أصبحت التدفئة الأرضية شائعة الاستخدام، ويمكن استخدامها كمصدر تدفئة إضافي أو أساسي. ويدّعي المصنّعون أن هذا النوع من التدفئة أكثر كفاءة ويقدم مزايا عديدة.
ستساعدك هذه المقالة على تحديد مدى صحة هذا البيان. وقد استعرضنا فيها جميع طرازات أنظمة التدفئة الأرضية، مع تسليط الضوء على مزاياها وعيوبها، وخصائص تركيبها، وتعليمات تشغيلها.
أنواع الأرضيات
تختلف فيزياء التدفئة الأرضية عن التدفئة بالمشعات في عدم وجود حمل حراري لكتل الهواء الساخن. ففي التدفئة الأرضية، يسخن الهواء ويرتفع نحو السقف.
تنقسم أنظمة التدفئة الأرضية المتوفرة في السوق اليوم إلى نوعين: كهربائية ومائية.
أرضيات مائية
يشبه نظام التدفئة الأرضية بالماء نظام التدفئة القياسي، والفرق الوحيد هو موقع الأنابيب التي يدور من خلالها سائل التبريد.
توجد المشعات التقليدية على الحائط، بينما توجد دائرة التدفئة الأرضية تحت غطاء الأرضية.
أهم جزء في الجهاز هو الأنابيب المعدنية البلاستيكية أو أنابيب البولي بروبيلين، والتي غالباً ما تُملأ بطبقة خرسانية، على الرغم من أن ذلك يحدث أحياناً. أن الأنابيب يتم وضعها باستخدام طريقة الوضع الجاف.
تتضمن المجموعة سخانًا (غاز أو كهربائي أو خشبي)، ووحدة توزيع مزودة بمضخة دوران وجهاز للتحكم في درجة الحرارة.
أرضيات كهربائية
تتميز الأرضيات الكهربائية بتصميم أبسط من الأرضيات المائية، كما أن تركيبها أقل تكلفة. تتكون هذه الأرضيات من عناصر تسخين ومنظم حرارة، وتعمل بالكهرباء. وهي مصممة للمساحات التي لا تتجاوز 30 مترًا مربعًا. ولتجنب ارتفاع درجة حرارة عناصر التسخين، يُنصح بعدم وضع أثاث ثقيل عليها.
تنقسم الأرضيات الكهربائية إلى:
- الكابل - كابل ذو نوى موصلة يعمل كعنصر تسخين.
- الحصائر تشبه أرضيات الكابلات، إلا أن السلك مثبت على شبكة بوليمر خاصة ذات درجة معينة.
- الأشعة تحت الحمراء - تتكون من طبقتين من غشاء لافسان معدني، بينهما توجد شرائط التسخين، وأسلاك نحاسية أو فضية يمر التيار من خلالها.
- تُعدّ سخانات القضبان نوعًا حديثًا من الأجهزة التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء. وعلى عكس سخانات الأغشية، فهي تحتوي على قضبان كربونية بدلًا من الألواح.
مزايا وعيوب التدفئة الأرضية الكهربائية
كما ترون، هناك نماذج مختلفة من أنظمة التدفئة الأرضية الكهربائية، ولاختيار النموذج المناسب لمساحتك، يجب أن تعرف جميع مزاياها وعيوبها، بالإضافة إلى فهم تعقيدات التركيب والتشغيل.
الجميع مزايا وعيوب التدفئة الأرضية أنظمة متنوعة في شقة أو منزل خاص
هام! من العيوب الشائعة لجميع أنواع الأرضيات الكهربائية أنها لن تعمل بدون طاقة.
أنظمة الكابلات
بالمقارنة مع مشعات التدفئة القياسية، تتمتع الأرضيات الكابلية بالمزايا التالية:
- الكفاءة - تسخين المكان بالتساوي؛
- مزود بمنظم حرارة، مما يسمح لك بالتحكم في مستوى درجة الحرارة؛
- لا تفسد المظهر الداخلي - فهي مخفية تحت طبقة التشطيب؛
- خلق مناخ محلي ملائم - لا تجفف الهواء؛
- الكفاءة – تسمح لك بتقليل تكاليف التدفئة؛
- عمر الخدمة يزيد عن 50 عامًا.
