التدفئة بالأشعة تحت الحمراء لمنزل خاص: مراجعة لأنظمة التدفئة الحديثة بالأشعة تحت الحمراء
تعتبر الكفاءة والاقتصاد من العوامل الأساسية عند اختيار نظام التدفئة.سعر موارد الطاقة مرتفع للغاية، ويحاول أصحاب الشقق والمنازل الخاصة الحكيمة استخدامها بحكمة. تشكل هاتان المعلمتان الأساس لتطوير نظام تسخين مبتكر بالأشعة تحت الحمراء.
ستساعدك المقالة التي اقترحناها على معرفة مبدأ التدفئة بالأشعة تحت الحمراء في المنزل الخاص. سنخبرك كيف وكيف يمكنك إعداد التدفئة بالأشعة تحت الحمراء. سوف تتعلم ما هي المعدات اللازمة لتحقيق الهدف المقصود وكيفية تأمينه.
من أجلك، قمنا بجمع وتنظيم جميع المعلومات حول أنواع أنظمة التدفئة بالأشعة تحت الحمراء ومعايير اختيارها. بالنسبة للإدراك البصري، تم إرفاق اختيارات الصور والرسوم البيانية الإعلامية وعروض الفيديو.
محتوى المقال:
مبدأ تشغيل التدفئة بالأشعة تحت الحمراء
في الطبيعة، يتم تضمين الأشعة تحت الحمراء في المنطقة الطيفية للموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة من "النجم" الرئيسي لنظامنا - الشمس. بفضل طيف الموجات غير المرئية المنبعثة منه، فإن جميع الكائنات الحية على كوكبنا قادرة على التطور.
العلماء الأشعة تحت الحمراءوالتي يشار إليها بـ "الحرارية" تنقسم إلى ثلاثة مكونات، تسلط الضوء على الطيف القريب والمتوسط والبعيد.
الأكثر فعالية للتدفئة والأكثر أمانا للكائنات الحية هي التذبذبات الكهرومغناطيسية، مباشرة بعد الجانب الأحمر المرئي من الطيف الأوسط.
ويتراوح نطاق الطول الموجي للإشعاع، الذي يسمى "أشعة الحياة"، من 8 إلى 14 ميكرون. في عدد من المصادر، يتم زيادة الفاصل الزمني "الواهب للحياة" قليلا: من 6 إلى 20 ميكرون. ومع ذلك، حتى هذه التناقضات في القراءات ليست حرجة.
إن طيف الموجة الطويلة، القريب من قيمة إشعاع جسم الإنسان، هو الذي يشارك في تطوير المعدات وتجهيز نظام التدفئة بسخانات الأشعة تحت الحمراء.
يمكن اعتبار منشآت الأشعة تحت الحمراء نوعًا من الشمس الصغيرة. والفرق الوحيد عن "النجم" الطبيعي هو أنهم سوف يقومون بتدفئة المساحة باستمرار، بغض النظر عن الظروف الجوية خارج الغرفة. تعمل هذه التركيبات في الحياة اليومية من شبكة 220 فولت.
يقوم عنصر التسخين، وهو المكون الرئيسي للجهاز، بتوزيع موجات الضوء. بفضل العاكس، أثناء تشغيل الجهاز، يتم تسخين الكائن الذي يتم توجيه الجهاز إليه.
يمكن تنفيذ دور "المستقبلات" ثم "البواعث" للحرارة بواسطة أي كائنات موجودة في الغرفة: الأجسام الخزفية والحجرية والأسطح الخشبية والزجاجية والكائنات الحية.
تتلقى الأجسام الحرارة أو تنقلها إلى مكان قريب. أثناء تشغيل الجهاز، تكون أسطح العناصر الداخلية في منطقة الإشعاع أكثر دفئًا بمقدار 7-10 درجات من الهواء المحيط.
يمكن دمج التدفئة بالأشعة تحت الحمراء بشكل مثالي مع طرق التدفئة التقليدية الأخرى، مما يجعل من السهل إنشاء "جزيرة حرارية" - منطقة ذات راحة متزايدة - في أي غرفة بأقل جهد.
