غالبًا ما تكون أنظمة التدفئة على رأس تقديرات التكلفة للمنازل الخاصة. بادئ ذي بدء ، ينطبق هذا على المعدات الكهربائية ، على الرغم من أن الوحدات التي تعمل على مصادر أخرى لإمدادات الطاقة تنطوي أيضًا على تكاليف تشغيل كبيرة. بالإضافة إلى ذلك ، توضح البنية التحتية للتدفئة ، بمثالها ، بوضوح اعتماد كفاءة النظام على الموارد المستثمرة. أيضًا ، فإن الانتقال إلى مصادر الحرارة الأرخص مشروطًا أيضًا بعوامل سلبية أخرى. على سبيل المثال ، تتطلب أنظمة الغاز تدابير أمنية متزايدة ، مما يحد من اختيار المستخدم. بطريقة أو بأخرى ، فإن الرغبة في التوفير لا تترك أذهان التقنيين في هذا المجال ، لذا فإن التدفئة الموفرة للطاقة في مختلف الاختلافات المفاهيمية تظهر بشكل متزايد في مقترحات الشركات الهندسية. بعض الحلول ليست سوى حيلة تسويقية ، في حين أن البعض الآخر له ما يبرره تمامًا من الناحية العملية.
مبادئ التدفئة الموفرة للطاقة
تعتمد فكرة أنظمة التدفئة الموفرة للطاقة على مبادئ الاقتصاد في استهلاك الوقود وتكاليف الصيانة والصيانة الفنية.البنية الاساسية. لكي يلبي النظام هذه المتطلبات ، يستخدم المصممون مجموعة واسعة من الأدوات والحلول التكنولوجية. على سبيل المثال ، يتم تزويد الغلايات بغرف احتراق مزدوجة ، وتتلقى تركيبات الرادياتير التقليدية المواد مع زيادة نقل الحرارة ، ويتم حساب مخططات التوزيع للمكونات الحاملة مبدئيًا مع مراعاة خصائص مكان التشغيل. تكتسب شعبية وتدفئة موفرة للطاقة بدون أنابيب وغلايات ، والتي تعتمد على نقل حرارة الألواح. وفقًا للعديد من الخبراء ، هذا هو الاتجاه الواعد. يعتمد هذا المفهوم على مبدأ التراكم العقلاني للطاقة المتولدة. في الممارسة العملية ، هذا يعني انخفاض ليس فقط في موارد الطاقة المستهلكة ، ولكن أيضًا في قاعدة العنصر الهيكلي. أي ، يتم تركيب مجموعة من لوحات الباعث المدمجة في المنزل ، مما يوفر مساحة خالية ، ولكن في نفس الوقت يولد نفس القدر من الحرارة مثل الأنظمة التي توفر البنية التحتية للأنابيب.
مبادئ أنظمة التدفئة البيئية
ترتبط تقنيات توفير الطاقة في العديد من المجالات ارتباطًا وثيقًا بمبادئ السلامة البيئية. من ناحية ، فإن المبدأ الرئيسي لتشغيل هذه المعدات هو تقليل استهلاك موارد الطاقة الطبيعية من الفئة القابلة للنفاذ ، ومن ناحية أخرى ، فهي غير ضارة تمامًا للمستخدمين أنفسهم. يعتبر العامل الأخير مهمًا بشكل خاص على خلفية رغبة العديد من الشركات المصنعة في جذب أصحاب المنازل الخاصة ذات الأنظمة ذات كفاءة الطاقة المتزايدة ، والتي يتم ضمانها بدقة من خلال استخداممواد خطرة سامة. فيما يتعلق بتحسين استهلاك موارد الطاقة ، يتم تنفيذ هذا المفهوم من خلال التسخين الموفر للطاقة الذي يستهلك المواد الخام للوقود الحيوي. تتضمن الأنظمة الصديقة للبيئة من هذا النوع تحديث الغلايات التقليدية ، ونتيجة لذلك تسمح بتوليد الحرارة في عملية حرق نفايات معالجة الأخشاب ، ومخلفات النباتات ، والسماد المجفف ، وما إلى ذلك. الآن يستحق الأمر إلقاء نظرة فاحصة على تقنيات توفير الطاقة المحددة في أنظمة التدفئة.
