كل ما يحتاج صاحب المنزل إلى معرفته عن أنظمة الحرارة المشعة

الحرارة المشعة ليست شيئًا جديدًا - تتكون أنظمة التدفئة في العديد من المنازل القديمة في أمريكا الشمالية من مشعات تغذيه بالماء الساخن أو بالبخار بواسطة غلاية في الطابق السفلي. في كل مرة تشغل فيها سخانًا كهربائيًا مقاومًا أو تشمس تحت مدفأة فناء تعمل بالغاز ، تستحم بالحرارة المشعة من عناصر التسخين ، وعندما تقف في مكان مشمس في يوم بارد ، فإن الدفء الذي تشعر به يأتي من - كما خمنت ذلك - من الحرارة المشعة من شمس.

الحرارة المشعة في الأرضية لها تاريخ طويل. بنى الصينيون القدماء والكوريون والرومان أرضيات مرتفعة يوزعون تحتها الهواء الساخن من النار لتدفئة الأرضية. الجديد هو كيف أصبح الإشعاع المتطور تقنيًا في الأرضية وتدفئة المساحات. أكثر أنظمة الحرارة المشعة الحديثة كفاءة هي نظام Hydronic ، مما يعني أنها تستخدم الماء الساخن المسخن بواسطة غاز أو غلاية كهربائية موجودة في الطابق السفلي أو في مكان مناسب مماثل. تتصل عناصر التدفئة الأرضية الكهربائية بدوائر المنزل ، ولأنها تستخدم الكهرباء ، فهي أقل كفاءة في استخدام الطاقة وتستخدم بشكل عام لتدفئة الأرضية بدلاً من الغرفة بأكملها. يمكنك أيضًا تثبيت الحرارة المائية أو الكهربائية في ألواح الجدران وحتى في السقف ، على الرغم من أن هذا ليس شائعًا مثل الحرارة في الأرضية.

الحرارة المشعة هي حرارة مريحة ، وإذا كنت تشك في ذلك ، فارجع إلى تلك البقعة المشمسة واشعر بالفرق بين الأشعة الدافئة والهواء البارد من حولك. تصل الحرارة المشعة عبر الهواء وتدفئ جسمك مباشرة. أصحاب المنازل الذين يحبون فكرة الحرارة في الأرض يمكنهم إضافته إلى منزلهم الحالي - إنه حتى مشروع DIY محتمل - ولكن أفضل وقت لتثبيته هو أثناء بناء المنزل.

أساسيات الحرارة المشعة في الأرضية

الماء الذي يدور من خلال أ نظام التدفئة المائية تبدأ رحلتها في سخان مياه، وهو سخان مياه يعمل بالغاز أو الكهرباء يعمل بشكل أساسي مثل سخان المياه عند الطلب. من هناك ، ينتقل الماء عبر أنبوب إلى مشعب ، وهو نقطة تقاطع تقسم الأنابيب إلى مناطق منفصلة ، كل منها يخدم غرفة معينة أو جزء من المنزل. ينتقل الماء بعد ذلك عبر أنابيب مدمجة في الأرضية أو الجدران أو السقف ، ويسلم الحرارة إلى مادة الأرضيات (والتي بدورها تشعها إلى الغرفة) ثم تعود إلى المرجل.

يجب أن يحافظ شيء ما على دوران الماء ، وهذه هي وظيفة كهربائي صغير فعال مضخة الدورة الدموية، وأكثرها كفاءة لا تستخدم طاقة أكثر من المصباح الكهربائي. الطاقة الأخرى الوحيدة التي تحتاجها لتسخين الأرضية المشعة هي تلك المطلوبة لتسخين المياه ، ويطلب القانون أن تكون جميع الغلايات التي تعمل بالغاز فعالة بنسبة 80 في المائة على الأقل. ليست هناك حاجة إلى منفاخ ، ولا يوجد فقدان للحرارة من خلال مجاري الهواء ، لذلك يمكن أن توفر التدفئة الأرضية المشعة 30 بالمائة أو أكثر من تكاليف الطاقة الشهرية على تسخين الهواء القسري.