سواء على المستوى المحلي أو على المستوى الصناعي، فإن هذا النوع من التدفئة مناسب للاستخدام كتدفئة مساعدة أو في حالات الطوارئ. لا تتجاوز خسائر الحرارة أثناء استخدامه في المتوسط 10٪.
مزايا وعيوب النظام
يتمتع نظام التدفئة المعتمد على الأشعة تحت الحمراء بعدد من المزايا التي لا يمكن إنكارها مقارنة بطرق التسخين بالمسخن الحراري:
- مجموعة واسعة من التطبيقات. تستخدم ألواح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء لتدفئة جميع أنواع الغرف. يتم استخدامها لزيادة درجة الحرارة في المستودعات ومزارع الماشية وغرف المرافق والجراجات.
- ارتفاع معدل التدفئة. يحدث الشعور بالراحة الحرارية منذ لحظة تشغيل الجهاز في غضون دقائق. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الهواء لا يمتص الإشعاع الحراري، ويتم إنفاق الطاقة للغرض المقصود بأقل قدر من الخسائر. وحتى بعد إيقاف تشغيل الجهاز، سيستمر في إصدار الحرارة لبعض الوقت.
- عملية هادئة. لا يصاحب تشغيل السخانات أي اهتزازات أو ضوضاء، ولا يتم إطلاق أي نواتج احتراق أثناء عملية التسخين.
- السلامة على صحة أفراد الأسرة. بحكم طبيعتها، فإن حرارة الأشعة تحت الحمراء قريبة قدر الإمكان من حرارة الشمس.إنه الأكثر راحة للإنسان. الأجهزة المستخدمة لا تنبعث منها رائحة كريهة ولا تنبعث منها سموم أو مواد ضارة وهي آمنة تمامًا لصحة الإنسان.
سخانات من هذا النوع ليست خائفة من الرطوبة. وبذلك أجهزة الأشعة تحت الحمراء يمكنك استخدامه بأمان لإنشاء "جزر حرارية" في الهواء الطلق، وذلك باستخدامه لتدفئة شرفة الحديقة والشرفة الأرضية.
على عكس السخانات الحلزونية، فإن أنظمة الأشعة تحت الحمراء لا تحرق الأكسجين من الهواء أو تجففه. يتم توزيع الحرارة بالتساوي في الغرفة دون تراكم في النصف العلوي، الأقرب إلى السقف، من الغرفة.
ولا تشتمل عملية التسخين على تيارات هوائية تعمل بالحمل الحراري، مما قد يؤدي إلى إثارة الغبار. بفضل هذا، من الممكن الحفاظ على مناخ محلي ثابت، مما يوفر الظروف لإقامة مريحة لأفراد الأسرة.
يتم وضع السخانات على الأرض أو السقف أو ببساطة متصلة بالأسقف الموجودة. يتم استخدامها غالبًا عند تثبيت نظام "المنزل الذكي".
الحجة المؤيدة للنظام الحديث هي حقيقة أن حمامات البخار بالأشعة تحت الحمراء أصبحت في السنوات الأخيرة تحظى بشعبية متزايدة بين خبراء علاجات السبا.
وفقا لأبحاث العلماء اليابانيين، فهي إجراء وقائي ممتاز للعديد من الأمراض. تخترق الأشعة تحت جلد الشخص، وتسخن الأوعية الدموية، وبالتالي تساهم في الانتشار السريع للحرارة في جميع أنحاء الجسم.
لكن نظام التدفئة بالأشعة تحت الحمراء لا يخلو من العيوب. وتشمل هذه:
- الأشعة تحت الحمراء لها تأثير مستهدف. لذلك، داخل غرفة فسيحة واحدة، قد يكون الجو دافئا للغاية في مكان واحد، وفي مكان آخر، على العكس من ذلك، يمكن أن يكون باردا.
- نظرًا لأن الأشعة تحت الحمراء تعمل على تسخين الأشياء بدلاً من الهواء، فقد تظهر رائحة بلاستيكية خفية أثناء عملية تسخين الغرفة التي يتكون الجزء الداخلي منها من معدات.
- من الناحية الجمالية، لا تكون هذه السخانات المعلقة قادرة دائمًا على التوافق بنجاح مع التصميم الداخلي العام.
