أفضل طريقة لتدفئة المنزل هي باستخدام مشعات ثنائية المعدن: مع خفة الألومنيوم ومتانة الفولاذ

تُمرر مشعات التدفئة سائل التبريد داخلها، ناقلةً طاقته إلى البيئة. أما تلك التي لا يكون سمك أجسامها متجانسًا، مصنوعة من سبائكين، وتسمى ثنائية المعدن.

خصائص المادة المركبة يتم تحديدها من خلال أفضل خصائص المواد التي تتكون منها.

بفضل طبقة الألومنيوم، يُصدر الجهاز ثنائي المعدن حرارةً جيدةً، بفضل حجمه الصغير وخفة وزنه. ويعود الفضل في متانته وتعدد استخداماته إلى مكونه الفولاذي.

مبدأ التشغيل والمزايا والقيود

يعتبر تسخين الماء عن طريق المبرد تقليديًا. العناصر الرئيسية للنظام:

• مضخة (إذا تم اختيار حركة ضغط الماء)؛
• مولد الحرارة (غلاية الماء الساخن)؛
• سخان مياه سعوي (تثبيت درجة حرارة السائل)؛
• الأنابيب (معزولة حرارياً، إذا كان فقدان الحرارة على طول مسارها غير مرغوب فيه)؛
• صمامات الإغلاق والتحكم (الصمامات الحرارية، صمام الموازنة، منظم الضغط التفاضلي، الخ.)؛
• أدوات القياس (أجهزة قياس الضغط، ومقاييس الحرارة، والتجهيزات)؛
• عناصر التسخين - البطاريات.

الفولاذ والحديد الزهر والألمنيوم مواد تقليدية للبطاريات. يتكون المبرد ثنائي المعدن من أنابيب فولاذية تُوصل سائل التبريد بداخلها، وجسم من الألومنيوم ينقل الحرارة إلى الغرفة عن طريق الحمل الحراري والإشعاع.

ما هي مميزات وعيوب الأجهزة وأسعارها

بشكل عام، الجهاز مزود بـ المزايا النموذجية للهياكل الفولاذية والألومنيوم:

1. الجسم يبعث الحرارة بشكل جيد، بسبب الموصلية الحرارية العالية للجدران (على عكس مشعاع الحديد الزهر).
2. مع استهلاك منخفض للمعادن قوة الجهاز كافية لتحمل الضغط الهيدروستاتيكي العالي حامل الحرارة الشبكي، الصدمات الهيدروليكية المحتملة (بسبب القلب الفولاذي).
3. لا يحتاج المبرد إلى مثل هذا التحكم الصارم في حموضة الماء، مثل الألومنيوم (الرقم الهيدروجيني 7-8): المعدن الذي يتلامس مع سائل التبريد يكون أكثر مقاومة للتآكل.
4. المعدن الثنائي مقاوم للتآكل، لديه قوة التأثير.

1. حجم سائل التسخين في المبرد صغير - 2-3 مرات أقل، مقارنةً بالألمنيوم. هذا يسمح لك بتغيير درجة حرارة الغرفة بسرعة.
2. البطاريات ثنائية المعدن تتميز بتصميمها الحديث، القدرة على تحديد التكوين المطلوب.
3. تختلف المشعات ثنائية المعدن عن مشعات الحديد الزهر سهولة تنظيف السطح، وخفة الوزن، والاكتناز، وسهولة التركيب.

تكلفة عالية — عيب ملحوظ في الوحدة ثنائية المعدن. إنها على 12-20% يتجاوز سعر أجهزة الألومنيوم. تكلفة أحد أجزاء المبرد الروسي الصنع 400-800 روبل., الإيطالية - 700-900 روبل., الصينية - من 300 روبل

مؤشرات الأداء التي يتم من خلالها المبادل الحراري المصنوع من الفولاذ والألومنيوم أدنى من غيره:

1. سطح غير متساوي الحرارة.
2. الماء يحتاج إلى تنقية وتحضير أكثر شمولاً من منتجات الحديد الزهر.
3. بالمقارنة مع الفولاذ، ثنائي المعدن سرعة استجابة أقل لتغيرات درجة الحرارة، إشعاع حراري أقل - لصالح الحمل الحراري.