نظام التدفئة الكهربائية النموذجي في الأرضية أبسط بكثير ، ويتألف من ثلاثة مكونات فقط: كابل التدفئة، جهاز استشعار لدرجة الحرارة في الأرضية وثرموستات مدمج. يمكن أن تعمل عند 120 أو 240 فولت حسب منطقة التغطية. يتم استخدام الجهد العالي في المساحات الأكبر للحفاظ على التحكم في السحب الحالي. تستهلك الأنظمة عادةً من 6 إلى 12 واط لكل قدم مربع ، مما يجعل استهلاك الطاقة في غرفة مساحتها 100 قدم مربع بين 600 و 1200 واط ، وهو أقل من سخان الفضاء الكهربائي القياسي.

لماذا الحرارة المشعة مريحة

يصبح أي جسم يشع الحرارة أكثر دفئًا كلما اقتربت منه ، وبما أنك قريب من الأرض ، فإنك تشعر بالدفء. في حين تقوم أنظمة الهواء المدفوع بتسخين الهواء ، والذي يدور حول الغرفة ثم يهاجر نحو السقف ، تدفئة أرضية مشعة ، 50٪ منها على الأقل في طيف الأشعة تحت الحمراء ، تجعل قدميك أكثر دفئًا من قدميك رأس. تتراوح درجة الحرارة المطلوبة للراحة بين 75 إلى 80 درجة فهرنهايت بدلاً من 120 إلى 140 درجة الناتجة عن أنظمة الهواء القسري.

الحرارة من أنظمة الحرارة المشعة موحدة وحتى ، تفتقر إلى البقع الباردة التي تعتبر نموذجية عندما يتم نفخ الحرارة في الغرفة من خلال مجاري الهواء. بغض النظر عن المكان الذي تذهب إليه في غرفة بها تدفئة مشعة ، فلن تشعر بالبرد إلا إذا تركت نافذة أو بابًا مفتوحًا. حتى مع ذلك ، لن تشعر بالبرودة لأن الحرارة لا تتأثر بتيارات الهواء ولن يتم حملها في الخارج في تيار هوائي. أغلق الباب أو النافذة المفتوحة وستشعر على الفور بالتأثير الدافئ لعناصر التسخين في الأرضية.

يمكنك الحصول على نفس النوع من تأثير التسخين من المشعات والألواح المشعة في الجدران والهيدرونيك سخانات اللوح، لكنها أكثر محلية - كلما ابتعدت عن أحد السخانات ، كلما شعرت بالبرودة. عندما تكون المدافئ على الأرض ، فأنت دائمًا على مسافة متساوية منها. نظرًا لأن الحرارة موحدة في كل مكان بالغرفة ، فلن تحتاج إلى نفس القدر ، لذا يمكنك خفض درجة الحرارة منظم الحراره واستخدام طاقة أقل.

ماذا يتضمن التثبيت؟

عادة ما تكون أنابيب أنظمة التدفئة الأرضية المائية مصنوعة من أنابيب PEX، ويتم دمجها في الطابق السفلي بإحدى طريقتين. قد يتم تضمينها في الخرسانة الطازجة في البلاطة الخرسانية الأساس ، الذي يتم إنجازه بشكل أفضل أثناء البناء الجديد ، أو مدمج في طبقة من الخرسانة الطازجة أعلى روافد الأساس الحالي. يُعرف هذا بالتثبيت الرطب. في التركيب الجاف ، يتم تثبيت الأنابيب بين ألواح الأرضية السفلية أكثر سمكًا قليلاً من قطر الأنبوب ، وأغطية الأرضيات ، التي يمكن أن تكون من الخشب الصلب أو المصفح أو الفينيل أو بلاط السيراميك أو السجاد منخفض الوبر ، يتم تثبيتها فوقها معهم.

