مهندس الواقع مهندس الواقع
recent

آخر الأخبار

recent
جاري التحميل ...

كل شئ عن التدفئه المركزيه central heating system

كل شئ عن التدفئه المركزيه central heating system

كل ما تحتاج معرفته عن التدفئه المركزيه

يوفر نظام التدفئة المركزية الدفء لداخل  المبنى (أو جزء من المبنى) من نقطة واحدة إلى غرف متعددة. عند الجمع بين الأنظمة الأخرى من أجل التحكم في مناخ المبنى ، قد يكون النظام بأكمله عبارة عن نظام تدفئة وتهوية وتكييف الهواء.

نظرة عامة عن التدفئه المركزيه:

التدفئه المركزيه التدفئه المركزيه تختلف التدفئة المركزية عن التدفئة العاديه حيث يحدث توليد الحرارة في مكان واحد ، مثل غرفة الفرن أو الطابق السفلي في المنزل أو غرفة ميكانيكية في مبنى كبير (وإن لم يكن بالضرورة في النقطة "المركزية" هندسيًا). يتم توزيع الحرارة في جميع أنحاء المبنى ، وعادة عن طريق الهواء القسري من خلال مجاري الهواء ، أو عن طريق الماء المنتشر عبر الأنابيب ، أو عن طريق البخار الذي يتم تغذيته عبر الأنابيب. تتضمن الطريقة الأكثر شيوعًا لتوليد الحرارة احتراق الوقود الأحفوري في الفرن أو المرجل. في معظم المناطق المعتدلة المناخ ، تم تثبيت معظم المساكن المنفصلة التدفئة المركزية منذ ما قبل الحرب العالمية الثانية. حيث كان الفحم متاحًا بسهولة .كانت أنظمة البخار أو الماء الساخن شائعة الاستخدام. في الآونة الأخيرة ، تم تحديث هذه لاستخدام زيت الوقود أو الغاز كمصدر للاحتراق ، مما يلغي الحاجة لصندوق تخزين الفحم كبير بالقرب من المرجل والحاجة إلى إزالة وتجاهل الرماد بعد حرق الفحم. أنظمة الفحم التي يتم تشغيلها الآن مخصصة في الأغلب للمباني الكبيرة. بديل ساخن للماء الساخن أو حرارة البخار هو الهواء الساخن. يحرق الفرن زيت الوقود ، الذي يسخن الهواء في مبادل حراري ، ويقوم مراوح النفخ بتوزيع الهواء الدافئ عبر شبكة من القنوات إلى الغرف في المبنى. هذا النظام أرخص لأن الهواء يتحرك عبر سلسلة من القنوات بدلاً من الأنابيب ، ولا يتطلب تركيب مجرب للأنابيب. يمكن تغليف المساحة بين روافد الأرضية واستخدامها كأنها جزء من مجاري الهواء ، مما يؤدي إلى مزيد من خفض التكاليف.

تحدث أنظمة التدفئة الكهربائية بشكل أقل شيوعًا وهي عملية فقط باستخدام الكهرباء منخفضة التكلفة أو عند استخدام مضخات الحرارة من مصدر الأرض. بالنظر إلى النظام المشترك لمحطة الطاقة الحرارية والتدفئة المقاومة الكهربائية ، ستكون الكفاءة الكلية أقل من الاستخدام المباشر للوقود الأحفوري لتسخين الفضاء.تستخدم بعض المباني الأخرى التسخين الشمسي المركزي ، وفي هذه الحالة يستخدم نظام التوزيع عادة دوران المياه. بدائل لهذه الأنظمة هي سخانات الغاز والتدفئة في المناطق. تستخدم تدفئة المناطق حرارة النفايات الناتجة عن العملية الصناعية أو محطة توليد الكهرباء لتوفير الحرارة للمباني المجاورة. على غرار التوليد المشترك للطاقة ، فإن هذا يتطلب أنابيب تحت الأرض لتوزيع الماء الساخن أو البخار.