جهاز

الخصائص الرئيسية لأداء المبرد يتم تحديدها حسب تصميمها وسمك الجدار.

يتم ملء الأنابيب (مجمعين أفقيين متصلين بمجمع عمودي واحد) بسبيكة الألومنيوم تحت الضغط في ورشة عمل خاصة. بهذه الطريقة يتم تشكيل منتج مترابط من مادة متعددة الطبقات.:إطار فولاذي داخل جسم من الألومنيوم.

يتم إعطاء الطبقة الخارجية شكلًا معقدًا أثناء عملية الصب. — على شكل نظام متطور من الأضلاع. يكتسب الجهاز سطحًا كبيرًا لتبديد الحرارة.. كلما كانت مساحة التلامس بين البطارية والهواء أكبر، كلما زادت الحرارة التي ينبعثها الجهاز.

الصورة ١. مشعاع ثنائي المعدن أحادي الكتلة. المنتج عبارة عن هيكل من قطعة واحدة.

مشعاع شبه معدني

تسمى الأجهزة ثنائية المعدن التي تكون فيها قنوات التبريد الأفقية مصنوعة من سبيكة الألومنيوم، شبه ثنائية المعدن. هذه الميزة تعطي الوحدة بعض العيوب. مشعات الألومنيوم:

• الحساسية لحموضة الماء؛
• تآكل المجمعات الأفقية الشوائب الميكانيكية؛
• إطلاق الهيدروجين عند ملامسته للماء - سبب انسداد الهواء، مما يقلل من كفاءة التدفئة؛
• عدم قبول الاستخدام في منزل به تدفئة مركزية (بسبب وجود مواد مضافة في سائل التبريد).

أصحاب المنازل ذات مصدر الحرارة الفردي، مع مياه خالية من الشوائب والحموضة الرقم الهيدروجيني 7-8 إنهم لا يبقون في حيرة من أمرهم ويقدرون البطاريات شبه المعدنية لوزنها الخفيف.

متجانسة أو مقطعية

يتم تحديد أبعاد وقوة المبادل الحراري المائي من قبل الشركة المصنعة إذا كانت منتجاتها عبارة عن مشعات متجانسة. الهياكل المكونة من قطعة واحدة تدوم لفترة أطول، تتحمل ضغطًا هيدروستاتيكيًا أكبر.

إنتاج الأقسام الفردية يتيح للمشتري الفرصة لاختيار الكمية المطلوبة. يتم توصيل المقاطع ببعضها البعض باستخدام حلمات فولاذية في ظروف المصنع. تُغلق الوصلات بحشوات مصنوعة من المطاط المقاوم للحرارة، مما يتحمل درجات الحرارة. حتى 200 درجة مئوية.

الصورة ٢. مشعاع مقطعي ثنائي المعدن. يتكون الجهاز من أجزاء منفصلة، ​​قابلة للإضافة أو الإزالة.

المشعات المقطعية أقل متانة بسبب زيادة عدد الوصلاتتتطلب وضع تشغيل أكثر هدوءًا. من حيث الطاقة، تُعد الأجهزة المتجانسة والمقطعية متكافئة.