يتم استخدام الطريقة الرطبة في أغلب الأحيان عند تركيب تدفئة أرضية مشعة كهربائية. تقوم بتثبيت كابل التسخين ، الذي يأتي على بكرة أو متصل بألواح شبكية بلاستيكية ، من خلال تثبيته على الأرضية السفلية بالماء الساخن الغراء ثم تغطيه بملاط thinset أو مركب تسوية الأرضية ، تاركًا أحد طرفي الكبل مكشوفًا حتى تتمكن من توصيله قوة. بمجرد إنشاء الهاون أو مجمع التسوية ، تقوم بتثبيت غطاء الأرضية.

تتمثل إحدى طرق التركيب الجافة الأبسط في إرفاق أنابيب مائية أو عناصر تسخين كهربائية بالجانب السفلي من الروافد أو سحبها من خلال الفتحات المحفورة في الروافد. لا توفر هذه الطريقة تدفئة فعالة مثل التركيب الرطب ، ولكنها أقل تدخلاً ويمكن تحقيقها دون إزالة غطاء الأرضية. إن أبسط طريقة تركيب على الإطلاق هي وضع كهرباء حصيرة تدفئة مشعة مباشرة على الأرض ، إما مكشوفة أو مخفية تحت سجادة ، وقم بتوصيلها.

كم تكلفة الحرارة المشعة؟

تكلفة تركيب أنابيب تسخين مشعة لنظام هيدروليكي داخل الأرضية تكلف حوالي 13 دولارًا للقدم المربع في المتوسط ​​، و هذا لا يشمل تكلفة المرجل ، والتي يمكن أن تكلف في أي مكان من 1500 دولار إلى 7000 دولار حسب حجم النظام. غالبًا ما تتضاعف الغلايات كسخانات مياه (تسمى تلك التي تقوم بذلك المراجل المركبة) ، لذلك إذا كنت بحاجة إلى سخان مياه جديد ، فيمكنك الحصول عليه مجانًا عن طريق تركيب نظام تسخين بالماء. بشكل عام ، توقع أن تدفع في مكان ما حوالي 20 دولارًا للقدم المربع لتركيب نظام تسخين مشع جديد.

يكلف نظام التدفئة الكهربائية في الأرضية ما بين 9 إلى 12 دولارًا للقدم المربع للتثبيت دون احتساب غطاء الأرضية الذي تحتاج إلى تثبيته فوقه. هذا أقل بكثير من النظام الهيدروليكي ، ولكن نظرًا لأن الكهرباء أغلى كمصدر للتدفئة من الغاز ، فإن الأنظمة الكهربائية تكلف أكثر للتشغيل. هذا هو أحد الأسباب التي تجعل أنظمة الحرارة المشعة الكهربائية أفضل استخدامًا لجعل الأرضيات في الغرف الفردية أكثر راحة بدلاً من كونها حلاً لتدفئة المنزل بالكامل.

لا يتم تهوية نظام الأرضية المشعة المائي أو الكهربائي ، وفي حين أن هذا يعني أنه لن يبث الهواء الساخن المليء بالغبار مع المواد المسببة للحساسية في المنزل - وهو أمر جيد - لن تبرد منزلك أيضًا ، على الرغم من أنه يمكنك دائمًا التثبيت مكيفات الهواء صغيرة الحجم في الغرف التي تحتاج للتبريد. قد يختار الأشخاص الذين يعيشون في منزل جديد تم تشييده بإحكام الحرارة المشعة ولا يزالون بحاجة إلى مجاري الهواء أو فتحات صغيرة لتبادل الهواء. على الرغم من ذلك ، فإن التشغيل الموفر للطاقة لنظام تسخين الماء الساخن في الأرضية سيوفر لك المال فوق تكلفة تشغيل نظام الهواء المركزي على المدى الطويل. إذا اخترت الاحتفاظ بنظام الهواء المركزي ، يمكن لنظام التدفئة الكهربائية في الأرضية أن يوفر تلك الراحة الإضافية في الأيام الباردة ويجعل الخروج من السرير أسهل بكثير.