سعياً لخلق جو مريح ومناخ داخلي ملائم، قام المصنعون بتطوير نوع جديد من أنظمة التدفئة بالأشعة تحت الحمراء - نظام تدفئة تحت الأرض قائم على القضبان (يُعرف عادةً باسم نظام التدفئة تحت الأرض الكربوني).
هذا نموذج حديث قادر على تدفئة مساحة ما بكفاءة. سنناقش مزاياه بمزيد من التفصيل أدناه.
- ما هو نظام التدفئة الأرضية ذو القضبان؟
- الخصائص المميزة
- طلب
- تصميم
- مبدأ التشغيل
- المزايا والعيوب
- الإيجابيات
- السلبيات
- الشركات المصنعة (يونيمات، كاليو)
- يونيمات
- كاليو
- ميزات التثبيت
- الاستلقاء على طبقة خشنة
- على أرضية خشبية
- تركيب نظام التدفئة الأرضية من نوع القضيب
- المواد والأدوات
- الأعمال التحضيرية
- تثبيت النظام
- اتصال
- طبقة نهائية
- دروس فيديو
ما هو نظام التدفئة الأرضية ذو القضبان؟
يُطلق على التدفئة الأرضية بالأشعة تحت الحمراء اسم الكربون أيضًا، لأن عناصر التسخين عبارة عن قضبان كربونية متصلة بسجادة حرارية.
الخصائص المميزة
على عكس البطاريات العادية، (اكتشف المزيد) أيهما أفضل: التدفئة تحت الأرضية أم المشعات؟)، والتي لا تستطيع تسخين الغرفة بالتساوي، يوفر أرضية الكربون بالأشعة تحت الحمراء تدفئة موحدة.
علاوة على ذلك، لا تُهدر الحرارة في تدفئة الهواء، بل تُسخّن الأجسام الموجودة في الغرفة مباشرةً. ويُعدّ توزيع الحرارة هذا الفرق الرئيسي بين هذا النموذج وأنظمة التدفئة الأرضية الكهربائية الأخرى.
ومن الجوانب الإيجابية الأخرى لهذا النوع من الأرضيات أنه ينظم الحرارة المتولدة ذاتيًا بناءً على درجة الحرارة، مما يعني أن النظام لا يسخن بشكل مفرط، مما يعني إطالة عمره الافتراضي.
تقوم شركات تصنيع مختلفة بإنتاج منتجات ذات خصائص متطابقة تقريبًا، ولا تختلف إلا في طول الحصائر، والقوة، والمسافة بين القضبان.
طلب
توفر الأرضيات المدفأة بالأشعة تحت الحمراء ذات القضبان خصائص أداء عالية ويمكن دمجها مع أنواع أخرى من أغطية الأرضيات، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات:
- المباني السكنية والعامة؛
- صالات رياضية؛
- المستودعات والغرف التقنية.
تصميم
تتميز أنظمة التدفئة الأرضية بالأشعة تحت الحمراء من نوع القضبان بسجادة تسخين مصنوعة من سلكين نحاسيين متوازيين. وتفصل بين عناصر التسخين، أو القضبان، مسافة 10 سم.
تحتوي كل لفة على عدد كبير من خيوط ألياف الكربون فائقة الدقة المغلفة بالبوليستر، مما يزيد من قوة المنتج ومقاومته للإجهاد الميكانيكي. ويُملأ الفراغ بين اللفة والغلاف بأكسيد المغنيسيوم، وهي مادة تتميز بقدرة عالية على نقل الحرارة.
تُوصَّل القضبان بالتوازي باستخدام كابل متعدد النوى بمقطع عرضي 2.5 مم وسماكة غلاف 3 مم. تضمن هذه الطريقة أنه في حال تعطل أحد الأجزاء، لن يتعطل الجهاز بأكمله.
يبلغ عرض المنتج القياسي 830 مم. ويمكن أن يصل طول الهيكل بالكامل إلى 25 مترًا. يبلغ استهلاك الطاقة 140 واط/م²، بينما تبلغ طاقة التشغيل 105 واط/م². تصل درجة حرارة التسخين القصوى للقضيب إلى 60 درجة مئوية. ويتراوح طول موجة الأشعة تحت الحمراء من 8 إلى 12 ميكرون.
النظام مزود بما يلي:
- عناصر الاتصال؛
- أنبوب مموج - لتركيب مستشعر درجة الحرارة؛
- مجموعة أدوات النهاية.
تُباع الحصائر على شكل لفائف، ويتم تثبيتها أثناء التركيب باستخدام أدوات التثبيت المرفقة في المجموعة. ويمكن استخدام الشريط اللاصق كطريقة تثبيت إضافية.
