النظم الرئيسية

مراقبة المناخ في الأماكن المغلقة


يبدأ العمل في تكييف أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في هذه المرحلة. عندما تكون الجدران مفتوحة ، يكون تشغيل أنابيب أو قنوات أو أنابيب أو أسلاك جديدة أمرًا سهلاً نسبيًا. ومن المفارقات أن تحديد ما يجب فعله يمكن أن يبدو في الواقع أصعب جزء من العملية.

إذا كان النظام المعمول به لا يتطلب أي تعديل ، فسيكون القرار سهلاً. هذا يعني أيضًا أنه سيكون هناك عدد أقل من الفواتير الواجب دفعها وستكون التكلفة الإجمالية للتجديد أقل. إذا قررت بالفعل عدم وجود تغييرات ضرورية ، فقد تحتاج إلى الانتقال إلى القسم التالي من هذا الفصل.

من ناحية أخرى ، قد تكون النظم الموجودة غير كافية لخدمة المساحات المعاد تجديدها. أو قد تقرر أنه أثناء وجود العمال في الموقع الذي ترغب في تحديثه ، ربما عن طريق تثبيت أجهزة تكييف الهواء أو إضافة تدفئة مشعة أو تغيير الأنظمة في مكانها.

عندما يتعلق الأمر بعمل التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، ستحتاج إلى تحديد مصدر الطاقة (الغاز والنفط والكهرباء هي المصادر التقليدية) ومن ثم طبيعة النظام (الهواء الساخن والماء الساخن وما إلى ذلك. ). لذلك سوف ننظر إلى الخيارات: أولاً ، سنتحدث عن الطاقة ، ثم سنتحدث عن التكنولوجيا اللازمة لاستخدامها.

خيارات الطاقة
قبل مائتي عام ، كانت أنظمة التدفئة منخفضة التكنولوجيا بالتأكيد. إذا كنت تريد الدفء ، أشعلت النار في الموقد. إذا كنت حارًا ، فتحت الأبواب والنوافذ.

في القرن العشرين ، كان النفط والغاز البلدي والكهرباء يحظيان بالخضوع إلى حد كبير للخشب والفحم ، وهما الخياران الأكثر شيوعًا في استخدام الطاقة. يتم استخدام الطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية بشكل متزايد أيضًا ، وغالبًا ما يتم ذلك مع مصادر أكثر تقليدية. يعتمد الخيار الأفضل لك على العديد من العوامل ، بما في ذلك طبيعة نظامك الحالي ، والمناخ الذي تعيش فيه ، وتكاليف الطاقة النسبية في منطقتك ، وبالطبع ميزانيتك.

الخيار ليس واضحًا دائمًا. في أجزاء كثيرة من البلاد ، يعد الغاز الطبيعي هو الوقود الأقل كلفة والمفضل بوضوح. في بعض المناطق الريفية من البلاد ، حيث لا توجد خطوط أنابيب ، يعتبر البترول المسال (LP) هو البديل. غالبًا ما يكون غير اقتصادي مثل الغاز الطبيعي.

لسنوات عديدة ، كان النفط صفقة كبيرة للطاقة. ثم في السبعينيات ، ارتفعت الأسعار بسرعة. مع ارتفاع تكلفة النفط ، قام عدد لا يحصى من أصحاب المنازل في المناطق الشمالية بتثبيت مواقد الحطب ، سعياً للاستفادة من مورد كان متاحًا على نطاق واسع ورخيصًا وقابل للتجديد. لكن القواعد لا تزال تتغير. نفكر اليوم في حرق الأخشاب ككثافة لليد العاملة ، وخاصة في المواقد الأقدم التي تفتقر إلى أحدث التطورات ، فهي غير صديقة للبيئة بشكل غير مألوف. موقد الحطب يرسل المدخنة مجموعة من الغازات غير المحترقة ويطلق الجسيمات كذلك. في غضون ذلك ، عادت أسعار النفط إلى الانخفاض ، واليوم أصبح سعر النفط مرة أخرى إيجابيا.

كل هذا يعني أن الوقود الصحيح غير واضح. يجب اتخاذ قرارك بشأن المصدر الذي يجب أن تستخدمه بالترادف مع قرارك بشأن نظام توزيع الحرارة.

