نظام التدفئة المركزية
من وسائل التدفئة قديماً؟
من الوسائل القديمة الأخشاب ، الفحم، النفط،...الخ، كما أن هناك وسائل أخرى حديثة نوعا ما وما زالت مستخدمة كـ : مدفئة الغاز، مدفئة الكهرباء (أسلاك من سبيكة النيكل كروم)، مدفئة زيت،...الخ.
تعريف نظام التدفئة المركزية
هو نظام يعمل على السولار (الديزل) بهدف تدفئة المنزل المحيط سواء كان منزلاً ، أو مؤسسة، أو مكان عمل.
الية عمله :
تعتمد فكرة عمله على نقل الطاقة الحرارية من وسط التسخين (ماء، أو هواء، أو بخار ماء) إلى المبادلات الحرارية ( المشعات الحرارية).
انظمة التدفئة المركزية
Central Heating Systems
تعتبر انظمة التدفئة المركزية من وسائل التدفئة الغير مباشرة ، حيث يعتمد قي عملها على نقل الطاقة الحرارية الموجودة في وسيط التسخين سواء كان ماء او هواء او بخار الى المبادلات الحرارية في الاماكن المراد تدفئتها . وتنقسم هذه الانظمة الى ثلاث انواع:
1. نظام التدفئة بالماء الساخن Hot Water Heating System
يستخدم الماء في هذا النظام كوسيط لنقل الحرارة ، حيث يتم تسخينه في مراجل Boilers خاصة ، يدور بعدها في شبكة انابيب بواسطة مضخات التدوير Circulating Pumps ثم يتوزع الى المبادلات والمشعات الحرارية لتنتقل الحرارة بعد ذلك الى هواء الحيز :
هذا النظام الاكثر انتشاراً في تدفتة المنازل والمدارس والمستشفيات والفنادق .. ومن مميزاته : انخفاض تكلفته الانشائية والتشغيلية مقارنة مع الانظمة الاخرى .
يؤمن ظروف صحية جيدة .
سهولة اعمال الصيانة .
2. نظام التدفئة بالهواء الساخن Hot Air Heating System
يستخدم الهواء في هذا النظام كوسيط لنقل الحرارة ، ويسخن (الهواء) بطرق مختلفة في وحدات تدفئة مركزية خارجية او داخلية مستقلة ، ويدفع بعد ذلك في ممرات خاصة تسمى بـ مجاري الهواء ، حيث يخرج من نهاية الممر الى الحيز المراد تدفئته.
3. نظام التدفئة بالبخار Steam Heating System
يستخدم البخار في هذا النظام كوسيط لنقل الحرارة ، حيث يتم توليد البخار في مراجل Steam Boilers خاصة بضغوط مختلفة ، يتحول الماء فيها الى بخار .
سوف نتعرف على نظام التدفئة المركزية بالماء الساخن
نظام التدفئة المركزية بالماء الساخن:
الشكل التالي يوضح نظام التدفئة المركزية بالماء الساخن:
يستخدم الماء في هذا النظام كوسيط لنقل الحرارة ، حيث يتم تسخينه في مراجل Boilers خاصة ، يدور بعدها في شبكة أنابيب بواسطة مضخات التدوير Circulating Pumps ثم يتوزع إلى المبادلات والمشعات الحرارية لتنتقل الحرارة بعد ذلك إلى هواء الحيز ( وذلك حسب مبدأ الإشعاع).
آلية عمل نظام التدفئة المركزية
يتم تسخين الماء بواسطة البويلر عن طريق احتراق الديزل فيصعد الماء الساخن إلى أعلى الذي تقل كثافته مع التسخين في الأنابيب بمساعدة مضخة للماء حتى تصل إلى المشعات الحرارية الموجودة في جدران المنزل والتي تقوم بإخراج الحرارة للمنزل بالإشعاع الحراري فيدفأ المنزل.
يقوم الثيرموستات بالتحكم في درجة الحرارة وضبطها بحيث إذا زادت الحرارة عن الحد المطلوب يقوم الثيرموستات بفضل الجهاز عن العمل والعكس صحيح.
انظري شكل (7) ص 67 الذي يوضح نظام التدفئة المركزية.
ماذا نستنتج:
نستنتج أن نظام التدفئة المركزية نظام صناعي مغلق.
مخطط يوضح نظام التدفئة المركزية :
تحليل نظام التدفئة المركزية المدخلات: أنابيب توصيل، مضخة، ديزل، كهرباء، ماء، بويلر، مشعات حرارية.
العمليات: عملية احتراق الديزل لرفع درجة حرارة الماء بواسطة البويلر، فصل أو وصل المضخة.
المخرجات: الحرارة للتدفئة.