كافٍ التدفئة بالأشعة تحت الحمراء الموفرة للطاقة لا يمكن اعتبارها مفيدة اقتصاديًا بشكل كامل. أولاً، سيتعين عليك في البداية استثمار مبلغ كبير في المعدات نفسها.
ثانيا، من أجل تحقيق استهلاك الطاقة الرشيد بمساعدتها، سيتعين عليك إنفاق الأموال على تلبية عدد من المتطلبات الأساسية. على سبيل المثال: لعزل المبنى، تركيب شاشات عاكسة تقلل من فقدان الحرارة.
ولكن إذا تم استيفاء جميع شروط التثبيت اللازمة، يمكن أن تصل كفاءة النظام إلى 95%. وللحفاظ على مناخ محلي مريح، يكفي أن يشغل طلاء الفيلم 50٪ من سطح الجدران أو الأرضية.
أنواع سخانات الأشعة تحت الحمراء
تنتج الصناعة الحديثة نوعين من السخانات لأنظمة التدفئة بالأشعة تحت الحمراء: إصدار الفيلم وإصدار اللوحة.
الاختلافات بين بواعث الفيلم واللوحة موجودة فقط في ميزات التصميم. عند تثبيت التدفئة بالأشعة تحت الحمراء في السقف، يتم استخدام كل من بواعث الأفلام والألواح.
ولكن بالنسبة للتدفئة الأرضية، يتم استخدام المعدات من نوع الفيلم فقط.
رقم 1 - سخانات اللوحة
تعتبر ألواح التدفئة المسطحة جيدة لأنها تسمح لك بالحفاظ على مساحة المعيشة مع الحفاظ على نفس ارتفاع الغرفة. يعد هذا مناسبًا جدًا عند ترتيب الغرف ذات الجدران المنخفضة والأسقف المنحدرة.
من الناحية الهيكلية، تشمل هذه الأجهزة العناصر الرئيسية التالية:
- عنصر التسخين - عنصر التسخين
- لوحةالذي يستقبل الحرارة من عنصر التسخين وينقل الطاقة إلى الأجسام الساخنة ؛
- عازلةتقع على الجانب الخلفي، مما يمنع فقدان الطاقة الحرارية؛
- طبق – عكس الموجات الكهرومغناطيسية من الجزء الخلفي للجهاز؛
- السكن مع دخول الكابل، كتلة المحطة الطرفية، الخ.
يمكن أن تكون المواد المستخدمة في تصنيع عناصر التسخين من السيراميك أو الكوارتز أو التنغستن. تحدد المواد المستخدمة إلى حد كبير قوة وكفاءة المعدات ككل. يتم تغطية المدفأة من الأعلى بطبقة زخرفية تعمل بمثابة باعث لموجات الأشعة تحت الحمراء.
اعتمادًا على طريقة التثبيت، يمكن أن تكون الألواح مدمجة أو مثبتة على الحائط. الأول عبارة عن هياكل من الألواح الجصية مع عزل حراري مطبق عليها وخيط جرافيت مدمج.
يتكون جسم الألواح المفصلية من البلاستيك أو الزجاج المقاوم للحرارة، ويتم تغطية عنصر التسخين بشاشة مصنوعة من السيراميك أو الألومنيوم المؤكسد.
وتتوفر هذه الدفايات للبيع على شكل ألواح تقليدية ونماذج أكثر تطوراً، مزينة لتبدو كالحجر أو الخشب الطبيعي. يمكن أن تكون منتجات التصميم الرائعة إضافة رائعة إلى الداخل.
رقم 2 - بواعث من نوع الفيلم
غالبًا ما يتم استخدام سخانات الأفلام عندما يكون من الضروري تنظيم تدفئة المنطقة. على سبيل المثال، عند ترتيب لوجيا أو ترتيب منطقة عمل أو إنشاء منطقة استرخاء على الشرفة الأرضية.
يمكن وضع أغطية من هذا النوع على الأرض وعلى السقف مع الجدران. الاستثناءات الوحيدة هي الأسقف المعلقة المصنوعة من القماش أو صفائح PVC. بالنسبة للأسقف المعلقة، تقدم الشركات المصنعة بواعث الأشعة تحت الحمراء من نوع الكاسيت.