أسباب عدم توازن التدفئة

من خصائص المبرد هي درجة توحيد توزيع درجة الحرارة على مساحة سطح التبادل الحراري. السبب وراء عدم التساوي في درجة الحرارة يكمن في تصميم المبرد، وعدم تجانس المادة حسب السُمك:

1. زعانف الغلاف طويلة جدًا. أجزاء الزعانف البعيدة عن المجمع أبرد بكثير من سائل التبريد.
2. التلامس بين الإطار الفولاذي وزعانف الألومنيوم ليس مثاليًا في البداية، ويضعف أثناء التشغيل. في المنتجات المصنعة في الخارج، ينخفض ​​الأداء الحراري الأولي بمرور الوقت بما لا يزيد عن 2-3%.
3. تختلف كفاءة نقل الحرارة بين القسمين الأوسط والخارجي. كلما كان المبرد أقصر، قلّ هذا الاختلاف.

كيفية اختيار بطارية التدفئة ثنائية المعدن

اختيار أجهزة التدفئة لتسخين المياه يتم تحديدها من خلال عدة معايير:

1. نوع النظام (ضغط أو بدون ضغط)؛
2. ضغوط العمل والاختبار؛
3. سائل التبريد؛
4. سعة غلاية التدفئة؛
5. التصميم الصحي للمبادل الحراري؛
6. مكان البطارية في الغرفة؛
7. القدرات المالية والتفضيلات الجمالية للمشتري.

مشعات ثنائية المعدن، مثل تلك المصنوعة من الفولاذ، وهي مناسبة لتمرير المياه المنقولة عبر الأنابيب بواسطة مضخة. في أنظمة التدفئة ذات الدورة الطبيعية لسائل التبريد، يكون عمل القلب الفولاذي قصير الأمد. يساهم تدفق الجاذبية وخزان التمدد المفتوح في تشبع سائل التبريد بالأكسجين، مما يُسبب تآكل المعدن.

في أوروبا ضغط الاختبار يتجاوز ضغط العمل بنسبة 30%. في روسيا يتم اختبار النظام في وضع أكثر شدة، متجاوزًا معايير التشغيل بنسبة 60%. يمكن أن يكون لهذا التناقض تأثير سلبي على مشعات الفولاذ والألومنيوم المستوردة إذا لم يتم تكييفها مع الشروط التنظيمية الروسية.

هل هذا مقبول؟ ملامسة القلب الفولاذي للمياه من شبكة التدفئة المركزية، أو بالمياه المخصبة بإضافات مضادة للتجمديُبلغ المُصنِّع في ورقة البيانات الفنية بتوصيات الاستخدام. كما يُحدَّد نطاق الحموضة المسموح به (على سبيل المثال، 7-9.5).

يجب أن تتوافق سعة النظام مع سعة غلاية التدفئة. في الحسابات الأولية، تُؤخذ السعة الحجمية النوعية لنظام التدفئة على النحو التالي: 15 لتر / 1 كيلو واط.

يتكون حجم النظام من السعات التالية:

• غلاية الماء الساخن؛
• خزان التمدد؛
• خطوط الأنابيب (الإمداد، التفريغ)؛
• أجهزة التدفئة.

يتم حساب سعة الأنابيب الحرارية عن طريق ضرب طولها في مساحة المقطع العرضي للأنبوب.يُحدَّد حجم المبادل الحراري في ورقة البيانات الفنية. بقسمة الحجم الإجمالي (لتر) بمقدار 15 (لتر/كيلوواط) احصل على ناتج حراري تقريبي محسوب من سخان الماء. (على سبيل المثال، لـ 600 لتر - 40 كيلو واط).

تعتمد أبعاد المبرد ثنائي المعدن على حجم المكان المخصص لتثبيته.. فجوة بين الجزء السفلي من البطارية والأرضية، يُسمح بمسافة لا تقل عن 6 سم، إلى الحائط لا يمكن أن أترك أقل 3 سم.

موقع جهاز التدفئة إنشاء ستارة حرارية تحت النافذة على مسار الهواء الخارجي، يمنع التكثف على الزجاج والجليد. في هذه الحالة، يكون المبرد فعالاً إذا كان طوله عرض 0.5-0.75 فتح النافذة. حتى حافة النافذة يترك لا يقل عن 10 سم.