أنظمة التسليم
كل نهج له مزايا وعيوب ، سواء كنت تتحدث عن اتخاذ قرار بين الفرن أو الغلاية أو المضخة الحرارية أو سخان الفضاء ، والأنابيب ، الأنابيب ، أو القنوات. دعنا ننظر إلى الخيارات.

الهواء الساخن القسري. الهواء الساخن القسري هو الأكثر شيوعًا وأسرع طريقة للتسخين الحراري. قد يكون مصدر الحرارة هو فرن يعمل بالكهرباء أو بالنفط أو بالغاز أو مضخة حرارة. ثم يتم توجيه الهواء الساخن إلى المنزل من خلال الصفائح المعدنية أو الألياف الزجاجية أو القنوات البلاستيكية ، مدفوعة بواسطة مروحة ، الناشئة في أماكن المعيشة من خلال السجلات.

تتمثل مزايا الهواء الساخن القسري في السرعة التي يتم بها توصيل الحرارة إلى المنزل (هذه الأنظمة أسرع بكثير من أنظمة الماء الساخن على سبيل المثال) وفائدة مجاري الهواء لأنظمة التحكم في المناخ الأخرى. يمكن إجراء تكييف الهواء والفلترة والتهوية وكذلك الترطيب وإزالة الرطوبة باستخدام نفس نظام القنوات والسجلات. العيوب هي خطر فقدان الحرارة من خلال القنوات المتسربة وصعوبة إضافية (وحساب) في فصل أجزاء مختلفة من المنزل إلى مناطق متميزة. يمكن أن تكون أنظمة الهواء الساخن صاخبة ، لأن المشجعين الذين يقودون الهواء عادة ما يكونون مسموعين في أماكن المعيشة.

الماء الساخن. يشار إليها أيضًا باسم الحرارة الهيدرونية ، تتكون أنظمة تسخين الماء الساخن من غلاية تسخن الماء ومضخة تقوم بتدوير الماء عبر نظام من الأنابيب (مخبأة في الهيكل العظمي للمنزل) ومشعات (في أماكن المعيشة). عادةً ما يتم توزيع الماء في درجات حرارة تتراوح بين 130 إلى 180 درجة فهرنهايت.

أنظمة الماء الساخن أبطأ ولكن أكثر هدوءًا من الهواء الساخن. يسهل تحديد المنطقة ، ولكن تكلفة التثبيت أكثر. تشكل المشعاعات أيضًا تحدًا للتصميم الداخلي نظرًا لأن الجزء الأكبر منها يتداخل مع وضع الأثاث. لا يمكن تكييف أنظمة الماء الساخن لتكييف الهواء والاستخدامات الأخرى للتحكم في المناخ.

الكلمة مشع. على الرغم من وجود اختلافات حول هذا الموضوع نفسه منذ آلاف السنين ، إلا أن هذا التجسد الأخير قد عاد إلى الاستخدام الواسع في السنوات الأخيرة فقط. التدفئة الأرضية المشعة هي الطريقة الأقل اقتحامية للتدفئة. كما هو الحال مع أنظمة الماء الساخن ، يوفر المرجل الماء الساخن الذي يتم تسخينه إلى درجات حرارة تتراوح بين 85 إلى 140 درجة فهرنهايت. يتم توزيع الماء الساخن على المنزل من خلال نظام متعدد الفتحات وأدوات التحكم التي تجلب الحرارة إلى شبكة معقدة من البلاستيك أو أنابيب المطاط المخبأة في الأرض.

تستخدم ثلاثة أساليب أساسية في أنظمة الأرضية المشعة. عندما يتم بناء المنزل على لوح خرساني يقع مباشرة على التربة ، يتم تضمين الأنابيب المشعة في الخرسانة. يستخدم الأسلوب الثاني لوحًا أرق من الخرسانة: بمجرد تثبيت الأنابيب مباشرةً على سطح الأرضية ذي الإطار التقليدي ، يتم سكب بلاطة أرق من الخرسانة. يستخدم الثالث ألواح نقل الحرارة من الألومنيوم التي تشع الحرارة من الأنابيب. يمكن تركيب أنظمة الأنابيب والألواح فوق أو تحت أنظمة الأرضيات الخشبية الحالية. تميز أنظمة الألواح إلى التعديل التحديثي ؛ نظرًا لأنه يمكن تثبيتها من الأسفل ، فلا يلزم إزعاج الأرضيات الموجودة. ومع ذلك ، ضع في اعتبارك أن الحرارة المشعة ليست مناسبة تمامًا للمنازل التي بها سجاد من الأرض إلى الجدار ومنصات سميكة أو طبقات متعددة من الخشب الرقائقي. هذه لديها مقاومة حرارية عالية وعزل الغرفة بفعالية ليتم تسخينها.