نظره تاريخيه

كوريا القديمة

كل شئ عن التدفئه المركزيه central heating system
تم العثور على استخدام ondol في المواقع الأثرية في كوريا الشمالية الحالية. موقع أثري من العصر الحجري الحديث ، حوالي عام 5000 قبل الميلاد ، تم اكتشافه في أونغي ، هامجيونغبوك دو ، في كوريا الشمالية الحالية ، يظهر بقايا واضحة من الجودول في المسكن الذي تم التنقيب عنه (الكورية: 움집). تتمثل المكونات الرئيسية للـ ondol التقليدي في أنغونجي (صندوق موقد أو موقد) يمكن الوصول إليهما من غرفة مجاورة (عادة المطبخ أو غرفة النوم الرئيسية) وأرضية مبنية من الطوب أسفل ممرات دخان أفقية ومدخنة رأسية قائمة بذاتها على الجدار الخارجي المقابل مشروع. الأرضية المدفّأة ، المدعومة بأرصفة حجرية أو حواجز لتوزيع الدخان ، مغطاة بألواح حجرية ، طين وطبقة منيعة مثل الورق المشبع. بدأت أوندولس في وقت مبكر كجودول التي وفرت التدفئة للمنزل وللطبخ. عندما تم إشعال النار في الفرن لطهي الأرز لتناول العشاء ، كان اللهب يمتد أفقياً لأن دخول المداخن كان بجانب الفرن. كان هذا الترتيب ضروريًا ، لأنه لن يسمح للدخان بالسفر إلى أعلى ، مما قد يتسبب في خروج الشعلة في وقت قريب جدًا. عندما تمر الشعلة عبر مدخل المداخن ، سيتم توجيهها عبر شبكة من الممرات مع الدخان. سيتم بناء غرف كاملة على مداخن الفرن لإنشاء غرف بأرضيات من طابقين.تم استخدام Ondol تقليديًا كمساحة للمعيشة للجلوس والأكل والنوم وغيرها من التسلية في معظم المنازل الكورية قبل الستينيات. اعتاد الكوريون على الجلوس والنوم على الأرض ، والعمل وتناول الطعام على طاولات منخفضة بدلاً من طاولات مرتفعة مع كراسي. يحرق الفرن بشكل رئيسي قش الأرز أو نفايات المحاصيل الزراعية أو الكتلة الحيوية أو أي نوع من أنواع الحطب المجفف. بالنسبة للطبخ على المدى القصير ، كانت قش الأرز أو نفايات المحاصيل مفضلة ، بينما تحتاج ساعات طويلة من الطهي والتدفئة الأرضية إلى الحطب الطويل الأمد. على عكس سخانات المياه في العصر الحديث ، فقد تم حرق الوقود بشكل متقطع أو منتظم (مرتين إلى خمس مرات في اليوم) ، حسب تواتر الطهي وظروف الطقس الموسمية.

روما القديمة واليونان

التدفئه المركزيه  في روما القديمه
طور الإغريق القدماء التدفئة المركزية. تم تسخين معبد أفسس عن طريق المداخن المزروعة في الأرض ودوران الحرارة الناتجة عن الحريق. تستخدم بعض المباني في الإمبراطورية الرومانية أنظمة التدفئة المركزية ، حيث تقوم بتسخين الهواء عن طريق الأفران عبر المساحات الفارغة تحت الأرضيات وخارج الأنابيب (وتسمى في الجدران - وهو نظام يعرف باسم hypocaust. ] استمر استخدام المحرقة الرومانية على نطاق أصغر خلال أواخر العصور القديمة والخليفة الأموي ، في حين استخدم البنائين المسلمون فيما بعد نظامًا أبسط من الأنابيب تحت الأرضية.  بعد انهيار الإمبراطورية الرومانية ، بأغلبية ساحقة عبر أوروبا ، عادت التدفئة إلى مدافئ أكثر بدائية منذ ما يقرب من ألف عام. في أوائل جبال الألب المرتفعة في العصور الوسطى ، كان نظام التدفئة المركزية الأكثر بساطة حيث تم نقل الحرارة عبر قنوات تحت الأرضية من غرفة الفرن يحل محل المحرقة الرومانية في بعض الأماكن. في Reichenau Abbey ، قامت شبكة من القنوات الأرضية المترابطة بتسخين غرفة التجميع الكبيرة التي تبلغ مساحتها 300 متر مربع للرهبان خلال أشهر الشتاء. تم حساب درجة كفاءة النظام بنسبة 90 ٪.  في القرن الثالث عشر ، أحيا الرهبان السيستيرسيون التدفئة المركزية في أوروبا المسيحية باستخدام تحويلات الأنهار مع أفران الحطب الداخلية. يقدم الدير الملكي لسيدة سيدة العجلة المحفوظة جيدًا (والذي تأسس عام 1202) على نهر إبرو في منطقة أراغون في إسبانيا مثالاً ممتازًا على هذا التطبيق.

أنظمة التدفئة المركزية الحديثة

تم تطوير الطرق الرئيسية الثلاثة للتدفئة المركزية في أواخر القرن الثامن عشر وحتى منتصف القرن التاسع عشر.

