد من كمية الحرارة المنبعثة، بل يقللها فقط. لذا، لا يُنصح بتركيبه على مشعات مصنوعة من الحديد الزهر.

تتميز مشعات الحديد الزهر بضخامتها وسعتها الكبيرة، لكنها خاملة وتستجيب ببطء للتنظيم التلقائي. أما مشعات الألومنيوم، فتبرد وتسخن بسرعة فائقة. ويمكن ضبط المشعات ثنائية المعدن بشكل فردي لكل مشع.

كيفية خفض/رفع درجة حرارة المشعات:

• تحتوي النماذج الأوتوماتيكية عادةً على سيفون يضغط على آليات محملة بنابض.
• بدون أتمتة، ما عليك سوى تدوير المقبض.
• في الأجهزة الإلكترونية، يكون المعالج مسؤولاً عن التشغيل.

مبدأ تشغيل صمام التنظيم

تتضمن عملية ضبط درجة الحرارة يدويًا باستخدام صمام عدة خطوات، وهي كالتالي:

1. عند تدوير الصمام، ترتفع آلية الإغلاق أو تنخفض.
2. عندما يكون الصمام في وضع الإغلاق، يتم حظر تدفق السائل بنسبة 100%.
3. يقوم المخروط، بتحريكه لأعلى أو لأسفل، بتنظيم حجم السائل المتداول.

مزايا صمام التنظيم:

• موثوقية الجهاز - فهو لا يخشى الانسدادات وجزيئات الكشط الصغيرة الموجودة في سائل التبريد (ينطبق هذا فقط على الصمامات عالية الجودة التي يكون مخروط الصمام فيها مصنوعًا من المعدن ومعالجًا بعناية)؛
• سعر.

أما الجانب السلبي للصمامات التي تم النظر فيها فهو أنه يجب تغيير موضعها يدويًا، مما يجعل من الصعب الحفاظ على درجة حرارة مستقرة.

أنواع الصمامات:

• جارٍ التعديل. لضبط تشغيل البطاريات، تُستخدم صمامات خاصة - ذات وصلات مستقيمة وزاوية. تسمح هذه الصمامات بتقليل تدفق السائل، مما يقلل من استهلاك الطاقة. انتقال الحرارة في غرفة شديدة الحرارة.
  تُستخدم هذه الصمامات في أنظمة التدفئة المستقلة. ولا تسمح هذه الأجهزة بالتحكم الدقيق في كمية الحرارة الناتجة، لافتقارها إلى أي مقياس أو مستشعر لدرجة الحرارة.
• مزود برأس حراري. يسمح تصميمها بحجب أو الحد من درجات الحرارة العالية باستخدام التحكم اليدوي أو الآلي. وهي تُركّب في أنظمة الأنابيب المفردة والمزدوجة. ويتم التحكم بها يدويًا باستخدام حلقة تحديد.
• مزود بمنظم حرارة. يتم تركيبه قبل المبرد. ويتدفق سائل التبريد تحت سيطرة صمام مثبت قبل منظم الحرارة.

أنواع أجهزة الضبط

يقدم المصنعون مجموعة واسعة من الأجهزة المصممة لتغيير حجم سائل التبريد.

يوجد بينها أنواع رخيصة وأخرى باهظة الثمن، مع تعديلات مختلفة.

صمامات كروية

تتيح لك صمامات الكرة إيقاف تدفق سائل التبريد تمامًا. يحتوي الصمام على وضعين فقط: مفتوح ومغلق. يُمكّنك هذا الصمام البسيط من إجراء الإصلاحات دون الحاجة إلى إيقاف نظام التدفئة بالكامل.

