أنظمة التدفئة التي تشمل التدفئة الأرضية والمشعات في منزل خاص

تتنوع أنظمة التدفئة المتاحة لخلق مناخ محلي ملائم في المنزل بشكل كبير حالياً.

في السابق، كان يُستخدم لتدفئة المباني، بشكل رئيسي المشعات - تعلم كيفية تركيبها بنفسكفي الوقت الحاضر، يفضل معظم أصحاب المنازل الخاصة التدفئة الأرضية. ومع ذلك، فإن استخدام التدفئة الأرضية وحدها لا يوفر دائمًا ظروفًا مريحة في الشقة. لذلك، يوصي المختصون بشكل متزايد بنظام تدفئة متكامل للمنازل الخاصة، يجمع بين المشعات والتدفئة الأرضية.

ستكون مقالتنا مفيدة لأولئك الذين يبنون منازلهم الخاصة ويخططون لتركيب نظام تدفئة مشترك.

ستتعلم كيفية الجمع بين التدفئة بالرادياتير والتدفئة تحت الأرضية، وما هي المزايا التي يقدمها هذا النظام مقارنة بالرادياتيرات التقليدية، وكيفية تصميم نظام بناءً على الحسابات، وكيفية تثبيته بنفسك.

ندعوكم لقراءة المقال - ما هي أفضل أنواع مشعات التدفئة التي يُنصح بتركيبها في الشقق؟معايير الاختيار وأفضل شركات التصنيع.

المعايير والقيود

التدفئة الأرضية نظام تدفئة منخفض الحرارة. وفقًا للمعايير الحالية، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة سائل التبريد 55 درجة مئوية. أثناء التشغيل، تتراوح درجة حرارة التدفئة العادية عادةً بين 35 و45 درجة مئوية، بينما تصل درجة حرارة التدفئة الأرضية إلى ما بين 26 و31 درجة مئوية. تختلف المعايير باختلاف الغرف.

• لغرفة النوم، المطبخ، غرفة المعيشة - +26؛
• للحمام، المرحاض، الممر— +31.

تقوم المضخة بتدوير السائل عبر أنابيب الأرضية، كما تتيح لك ضبط مستوى التدفئة في الغرفة. يجب اختيار المضخة بناءً على معدل تدفق الماء، حيث يبلغ الحد الأقصى لمعدل التدفق المقبول لأنظمة التدفئة المائية للأرضيات 0.6 متر/ثانية.

يجب ألا يقل الفرق بين تسخين الماء عند نقطة الإمداد ونقطة التصريف عن 10 درجات.

ميزات النظام المدمج

يشتمل نظام التدفئة المدمج على مشعات، وهي مصادر ذات درجة حرارة عالية، ومصادر ذات درجة حرارة منخفضة - أرضيات دافئة.

هناك طريقتان لتوصيل نظام التدفئة الأرضية بالماء في نظام مختلط:

1. يُقلل ربط نظام التدفئة بغلاية موجودة من تكاليف المعدات ووقت التركيب. أما عيب هذا التصميم فهو عدم قدرته على العمل بشكل مستقل، مما يزيد من استهلاك الطاقة ويقلل من كفاءة الأرضية.
2. يؤدي تركيب نظام تدفئة أرضية منفصل إلى زيادة تكاليف التركيب بشكل ملحوظ. مع ذلك، يتميز هذا النظام بكونه مكتفياً ذاتياً ولا يعتمد على المشعات، مما يجعله مناسباً عند تعطل نظام التدفئة بالمشعات.

هناك العديد من التوصيات التي يجب مراعاتها عند اتخاذ قرار تركيب نظام تدفئة مشترك في منزل خاص:

1. اضبط درجة الحرارة بشكل منفصل لكل من المشعات والتدفئة الأرضية. بما أن المشعات تتطلب مياه دخول وخروج بدرجة حرارة 70 درجة مئوية (158 درجة فهرنهايت) و55 درجة مئوية (158 درجة فهرنهايت) على التوالي، بينما تتطلب التدفئة الأرضية مياه دخول بدرجة حرارة 40 درجة مئوية (104 درجة فهرنهايت) و30 درجة مئوية (86 درجة فهرنهايت)، فإن الغلايات لا تستطيع القيام بهذه المهمة بشكل مستقل.
2. استخدم مكونات متخصصة لإعداد نظام التسخين. ستساهم وحدات خلط المضخات وصمامات الإغلاق في خفض التكاليف وتسمح بتوصيل النظام بشكل صحيح بالخزان الذي يتم فيه تسخين الماء.
3. اضبط النظام المدمج باستخدام معدات تقنية متخصصة ومثبتة بشكل صحيح. على سبيل المثال، وحدة خلط مزودة برأس حراري تنظم مستوى تسخين الماء، بينما يتحكم منظم الحرارة في مستوى تسخين كل غرفة على حدة.