Hot air

Sylvester_stove_cutawayصمم ويليام ستروت مبنى مطحنة جديد في ديربي مع فرن مركزي للهواء الساخن في عام 1793 ، على الرغم من أن الفكرة قد اقترحها بالفعل جون إيفلين قبل مائة عام تقريبًا. يتكون تصميم Strutt من موقد كبير يعمل به الهواء الساخن من الخارج عبر ممر كبير تحت الأرض. تم تهوية الهواء عبر المبنى بواسطة قنوات مركزية كبيرة. في عام 1807 ، تعاون مع مهندس بارز آخر ، تشارلز سيلفستر ، في بناء مبنى جديد لإيواء مستشفى ديربي الملكي. كان سيلفستر فعالاً في تطبيق نظام تسخين Strutt الجديد في المستشفى الجديد. نشر أفكاره في فلسفة الاقتصاد المحلي. كما هو موضح في طريقة الاحترار والتهوية والغسيل والتجفيف والطبخ ، في مستوصف ديربيشاير العام في عام 1819. وثق سيلفستر الطرق الجديدة لتدفئة المستشفيات التي تم تضمينها في التصميم ، والميزات الصحية مثل الذات - المراحيض المنعشة والهواء المنعش. سمح نظام التدفئة الجديد للمستوصف للمرضى بالتنفس في الهواء الساخن الساخن بينما كان الهواء القديم يتم توجيهه إلى قبة زجاجية وحديدية في المركز.  أثبتت تصاميمهم تأثيرها الكبير. تم نسخهم على نطاق واسع في المطاحن الجديدة في ميدلاندز وتم تحسينها باستمرار ، ووصلوا إلى مرحلة النضج مع عمل دي شابان على تهوية مجلس العموم في عام 1810. ظل هذا النظام هو المعيار لتدفئة المباني الصغيرة لبقية القرن.

Steam

Thomas_Tredgold
اقترح الكاتب الإنجليزي هيو بلات نظامًا للتدفئة المركزية قائم على البخار لإحراق الدفيئة في عام 1594 ، رغم أن هذا كان حدثًا معزولًا ولم تتم متابعته حتى القرن الثامن عشر. ابتكر العقيد كوك نظامًا من الأنابيب التي تحمل البخار في جميع أنحاء المنزل من المرجل المركزي ، ولكن كان المخترع الاسكتلندي جيمس وات هو أول من بنى نظامًا عاملاً في منزله. يوفر المرجل المركزي بخارًا عالي الضغط قام بعد ذلك بتوزيع الحرارة داخل المبنى من خلال نظام أنابيب مدمج في الأعمدة. قام بتطبيق النظام على نطاق أوسع بكثير في مصنع النسيج في مانشستر. كتب روبرتسون بوكانان وصفًا نهائيًا لهذه التركيبات في أطروحته التي نُشرت في 1807 و 1815. عمل توماس تريغولد مبادئ مبادئ الاحترار والتهوية للمباني العامة ، حدد طريقة تطبيق تسخين البخار الساخن على المباني الأصغر غير الصناعية. هذه الطريقة قد حلت محل أنظمة الهواء الساخن في أواخر القرن التاسع عشر.

Hot water

Summer_Gardenتم استخدام أنظمة المياه الساخنة المبكرة في روسيا للتدفئة المركزية للقصر الصيفي (1710-1714) لبطرس الأكبر في سانت بطرسبرغ. بعد ذلك بقليل ، في عام 1716 ، كان أول استخدام للمياه في السويد لتوزيع التدفئة في المباني. استخدم المهندس مورتن ترايوالد ، وهو مهندس سويدي ، هذه الطريقة لظاهرة الاحتباس الحراري في نيوكاسل أبون تاين. قدم جان سيمون بونيمان (1743-1830) ، وهو مهندس معماري فرنسي ، التقنية للصناعة في تعاونية ، في شاتو دو بيك ، بالقرب من باريس. ومع ذلك ، تم عزل هذه المحاولات المبعثرة وحصرت بشكل أساسي في تطبيقها على الدفيئات. رفض Tredgold في الأصل استخدامه باعتباره غير عملي ، لكنه غير رأيه في عام 1836 ، عندما دخلت التكنولوجيا مرحلة من التطور السريع. استخدمت النظم المبكرة أنظمة المياه ذات الضغط المنخفض ، والتي تتطلب أنابيب كبيرة جدًا. تم تركيب واحدة من أول أنظمة التدفئة المركزية بالمياه الساخنة الحديثة لعلاج هذا النقص بواسطة أنجي مارش بيركنز في لندن في ثلاثينيات القرن التاسع عشر. في ذلك الوقت ، أصبحت التدفئة المركزية في الأزياء في بريطانيا ، مع استخدام أنظمة البخار أو الهواء الساخن عمومًا.