يعد التصميم المقتضب سمة مميزة لعناصر التسخين المصنوعة من الألومنيوم. يتيح المصنعون الأجانب اختيار لون الطلاء. بالإضافة إلى الأجهزة ذات اللون الأبيض الثلجي، هناك طلب كبير على موديلات الكريمي والرمادي والأسود.

حساب عدد الأقسام

الغرض من تدفئة المبنى هوتعويض فقدان الحرارة والحفاظ على درجة حرارة الهواء في الداخل على مستوى معين.

يثق مالكو المساكن الخاصة بمتخصص لحساب عدد الأقسام. هناك أيضًا صيغة مبسطة. كقاعدة عامة، يُحسب فقدان الحرارة في منزل معزول جيدًا لا تتجاوز 75 واط/م² ؟ °م).

من خلال ضرب هذا الرقم بمساحة الغرفة وقسمته على الناتج الحراري لقسم المبرد، تحصل على عدد تقريبي للأقسام. على سبيل المثال:

• مساحة الغرفة في منزل به تدفئة مستقلة 20 مترًا²؛
• الناتج الحراري لقسم النموذج المحدد 120 واط؛
• العدد التقريبي للأقسام - 20 × 75 / 120 = 13.

عادة ما يخسر المبنى السكني لا يزيد عن 100 واط / (م² ؟ °م). ثم، ل 20 متر ستكون هناك حاجة إلى غرف 20 × 100 / 120 = 17 أقسام من نفس النموذج.

سمك المقطع الواحد - من 8 إلى 10 سم، سعة - 0.2-0.3 لتر, انتقال الحرارة - 130-200 واط، وزن - 1.2-2 كجم (يزن قسم الحديد الزهر حوالي 8 كجم). يختلف الحد الأقصى لعدد الأقسام حسب الطراز: من 6 إلى 20.

أفضل المشعات ثنائية المعدن

العلامات التجارية الشعبية المشعات ثنائية المعدن:

• أتلانتا، جلوبال، رويال ثيرمو (إيطاليا)؛

الصورة ٣. مشعات ثنائية المعدن باللونين الأبيض والأسود من شركة رويال ثيرمو. صُنعت المنتجات بأسلوب تصميمي مميز.

• ريفار، هالسن، أواسيس رو (روسيا)؛
• الجرمانيوم (الصين).

تتمتع المشعات المحلية ثنائية المعدن بمؤشرات فنية واقتصادية أقل من تلك المستوردة. السبب هو عيوب تصميم الجهاز، وتقنيات الإنتاج القديمة، والمعدات.

فيديو مفيد

شاهد الفيديو لمعرفة كيفية اختيار المبرد الثنائي المعدني المناسب.

تأثير مع الراحة

مع كتلة من الأقسام أقل من الحديد الزهر بمقدار 2-4 مرات سوف يعطي مشعاع ثنائي المعدن 7-20% حرارة إضافية (1500-1700 واط). يتم التعرف على زيادة معامل نقل الحرارة باعتباره سمة من سمات المساكن الموفرة للطاقة.

من أهم مميزات المشعات ذات العدد الكبير من الزعانف هي انخفاض درجة حرارة الجسم (40-45 درجة مئوية). يتم التدفئة بطريقة لطيفة على المناخ المحلي وآمنة لسكان المنزل.

تكلفة البطاريات ثنائية المعدن يجعل استخدامه في منزل خاص غير عملي، حيث لا تحتوي المياه على أي إضافات، يكون الضغط في الشبكة منخفضًا.

ولكن عند زيارة منزل ريفي لقضاء عطلة نهاية الأسبوع، سيحتاج ثنائي المعدن إلى تسخين كمية أقل بكثير من سائل التبريد مقارنةً بالألومنيوم والحديد الزهر. مع التسخين الدوري قصور ذاتي منخفض للنظام التدفئة مربحة.