تتمثل العيوب الرئيسية للأرضيات المعلقة بالكابلات في وجود مجال كهرومغناطيسي ضار بالبشر. وينطبق هذا العيب فقط على النماذج الرخيصة، ولكن حتى في هذه النماذج، يكون الإشعاع ضمن الحدود الطبيعية.
كما ذكرنا سابقاً، يتم إنتاج أجهزة الكابلات الكهربائية على شكل سلك تسخين وحصيرة:
- صُممت كابلات التدفئة للتركيب في الشقق أو المنازل الخاصة، عادةً كمصدر تدفئة إضافي، مع إمكانية استخدامها كمصدر تدفئة رئيسي، خاصةً خلال فصل الشتاء. وهي مثالية للمساحات التي تتطلب الحد الأدنى من أعمال التسوية أو التي تستخدم فيها مواد لاصقة.
يجوز استخدام الكابلات المقاومة أو ذاتية التنظيم في بناء هذه الهياكل، ويمكن مدّها بنمط "الثعبان" أو "الحلزون". وتنقسم الكابلات المقاومة إلى نوعين: أحادية النواة وثنائية النواة.
في الكابلات أحادية النواة، يُوصل طرف التسخين بجهاز التحكم في درجة الحرارة، ثم يُمدد السلك وفقًا للتصميم المُخطط له، ويُوصل الطرف الآخر أيضًا بمنظم الحرارة. بالمقارنة مع الكابل ثنائي النواة، يتميز الكابل أحادي النواة بدرجة حرارة تسخين أعلى، مما يجعله يستهلك طاقة أقل، كما أنه أقل تكلفة.
كابل مقاوم ثنائي الأسلاك - هذا النوع من الكابلات يحتاج فقط إلى التوصيل بمنظم الحرارة من طرف واحد، مما يجعله مناسبًا للغرف الكبيرة ذات التصميمات المعقدة.
تتميز هذه الكابلات بعزل كل سلك من أسلاكها الداخلية، بالإضافة إلى عزل الغلاف الخارجي. كما أنها سهلة التركيب، ولا يؤثر الجهد الكهربائي المار بها على الموجات الكهرومغناطيسية.
يوفر كلا النوعين من الكابلات المقاومة توزيعًا متساويًا للحرارة على كامل السطح. مع ذلك، ثمة خطر من ارتفاع درجة حرارة الأرضية أسفل الأثاث، مما قد يؤدي إلى تلفها.
يرجى الملاحظة! عند تصميم التركيب، يوصى بمراعاة مسار كابل التسخين المقاوم بحيث لا يمر تحت الأثاث الثقيل.
الكابل ذاتي التنظيم عبارة عن شبه موصل يتصل بالمصفوفة. ويُستخدم في تصنيعه مادة بوليمرية خاصة. وتكمن ميزة هذا النوع في قدرته على ضبط مستوى التسخين بشكل مستقل بناءً على درجة حرارة الغرفة.
علاوة على ذلك، لا يؤثر التركيب غير الصحيح على أداء الأرضية، كما يمنع تصميم الكابل ارتفاع درجة حرارته. يوفر الكابل حماية عالية الجودة ضد الصدمات الميكانيكية وعمرًا تشغيليًا طويلًا. تركيب الكابل ذاتي التنظيم بسيط، ويمكن استخدامه في غرف من أي حجم، بدءًا من متر مربع واحد.
تشمل عيوب هذا النوع من كابلات التدفئة ارتفاع تكلفته وقصر عمره الافتراضي. ولضمان التشغيل الفعال، يتطلب نظام التدفئة الأرضية بالكابلات ذاتية التنظيم عناصر تحكم خاصة. علاوة على ذلك، يُسخّن هذا التصميم الغرفة ببطء، ولا يُوفّر سوى ظروف مريحة على سطح الأرضية.
- تُعدّ الحصائر الحرارية مثالية للتركيب تحت بلاط السيراميك. وتكمن ميزتها في سهولة وسرعة تركيبها، على عكس الكابلات التقليدية، لأنها مُثبّتة مسبقًا على الشبكة. تُوزّع عناصر التسخين على مسافات منتظمة، عادةً 9 سم. وتتوفر بأطوال مختلفة، بعرض 0.5 متر في الغالب.