كل شئ عن التدفئه المركزيه central heating systemقام جهاز بيركنز عام 1832 بتوزيع المياه على 200 درجة مئوية (392 درجة فهرنهايت) من خلال أنابيب قطرها صغير تحت ضغط عال. من بين الاختراعات الحاسمة لجعل النظام قابلاً للتطبيق هو المفصل المسنن اللولبي ، والذي سمح للمفصل بين الأنابيب بتحمل ضغط مشابه للأنبوب نفسه. كما فصل المرجل عن مصدر الحرارة لتقليل خطر الانفجار. تم تركيب الوحدة الأولى في منزل حاكم بنك إنجلترا جون هورسلي بالمر حتى يتمكن من زراعة العنب في مناخ بارد في إنجلترا.  تم تثبيت أنظمته في المصانع والكنائس في جميع أنحاء البلاد ، وكثير منهم بقوا في حالة صالحة للاستخدام لأكثر من 150 عامًا. تم تكييف نظامه أيضًا ليستخدمه الخبازون في تسخين أفرانهم وفي صناعة الورق من لب الخشب. فرانز سان جالي ، رجل أعمال روسي من أصل بروسي يعيش في سان بطرسبرغ ، اخترع المبرد بين عامي 1855 و 1857 ، والذي كان بمثابة خطوة رئيسية في التشكيل النهائي للتدفئة المركزية الحديثة.أصبح المبرد الفيكتوري المصنوع من الحديد الزهر على نطاق واسع بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، حيث وسعت الشركات ، مثل الشركة الأمريكية للرادياتور ، السوق من أجل مشعات منخفضة التكلفة في الولايات المتحدة وأوروبا.

مصادر الطاقة


يختلف مصدر الطاقة المختار لنظام التدفئة المركزية حسب المنطقة. يتم اختيار مصدر الطاقة الأساسي على أساس التكلفة والراحة والكفاءة والموثوقية. تكلفة الطاقة للتدفئة هي واحدة من التكاليف الرئيسية لتشغيل مبنى في مناخ بارد. يمكن لبعض محطات التدفئة المركزية تبديل الوقود لأسباب الاقتصاد والراحة ؛ على سبيل المثال ، يجوز لمالك المنزل تثبيت فرن يعمل بالحطب مزود بنسخة احتياطية كهربائية للتشغيل غير المراقب. يمكن تخزين الوقود الصلب مثل الخشب أو الخث أو الفحم عند نقطة الاستخدام ، لكنه غير مريح للتعامل معه ويصعب التحكم فيه تلقائيًا. لا يزال يتم استخدام الوقود الخشبي في الأماكن التي يكون فيها الإمداد وفيرًا ولا يمانع شاغلو المبنى في العمل على سحب الوقود ، وإزالة الرماد ، وإشعال النار. يمكن لأنظمة وقود بيليه إشعال النار تلقائيًا ، لكنها لا تزال بحاجة إلى إزالة الرماد يدويًا. كان الفحم في يوم من الأيام وقودًا سكنيًا مهمًا للتدفئة ، ولكن نادرًا ما يوجد اليوم. الوقود السائل هو المنتجات البترولية مثل زيت التدفئة والكيروسين. هذه لا تزال تطبق على نطاق واسع حيث مصادر الحرارة الأخرى غير متوفرة. يمكن إطلاق زيت الوقود تلقائيًا في نظام التدفئة المركزية ولا يتطلب إزالة الرماد أو صيانة قليلة لنظام الاحتراق. ومع ذلك ، فإن سعر النفط المتغير في الأسواق العالمية يؤدي إلى أسعار غير منتظمة ومرتفعة مقارنة ببعض مصادر الطاقة الأخرى. يمكن لأنظمة التدفئة المؤسسية (مباني المكاتب أو المدارس ، على سبيل المثال) أن تستخدم وقودًا منخفض المستوى وغير مكلفًا لتشغيل مخازن التدفئة ، لكن التكلفة الرأسمالية مرتفعة مقارنة بالوقود السائل الذي يتم إدارته بسهولة أكبر. الغاز الطبيعي هو وقود التدفئة على نطاق واسع في أمريكا الشمالية وشمال أوروبا. يتم التحكم في شعلات الغاز تلقائيًا ولا تتطلب إزالة الرماد والقليل من الصيانة. ومع ذلك ، لا تتمتع جميع المناطق بإمكانية الوصول إلى نظام توزيع الغاز الطبيعي. يمكن تخزين غاز البترول المسال أو البروبان في نقطة الاستخدام وتجديده بشكل دوري بواسطة صهريج متنقل مثبت على شاحنة. بعض المناطق لديها طاقة كهربائية منخفضة التكلفة ، مما يجعل التدفئة الكهربائية عملية اقتصاديًا. يمكن أن يكون التسخين الكهربائي إما من النوع المضاد للتسخين أو يستخدم نظام المضخات الحرارية للاستفادة من درجات الحرارة المنخفضة في الهواء أو الأرض. يستخدم نظام التدفئة في المنطقة المراجل أو سخانات المياه الموجودة في موقع مركزي ويقوم بتوزيع الطاقة الحرارية للعملاء الفرديين عن طريق تعميم الماء الساخن أو البخار. يتميز هذا بمحول مركزي فعال للغاية للطاقة يمكن أن يستخدم أفضل ضوابط التلوث المتاحة ، ويتم تشغيله بشكل احترافي. يمكن لنظام التدفئة في المنطقة استخدام مصادر الحرارة غير العملية لنشرها في المنازل الفردية ، مثل الزيت الثقيل ، والمنتجات الثانوية من الخشب ، أو الانشطار النووي (افتراضيًا). تعد شبكة التوزيع أكثر تكلفة من شبكات التدفئة أو الغاز ، وبالتالي لا توجد إلا في المناطق المكتظة بالسكان أو المجتمعات المدمجة. ليست كل أنظمة التدفئة المركزية تتطلب الطاقة المشتراة. يتم تقديم عدد قليل من المباني بواسطة الحرارة الحرارية الأرضية المحلية ، باستخدام الماء الساخن أو البخار من بئر محلي لتوفير حرارة المبنى. مثل هذه المناطق غير شائعة. لا يتطلب النظام الشمسي السلبي أي وقود تم شراؤه ولكن يجب تصميمه بعناية للموقع.