تفسر الشعبية المتزايدة لهذه التقنية إلى حد كبير برضا العملاء: أفاد أصحاب المنازل الذين يعانون من حرارة مشعة بأنها ترتفع درجة حرارتها بشكل متساوٍ ، مع وجود عدد أقل من المناطق الساخنة أو الباردة وتقلص الطبقات. تكلف عملية تثبيت الحرارة المشعة أكثر: فهي تتطلب تصميمًا دقيقًا وتثبيتًا ماهرًا. ولكن من السهل أن المنطقة.

اللوح الكهربائي. تتكون السخانات الكهربائية اللوحية المُثبتة على الجدران الخارجية بمستوى الأرض من أغطية معدنية من الألواح التي تحمي الأسلاك الموجودة داخلها ، مثل تلك الموجودة في محمصة ، دافئة وتتوهج عندما يتم تشغيل التيار عبرها. تصطف عناصر التدفئة مع الزعانف المعدنية التي تسخن الهواء من حولهم. ثم يسمح السكن للهواء بالتدوير في القاع والخروج من الأعلى. مشعات اللوح الكهربائي غير مكلفة للتثبيت.

سخانات اللوح الأساس سلكية مثل أي أجهزة كهربائية أخرى. يتم تشغيل خط التغذية من خلال الجدران أو الأرضيات من اللوحة الكهربائية إلى وحدة اللوح. تأتي بعض سخانات اللوح الأساس مع ترموستات خاصة بها ، ولكن في غرفة تتطلب عدة مشعات ، يتم تثبيت ترموستات على الحائط الداخلي كنظام تحكم مؤقت. هذا يعني أيضًا أن المنازل التي يتم تسخينها كهربائيًا يتم تقسيمها بسهولة. بالنسبة للنفقات المضافة لبعض منظمات الحرارة ، تصبح كل غرفة منطقتها الخاصة ، حيث يمكن خفض الحرارة عند عدم استخدامها.

حرارة اللوح الكهربائي غير مكلفة للتثبيت ، لكنها مكلفة للغاية في التشغيل. هذا أحد الأسباب التي غالباً ما يتم العثور عليها في منازل المواصفات - يريد المنشئ توفير المال مقدمًا وليس لديه ما يدعو للقلق بشأن الفواتير الكهربائية المتضخمة لاحقًا. من ناحية أخرى ، تكون الحرارة الكهربائية هادئة ونظيفة وغير مزعجة للغاية (وحدات اللوحة الأساسية متواضعة في الحجم ولا تتداخل إلا قليلاً مع وضع الأثاث). لا أوصي باستخدام مثل هذه الأنظمة لمنزل كامل ، خاصة في المناخ البارد. ولكن بالنسبة للإضافة الصغيرة التي قد تكون فيها تكلفة توسيع الماء الساخن أو نظام الهواء الساخن باهظة ، فقد تكون اللوح الكهربائي خيارًا مناسبًا.

مدافئ. هناك بدائل أخرى لتسخين المساحات الفردية. سخانات الفضاء هي سخانات مباشرة. بخلاف الأنظمة التي يتم فيها توليد الحرارة في مكان ما وتوزيعها في مكان آخر ، تكون هذه السخانات مستقلة بذاتها ، مما يؤدي مباشرةً إلى تسخين المساحات التي توجد فيها. الموقد هو سخان الفضاء ، وإن كان غير فعال للغاية. ويشمل البعض الآخر مواقد الحطب ، وسخانات الغاز والكيروسين ، وسخانات قائمة بذاتها. هذا الأخير يمكن أن يكون النفط-- أو الكيروسين-- أطلقت-- الكهربائية. كل واحدة من هذه المنتجات لديها الكثير من الأشياء غير المكلفة للشراء وغير مكلفة إلى حد ما للتشغيل. لكن حرق الأخشاب ينتج تلوثًا بيئيًا (المادة الجسيمية والغازات غير المحترقة) ومسخنات الكيروسين القائمة بذاتها بشكل خاص لها سجل أمان مختلط للغاية.