تتكون موصلات السجادة من غلاف وعازل ولفائف. يحمي الغلاف المصنوع من الألومنيوم واللافسان من الصدمات الكهربائية المحتملة، مما يجعلها آمنة للاستخدام البشري. تتوفر السجادات بكابلات أحادية وثنائية النواة. يُنصح باستخدام الكابلات ثنائية النواة في غرف النوم وغرف الأطفال، نظرًا لانخفاض مستويات الإشعاع فيها.
تتميز هذه الطريقة في التدفئة الأرضية بإمكانية تركيبها باستخدام طبقة لاصقة، مما لا يؤثر على ارتفاع السقف. ومن مزاياها الأخرى أنه في حال تعطل جزء منها، يستمر النظام بأكمله في العمل.
يرجى الملاحظة! عند تشغيل أي أرضية كابلات، يتم تحويل الكهرباء إلى حرارة. يتم تركيبها في طبقة تسوية بسمك 30-50 سم أو باستخدام طريقة جافة.
كما هو الحال مع أي نظام تدفئة تحت الأرض، تتطلب الأرضيات الكابلية تحضير القاعدة، بما في ذلك إزالة أي حطام وسد أي شقوق.
ضع طبقة من مادة العزل المائي والحراري، بسماكة لا تقل عن 3 مم، ثم قم بتوصيل كابل التسخين. عادةً ما يتم تثبيته على شبكة التقوية باستخدام مشابك أو ألواح البوليسترين ذات النتوءات.
مهم! عند وضع الحصائر، يجب قصها بعناية حتى لا تتلف الكابل.
فيلم الأشعة تحت الحمراء
يتكون غشاء الأشعة تحت الحمراء من بنية متعددة الطبقات تشمل طبقة أساسية غير موصلة، وألواح تسخين، وشرائط نحاسية أو فضية، وطبقة واقية. أثناء التشغيل، يُصدر هذا الغشاء موجات كهرومغناطيسية تحت حمراء بطول موجي يتراوح بين 8 و13 ميكرون، تخترق الأرضية وتُسخّن الأجسام في الغرفة. يحافظ الغشاء على مناخ داخلي مريح ولا يُسبب جفاف الهواء.
يُعدّ هذا الطراز من أنظمة التدفئة الأرضية الأكثر ملاءمةً والأقل سمكًا، وهو مُوصى به للغرف ذات الحركة الكثيفة. كما أنه يوفر العديد من المزايا:
- تعدد الاستخدامات - يمكن وضع أي طبقة نهائية على الفيلم؛
- سهولة التنقل - سهولة الانتقال إلى موقع آخر؛
- سهولة التركيب - لا حاجة لصب طبقة التسوية؛
- القصور الذاتي - التسخين والتبريد سريعان؛
- لا يصدر موجات كهرومغناطيسية؛
- الاقتصاد - انخفاض استهلاك الطاقة، وهو أمر مفيد أثناء التشغيل؛
- سمكه صغير - لا يقلل من ارتفاع السقف.
تتمثل إحدى المزايا المهمة لأرضيات الأفلام في أنه إذا تعطل جزء واحد، فإن النظام بأكمله يستمر في العمل.
عملية التركيب بسيطة وسريعة، مما يغني عن الإجراءات المبللة والفوضوية، كما أن الإزالة سهلة أيضاً. علاوة على ذلك، تكمن ميزة هذا الفيلم في إمكانية إعادة تدويره.
يرجى الملاحظة! هناك أنواع خاصة من الأرضيات يمكن صبها باستخدام طبقة خرسانية.
ومع ذلك، فإن هذه الأرضيات المُدفأة لها عيوب أيضاً، على الرغم من أنها ليست كثيرة:
- إنهم عرضة للخطر - لديهم العديد من الروابط التي يسهل قطعها؛
- هناك حاجة إلى نفقات إضافية - شراء الموصلات، فبدونها يستحيل إجراء اتصال عالي الجودة.