مبدأ التشغيل
مبدأ عمل نظام التدفئة الأرضية بالأشعة تحت الحمراء القائم على القضبان مشابه لمبدأ عمل النظام القائم على الأغشية الرقيقة. فعندما تتفاعل القضبان مع التيار الكهربائي، تنبعث الحرارة على شكل موجات تحت حمراء.
يسخن الأرضية بسرعة بفضل الطاقة الكهربائية التي تُزود بها القضبان. ثم تتغلغل الحرارة في طبقة التشطيب، فتدفئ الأشخاص والأثاث دون تبديد الحرارة في الهواء.
يجب أن يكون جهاز التدفئة ذو القضيب، كغيره من أنظمة التدفئة الأرضية الكهربائية (سواءً كانت سلكية أو تعمل بالأشعة تحت الحمراء)، مزودًا بمنظم حرارة ومستشعر حرارة. يمكن تشغيل الأرضية بدون هذه الأجهزة، لكن استهلاك الطاقة سيبقى ثابتًا، مما يعني عدم تحقيق أي توفير.
لتسخين متر مربع واحد من القماش، ستحتاج إلى ما بين 21 و 160 واط، وذلك حسب عدد القضبان في الهيكل.
المزايا والعيوب
تتمتع الأرضيات المدفأة بالأشعة تحت الحمراء من نوع القضيب بالعديد من المزايا، وهذا ليس من قبيل الصدفة، حيث أخذ تطويرها في الاعتبار جميع أوجه القصور في أجهزة التدفئة الأخرى، على الرغم من أنها لا تزال تعاني من بعض العيوب.
ننصحك بقراءة المقال الذي تم فيه الكشف عن ذلك بالتفصيل. مزايا جميع أنواع الأرضيات المُدفأة وعيوبها.
شاهد الفيديو
الإيجابيات
تتمثل المزايا الرئيسية للأرضيات الأساسية فيما يلي:
- السلامة من الحرائق - لا تسخن بشكل مفرط ويمكنها تحمل درجات حرارة تصل إلى 60 درجة؛
- مقاومة للرطوبة - يمكن تركيبها في الحمام أو في الشرفة؛
- صديق للبيئة - جميع المكونات المضمنة في الهيكل مصنوعة من مواد صديقة للبيئة؛
- التوافق مع مختلف أنواع الأرضيات - يمكن دمجها مع البلاط، والمشمع، والأرضيات الخشبية؛
- اقتصادي من حيث استهلاك الطاقة - تبلغ قوة أجهزة الكربون 87 واط لكل متر طولي، مما يوفر ما يصل إلى 30٪ من الطاقة؛
- تتمتع بخصائص تنظيم ذاتي، مما يسمح لك بضبط درجة الحرارة المطلوبة؛
- سهولة التركيب - حتى الشخص غير المحترف يمكنه القيام بذلك؛
- السلامة - لا يؤثر على صحة الإنسان، حيث لا يوجد إشعاع كهرومغناطيسي؛
- خفيفة الوزن - لا تُحدث حملاً كبيراً على الأرضيات؛
- غير عرضة للتآكل.
بالإضافة إلى ذلك، فإن أرضيات الكربون بالأشعة تحت الحمراء مناسبة للتركيب في الغرف ذات التصميمات المعقدة وتحت الأثاث الثقيل.
السلبيات
عيوب الهياكل القضيبية:
- قبل تركيب الأرضيات الكربونية، من الضروري تفكيك القاعدة الخرسانية؛
- يُحظر استخدام دعامة من رقائق معدنية، لأن القلويات ستؤدي إلى تدهور الألومنيوم، مما سيؤدي إلى حدوث خلل في الأداء؛
- عمر خدمة قصير - حوالي 10 سنوات؛
- سعر مرتفع مقارنة بأنواع التدفئة الأرضية الأخرى؛
- تعقيد تنفيذ أعمال الإصلاح، حيث يتم التركيب في طبقة تسوية أو على مادة لاصقة.
كما ترون، فإن أرضيات ألياف الكربون لها عيوبها، ويجب أخذها في الاعتبار عند اختيار طراز معين وتركيبه.
الشركات المصنعة (يونيمات، كاليو)
اليوم، تعد الشركتان الكوريتان Unimat و Kaleo من أبرز الشركات المصنعة للأرضيات المدفأة بقضبان الكربون.