حساب ناتج الحراره المطلوبة

يتم قياس مخرجات السخان بالكيلووات أو وحدة حرارية بريطانية في الساعة. لوضعه في المنزل ، يجب حساب المدفأة ، ومستوى الإنتاج المطلوب للمنزل. يتم تحقيق هذا الحساب من خلال تسجيل مجموعة متنوعة من العوامل - أي ما هو أعلى وتحت الحجرة التي ترغب في تسخينها ، وعدد النوافذ الموجودة ، ونوع الجدران الخارجية في العقار ومجموعة متنوعة من العوامل الأخرى التي ستحدد المستوى من إخراج الحرارة المطلوبة لتسخين الفضاء بشكل كاف. تسمى هذه العملية الحسابية عملية حساب فقدان الحرارة ويمكن إجراؤها باستخدام حاسبة BTU. اعتمادًا على نتيجة هذا الحساب ، يمكن مطابقة المدفأة تمامًا مع المنزل.

يمكن قياس ناتج الحرارة بواسطة موزعي تكلفة الحرارة ، بحيث يمكن إصدار فاتورة فردية لكل وحدة على الرغم من وجود نظام مركزي واحد فقط.

تسخين المياه

يمكن استخدام الماء الساخن المتداول للتدفئة المركزية. في بعض الأحيان تسمى هذه الأنظمة أنظمة التسخين بالهيدروجين.
تشمل المكونات الشائعة لنظام التدفئة المركزية باستخدام دورة الماء:
  • إمدادات الوقود أو الطاقة الكهربائية أو خطوط التدفئة المركزية
  • غلاية (أو مبادل حراري لتدفئة المناطق) التي تقوم بتسخين المياه في النظام
  • مضخة لتعميم الماء
  • مشعات تمر عبرها المياه الساخنة من أجل إطلاق الحرارة في الغرف.
تستخدم أنظمة المياه الدائرية حلقة مغلقة ؛ يتم تسخين نفس الماء ثم إعادة تسخينه. يوفر النظام المختوم شكلاً من أشكال التدفئة المركزية التي يتم فيها توزيع المياه المستخدمة للتدفئة بشكل مستقل عن مصدر المياه الطبيعي للمبنى.

يحتوي خزان التمدد على غاز مضغوط ، مفصول عن ماء النظام المختوم بواسطة غشاء. هذا يسمح للتغيرات الطبيعية للضغط في النظام. يسمح صمام الأمان للماء بالهروب من النظام عندما يصبح الضغط مرتفعًا للغاية ، ويمكن أن يفتح الصمام لتجديد المياه من مصدر المياه الطبيعي إذا انخفض الضغط بدرجة كبيرة. توفر الأنظمة المختومة بديلاً لأنظمة التهوية المفتوحة ، حيث يمكن للبخار الهروب من النظام ، ويتم استبداله بالمصدر المائي للمبنى عبر نظام تخزين وتخزين مركزي.