خصائص تصميم وتشغيل الصمامات الكروية:

• يوجد داخل الصنبور كرة بها ثقب نافذ. يمكنه أن ينعطف بزاوية 90 درجة، مما يؤدي إلى حجب التدفق أو فتحه.
• من الممكن استخدام أوضاع وسيطة لصمامات الكرة. مع ذلك، يُحظر تركيبها. عند ارتفاع درجة حرارة سائل التبريد، قد تلتصق الكرة بالجدران، مما يُسبب المزيد من التلف.
• الآلية مصنوعة من النحاس المطلي بالنيكل أو الفولاذ المقاوم للصدأ. تُستخدم البوليمرات أيضًا في الأنظمة المعدنية البلاستيكية.
• عند تركيب صمام إغلاق. يُعد تركيب أنبوب جانبي إلزاميًا. يُركّب هذا الأنبوب لضمان استمرار دوران سائل التبريد عند إيقاف تدفقه إلى المبرد.
• إذا وضعت الصنبور على الممر الجانبي. يمكن تعديل حجم الماء المتدفق من خلاله، مما يسمح بتعديل ناتج الحرارة للمشع.

يمكنك العثور في السوق على منتجات باهظة الثمن - مثل SAS و Danfoss و Remer و Giacomini - ومنتجات اقتصادية - من إنتاج صيني وتركي (Fado و Valtec).

ينصح الخبراء بعدم استخدام صمامات الكرة لإجراء التعديلات. فقد يؤدي استخدامها إلى انسداد أنبوب الرفع ومشاكل مع الجيران.

صنابير الإبر

تتميز هذه الصمامات بقدرتها على تنظيم تدفق السائل بسلاسة، مما يؤثر على درجة الحرارة في مشعات التدفئة. يُركّب صمام الإبرة قبل مقياس الضغط، ويُستخدم بشكل أساسي للصيانة والإصلاحات، كما يمنع الصدمات الهيدروليكية في حال فتح صمامات الإغلاق بسرعة كبيرة.

ميزات التصميم والتشغيل:

• يتكون صنبور الإبرة من: يتكون من جسم مصبوب وقضيب مخروطي الشكل، يُدار بواسطة مقبض. يؤدي تدوير المقبض إلى تحريك الإبرة داخل القناة، مما يفتح أو يغلق الممر. يكون الضبط أكثر سلاسة إذا كان طرف الإبرة كرويًا وغير دوار.
• التحكم بصمام الإبرة. يمكن أن يكون يدوياً أو تلقائياً.
• ميزة تصميمية لحنفيات الإبر. يتم قطع تدفق سائل التبريد بمقدار النصف. على سبيل المثال، في الأنابيب ذات القطر البوصة المزودة بصمام إبرة ذي مقطع عرضي مماثل، تبلغ سعة التدفق 0.5 بوصة فقط. ونتيجة لذلك، يقلل كل صمام من هذا النوع من هذه القيمة.
  عند تركيب عدة منتجات على التوالي، ستكون المشعات بالكاد دافئة أو حتى باردة.

نظراً للضيق الشديد في مسار التدفق، لا يُنصح باستخدام صمامات الإبرة لتنظيم درجة حرارة المشعات، حيث ينخفض ​​ناتجها الحراري بشكل ملحوظ. ويمكن تحسين هذه الخاصية بإزالة الصمام، أو مضاعفة عدد الأجزاء، أو تركيب جهاز بوصلات ذات قطر أكبر.

منظم حرارة ميكانيكي

تُستخدم منظمات الحرارة الميكانيكية لتنظيم والحفاظ على درجة حرارة محددة في بطاريات التسخين.

تصميم وتشغيل منظم ميكانيكي:

• يتكون من صمام يتم قطعه في الأنبوب. والتي يتم من خلالها تزويد سائل التبريد.
• يوجد رأس حراري في أعلى الصمام. وبمساعدتها يتم ضبط الوضع المطلوب.
• يوجد داخل رأس منظم الحرارة منفاخ أسطواني. مع وجود غاز/سائل ذي معامل تمدد حراري عالٍ، يتمدد حجم محتويات المنفاخ عند تسخينه. يؤدي ذلك إلى تحرك ساق المنفاخ، مما يقلل الخلوص داخل الأنبوب، وبالتالي تبريد المبرد.