فيديو
يونيمات
يونيمات تتخصص هذه العلامة التجارية في إنتاج أنظمة التدفئة الأرضية الكهربائية. وتنتج نوعين من أجهزة التدفئة بالقضبان:
- يتميز جهاز Rail Unimat بتصميم بسيط، وعرضه 830 مم، وقدرته الكهربائية 120 واط. يُنصح بتركيبه تحت البلاط باستخدام مادة لاصقة أو طبقة رقيقة من الخرسانة.
هام! يجب ألا يقل سمك طبقة الأرضية عن 2 سم.
- يتميز طراز Unimat Boost بصغر حجمه (9 سم). تبلغ قدرته 160 واط، مما يجعله قادراً على تدفئة غرفة كبيرة.
تأتي جميع الموديلات مزودة بحصائر، ومثبتات، وأسلاك، وأنابيب مموجة، ومجموعة طرفية. بالإضافة إلى ذلك، تتضمن العبوة بطاقة ضمان، وتعليمات من الشركة المصنعة، وفيديو يشرح عملية التركيب خطوة بخطوة، مما يسهل عليك تركيب الأرضية بنفسك.
كاليو
كاليو — شركة رائدة في تصنيع أجهزة التدفئة هذه. تتميز منتجات الشركة بجودة عالية، وعمر افتراضي طويل، وموثوقية، وسعر مناسب.
يتم تصنيع المنتجات باستخدام أساليب عالية التقنية، مما يضمن السلامة من الحرائق ويمنع ارتفاع درجة الحرارة أثناء التشغيل.
تتميز أنظمة كاليو بسهولة وسرعة التركيب. يمكنك تركيب هذا النوع من الأرضيات بنفسك، دون الحاجة إلى مساعدة متخصصين، في غضون ساعتين فقط.
تقدم هذه الشركة المصنعة نماذج ذات وظائف محسنة، تُعرف أيضًا باسم "الأرضيات الذكية". وهي موصى بها لتدفئة المساحات الكبيرة لتوفير الطاقة (مثل المنازل الريفية والمكاتب).
ميزات التثبيت
الأرضيات ذات الأشعة تحت الحمراء المصنوعة من القضبان عبارة عن هيكل متعدد الطبقات يمكن تركيبه بطريقتين.
الاستلقاء على طبقة خشنة
الأرضية الخرسانية هي طبقة أساسية تُصب من الخرسانة وتتمدد عند تسخينها. تُوضع فوقها طبقة من العزل الحراري والمائي، والحصائر، وشبكة التسليح، ثم طبقة رقيقة من الخرسانة، وأخيرًا الأرضية.
للعلم فقط! لا يمكن تركيب أرضيات الكربون إلا بدون طبقة تسوية على سطح أملس.
على أرضية خشبية
إن جوهر عملية التركيب على أرضية خشبية، والتي تسمى أيضًا طريقة الأرضيات، هو بناء "فطيرة" تتكون من طبقة عازلة سفلية مع طبقة من رقائق معدنية، وعوارض خشبية، وشبكة تقوية يتم تثبيت عناصر التسخين عليها، وطبقة نهائية.
يرجى الملاحظة! لا تسمح للأرضية المعالجة بالأشعة تحت الحمراء بالتلامس مع الأغطية المعدنية أو الرقائق المعدنية.
تركيب نظام التدفئة الأرضية من نوع القضيب
تركيب أرضية ذات لب بالأشعة تحت الحمراء أمر بسيط وفي متناول الجميع. دعونا نفكر في تركيب هذا النموذج على طبقة تسوية، كطريقة تتطلب جهدًا أكبر.
يجب أن تبدأ عملية التركيب بتحديد مكان تثبيت منظم الحرارة. ينبغي وضعه في مكان يسهل الوصول إليه لتسهيل مرور الكابل من السجادة والمستشعر. يُفضل أن يكون بجوار المفتاح. عند تركيب الأرضية في المناطق الرطبة، يجب نقل الوحدة إلى غرفة أخرى.
للعلم فقط! بخلاف أنظمة التدفئة الأرضية الأخرى، فإن تركيب نظام التدفئة الأرضية القائم على القضبان لا يتطلب تخطيطًا مسبقًا، حيث يمكن تركيب أي عناصر داخلية ثقيلة عليه.
إذا رغبت، يمكنك إنشاء رسم تخطيطي؛ فهذا سيُسهّل العمل. علاوة على ذلك، ورغم أنه ليس ممنوعًا، فلا داعي لوضع سجادات تحت الأثاث، مما قد يوفر عليك المال.
المواد والأدوات
بعد اتخاذ قرار تركيب أرضية ذات قضبان، ستحتاج إلى شراء الطراز المختار، والذي يتضمن جميع المكونات اللازمة لبناء الهيكل.