دفايات كوارتز
هذا هو أكثر أنواع تسخين الألواح كفاءة والذي يلبي المبادئ الأساسية لكفاءة الطاقة ومراعاة البيئة. السخان عبارة عن صفيحة مصنوعة من رمل الكوارتز. يتم خلط محلول خاص بحبيبات الكوارتز ويتم تقويته بعنصر تسخين من النيكل والكروم. علاوة على ذلك ، يتم تجميع الكتلة في مكبس تحت شكل معين ، وتحت تأثير درجة الحرارة ، تكتسب صلابة وقوة. في جوهرها ، يتضح تسخين كهربائي ، يتم التعبير عن خاصية توفير الطاقة في قدرة الكوارتز على تجميع التيار المنتشر من خلال موصل الكروم والنيكل. في وقت تنشيط النظام ، تكتسب اللوحة بسرعة درجة الحرارة المطلوبة ، وبعد إيقاف تشغيلها ، تحتفظ بها لفترة طويلة. أي ، للحفاظ على الوضع المحدد ، ليس من الضروري ترك الوحدة في كل وقت. سيوفر النظام عدة ساعات من إخراج الحرارة في الوضع السلبي.
لوحات الأشعة تحت الحمراء
نوع آخر من السخانات اللوحية الموفرة للطاقة ، والتي لها مزاياها الخاصة بسبب مبدأ التشغيل الخاص. تتميز الأشعة تحت الحمراء بالقدرة على تسخين الهواء ليس بقدر الأشياء. يعمل الجهاز على مبدأ نقل الحرارة إلى الأشياء ، والتي بدورها تبدد التدفقات في الغرفة. نتيجة لذلك ، يتم تحقيق تسخين منتظم. وفقًا لحسابات الخبراء ، فإن اختلاف درجة الحرارة من موقع تركيب الباعث إلى أقصى نقطة في الغرفة لا يزيد عن درجة واحدة ، في حين أن هذه الأجهزة موفرة للطاقة. يمكن بناء تدفئة منزل به غرف كبيرة وفقًا لهذا المبدأ. في هذه الحالة ، لا يتم تنظيم نقطة ، ولكن يتم تنظيم مناخ محلي متوازن في جميع أنحاء الفضاء. بالنسبة للخصائص الأخرى ، تحتفظ سخانات الأشعة تحت الحمراء بمزايا لوحة الكوارتز المذكورة أعلاه.
مشعات موفرة للطاقة
أنظمة تدفئة الرادياتير هي أيضًا ذات أهمية لشركات كفاءة الطاقة. على عكس المشعات التقليدية ، يتم تشكيل هذه النماذج من خلال أقسام فراغ منفصلة مملوءة بقاعدة سائلة من بروميد الليثيوم. عند درجة حرارة 35 درجة مئوية ، يحدث التبخير في هذا الحشو. نتيجة لذلك ، يتم تسخين الأجزاء العلوية من أقسام التفريغ ، والتي بدورها توزع الحرارة في جميع أنحاء الغرفة. أثناء التشغيل ، تتميز مشعات التدفئة الموفرة للطاقة باستهلاك أقل للمياه - كقاعدة عامة ، تتطلب وحدة واحدة فقط500 مل هذا أقل بعدة مرات مقارنة بمستوى استهلاك تركيبات الرادياتير التقليدية.
غلايات موفرة للطاقة
تشهد الغلايات والأفران أيضًا تحسينات في تصميمها وأدائها. المراجل الحرارية الموفرة للطاقة بالتحلل الحراري أقرب إلى الوحدات التقليدية ، حيث يتم تنفيذ مبدأ التسخين طويل المدى. يتم تحقيق ذلك من خلال تصميم خاص مع غرفة احتراق مزدوجة. أثناء التشغيل ، يحدث ما يسمى بالاحتراق الثانوي لمنتجات النفايات. يتم حرق مادة الوقود الصلب مبدئيًا في الغرفة الرئيسية ، ثم تمر المواد الغازية بمرحلة أخرى من المعالجة مع إطلاق الحرارة.
اتجاه آخر في تطوير مفهوم المراجل الموفرة للطاقة يعتمد على مبادئ احتراق الوقود الحيوي. وهي عبارة عن غلايات تسخين كهربائية مدمجة ، ويتم تحديد صفاتها الموفرة للطاقة من خلال القدرة على العمل على الكريات ، وكريات وقوالب الوقود الخاصة.
البطاريات الموفرة للطاقة الشمسية
البطاريات التي تعمل بطاقة الألواح الشمسية تجعل من الممكن توفير إمدادات طاقة شبه مجانية للبنية التحتية الهندسية لمبنى سكني. يعمل نظام التدفئة في هذه الحالة كمستهلك للطاقة المخزنة ، والتي يتم تحويلها إلى كهرباء باستخدام مولدات خاصة. يمكن أن تعمل نفس الغلايات أو المشعات الكهربائية ذات المسخنات الحرارية كمعدات مباشرة للتدفئة. ولكن إذا كان في عملية توليد الحرارةبطاريات التدفئة الموفرة للطاقة لا تتطلب تكاليف ، فإن صيانتها الفنية باهظة الثمن. ناهيك عن الاستثمار الأولي في نفس الألواح الشمسية وتحويل المولدات. هذا الفارق الدقيق هو الذي يعيق حتى الآن الاستخدام الواسع لهذه التكنولوجيا ، ولكن في المستقبل القريب ستكون البطاريات الشمسية قادرة على تبرير وظيفتها في توفير الطاقة بشكل كامل.