تكيف. في أي نظام للتبريد - سواء كان داخل الثلاجة أو مكيف الهواء - العنصر الأساسي هو وسيط التبريد أو المبرد. إن refrig-erant عبارة عن غاز في ضغوط أتوسفوسفور عادية ، لكن عندما يتم ضغطه بواسطة ضاغط الهواء في نظام التبريد ، يصبح سائلًا.

مع أنظمة تكييف الهواء المركزية ، يتم تمرير مادة التبريد من خلال الأنابيب الملتفة في المبخر الموجود في المنزل. هناك تدفق الهواء المنزلية يتم تمريره على الملف. عند إطلاق الضغط ، يعود المبرد إلى حالته الغازية الطبيعية ، ويمتص الحرارة من الجو كما يفعل. ثم يتم توزيع الهواء البارد على مناطق المعيشة بالمنزل عبر شبكة من القنوات والسجلات. بعد ذلك ، يتم ضخ مادة التبريد في الخارج إلى مكثف حيث يتم تفريغ الحرارة ، ثم يتم إعادة ضغط المبرد ، وتتكرر الدورة. تعمل وحدة تكييف الهواء بالنافذة بنفس الطريقة ، لكن مكوناتها مضمنة بذاتها.

مضخة الحرارة وأنظمة الطاقة الحرارية الأرضية. هذه الأنظمة قريبة من علاقات أنظمة تكييف الهواء المركزية. إنها تعتمد على ضاغط يعمل بالكهرباء ويقوم بضغط مادة التبريد من غاز إلى سائل. خلال هذه العملية ، يتم تسخين الحرارة ، وخلال الأشهر الباردة من السنة ، يتم توزيع تلك الحرارة عبر القنوات لتدفئة المنزل. في الطقس الدافئ ، تنعكس العملية ، ويمتص النظام الهواء الدافئ في الداخل ، ويطلقه في الخارج.

أحد قيود نظام المضخات الحرارية هو أنه يفقد الكفاءة بسرعة عندما ينخفض ​​ميزان الحرارة عن 40 درجة. كنتيجة لذلك ، في المناخ الأكثر برودة ، يمكن استخدام مضخة حرارة من مصدر الطاقة الحرارية لمنظومة الحرارة الأرضية.

تظل درجة حرارة الأرض 8 أو 9 أقدام تحت السطح موحدة تمامًا على مدار السنة. وهذا يعني أنه خلال موسم التدفئة ، تكون درجة حرارته أكثر دفئًا من الجو ؛ خلال الأشهر الأكثر سخونة ، تكون درجة حرارة الأرض أكثر برودة من الهواء. تعمل المضخة الحرارية ذات المصدر الأرضي على تشغيل هذا الفارق ، مرة أخرى باستخدام نظام التبريد وضاغط الهواء.

نظرًا لأن الكثير من الطاقة يتم استخلاصها من البيئة ، فإن هذه الأنظمة تكون اقتصادية التشغيل بشكل نموذجي ، والكهرباء اللازمة لتشغيلها تقارب ثلث الطاقة في النظام الكهربائي التقليدي. انهم ايضا نظيفة. ومع ذلك ، فهي مكلفة للتثبيت ، وتتطلب صيانة سنوية ، وعادة ما يكون عمر مكوناتها أقصر من العمر المتوقع في الأفران أو الغلايات التقليدية.

اختيار نظام
إذا كنت تفكر في نظام جديد لمنزلك ، فتحدث أولاً إلى المهندس المعماري أو المصمم الخاص بك. من المحتمل أن تكون المحادثات مع مقاولي HVAC منخفضة ، على الرغم من أنك أو مصممك قد ترغب أيضًا في استشارة أخصائي ، مهندس تدفئة ، في حالة تقديم إعادة عرضك لمطالب غير عادية.