المادة الرئيسية للنظام عبارة عن طبقة رقيقة من الجرافيت تترسب على طبقة رقيقة من البلاستيك الحراري أو ألياف الكربون المتوازية، والتي تنتج تدفقًا حراريًا عند تسخينها.
تتكون طبقات الطلاء من وحدات قابلة للتبديل، بحيث إذا فشل قسم منفصل، فلن يكون من الصعب استبداله بقسم جديد دون المساس بسلامة النظام.
لكي أعطي أنظمة تسخين الأفلام يقوم بعض الحرفيين بتزويدهم بالديكور لجعلهم أكثر مظهرًا. للقيام بذلك، يتم بناء إطار الجصي أولا فوق الطلاء، ويتم تطبيق التشطيب الزخرفي فوقه. الشرط الوحيد هو أنه لا يحتوي على المعدن.
في الإصدارات المحسنة، يتم تركيب أنظمة التسخين بالأشعة تحت الحمراء تحت طبقة من التشطيب الزخرفي. سخانات الأفلام المزخرفة عبارة عن أجهزة منخفضة الطاقة وبالتالي تستخدم بشكل أساسي للتدفئة المحلية لمنطقة واحدة من الغرفة.
التصنيف حسب طريقة ترتيب العناصر
يتم تقديم أجهزة التدفئة بالأشعة تحت الحمراء في السوق في مجموعة واسعة. وفقًا لطريقة ترتيب عناصر التسخين، يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات: الأرضية والجدار والسقف.
الخيار رقم 1 - سخانات الأرضية
أغطية الأرضيات عبارة عن مواد معيارية يتم وضع عناصر التسخين المسطحة بداخلها. يتم إنتاج الطلاء على شكل لفات. للتثبيت، يتم قطعه إلى قطع من الأحجام المطلوبة.
المواد العازلة و يتم وضع فيلم الأشعة تحت الحمراء مباشرة على الأرضية الأساسية المعدة. أثناء عملية التثبيت، تجنب وضع الألواح متداخلة وحاول الحفاظ على مسافة 10-15 سم من الجدران.
يمكن وضع ما يلي فوق شرائط الأشعة تحت الحمراء الأرضية:
- سجادة؛
- لوح باركيه
- مشمع؛
- صفح؛
- بلاط السيراميك.
يتم الحصول على التركيبة الأكثر نجاحًا عند استخدام بلاط السيراميك كغطاء للأرضية. صفح هو أدنى قليلا في هذا الصدد. ويتم إنشاء أكبر قدر من الحماية من الأشعة تحت الحمراء بواسطة السجاد والمشمع.
يتم تثبيت أنظمة الأفلام ليس فقط على الأرضيات، ولكن أيضًا على الأسقف تحت الهياكل المعلقة ومنحدرات سقف العلية. يتم التثبيت والاتصال وفقًا لمخطط مماثل:
لا تشمل أنظمة التدفئة بالأشعة تحت الحمراء خيارات الأفلام فحسب، بل تتضمن أيضًا أرضيات من الكربون. سوف يطلعك على قواعد التثبيت الخاصة بهم مقالة شعبية موقعنا.
الخيار رقم 2 - تركيبات الجدران والسقف
بالمقارنة مع أنظمة التدفئة الأرضية، فإن اختيار الوحدات المثبتة على السقف والحائط أوسع. بالإضافة إلى الألواح التقليدية، هناك أيضًا نماذج مدمجة من مشعات السقف.
يمكن تركيبها في الأسقف المعلقة. وهي متاحة للبيع بأحجام وألوان مختلفة.
توجد نماذج السقف لبواعث الأشعة تحت الحمراء على ارتفاع 3 أمتار وما فوق. مع هذا الترتيب، يتم توجيه السقف الحراري إلى الأسفل ويتباعد قليلاً إلى الجانبين.