التغذية الراجعة: الثيرموستات (المجس الحراري).
التحكم: رفع أو خفض معدل احتراق الديزل، فصل أو وصل المضخة بناء على الثيرموستات.
تعريف البويلر:
هو عبارة عن جهاز أو غرفة تتم فيها عملية احتراق الديزل لرفع درجة حرارة الماء.
تعريف الثيرموستات ( المجس الحراري):هو عبارة عن شريط ثنائي الفلز بمعنى يتكون من معدنين مختلفين.
آلية عمله
عند تشغيل الجهاز وإغلاق الدارة الكهربائية يمر تيار في الشريط ثنائي الفلز وبعد فترة من الزمن يسخن الشريط بسبب أن أحد الفلزين يتمدد بمقدار مختلف عن الآخر مما يؤدي إلى تقوس الشريط وبالتالي تفتح الدائرة ويتوقف مرور التيار.
ملاحظة/ يوجد برغي عليه تدريج لقيم مختلفة من درجة الحرارة يضغط على الشريط لإغلاق التلامسات وعندما يتم فصل التيار الذي يحدث أن ضغط التمدد للمعادن نتيجة مرور تيار في أعلى من الحد المطلوب أعلى من ضغط البرغي " المسمار" فتفتح الدارة وتتوقف المضخة عن العمل وتوزيع الماء الساخن.
عللي: أنسب مكان للمجس الحراري هو أن يوضع في أسفل الغرفة.
الجواب/ حتى تتم تدفئة المنزل بشكل كامل لأنه لو وضع في أعلى الغرفة ف، الهواء الساخن كثافته قليلة فيرتفع إلى أعلى، وبوجود الثيرموستات في الأعلى هذا يعني أنه سوف يقوم بفصل الجهاز قبل تدفئة الغرفة بشكل كامل.
بعيداً عن تأثير مصادر الحرارة (مدفأة / غاز/ موقد....)وذلك أنسب مكان ممكن وضع الترموستات فيه هو متوسط طول الإنسان أو قريباً من سطح الحجرة لأن الهواء الساخن كثافته قليلة مما يؤدي إلي ارتفاعه إلي أعلي ويحل محله الهواء البارد
هل يمكن الاستغناء عن المجس الحراري؟ وما هو البديل؟
الجواب/ نعم. البديل استخدام مقاومة حرارية أو الثيرمومتر الحراري.
اقترح مكان لتثبيت الترموستات (هل يمكن تثبيتها قريبا من المشعات الحرارية أو أي مصدر حراري آخر)؟
لا يمكن تثبيتها بالقرب من أي مصادر حرارية لأنها تتأثر بقيمة الحرارة المنبعثة منها وبالتالي سيتم توقفها عن العمل بسبب ارتفاع درجة ا لحرارة
بعيداً عن تأثير مصادر الحرارة (مدفأة / غاز/ موقد....)وذلك أنسب مكان ممكن وضع الترموستات فيه هو متوسط طول الإنسان أو قريباً من سطح الحجرة لأن الهواء الساخن كثافته قليلة مما يؤدي إلي ارتفاعه إلي أعلي ويحل محله الهواء البارد
.
الجواب/ أنسب مكان لوضع الثيرموستات يعتمد على مواصفات:
1. يوضع في أسفل الغرفة( تقريباً يبعد عن سطح البلاط مسافة 1 م على الأكثر).
2. يجب أن يكون بعيداً عن مصادر حرارية كالمدفئة، أو غاز الطهي.
ماهي العوامل التي تعمل على التقليل من استهلاك الديزل والواجب مراعاتها عند تصميم البيت؟
الجواب/ إذا عزلنا الطاقة في البيوت وحاولنا التقليل من عملية انتقالها فإنه يمكن توفير 50 % من الطاقة غير المتجددة (ديزل وسولار) في البيوت العازلة.
وهناك عوامل عديدة لها علاقة بنوع المواد المستخدمة في بناء المنزل، وعوامل لها علاقة باختيار المكان الأنسب للموقع وسنذكر أهم النقاط:
1. الاكثار من الواجهات الزجاجية.
2. عزل الجدران بمواد عازلة.
3. زجاج النوافذ يتكون من طبقتين من الزجاج بينهما هواء ساكن كعازل ويسمى بـ" زجاج العواصف".
4. استخدام الأشجار ككاسرات للرياح حول المنزل واختيار الموقع بعيداً عن سرعة الرياح (لها حسابات معينة يقوم بها المهندس المصمم الماهر).
---------------------------
منقول للفائدة
الأربعاء 14 أكتوبر 2015 - 21:49 من طرف 
موضوع: نظام التدفئة المركزية من وسائل التدفئة قديماً؟ 