تتيح منظمات الحرارة الميكانيكية التحكم الفعال في درجة حرارة الغرفة دون تدخل بشري مستمر، حيث يتم الحفاظ على درجة الحرارة المضبوطة تلقائياً.

تعتمد متانة الصمام على جودة سائل التبريد - الماء أو مانع التجمد - لأن الجهاز حساس للغاية للتلوث.

منظم حرارة أوتوماتيكي مزود بمستشعر عن بعد

تتكون هذه الأجهزة من عنصرين رئيسيين: رأس حراري ميكانيكي ومستشعر حرارة. ويربط بينهما أنبوب رفيع يتراوح طوله بين متر واحد وعشرة أمتار. ويحافظ الرأس الحراري الميكانيكي على درجة حرارة سائل التبريد ضمن نطاق يتراوح بين 30 و90 درجة مئوية.

أغراض استخدام منظمات الحرارة الأوتوماتيكية:

• بدء تشغيل الصمام؛
• تشغيل/إيقاف مضخة الدوران.

منظم إلكتروني

تُعدّ منظمات الحرارة الإلكترونية أجهزة متطورة تُوفّر بيئة داخلية مريحة قدر الإمكان. ويتم التحكم بها عبر معالج دقيق مُدمج في رأس منظم الحرارة. ويعمل الجهاز بالبطارية.

يوجد وضعان للتحكم:

• معيار. يتم الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للغرفة. ويتم ضبطها باستخدام أزرار اللمس أو عبر الراديو.
• قابل للبرمجة. يتم إجراء التعديلات كل ساعة وكل يوم. يتم ضبط درجة الحرارة عبر جهاز تحكم عن بعد لاسلكي أو تطبيق على الهاتف الذكي (أو الجهاز اللوحي أو الكمبيوتر).

يُقلل نظام التحكم الحراري التلقائي من الحمل غير الضروري على نظام التدفئة، ويُوفر في تكاليف التدفئة عند غياب أصحاب المنزل. والأهم من ذلك، أنه يُتيح لك تهيئة الظروف الأكثر راحة في كل غرفة.

تتميز منظمات حرارة المشعات عادةً بتصميم موحد، ويمكن استخدامها مع أنواع مختلفة من رؤوس التحكم الحراري. بالإضافة إلى مستشعر درجة الحرارة عن بُعد، قد يحتوي رأس التحكم الحراري على مزدوج حراري مدمج، أو وحدة تحكم خارجية، أو وحدة إلكترونية.

كيفية اختيار جهاز الضبط؟

يعتمد اختيار طريقة التحكم في درجة الحرارة على تصميم نظام التدفئة، والتفضيلات الشخصية للمستخدم، وقدراته المالية.

عند اختيار صمامات الإغلاق والتحكم، يجب أولاً مراعاة ظروف تشغيل المشعات:

• التدفئة المركزية. من الأفضل تركيب صنابير من النحاس والفولاذ هنا. فالأنابيب هنا تحمل مياه ذات جودة رديئة للغاية، لذا فإن تركيب صمامات تحكم على مشعات التدفئة غير عملي.
• منزل خاص مزود بنظام تدفئة مستقل. يُنصح بتركيب صنابير مزودة بصمامات حرارية. كما تُمكّن مشعات التدفئة القابلة للتعديل أصحاب المنازل من ترشيد استهلاك الطاقة بشكل فعال.
• مبنى سكني مزود بغرفة غلايات منفصلة. من الأفضل تركيب صمام كروي عالي الجودة هنا، والذي يمكنه تحمل الضغط في نطاق من 16 إلى 40 بار ودرجات حرارة تصل إلى +200 درجة مئوية.
  تُعدّ مقاومة التآكل والتلف الميكانيكي أمراً ضرورياً. فأنظمة التدفئة المركزية غالباً ما تتعرض لظاهرة الطرق المائي وارتفاعات الضغط المفاجئة، وبعد تصريف سائل التبريد في فصل الصيف، يزداد خطر التآكل.