كل شئ عن التدفئه المركزيه central heating systemExpansion_tankتجمع أنظمة التدفئة في المملكة المتحدة وفي أجزاء أخرى من أوروبا عادة احتياجات التدفئة في الفضاء مع تسخين المياه الساخنة المنزلي. هذه الأنظمة تحدث بشكل أقل شيوعًا في الولايات المتحدة الأمريكية. في هذه الحالة ، يتدفق الماء الساخن في نظام مغلق من خلال مبادل حراري في خزان الماء الساخن أو أسطوانة الماء الساخن حيث يقوم بتسخين المياه من مصدر مياه الشرب العادية لاستخدامها في صنابير الماء الساخن أو الأجهزة مثل الغسالات أو غسالات الصحون.

تستخدم أنظمة التدفئة الأرضية المشعة Hydronic غلاية أو منطقة تسخين لتسخين المياه ومضخة لتوزيع الماء الساخن في أنابيب بلاستيكية مثبتة في بلاطة خرسانية. تحمل الأنابيب ، المضمنة في الأرض ، مياه ساخنة تسخن الدفء على سطح الأرض ، حيث تبث الطاقة الحرارية إلى الغرفة أعلاه. تستخدم أنظمة التدفئة Hydronic أيضًا مع حلول التجمد في أنظمة ذوبان الجليد والثلوج للممرات ومواقف السيارات والشوارع. يتم استخدامها بشكل أكثر شيوعًا في مشاريع تسخين الأرضية المشعّة بالكامل والمنزلية ، بينما تُستخدم أنظمة التسخين الإشعاعي الكهربائي بشكل أكثر شيوعًا في تطبيقات "الاحترار الموضعي" الأصغر.

تسخين البخار

يستفيد نظام تسخين البخار من الحرارة الكامنة العالية التي تنطلق عندما يتكثف البخار إلى الماء السائل. في نظام التدفئة بالبخار ، تم تجهيز كل غرفة برادار متصل بمصدر بخار منخفض الضغط (غلاية). يتكثف البخار الذي يدخل المشعاع ويتخلى عن حرارته الكامنة ، ويعود إلى الماء السائل. يقوم الرادياتير بدوره بتسخين هواء الغرفة ، ويوفر بعض الحرارة الإشعاعية المباشرة. يعود الماء المتكثف إلى المرجل إما عن طريق الجاذبية أو بمساعدة مضخة. تستخدم بعض الأنظمة أنبوبًا واحدًا فقط للبخار والعودة المكثفة. بما أن الهواء المحبوس يمنع الدورة الدموية المناسبة ، فإن هذه الأنظمة لها صمامات تنفيس للسماح بتطهير الهواء. في المباني التجارية المحلية والصغيرة ، يتم توليد البخار عند ضغط منخفض نسبياً ، أقل من 15 رطل / بوصة 2 (200 كيلو باسكال).

نادراً ما يتم تركيب أنظمة تسخين البخار في بناء سكني جديد للعائلة الواحدة بسبب تكلفة تركيب الأنابيب. يجب أن تكون الأنابيب مائلة بعناية لمنع انسداد مكثفات المحاصرين. مقارنة بطرق التدفئة الأخرى ، من الصعب التحكم في إخراج نظام البخار. ومع ذلك ، يمكن إرسال البخار ، على سبيل المثال ، بين المباني في الحرم الجامعي للسماح باستخدام مرجل مركزي فعال ووقود منخفض التكلفة. تستفيد المباني الشاهقة من كثافة البخار المنخفضة لتجنب الضغط الزائد المطلوب لتوزيع الماء الساخن من المرجل المثبت على القبو. في النظم الصناعية ، يمكن أيضًا الاستفادة من بخار العمليات المستخدم لتوليد الطاقة أو لأغراض أخرى لتسخين الفضاء. يمكن أيضًا الحصول على البخار لأنظمة التدفئة من غلايات استرداد الحرارة باستخدام الحرارة المهدرة من العمليات الصناعية. 