عند وضع الفيلم، من الضروري قصه فقط على طول شرائط خاصة حتى لا تتلف عناصر التسخين.
أرضية قضيب
نظام التدفئة الأرضية بالقضبان هو نظام تدفئة جديد وصديق للبيئة. تُصدر قضبان الكربون حرارة الأشعة تحت الحمراء أثناء التشغيل. ويتكون من حصائر تتألف من سلكين نحاسيين مغلفين، مع قضبان كربونية محصورة بينهما، وموصولة بسلك.
يتميز الطابق الأساسي بخصائص أداء عالية والعديد من المزايا:
- التركيب بسيط - لا حاجة لتخطيط ترتيب الأثاث مسبقًا، لأنه لا يمكن أن يلحق الضرر بعناصر التسخين؛
- يمكن تركيبه في الغرف ذات الرطوبة العالية؛
- إذا تعطل عنصر واحد، فإن الهيكل بأكمله يستمر في العمل؛
- آمن للناس؛
- فائدة اقتصادية.
من أهم أسباب شيوع هذا الطراز إمكانية تركيبه تحت طبقات الخرسانة أو باستخدام لاصق البلاط. مع ذلك، يجب تركيب طبقة عازلة للحرارة على القاعدة. كما يُمنع استخدام المواد المغلفة برقائق معدنية كطبقة داعمة.
العيب الوحيد تقريباً في هذا الجهاز هو سعره المرتفع.
يرجى الملاحظة: إن المخاوف من أن الإشعاع المنبعث من الأرضيات التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء ضار بصحة الإنسان مبالغ فيها للغاية.
تقع الموجات تحت الحمراء المنبعثة من هذه الهياكل ضمن الحدود المسموح بها.
مزايا وعيوب الأرضيات المُدفأة بالماء
يتكون نظام التدفئة الأرضية المائية من أنبوب يحتوي على سائل ساخن. يأتي الماء الساخن من نظام التدفئة أو الغلاية ويقوم بتدفئة سطح الأرضية.
بعد التبريد، يعود السائل إلى المرجل عبر خط الإرجاع للتسخين، وتتكرر العملية. في أغلب الأحيان، تتحكم مضخة الدوران في تدفق سائل التبريد، ويتم تنظيم التدفق باستخدام وحدة توزيع مخصصة.
يتكون الهيكل المائي من عدة طبقات: أرضية فرعية، طبقة عازلة للماء والحرارة، أنابيب، طبقة خرسانية، وطبقة نهائية. تُصنع أنابيب التدفئة الأرضية من مواد متنوعة: النحاس، والبلاستيك المعدني، والبولي بروبيلين، والبولي إيثيلين المتشابك.
يرجى الملاحظة! من الممكن تركيب الأرضيات باستخدام طريقة التبليط، دون صب ملاط الخرسانة.
تُستخدم هذه الطريقة عندما تكون هناك أرضيات خشبية لا تستطيع تحمل وزن طبقة التسوية.
ما هي مزايا الأرضيات المُدفأة بالماء؟ وهي:
- ضمان تدفئة الغرفة بشكل متساوٍ؛
- لا تتطلب تكلفة كبيرة للاستخدام؛
- يتم تركيبها على كامل المنطقة، لذلك لا يوجد خطر من ارتفاع درجة الحرارة تحت الأثاث الكبير؛
- الحفاظ على رطوبة الهواء عند مستوى مريح؛
- مخفية تحت غطاء الأرضية، لا تفسد تصميم الغرفة؛
- تتمتع بعمر خدمة طويل؛
- اقتصادي في التشغيل؛
- إنها لا تصدر موجات كهرومغناطيسية، وبالتالي فهي آمنة تمامًا للبشر.
تجدر الإشارة إلى أن هذا النوع من الأرضيات له عيوبه أيضاً:
- تركيب يتطلب عمالة كثيفة ويستغرق وقتاً طويلاً؛
- تقليل ارتفاع الأسقف، حيث يتم وضعها غالباً تحت طبقة خرسانية؛
- تتطلب استثمارات مالية كبيرة أثناء البناء؛
- يواجهون صعوبات عند القيام بأعمال الإصلاح، حيث أنه من الضروري تفكيك طبقة الخرسانة.