أدوات تحسين التدفئة التقليدية
الممارسة تبين أن مؤشرات تكاليف الطاقة لأنظمة التدفئة تحدد إلى حد كبير من خلال جودة المشروع. تصميم أنابيب التدفئة ونقاط تركيب الألواح المشعة للحرارة وأداء تركيبات الغلايات - كل هذا يؤثر على استهلاك الكهرباء أو مواد الوقود. لذلك ، حتى في مرحلة اختيار طريقة التسخين ، من المستحسن على الأقل ربط قوة التركيب بمتطلبات أحجام نقل الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تنفيذ التدفئة الموفرة للطاقة على أساس الأنظمة التقليدية من خلال دمج الأنظمة الأوتوماتيكية. سوف تساعد على تحقيق الاستهلاك الرشيد دون تدخل المستخدم من خلال إدارة أوضاع التشغيل.
ميزات تركيب المعدات الموفرة للطاقة
تختلف الأنظمة ذات الحد الأدنى من استهلاك الطاقة ليس فقط في مبادئ التشغيل ، ولكن غالبًا في الفروق الدقيقة للتركيب. على وجه الخصوص ، يتم إرفاق نماذج من المشعات الموفرة للطاقة في بعض الإصدارات بالسقف ، مما يسمح لها بأداء وظيفتها بنقل حرارة أكبر. على العكس من ذلك ، أنظمة الأرضيات الحديثةيتم دمج السخانات مباشرة في ذراع التسوية وتبديد التيارات الدافئة من الأسفل إلى الأعلى. لها خصائصها الخاصة والتدفئة الموفرة للطاقة على شكل ألواح الكوارتز. يتم تثبيتها على أسطح الجدران ، ولكن مع تغطية أدنى حد للمساحة.
صيانة أنظمة توفير الطاقة
غالبًا ما تكلف صيانة وصيانة المعدات الموفرة للطاقة أكثر من الوحدات التقليدية. هذا بسبب استخدام مصادر طاقة غير قياسية. على سبيل المثال ، تشتمل غلايات الوقود الحيوي على تنظيم شروط لتخزين نفس الحبيبات والقوالب. هذه المواد حساسة للرطوبة وتتطلب تدابير أمان متزايدة من الحرائق. أيضًا ، تحتاج التدفئة الموفرة للطاقة الشمسية لمنزل خاص إلى دعم فني من المحولات ، ويجب مراقبة الألواح نفسها بانتظام من أجل تخزين حرارة أكثر كفاءة.
كيف تختار أفضل حل لتوفير الطاقة؟
مقدار نقل الحرارة هو المؤشر الرئيسي الذي يجب مراعاته عند اختيار وسط تدفئة. في الإصدارات الأساسية ، الوحدات صغيرة الحجم ، مثل نفس المشعات ، قادرة تمامًا على خدمة الغرف التي تبلغ مساحتها 25-35 مترًا مربعًا2. ولكن بالنسبة لغرف المعيشة الكبيرة والقاعات والغرف ذات الأسقف العالية ، فمن المرجح أن تكون هناك حاجة إلى غلايات التدفئة الكهربائية القوية. لن تكون خصائص توفير الطاقة لهذه المعدات واضحة جدًا ، ولكن من المهم أن نفهم أن استخدام الأفران التقليدية ومحطات الغلايات لاحتياجات مماثلة سيكلف أكثر.
الخلاصة
تقنيات تحسين تكلفة تشغيل وحدات التدفئة والمعدات ذات الصلة في مختلف المجالات تخضع لتغييرات جذرية. يتم إجراء التصحيحات في كل من مخططات التصميم والدعم الوظيفي. لكن نقاط البداية للتحديث الذي تخضع له أنظمة التدفئة الموفرة للطاقة تستند إلى مبادئ تشغيل الجهاز. تظهر أهم الانحرافات عن الأنظمة التقليدية من خلال تقنيات الطاقة البديلة ، على الرغم من عدم ارتفاع الطلب عليها حتى الآن بين المستهلكين العاديين. لا يمكن قول الشيء نفسه عن المشعات والغلايات الموفرة للطاقة ، والتي يتم التعبير عن ميزاتها في استخدام وقود حيوي أكثر بأسعار معقولة.