عند الاندفاع للأسفل، تقوم الأشعة أولاً بتسخين غطاء الأرضية. ونتيجة لذلك، تكون درجة الحرارة عند مستوى القدمين دائمًا أعلى بدرجتين منها في منطقة الرأس. ولمنع تسرب الحرارة إلى الشارع، لا يتم وضع الألواح مقابل الأبواب وفتحات النوافذ.
من بين بواعث الجدار، يجدر تسليط الضوء على أنظمة اللوح. إنها هياكل ضيقة وطويلة. يتم تثبيت الأنظمة حول محيط الغرفة، ووضعها بدلاً من الألواح البلاستيكية أو الخشبية التقليدية.
عند اختيار موقع للألواح، يجب عليك تجنب المناطق الترفيهية حيث يوجد احتمال كبير للتأثير المباشر على أفراد الأسرة. على سبيل المثال: على مستوى الأريكة أو السرير.
وإلا فإن الأشعة الموجهة بزوايا قائمة ستؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الجلد وتجفيفه، مما يسبب عدم الراحة بين سكان المنزل وضيوفه. تعد منطقة تغطية الباعثات الاتجاهية إحدى الخصائص الرئيسية ويتم الإشارة إليها عادةً في ورقة بيانات المنتج.
الشركات المصنعة لسخانات الأشعة تحت الحمراء
تعمل العديد من الشركات حول العالم في إنتاج معدات الأشعة تحت الحمراء. الأكثر شعبية بين الشركات المصنعة الأجنبية هي:
- "ستيبل الترون" — شركة ألمانية تنتج منتجات ذات جودة عالية تقليديا؛
- فينيكس للتجارة — الشركة التشيكية تولي اهتماما وثيقا لمسألة كفاءة استخدام الطاقة لمنتجاتها؛
- "الراحة الجوية" — الاهتمام الإيطالي يعتمد على إنشاء جيل جديد من نظام التدفئة الآمن؛
- "فريكو" - تضمن الشركة المصنعة السويدية الجودة الاسكندنافية وتضع متطلبات متزايدة على تصميم منتجاتها.
يتم تمثيل الشركات المصنعة المحلية بعلامات تجارية مثل "بيلوكس", "الفاوانيا", "إيكو لاين", "الماك". من حيث خصائص الجودة، فإن منتجات هذه العلامات التجارية ليست أقل شأنا بكثير من نظيراتها المستوردة.
ولكن تجدر الإشارة إلى أنه ليست كل هذه الأجهزة المنزلية للتدفئة بالأشعة تحت الحمراء مزودة بأقواس كاملة. بالإضافة إلى ذلك، وفقًا للمراجعات، غالبًا ما يكون تشغيل الأجهزة المنزلية مصحوبًا بصوت طقطقة طفيف، والذي قد يكون مزعجًا خاصة في الليل.
يجب عليك أيضًا أن تكون حذرًا من المنتجات الصينية الصنع. بعض الشركات تضع "SE"، معنى "تصدير الصين" بصريا، هذا الاختصار يشبه علامة الامتثال للمتطلبات الأوروبية "SE"، معنى "الأوروبي المطابق».
والفرق الوحيد هو أنه في الحالة الثانية تكون كثافة الخط أوسع قليلاً وتقع الحروف بعيدًا قليلاً عن بعضها البعض. لذلك، بالإضافة إلى دراسة وضع العلامات، اطلب شهادات المطابقة.
معايير الاختيار الصحيح للمعدات
الشيء الرئيسي الذي يجب عليك التركيز عليه عند اختيار عناصر التسخين هو تصميمها ومعلماتها التشغيلية.لحساب الطاقة المثلى، استخدم الصيغة الكلاسيكية، مع الأخذ في الاعتبار أن تسخين مساحة 10 أمتار يتطلب 1.2 كيلو واط في المتوسط.
متاح للبيع و المنشآت المتنقلة، وهي ملائمة للاستخدام للتدفئة المؤقتة، ووضعها في المكان المناسب في الغرفة، وإذا لزم الأمر، إخراجها إلى الموقع. أنها تعمل على كل من الكهرباء والغاز.
إذا قارنا نماذج من النوع الأرضي والسقف، فإن الفرق بينهما سيكون ضئيلا، لأنه على أي حال، سيتم تسخين الأرضية والجزء السفلي من الجدران أولا، وسيظل الهواء الدافئ يرتفع إلى الأعلى. لهذا السبب، انظر فقط إلى مدى ملاءمة وضع الجهاز على السقف أو الأرضية.