تحدث بالتفصيل بالضبط عن احتياجاتك. إذا كانت ميزانيتك ضيقة ، فستحتاج إلى تحديد الأساسيات. إذا كنت لا تستطيع التفكير على نطاق أوسع ، ففكر في الراحة الإضافية للتدفئة الأرضية المشعة ، على سبيل المثال. إذا كنت غير راض عن نظامك الحالي أو ترغب في إضافة الترطيب أو نظام الترشيح ، فقم بالحصول على عروض أسعار لهذه التكاليف. في معظم الحالات ، سيكون تمديد النظام الحالي أو إضافة سخان منطقة أصغر هو الأقل تكلفة.

فيما يلي بعض الاعتبارات الأخرى:

خيار تكييف الهواء. كقاعدة عامة ، إذا كانت درجات الحرارة المحلية نادراً ما ترتفع فوق 85 درجة فهرنهايت ، فربما لن تحتاج إلى تكييف مركزي. من ناحية أخرى ، غالباً ما يعتبر أصحاب العقارات الهواء المركزي كنقطة بيع قيّمة ، لذلك إذا كانت هناك فرصة لك لأنك ستنقل إلى منطقة أخرى أو من المحتمل أن تضع منزلك في السوق لأي سبب في المستقبل القريب أو المركزي تكييف الهواء قد يكون استثمارا جيدا. تحصل المنازل الأكثر شهرة في السوق على أسعار أعلى من السوق لأنها تحتوي على كل الأجراس والصفارات. بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من الربو ومشاكل الحساسية الأخرى ، يمكن أن يكون للهواء المركزي مع قدرته على تصفية و "تكييف" الهواء المنزلي فوائد صحية.

احذر من الأنظمة ذات الحجم الكبير. غريب على الرغم من أنه قد يبدو ، الكثير من قدرة التدفئة سيجعل النظام أقل كفاءة. سيؤدي ذلك إلى تشغيل النظام وإيقاف تشغيله بشكل متكرر ، مما ينتج عنه تآكلًا زائدًا في المكونات. قد لا يصل النظام أبدًا إلى درجات حرارة التشغيل القصوى.

للتأكد من أن النظام الخاص بك مناسب لمنزلك ، اطلب من مقاول التكييف والتهوية والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) أو من صمم النظام أن يرشدك إلى الحساب. تتكون العملية من تحديد الحمل الحراري (استنادًا إلى صيغة حسابية تؤثر في حجم منزلك وعزله والمناخ المحلي). يجب ألا تزيد سعة النظام عن 25٪ من حمل التسخين المحسوب.

بسيطة عادة ما تكون أقل تكلفة. إن البقاء مع نظامك الحالي هو أرخص طريق تقريبًا. إذا كان لدى نظامك سعة كافية يمكن مدها لتسخين (أو تبريد) مساحات جديدة ، فمن المحتمل أن يكون هذا النهج أقل تكلفة من تثبيت نظام جديد تمامًا.

شراء الجودة. المتسوقون الجيدون لا يشترون دائمًا الصفقات. غالبًا ما يكلف شراء غلايات أو أفران متينة مزودة بضمانات طويلة أكثر مبدئيًا ، لكن على مر السنين ، يمثل صداعًا أقل. غالبًا ما يتم ضمان الأفران الجيدة لمدة عشرين عامًا ، ومراجل تسخين ثلاثين مضخة طهي لمدة أقل

فكر محليا. لا تشتري المعدات التي لا يستطيع أحد في منطقتك الخدمة. إذا كان المقاول الوحيد للتكييف والتهوية والتبريد (HVAC) الذي سوف يعرض على وظيفتك هو مكالمة بعيدة المدى ، فيمكنك أن تطالب بالمتاعب. تتطلب أنظمة المودم المعقدة هذه فحوصات متقطعة من قِبل أشخاص خدموا على دراية بتصميمها وخصائصها الفردية.

وجدت إحدى دراسات الصناعة أن نصف جميع مكالمات الخدمة كانت نتيجة لصيانة غير كافية أو غير كافية.


شاهد الفيديو: حل صديق للبيئة لتحسين جودة الهواء في الأماكن المغلقة (شهر اكتوبر 2021).