عند تركيب نظام تدفئة أرضية مائي، لا داعي لحصره في الحمام والمرحاض فقط. من الأفضل تركيبه في أي مكان ممكن، لأن زيادة مساحته لا تؤثر بشكل كبير على تكاليف التركيب والتشغيل.

اقرأ أيضاً:

مشط التدفئة الأرضية: التركيب والضبط، التصنيع الذاتي

نظام تدفئة أرضية بالماء يمكنك تركيبه بنفسك - التصميم والتركيب خطوة بخطوة

على أي حال، ستكون هناك حاجة إلى وحدة خلط وجهاز يضمن دوران السائل. وسواء كان نظام التوزيع أحادي الأنبوب أو ثنائي الأنبوب أو أكثر، فهذا لا يهم.

لن تتغير تكلفة طبقة التسوية أيضًا، حتى لو تم تركيب الأرضية في جزء واحد فقط من الغرفة؛ إذ سيتعين صب الخرسانة على كامل المنطقة.

وحدة الضخ والخلط

يمكن إنشاء نظام تدفئة مشترك في منزل خاص باستخدام وحدة خلط بالمضخة. هذا التصميم أكثر كفاءة، ولكنه أغلى ثمناً من الصمام ثلاثي الاتجاهات، على الرغم من أن مبدأ التشغيل واحد.

يعمل الماء المبرد من أنبوب الإرجاع على تخفيف سائل التبريد الساخن، ويسمح وجود صمامات الموازنة بإجراء ذلك بالنسب المطلوبة.

تتوفر هذه الوحدة بتكوينات مختلفة، وذلك حسب الاستخدام المقصود وتكلفة الجهاز. تتضمن الوحدة القياسية ما يلي:

• صمام حراري؛
• مستشعر درجة حرارة الغمر؛
• صمام موازنة مزود بصمام زنبركي قابل للقفل؛
• مضخة دوران؛
• مقياس حرارة غاطس؛
• كم ملولب؛
• صمام تحويل وصمام إغلاق؛
• صمام تصريف وصمام كروي؛
• فتحة تهوية؛
• صمام تحويل.

مخططات وتعليمات تركيب غلاية واحدة

أبسط الطرق وأكثرها فعالية من حيث التكلفة لإنشاء نظام تدفئة مشترك في منزل خاص هي استخدام مشعاع تدفئة وتدفئة أرضية من غلاية واحدة. يتم بعد ذلك تركيب جميع المكونات ومضخة الدوران من الغلاية.

تحتوي بعض الغلايات المثبتة على الحائط على مضخة مدمجة. أما إذا كنت تستخدم نموذجًا قائمًا على الأرض، فستحتاج إلى تثبيتها بشكل منفصل.

عند التوصيل المباشر بجهاز يعمل بالغاز (وهو النموذج الذي ينصح الخبراء بتركيبه عند تركيب نظام تدفئة مشترك في المنازل الخاصة)، يُنصح باستخدام خزان لتصريف المكثفات. سيؤدي تركيب غلاية غاز تقليدية إلى تلف المبادل الحراري بسرعة.

يجب تركيب معدات الغاز في غرف ذات أسقف لا يقل ارتفاعها عن مترين. التهوية ضرورية.

في حال استخدام نموذج يعمل بالوقود الصلب، يجب تركيب خزان عازل لتوصيله بنظام التدفئة الأرضية. وتتمثل وظيفته في الحد من درجة الحرارة، حيث يصعب التحكم بها مباشرةً.

مبدأ تشغيل نظام التدفئة المدمج - الذي يجمع بين التدفئة الأرضية والتدفئة المركزية بواسطة مشعاع من غلاية واحدة - هو كالتالي: يُوجّه الماء الساخن إلى وحدة الخلط، حيث يمر بصمام أمان. يستشعر الصمام درجة حرارة الماء، وإذا تجاوزت المستوى المطلوب، يفتح الصمام، ممزوجًا الماء الساخن والبارد حتى الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة.

ثم يتم توزيع الماء عبر أنابيب التدفئة الأرضية وأنابيب المشعات. وبعد مروره عبر كامل خط الأنابيب، يعود إلى مولد الحرارة للتدفئة.

يتضمن مخطط التوصيل الخاص بالتدفئة الأرضية والمشعات من غلاية واحدة العناصر التالية:

• غلاية مزودة بخزان تمدد - تقوم بتسخين سائل التبريد؛
• السهم الهيدروليكي - نظام توزيع على شكل أنبوب بأربعة فروع يتحرك الماء من خلالها؛
• المبرد ومضخة الأرضية - يوفران إمداد السوائل لوحدة التجميع؛
• يتم توصيل حلقات الأرضية الخاصة بالمجمع بمخارجه، ويتم تزويدها بالماء الساخن؛
• وحدة الخلط - حيث يتم تخفيف سائل التبريد الخاص بـ TP؛
• منظم الحرارة - رأس يفتح أو يغلق تدفق الماء إلى الدوائر.