سخانات كهربائية

التدفئة الكهربائية أو التدفئة المقاومة تحول الكهرباء مباشرة إلى التدفئة. غالبًا ما تكون الحرارة الكهربائية أغلى من الحرارة الناتجة عن أجهزة الاحتراق مثل الغاز الطبيعي والبروبان والزيت. يمكن توفير حرارة المقاومة الكهربائية بواسطة سخانات اللوح ، سخانات الفضاء ، سخانات الإشعاع ، الأفران ، سخانات الحائط ، أو أنظمة التخزين الحراري. عادة ما تكون السخانات الكهربائية جزءًا من ملف المروحة الذي يعد جزءًا من مكيف الهواء المركزي. إنها تدور الحرارة عن طريق نفخ الهواء عبر عنصر التسخين الذي يتم توفيره للفرن من خلال قنوات هواء الرجوع. تقوم المنافيخ الموجودة في الأفران الكهربائية بتحريك الهواء على أكثر من واحد إلى خمسة ملفات مقاومة أو عناصر يتم تصنيفها عادة بخمسة كيلووات. تنشط عناصر التسخين واحدة في كل مرة لتجنب التحميل الزائد للنظام الكهربائي. يتم منع الانهاك بواسطة مفتاح أمان يسمى وحدة التحكم في الحد أو مفتاح الحد. قد يقوم جهاز التحكم في الحد بإغلاق الفرن في حالة فشل المنفاخ أو إذا كان هناك شيء ما يمنع تدفق الهواء. ثم يتم إرسال الهواء الساخن عبر المنزل من خلال قنوات الإمداد. في التطبيقات التجارية الأكبر ، يتم توفير التدفئة المركزية من خلال معالج الهواء الذي يشتمل على مكونات مماثلة مثل الفرن ولكن على نطاق أوسع. يستخدم فرن البيانات أجهزة الكمبيوتر لتحويل الكهرباء إلى حرارة أثناء معالجة البيانات في وقت واحد.

مضخات الحرارة

Heat_Pumpفي المناخات المعتدلة ، يمكن استخدام مضخة تسخين مصدر الهواء لتكييف المبنى أثناء الطقس الحار ، ولتسخين المبنى باستخدام الحرارة المستخرجة من الهواء الخارجي في الطقس البارد. تعتبر المضخات الحرارية الصادرة عن الهواء غير اقتصادية عمومًا لدرجات الحرارة الخارجية التي تقل درجة تجمدها. في المناخات الباردة ، يمكن استخدام مضخات الحرارة الحرارية الأرضية لاستخراج الحرارة من الأرض. للاقتصاد ، تم تصميم هذه الأنظمة لمتوسط درجات الحرارة المنخفضة في فصل الشتاء واستخدام التدفئة الإضافية لظروف درجات الحرارة المنخفضة الشديدة. ميزة المضخة الحرارية هي أنها تقلل من الطاقة المشتراة اللازمة لتدفئة المباني ؛ في كثير من الأحيان نظم مصدر الطاقة الحرارية الأرضية أيضا توفير المياه الساخنة المحلية. حتى في الأماكن التي يوفر فيها الوقود الأحفوري معظم الكهرباء ، فإن النظام الحراري الأرضي قد يعوض إنتاج غازات الدفيئة لأن معظم الحرارة يتم توفيرها من البيئة المحيطة ، مع استهلاك ما بين 15 إلى 30٪ فقط من الكهرباء.

الجوانب البيئية

من وجهة نظر الكفاءة في استخدام الطاقة ، تضيع حرارة كبيرة أو تذهب سدى إذا كانت غرفة واحدة فقط بحاجة إلى التدفئة ، لأن التدفئة المركزية لها خسائر في التوزيع و (في حالة أنظمة الهواء القسري بشكل خاص) قد تسخين بعض الغرف غير المأهولة دون الحاجة. في مثل هذه المباني التي تتطلب التدفئة المعزولة ، قد يرغب المرء في النظر في أنظمة غير مركزية مثل سخانات الغرف الفردية أو المواقد أو الأجهزة الأخرى. بدلاً من ذلك ، يمكن للمهندسين المعماريين تصميم مبانٍ جديدة يمكنها أن تقضي فعليًا على الحاجة إلى التدفئة ، مثل تلك المبنية وفقًا لمعايير Passive House. ومع ذلك ، إذا كان المبنى يحتاج إلى التدفئة الكاملة ، فقد توفر التدفئة المركزية للاحتراق حلاً أكثر ملاءمة للبيئة من التدفئة المقاومة الكهربائية. ينطبق هذا عندما تنبع الكهرباء من محطة طاقة الوقود الأحفوري ، مع ما يصل إلى 60 ٪ من الطاقة في الوقود المفقود (ما لم يتم استخدامه لتدفئة المناطق) وحوالي 6 ٪ في خسائر النقل. توجد في السويد اقتراحات للتخلص التدريجي من التدفئة الكهربائية المباشرة لهذا السبب (انظر التخلص التدريجي من النفط في السويد). مصادر الطاقة النووية والرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية تقلل من هذا العامل. في المقابل ، يمكن أن تستخدم أنظمة التدفئة المركزية بالماء الساخن الماء الساخن في أو بالقرب من المبنى باستخدام غلايات التكثيف عالية الكفاءة أو الوقود الحيوي أو التدفئة في المناطق. وقد أثبتت التدفئة تحت البلاط الرطب المثالي. يوفر هذا خيار التحويل السهل نسبياً في المستقبل لاستخدام التقنيات المتطورة مثل المضخات الحرارية وأنظمة التوليف الشمسي ، مما يوفر أيضًا الحماية المستقبلية. الكفاءة النموذجية للتدفئة المركزية (تقاس عند شراء العميل للطاقة) هي: 65-97 ٪ للتدفئة بالغاز ؛ 80-89 ٪ للتشغيل بالنفط ، و45-60 ٪ للتدفئة التي تعمل بالفحم.