بالإضافة إلى ذلك، ستحتاج إلى شراء ما يلي:
- الركيزة؛
- أنابيب الانكماش الحراري؛
- ترموستات؛
- علب الخراطيش؛
- سلك توصيل ذو عزل مزدوج.
أما بالنسبة للأدوات، فاحرص على توفير مقص، وقصافة أسلاك، وسكين، ومفك براغي، وشريط لاصق. ستحتاج أيضاً إلى مسدس حراري لتسخين الأنابيب القابلة للانكماش الحراري.
الأعمال التحضيرية
تتضمن المرحلة الأولى من العمل تجهيز الأرضية الفرعية، والتي يجب أن تكون مستوية. إذا كان السطح من الإسمنت، فيجب تنظيفه وتسويته؛ وإلا، فيجب صب طبقة خرسانية.
بعد تصلب الملاط، يتم وضع طبقة من البولي إيثيلين (للعزل المائي) ومادة عازلة. يجب ألا تحتوي المادة العازلة على طبقة من رقائق الألومنيوم، لذا يُعدّ استخدام مادة إيزولون ذات جانب عاكس مصنوعة من البولي بروبيلين أو اللافسان خيارًا مثاليًا.
هام! لتقليل فقدان الحرارة، قم بتركيب شريط عازل للحرارة على طول الجدران.
تثبيت النظام
تُفرش الحصائر، المقطوعة مسبقاً بالطول المطلوب، على طبقة من العزل الحراري، على بعد 15 سم من الجدران. يجب ألا تتداخل؛ بل يجب ترك فجوة صغيرة بينها.
يتم تثبيت المنتج على مادة العزل باستخدام شريط لاصق. وتُوصل الألواح باستخدام كابل خاص، وهو مُضمن في المجموعة.
هام! لضمان التصاق أفضل للمادة اللاصقة أو الملاط الخرساني بالأرضية الفرعية، يتم صنع النوافذ الصغيرة بنمط متداخل في العزل.
اتصال
يتضمن توصيل الجهاز عدة خطوات:
- تركيب منظم الحرارة في الموقع المخطط له.
- توصيل الدائرة الكهربائية:
- تجريد الكابل عند نقاط القطع بمقدار 1 سم؛
- قم بتثبيت الموصل (المضمن في المجموعة) على الطرف المكشوف من الكابل، ويجب تثبيته بإحكام باستخدام كماشة؛
- يتم توصيل الموصل الثاني عن طريق تمرير السلك عبر أنبوب الانكماش الحراري، وتوصيله وتثبيته بالطرف، بعد إزالة العازل من الكابل أولاً؛
- تسخين أنبوب الانكماش الحراري باستخدام مجفف الشعر؛
وبهذه الطريقة، يتم تجميع النظام بأكمله.
- موضع مستشعر درجة الحرارة: يُفضل تركيبه داخل أنبوب مموج. وللقيام بذلك، قم بعمل تجويف في طبقة العزل وأدخل الأنبوب المموج مع المستشعر بداخله. ثم اسحب كابلًا من الجهاز وقم بتوصيله بمنظم الحرارة.
- توصيل السجادة. يتم توصيل الأسلاك القادمة من قضبان الأرضية بأطراف منظم الحرارة.
عند هذه المرحلة، يكون توصيل نظام التدفئة الأرضية قد اكتمل، وحان وقت اختباره. يتم تشغيل النظام لعدة ساعات؛ ويمكن ترك الأرضية تعمل لمدة يوم كامل.
طبقة نهائية
أكثر مواد التشطيب شيوعًا لهذا النوع من الأرضيات هي البلاط، مع إمكانية استخدام مشمع الأرضيات أو الخشب أيضًا. ولتركيبه، يجب تغطية سطح البلاطة بطبقة من الملاط - وهو خليط من الأسمنت أو الإيبوكسي مع إضافات.
يجب ألا يقل سمك الطبقة، بالإضافة إلى مادة لاصقة البلاط، عن 2 سم. ولزيادة المتانة، يُنصح بوضع شبكة تقوية على هيكل التدفئة، ثم يُصبّ المونة فوقها. ولا يُشغّل النظام إلا بعد جفاف المونة تمامًا.
يرجى الملاحظة! بلاط السيراميك أو الحجر الطبيعي مناسب للتركيب فوق الأرضيات المُدفأة بألياف الكربون. الحجم الأمثل هو 30 × 30 سم، مع طبقة لاصقة بسماكة 6-8 مم.
نظام التدفئة الأرضية المصنوع من ألياف الكربون سهل التركيب والتشغيل. يكمن السر في اختيار الأرضية المناسبة التي تُكمّل النظام.