تركيب النظام

بعد بناء "فطيرة" الأرضية بعد تسوية الأساسات، وتركيب العزل المائي والحراري، وتثبيت عناصر التدفئة، يمكننا الانتقال إلى تركيب وتوصيل نظام التدفئة المدمج (التدفئة الأرضية والمشعات) من غلاية واحدة. دعونا نشرح ذلك خطوة بخطوة:

• تم تركيب الغلاية وتمديد أنابيبها (في المنزل الخاص، غالباً ما يتم تركيبه في مبنى منفصل.) يجب أن تحتوي الغرفة على مدخنة ومدخل هواء.

• يتم توصيل الأنابيب من المشعات بسخان المياه، ويتم تركيب مضخة بينهما.

• تتصل دوائر الأرضية عبر جهاز يُخفف الماء إلى درجة الحرارة المطلوبة. ويتم ذلك باستخدام وحدة خلط وصمام ثنائي أو ثلاثي الاتجاهات، متصلين بأنبوب الإمداد.

• تم تركيب مضخة تدوير.

• تتصل خطوط الأرضية عبر مشط بمصدر إمداد الماء الساخن، وهو سائل التبريد الذي سيقوم بتسخين الغرفة.

مخططات مزودة بصمام خلط

في المنازل الخاصة، ينصح الخبراء باختيار نظام تدفئة مشترك مزود بصمام خلط، والذي يمكن أن يكون ثنائي أو ثلاثي الاتجاهات.

صمام الخلط

مزود بصمام خلط ثلاثي الاتجاهات

في هذا المخطط المركب، يتم تسخين السائل الخاص بالمشع إلى 80 درجة، ويلزم 40 درجة للتدفئة تحت الأرضية.

تتمثل المهمة الرئيسية في خفض درجة حرارة الماء الخارج من المشعات إلى درجة الحرارة المطلوبة للتدفئة الأرضية. وهذه هي المشكلة التي يحلها رأس منظم الحرارة ثلاثي الاتجاهات.

يعمل النظام عن طريق ضخ الماء الساخن من مصدر الحرارة عبر هذا الجهاز إلى المجمع، حيث يتم تخفيفه إلى درجة الحرارة المطلوبة باستخدام سائل تبريد بارد من أنبوب إرجاع محطة التدفئة الفرعية. في هذه الحالة، يتم تزويد دوائر التدفئة الأرضية بالسائل.

يُعاني هذا النظام المُدمج من عيبٍ واحد: استحالة تنظيم أو الحد من تدفق الماء المُبرد من خط الإرجاع. ونتيجةً لذلك، سيدخل كلٌ من الماء المُبرد بشدة والماء الساخن إلى الخط الرئيسي، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأرضية أو عدم كفايتها.

ومع ذلك، قد تمر هذه التغيرات في درجة الحرارة دون أن يلاحظها أحد، حيث يتم تعويضها بواسطة طبقة الخرسانة.

نظام الصمامات ثلاثية الاتجاهات سهل التركيب وغير مكلف. وهو مناسب بشكل خاص للمنازل ذات الطابق الواحد أو المساحات الصغيرة.

في حالة استخدام صمام ثلاثي الاتجاهات مع مسار جانبي، يحدث خلط سائل التبريد الساخن والبارد داخل الجهاز.

التثبيت بسيط:

• يتم تركيب وصلة على شكل حرف T على خط التغذية؛
• بعد ذلك، يتم توصيل مضخة الدوران.

مزود بصمام خلط ثنائي الاتجاه

صمام ثنائي الاتجاه - يتحكم رأسه الحراري في مستوى درجة الحرارة عند مدخل أنبوب الأرضية.

يُنصح باستخدام هذا النظام في الغرف الكبيرة، على ألا تتجاوز مساحتها 200 متر مربع. يسمح صمام الموازنة بضبط خلط سائل دائرة التدفئة الأرضية، كما يمكنه فتح أو إغلاق تدفق الماء الساخن.

صُممت عملية تدوير سائل التبريد بحيث يتحرك السائل في حركة دائرية، ويُضاف الماء الساخن مع انخفاض درجة الحرارة. ونظرًا لصغر سعة الجهاز، فإن عملية الضبط سلسة، دون تغييرات مفاجئة.

كما يتم تركيبه على خط الإمداد، ويتطلب تركيب جهاز لتدوير السائل قسراً.

باستخدام مضخة غلاية مدمجة

يتضمن هذا النظام استخدام غلاية مزودة بمضخة مدمجة بسعة تصل إلى 35 كيلوواط. وتولد ضغطًا يتراوح بين 20 و25 كيلو باسكال عند مخرج الخزان، بمعدل تدفق مياه يتراوح بين 1000 و1500 لتر في الساعة.