نصائح لاختيار جهاز الضبط:

• في أنبوب واحد في نظام التدفئة (في مبنى سكني)، إذا كان هناك مسار جانبي، وكذلك في نظام الأنابيب المزدوجة، فمن الملائم استخدام صمام ثلاثي الاتجاهات.
• في أنبوبين في أنظمة التدفئة (في مبنى سكني أو منزل خاص)، هناك العديد من الخيارات لتنظيم درجة الحرارة في المشعات.
  تُستخدم هنا عادةً صنابير المياه القياسية المزودة بصمامات، لكن منظمات الحرارة أكثر فعالية بكثير. فهي تتيح التحكم الدقيق في درجة الحرارة، ويتم ذلك تلقائيًا وبسهولة للمستخدمين.
  

ضبط أجهزة التدفئة حسب نوع نظام التدفئة

قبل ضبط التدفئة في الشقة، حدد نوع التدفئة.

يمكن أن يكون مركزياً أو فردياً.

تدفئة فردية

في الشقق ذات التدفئة الفردية، تكون عملية التحكم أبسط بكثير. عادةً ما يتم تشغيل النظام بواسطة غلاية تدفئة قوية ومجهز بمضخة دوران، مع صمام ثلاثي الاتجاهات مثبت على كل مشعاع.

بفضل الصمامات المثبتة على المشعات، من الممكن استخدام الحرارة بكفاءة أكبر، وخلق مناخ محلي مريح في المبنى، وإذا لزم الأمر، فصل بطارية فردية تمامًا عن النظام.

التدفئة المركزية

في الغرف المتصلة بنظام التدفئة المركزية، يتم إجراء تعديلات التدفئة مع مراعاة تصميم الأنابيب.

طرق التعديل:

• نظام ذو أنبوبين. تم تركيب أنبوبين رأسيين هنا، لتوفير سائل التبريد للمشعات وإعادته. ويتم تنظيم تدفق الماء الساخن بواسطة صمام خاص ومنظم حرارة (يدوي أو أوتوماتيكي)، موجود على كل مشع حراري.
• نظام أنبوب واحد. يتضمن هذا النظام تزويد كل مشعاع بسائل التبريد وإعادته إلى الأنبوب الرئيسي. ويحافظ على درجة حرارة ماء موحدة في جميع المشعاعات، بغض النظر عن الطابق. وفي هذه الحالة، يتم تركيب صمام تنظيم على خط إمداد كل مشعاع تدفئة.
• إمداد رأسي بسائل التبريد. يُستخدم هذا التصميم في معظم المباني متعددة الطوابق. ويُلغى فيه تنظيم درجة حرارة المشعات تمامًا. ونتيجةً لذلك، لا تسخن المشعات في الطوابق السفلية جيدًا، بينما تكون ساخنة جدًا في الطوابق العلوية.

كيفية تركيب منظم حرارة على مشعاع التدفئة؟

لتركيب منظم حرارة على مشعاع التدفئة، ستحتاج إلى عدة أدوات. وهي كالتالي:

• صمام كروي؛
• منظم الحرارة نفسه؛
• قطعتان على شكل حرف T بخيط 1/2 بوصة؛
• أنبوب بقطر 20 مم مصنوع من المعدن والبلاستيك؛
• 6 تجهيزات أمريكية.

إجراءات التشغيل:

1. استخدم مفتاح ربط قابل للتعديل لفك الصامولة الموجودة على الوصلة وفك اللفائف.

2. نظف الخيوط لتحديد مكان اتصال الأنبوب بالمبرد.

3. كرر نفس الإجراء مع الوصلة السفلية. لتسهيل الوصول، انزع المبرد وضعه على الأرض أو أي سطح أفقي آخر. أمسك موصل البطارية بمفتاح ربط واحد، ثم فك الأنبوب بالمفتاح الآخر.