مقالات ذات صله

المصادر



Hägermann, Dieter; Schneider, Helmuth (1997). Propyläen Technikgeschichte. Landbau und 
Handwerk, 750 v. Chr. bis 1000 n. Chr (2nd ed.). Berlin. ISBN 3-549-05632-X


المراجع

  • "energy.og – Electrical Resistance Heating". Retrieved 2015-01-15.
  •  "History of Radiant Heating & Cooling Systems" (PDF). Healthyheating.com. Retrieved 2016-05-19.
  • Donald N., Clark (2000). Culture and Customs of Korea. GreenwoodPress. p. 94. ISBN 0313304564.
  •  Harris, Cyril M. (2013-02-28). Illustrated Dictionary of Historic Architecture. Courier Corporation. ISBN 9780486132112.
  •  "BBC - Romans - Technology". BBC. Retrieved 2008-03-24.
  •  "Hypocaust". Encyclopedic. Britannica Online. 2009. Retrieved 2009-01-29.
  •  Hugh N. Kennedy, Hugh (1985). "From Polis To Madina: Urban Change In Late Antique And Early Islamic Syria". Past & Present. Oxford University Press. 106 (1): 3–27 [10–1]. doi:10.1093/past/106.1.3.
  •  Hägermann & Schneider 1997, pp. 456–459
  •  Robert Bruegmann. "Central Heating and Ventilation:Origins and Effects on Architectural Design" (PDF).
  •  Sylvester, Charles (1819). The philosophy of domestic economy: as exemplified in the mode of warming ... p.48 et al.
  •  Elliott, Paul (2000). "The Derbyshire General Infirmary and the Derby Philosophers: The Application of Industrial Architecture and Technology to Medical Institutions in Early-Nineteenth-Century England". Medical History. 46: 65–92. doi:10.1017/S0025727300068745. PMC 1044459. PMID 11877984.
  •  Patrick Mitchell (2008). Central Heating, Installation, Maintenance and Repair. WritersPrintShop. p. 5.
  • Emmanuelle Gallo: "Jean Simon Bonnemain (1743–1830) and the Origins of Hot Water Central Heating" in Proceedings of the Second International Congress on Construction History (2006-06-17), pages 1043–1060; retrieved from http://halshs.archives-ouvertes.fr/halshs-00080479/en/ on 2007-02-05
  •  Adam Gopnik (2012). "1". Winter: Five Windows on the Season. Quercus.
  •  McConnell, A. (2004). "Perkins, Angier March (1799–1881)". Oxford Dictionary of National Biography. Oxford University Press. Accessed 14 August 2007 (subscription required).
  •  Family Sangalli / San Galli
  •  The hot boxes of San Galli Archived 2010-02-07 at the Wayback Machine (in Russian)
  •  Warmteverliesberekening
  •  Warmteverliesberekening: software
  •  Heat loss calculation
  •  2012 ASHRAE Handbook: Heating, Refrigeration, and Air Conditioning. 2012, ISBN 978 1936 504 251: Page 13.1
  • 2012 ASHRAE Handbook: Heating, Refrigeration, and Air Conditioning. 2012, ISBN 978 1936 504 251: chapter 11
  •  EERE Consumer's Guide: Selecting Heating Fuel and System Types

لينكات خارجيه

▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬
▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬ ▬
تابع قناه مهندس الواقع علي اليوتيوب لمزيد من المحتوي الحصري القوي
ولا تنسوا الإنضمام لنا علي جروب مهندس الواقع علي تليجرام
ولا تنسونا من صالح دعائكم
رجـــــــــــاء : رجاءا من كل الإخوة والأخوات الكرام الذين استفادو من هذه المعلومات وبقليل من الجهد ترك تعليق أو مشاركة الموضوع عبر وسائل التواصل بالأسفل ولكم جزيل الشكر على ذلك.

عن الكاتب

Seddiq Mahmoud

التعليقات


اتصل بنا

إذا أعجبك محتوى مدونتنا نتمنى البقاء على تواصل دائم ، فقط قم بإدخال بريدك الإلكتروني للإشتراك في بريد المدونة السريع ليصلك جديد المدونة أولاً بأول ، كما يمكنك إرسال رساله بالضغط على الزر المجاور ...

جميع الحقوق محفوظة

مهندس الواقع