عملية التركيب مشابهة للمخطط الخاص بعنصر التسخين التقليدي، ولكن لا يلزم وجود مضخة إضافية للتدفئة تحت الأرضية.

للاستفادة الكاملة من إمكانيات الجهاز وخلق دوران لسائل التبريد في الأرضية المدفأة والمشعات، من الضروري توصيل الجهاز بالدوائر بشكل صحيح.

يمكن تحقيق ذلك في هذا النظام باستخدام وصلة حلقية الشكل - الغلاية، ومضخة الحرارة، والمشع. وترتبط هاتان الحلقتان بقسم مشترك صغير ذي ضغط منخفض، بحيث لا تؤثر إحدى الدائرتين على الأخرى.

في هذا التصميم، يكون مصيدة الخبث عبارة عن مرشح مائل لتجميع الطين، وتقع فتحات التهوية في الغلاية والمشعات ودائرة الأرضية.

يعمل نظام الحلقة على النحو التالي: يتدفق الماء من خزان حيث يتم تسخينه إلى الأنابيب. وتؤدي الارتفاعات المفاجئة في الضغط في أنابيب الإمداد والعودة إلى تحرك السائل عبر الأنابيب الرئيسية وعودته إلى الخلف.

متى يمكن دمج الأنظمة؟

يمكن تركيب نظام تدفئة مُدمج في أي نوع من المساحات. يكمن السر في اختيار المنتج النهائي المناسب ونوع التدفئة الأرضية وفقًا لاحتياجاتك. يُعد النظام المُدمج الحل الأمثل للتدفئة في منزل خاص مكون من طابقين.

عند تركيب نظام تدفئة أرضية بالماء في الطابق الأول، فإن كتل الهواء الدافئ الصاعدة ستسخن أرضيات الطابق الثاني، حيث لا يمكن تركيب سوى المشعات. بالنسبة لمواد التشطيب في الطابق الأول، من الأفضل اختيار البلاطأما بالنسبة للثاني، فأي مادة ستفي بالغرض.

لا يُعدّ إنشاء نظام تدفئة وتبريد مختلط في المباني السكنية خيارًا عمليًا، إذ يُحظر ربط الأرضيات المائية بنظام التدفئة المركزي للمبنى. ويُعتبر المبادل الحراري الحل الأمثل.

الأخطاء والمشاكل

لتوفير المال، يلجأ الكثيرون إلى تبسيط التصاميم عن طريق حذف العناصر المهمة. ومع ذلك، لا ينبغي القيام بذلك للأسباب التالية:

1. عندما تكون المشعات مغلقة ويعمل نظام التدفئة الأرضية، فإن الغلاية ومضخات الضغط والحرارة ستتداخل مع تشغيل بعضها البعض.
2. عند تشغيل المشعات والتدفئة الأرضية، يمكن لمضخة الأرضية أن تقلل الضغط، مما يقلل من دوران الماء في المشعات.
3. حتى عند إيقاف تشغيل معدات الغلاية، تستمر مضخة التدفئة في ضخ السائل عبر الغلاية والمشعات، وهو أمر غير ضروري. في حين يمكن معالجة حركة سائل التبريد غير الضرورية في المشعات عن طريق تركيب صمام عدم رجوع، إلا أنه من المستحيل إيقاف تدفق الماء في الغلاية.
4. إن عدم وجود منظم حرارة وقائي يمكن أن يتسبب في تعطل وحدة الخلط، مما يؤدي إلى دخول الماء الساخن بشكل مفرط إلى أنابيب الأرضية، وهناك خطر تلف طبقة التسوية.
5. بدون صمام تحويل، إذا كانت مفصلات الأرضية مغلقة، يتوقف دوران السائل. علاوة على ذلك، إذا تم نسيان المضخة، فإنها تعمل في مواجهة صمام مغلق وتسخن بشكل مفرط، مما يؤدي إلى تعطلها سريعًا.

ليس من الضروري تركيب صمام تحويل في الحالات التالية:

• ستبقى دائرة كهربائية واحدة في الطابق مفتوحة بشكل دائم؛
• المضخة مزودة بنظام تنظيم التردد؛
• يمكن لنظام التدفئة الآلي التحكم في الدوران، وإذا لزم الأمر، إيقاف تشغيل المعدات.

إذا قررت تدفئة منزلك باستخدام نظام تدفئة مُدمج - تدفئة أرضية ومشعات - فعليك الإلمام بجميع الأنظمة المختلفة، بما في ذلك مزاياها وعيوبها. عندها فقط يمكنك اختيار النموذج الأنسب لاحتياجاتك وميزانيتك وخصائص منزلك.

تعليمات بالفيديو