4. قم بإزالة الغطاء من الفتحة. وللقيام بذلك، استخدم أداة مناسبة، مثل مفك البراغي.

٥. قم بتجميع وصلة التحويل مع صمام الكرة ومنظم الحرارة. قم بتشحيم أسنان وصلة الضغط. يجب أن يملأ مانع التسرب السيليكوني جميع الفراغات.

6. خذ قطعتين من القميص وقطعتين من الحلمة وقم بلفهما معًا.

7. قم بربط منظم الحرارة وصمام الكرة بالحلمة.

8. قم بتركيب وصلات التحويل في وصلة حرف T - من المعدن والبلاستيك إلى المعدن.

9. قم بربط الوحدة الناتجة في الرادياتير.

10. افعل الشيء نفسه مع الوصلة السفلية.

11. بالنسبة للتحويلة، قم بقطع قطعة من الأنبوب بالطول المناسب. أولاً، قم بإزالة الصواميل من وصلات الضغط وقم بقياس المسافة.

12. قم بمعايرة الحافة عن طريق شطفها باستخدام جهاز معايرة.

13. ضع الصامولة على الأنبوب، ثم حلقة الضغط، وقم بتوصيلها بالثرموستات وصمام الكرة.

14. كرر نفس الخطوات مع الطرف الآخر من الأنبوب. أصبح التجاوز جاهزًا؛ قم بتوصيله بالمبرد.

15. علّق المبرد على الحامل الذي أُزيل منه، ثم وصّله بالأنبوب الرأسي. لهذا الغرض، جهّز أنبوبين معدنيين بلاستيكيين. قِس طول الأنبوبين من الأسفل والأعلى، فغالباً ما يختلفان.

17. قم بإزالة وصلة التحويل من الرادياتير. قم بربط الأنابيب في التجميعات السفلية والعلوية.

17. قم بتركيب وصلة جانبية على المشعاع وضع الأنبوب في مخارج الأنابيب الرأسية. سيتم تركيب منظم حرارة التدفئة في الأعلى، وصمام الكرة في الأسفل.

18. اربط الصواميل باستخدام مفتاح ربط قابل للتعديل. الآن أصبحت المشعات ومنظم الحرارة جاهزة للتشغيل.

ما هي الصعوبات والأعطال التي قد تحدث؟

إحدى المشاكل الرئيسية في تشغيل نظام التدفئة هي التدهور المفاجئ أو التدريجي في إنتاج الحرارة من المشعات.

أسباب الأعطال:

• أنابيب التبريد وصمامات الإغلاق مسدودة؛
• تشكلت جيوب هوائية؛
• تغير نمط الإمداد في خط الأنابيب الرئيسي نتيجةً للإجراءات التي اتخذها الجيران؛
• لم يتم تركيب المقابس بشكل صحيح؛
• انكسر الصمام.

على أي حال، قبل البدء في استكشاف الأخطاء وإصلاحها، يجب عليك فحص النظام بحثًا عن العيوب ثم إصلاحها.

ما يجب فعله:

• تفريغ الهواء من مشعات التدفئة؛
• اغسل البطاريات؛
• قم بتغيير الصنبور.

إذا لم تتحسن عملية نقل الحرارة بعد إتمام جميع الخطوات المذكورة أعلاه، فسيكون من الضروري إجراء إصلاحات أكثر تعقيدًا. مع ذلك، ينبغي أن يقوم بهذه الإصلاحات فنيون متخصصون لتجنب المزيد من التلف.

من خلال تنظيم درجة حرارة المشعات، يمكنك الحفاظ على أجواء مريحة داخل المنزل مع توفير المال على التدفئة. ولضمان أقصى قدر من الراحة والكفاءة، من المهم اختيار آلية التحكم المناسبة بناءً على نظام التدفئة لديك، ومادة المشعات، وعوامل أخرى.