تعتبر النماذج التي تحتوي على مستشعر درجة حرارة مدمج ملائمة للاستخدام: عندما تنخفض درجة الحرارة في الغرفة إلى ما دون النقطة المحددة، يتم تشغيل الجهاز تلقائيًا، وعندما يتم الوصول إلى القيمة المحددة، يتم إيقاف تشغيله.
يجب أيضًا إعطاء الأفضلية للأجهزة التي يسمح تصميمها بضبط ميل اتجاه الإشعاع.
بشكل عام، عند اختيار عناصر التدفئة، عليك أن تسترشد بمعلمات المنتج، والمواد التي تم بناء المنزل منها، ووجود نوع آخر من أنظمة التدفئة، وبطبيعة الحال، قدراتك المالية.
ولكن لا تنجذب إلى المنتجات ذات الأسعار المنخفضة بشكل غير معقول.في محاولة لتقليل تكاليف الإنتاج، تقوم بعض الشركات المصنعة بذلك على حساب الجودة، مما يوفر على الاتصالات واستخدام الأسلاك ذات الجودة المنخفضة.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
الفيديو رقم 1. مثال واضح لكيفية عمل نظام التدفئة:
الفيديو رقم 2. تسخين الفيلم بالأشعة تحت الحمراء: إيجابيات وسلبيات:
الفيديو رقم 3. مراجعة ألواح التسخين الخزفية:
يعد نظام الأشعة تحت الحمراء تقنية تسخين آمنة من الجيل الجديد، والتي، مع النهج الصحيح، يمكن أن تصبح خيارًا اقتصاديًا وعقلانيًا. علاوة على ذلك، سواء كمنطقة أو كتدفئة رئيسية لمنزل خاص.
هل كان لديك أي أسئلة أثناء قراءة المقال؟ هل ترغب في مشاركة معلومات مفيدة أو التحدث عن تجربتك في استخدام أنظمة الأشعة تحت الحمراء؟ يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه، والتي تم إنشاؤها للتواصل بين زوار الموقع.
لقد اخترنا هذا النوع من التدفئة لمنزلنا. تكلفة العملية مواتية. الدفء منها لطيف، دون الشعور بالتيار الهوائي أو الروائح الأجنبية. هناك أيضًا عيوب: عليك التأكد من أنه لا يستهدف بأي حال من الأحوال شخصًا ثابتًا أو ينام على سبيل المثال أو يعمل ، لأن يمكن أن يسخن بشكل غير سار تمامًا. ونعلقها فوق مدخل الغرف وهو الأمثل برأيي.
ماذا يمكنني أن أقول عن هذا، التدفئة بالأشعة تحت الحمراء، بالطبع، فكرة جيدة، والتي لها مكانها. لكن الأمر يتطلب الكثير من الجهد لتنظيم شيء كهذا في منزلك. حسنًا، عليك القيام بذلك قبل الانتهاء. لنفترض، إذا قمت بتركيب نفس لوحات الأشعة تحت الحمراء، فلن تقوم بتدفئة المنزل كثيرًا.لقد استخدمت سخانًا يعمل بالأشعة تحت الحمراء لفترة من الوقت، لكنه كان دافئًا بالقرب منه فقط، وبمجرد أن تحركت مسافة مترين أبعد، لم يعد أشعر بالحرارة. كيفية التعامل مع هذا؟
ذات مرة كنت أرغب في تركيب مثل هذه التدفئة لنفسي عندما اكتشفت أنهم يقومون بتدفئة ملاعب كرة القدم في الشتاء. ولكن، وفقا لمراجعات الناس، هذا فقط للتدفئة الإضافية في المنزل.
مرحبًا. مع التوزيع السليم للألواح، مثل هذا التسخين ممكن تماما. من الضروري إجراء حسابات الهندسة الحرارية لترتيبها وكميتها.
يوم جيد! كيفية إجراء حسابات الهندسة الحرارية بشكل صحيح من حيث الترتيب والكمية؟