أنواع أنظمة التدفئة المنزلية

هناك عدة أنواع من الأنظمة المستخدمة لتوفير الحرارة في المنزل ، وداخل كل نوع واسع هناك العديد من الاختلافات. تشترك بعض أنظمة التدفئة في المكونات مع معدات التبريد في المنزل ، وتوفر بعض الأنظمة كلاً من التدفئة والتبريد. يستخدم مصطلح التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لوصف نظام التحكم في المناخ العام في المنزل.

بغض النظر عن نظام HVAC المستخدم ، فإن الغرض من جميع أجهزة التدفئة هو الاستفادة من الطاقة الحرارية من مصدر الوقود ونقلها إلى أماكن المعيشة للحفاظ على درجة حرارة محيطة مريحة. يمكن أن تستخدم أنظمة التدفئة مجموعة متنوعة من مصادر الوقود ، بما في ذلك الغاز الطبيعي والبروبان وزيت الوقود والوقود الحيوي (مثل الخشب) والكهرباء. تحتوي بعض المنازل على أكثر من نظام تدفئة واحد ، مثل عندما يتم تسخين إضافة أو قبو منتهي بواسطة نظام مختلف عن بقية المنزل.

أنظمة تبريد / تدفئة هواء قسري

يعتبر نظام الهواء القسري الذي يستخدم فرنًا بمروحة منفاخًا يوفر الهواء الدافئ إلى غرف المنزل المختلفة عبر شبكة من القنوات ، إلى حد بعيد أكثر أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء شيوعًا في منازل أمريكا الشمالية الحديثة. تعتبر أنظمة الهواء القسري سريعة جدًا في ضبط درجة حرارة الغرفة ، ولأن أنظمة تكييف الهواء يمكن أن تشترك في نفس المنفاخ ومجاري الهواء ، فهذا نظام HVAC عام فعال.

مصادر الوقود: يمكن تشغيل الأفران التي تشغل أنظمة الهواء القسري بالغاز الطبيعي أو البروبان السائل (LP) أو زيت الوقود أو الكهرباء.

التوزيع: يتم توزيع الهواء الذي يتم تسخينه بواسطة موقد الفرن أو هواء عنصر التسخين من خلال شبكة من القنوات إلى مسجلات التدفئة في الغرف الفردية. نظام آخر من القنوات يعيد الهواء إلى الفرن من خلال إرجاع الهواء البارد.

مزايا:

يمكن تصفية أنظمة الهواء القسري لإزالة الغبار والمواد المسببة للحساسية. ومع ذلك ، يمكنها أيضًا زيادة كمية المواد المسببة للحساسية التي تنتقل عن طريق الهواء.
يمكن دمج معدات المرطب (أو مزيل الرطوبة) في نظام الهواء القسري.
أفران الهواء القسري غير مكلفة نسبيا.
يمكن أن تحقق هذه الأفران أعلى تصنيفات AFUE (كفاءة استخدام الوقود السنوية) لأي نظام تدفئة (ولكن هذا لا يعني بالضرورة أن هذه هي الطريقة الأكثر فعالية لتدفئة المنزل).
يمكن أن تجمع أنظمة الهواء القسري بين التبريد وقدرة التدفئة.

سلبيات:

يتطلب مجاري الهواء ويشغل مساحة في الجدران.
يمكن أن تكون مراوح الفرن صاخبة.
يمكن للهواء المتحرك توزيع المواد المسببة للحساسية.
يمكن أن يصبح الهواء المتحرك جافًا ما لم يتم ترطيبه.
نظرًا لأن أنظمة الهواء القسري تقوم بتسخين الهواء وليس الأشياء الموجودة في الغرفة ، فلا تعتبر أكثر وسائل التدفئة راحة.

أنظمة أفران الجاذبية

تمهيدًا لأنظمة الهواء القسري ، تقوم أفران الهواء بالجاذبية أيضًا بتوزيع الهواء من خلال نظام من القنوات المعدنية ، ولكن بدلاً من دفع الهواء عبر منفاخ ، تعمل أنظمة الهواء بالجاذبية عن طريق الفيزياء البسيطة لارتفاع الهواء الدافئ وغرق الهواء البارد. يقوم فرن جاذبية الهواء في الطابق السفلي بتسخين الهواء ، ثم يرتفع إلى الغرف المختلفة من خلال القنوات. يعود الهواء البارد إلى الفرن عبر نظام قنوات عودة الهواء البارد. أفران “الأخطبوط” المزعومة الموجودة في العديد من المنازل القديمة هي أفران هوائية ذات جاذبية.

لم تعد أنظمة الهواء الجاذبية مثبتة ، ولكن في العديد من المنازل القديمة تستمر في الأداء بفعالية.

مصدر الوقود: يمكن تشغيل أفران الهواء القسري بالغاز الطبيعي أو البروبان السائل (LP) أو زيت الوقود أو الكهرباء.

التوزيع: يتم تداول الهواء المكيف من خلال شبكة من القنوات المعدنية.

مزايا:

لا تحتوي أنظمة الجاذبية على أجزاء متحركة ويمكن أن تستمر لعدة عقود.
معدات النظام يمكن الاعتماد عليها للغاية وتتطلب القليل من الصيانة.
سلبيات:

لا يمكن تصفية الهواء بشكل فعال.
كفاءة الطاقة أقل من الأفران الأحدث.
تعد عمليات تعديل درجة الحرارة بطيئة لأن الأنظمة تعمل بواسطة تيارات حمل حرارية بسيطة.
أنظمة التدفئة المشعة في الطابق
التدفئة الحديثة في الأرض هي نوع من أنظمة التدفئة المشعة. يختلف التسخين الإشعاعي عن حرارة الهواء القسرية من حيث أنه يسخن الأشياء والمواد ، مثل الأثاث والأرضيات ، بدلاً من الهواء فقط. توزع معظم الأنظمة المشعة للمنزل بأكمله الحرارة عن طريق الماء الساخن الذي يتم تسخينه في غلاية أو سخان ماء ساخن.

يشمل التسخين في الأرض أنابيب المياه البلاستيكية المركبة داخل أرضيات بلاطة خرسانية أو متصلة بأعلى أو أسفل الأرضيات الخشبية. إنه هادئ وموفر للطاقة بشكل عام. يميل إلى التسخين بشكل أبطأ ويستغرق وقتًا أطول للتكيف من حرارة الهواء القسرية ، لكن حرارته أكثر اتساقًا.

هناك أيضًا أنظمة في الأرضية تستخدم الأسلاك الكهربائية المركبة تحت مواد الأرضيات ، عادةً من السيراميك أو البلاط الحجري. هذه أقل كفاءة في استخدام الطاقة من أنظمة المياه الساخنة وعادة ما تستخدم فقط في غرف صغيرة مثل الحمامات.

مصادر الوقود: عادةً ما يتم تسخين أنظمة أنابيب الماء الساخن بواسطة غلاية مركزية يمكن تشغيلها بالغاز الطبيعي أو البروبان السائل (LP) أو الكهرباء. يمكن أيضًا توفير الماء الساخن من خلال أنظمة الماء الساخن الشمسي ، والتي تُستخدم عادةً لتكملة فو