يُنصح باستخدام التدفئة المائية للمنازل الخاصة؛ ونادراً ما يتم تركيبها في الشقق السكنية الشاهقة، لأن عيبها الرئيسي هو خطر الفيضانات التي قد تُصيب الجيران في الطوابق السفلية. علاوة على ذلك، يتطلب ربطها بنظام تدفئة مشترك تصريحاً خاصاً.
يمكن استخدام هذا الجهاز كمصدر تسخين أساسي أو ثانوي. ومن الميزات الفريدة لهذا النظام قدرته على استخدام الماء، بالإضافة إلى سوائل خاصة مضادة للتجمد، كوسيط لنقل الحرارة.
للعلم فقط! يجب ألا تتجاوز درجة حرارة سائل التبريد في نظام التدفئة المائية الدافئة 45 درجة، وتتراوح درجة حرارة الماء في بطاريات التدفئة المركزية بين 70 و90 درجة، لذلك من الضروري تركيب وحدة خلط.
أي جنس يجب أن أختار؟
عند اختيار نظام تدفئة لمنزلك أو شقتك، يجب أن تأخذ في الاعتبار ليس فقط خصائص الأرضية، ولكن أيضًا خصائص الغرفة، بالإضافة إلى الظروف التي سيتم استخدامها فيها.
ينبغي إيلاء اهتمام خاص لحجم الغرفة وموقعها. بالنسبة للمنازل الريفية والخاصة، لا توجد قيود؛ أي نظام مناسب. أما بالنسبة للشقق، فيُنصح باستخدام الأنظمة الكهربائية، لأن أنظمة التدفئة الأرضية المائية تنطوي على خطر التسرب وتتطلب تصريح توصيل.
علاوة على ذلك، حتى في المنازل الخاصة، يتطلب تركيب الأرضيات المائية مساحة كبيرة، حيث يجب تركيب معدات إضافية.
يُعد ارتفاع السقف عاملاً مهماً أيضاً، إذ أن الهياكل ذات الأرضيات الخرسانية تُقلل من ارتفاعها بشكل ملحوظ. لذا، يُنصح باستخدام غشاء رقيق يعمل بالأشعة تحت الحمراء في الغرف ذات الأسقف المنخفضة.
ينبغي مراعاة خصائص الأرضية أيضاً، إذ أن طبقة الخرسانة ثقيلة الوزن، وقد لا تتحملها الهياكل الخشبية الخفيفة. في هذه الحالة، يُفضّل استخدام الأرضيات الغشائية أو التركيب الجاف.
عند اختيار نظام التدفئة، يُعدّ الغرض منه عاملاً حاسماً. فإذا كانت الأرضية المُدفأة ستُستخدم كمصدر تدفئة إضافي، يُمكن تركيب غشاء بالأشعة تحت الحمراء غير مكلف. أما إذا كانت ستكون مصدر التدفئة الوحيد، فسيلزم نظام أكثر قوة، مزود بكابلات وماء.
عند شراء أنظمة التدفئة الأرضية، يجب إعطاء الأفضلية للمصنعين الموثوق بهم مثل: Teplolux و Nexans و Caleo و Heat Plus و Devi.
يرجى الملاحظة! من المهم أن نتذكر أن تشغيل التدفئة تحت الأرضية يتأثر بأجهزة التحكم والتنظيم، مثل المضخة ومنظمات الحرارة.
لذلك، عند شراء نظام تدفئة، من الضروري مراعاة جودة هذا الجهاز.
ختاماً، توجد نماذج متنوعة من أنظمة التدفئة الأرضية، وكلها تتميز بتعدد استخداماتها وقدرتها على توفير الراحة في منزلك. القرار لك، ولكن من المهم اختيار النظام المناسب الذي يلبي احتياجات مساحتك.
قمت بتركيب نظام تدفئة أرضية في شقتي بالكامل، وهي تقع في الطابق الثاني. أستخدمه منذ ثلاث سنوات. إنها طريقة حديثة لتدفئة الشقق، وأنا معجب بها للغاية. إنها أكثر كفاءة بكثير من التدفئة باستخدام المشعات، كما أنها توفر دفئًا كافيًا.