التدفئة والتبريد الأرضية

أنواع تدفئة وتبريد الأرضيات

هناك نوعان رئيسيان من أنظمة **تدفئة وتبريد الأرضيات**: الهيدرونيكية والكهربائية. لكل نظام طريقة تركيب وتشغيل خاصة به.

• تدفئة وتبريد الأرضيات الهيدرونيكية

  يشمل هذا النظام تركيب أنابيب المياه أسفل الأرضية. يزود المرجل أو سخان المياه الماء الدافئ من خلال الأنابيب، التي يتم توزيعها بالتساوي أسفل الأرضية. يدور الماء الدافئ عبر الأنابيب، وينقل الحرارة إلى الأرضية، التي تنشر بعد ذلك الحرارة إلى الغرفة. يكون إخراج الحرارة ثابتًا ويمكن التحكم فيه عن طريق ضبط درجة حرارة الماء. إنه خيار موفر للطاقة، خاصةً عند إقرانه مع مصادر الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية أو الأنظمة الجيّو حرارية.

• تدفئة وتبريد الأرضيات الكهربائية

  يستخدم هذا النظام كابلات أو حصائر تسخين كهربائية مثبتة أسفل الأرضية. يتحكم ترموستات في التيار الكهربائي الذي يمر عبر الكابلات أو الحصائر. عندما يمر التيار الكهربائي، تولد الكابلات أو الحصائر حرارة بسبب مقاومتها. يتم نقل الحرارة إلى الأرضية، التي تنشر بعد ذلك الحرارة إلى الغرفة. إنه سهل التركيب في المساحات الصغيرة أو مشاريع التجديد. يتطلب وقتًا أقل للتركيب ويمكن أن يكون أكثر فعالية من حيث التكلفة للمساحات الصغيرة.

هناك أيضًا أنواع مختلفة من أنظمة تبريد الأرضيات. تشمل هذه:

• نظام التبريد بالتبخير

  يُشار إلى هذا النظام عادةً باسم التبريد بالمياه. يعمل عن طريق نفخ هواء بارد ورطب حول المنزل عندما ترتفع درجات الحرارة. يمكن وضع مبرد تبخيري داخل المنزل أو عن بعد على السطح. إنه يستخدم الماء والكهرباء لجعل المنزل يبدو أكثر برودة بمقدار 30 درجة. تحتوي الماكينة على العديد من المراوح الصغيرة التي تسحب الهواء الجاف والحار من الخارج. يمر الهواء عبر وسادات رطبة داخل المبرد، مما يجعله باردًا ورطبًا. ثم يتم إرسال الهواء البارد الرطب عبر القنوات وإلى المنزل.

• نظام الشعاع المبرد

  هذا هو نظام تبريد هيدرونيكي يستخدم الماء المبرد لتبريد المساحات الداخلية. إنه شعاع أو وحدة مثبتة على السقف يحتوي على تدفق الماء عبر ملفات. يتم تعميم الماء وتبريده بواسطة مبرد مركزي. في الظروف الدافئة الرطبة، قد يحدث تكثيف. يتم تهوية الوحدة وتكاملها مباشرةً مع وحدة معالجة الهواء (AHU) التي توفر الماء المبرد وهواء التهوية.

• مضخة الحرارة من مصدر الأرض

  يستخدم هذا النظام مضخة حرارة لنقل الحرارة من وإلى الأرض. يتكون من شبكة من الأنابيب مدفونة في الأرض، ومضخة حرارة مركزية، وقنوات. يحتوي النظام على تكوينات مختلفة، بما في ذلك الحلقات الرأسية أو الأفقية، وأنظمة نشطة أو سلبية. إنه ينقل الحرارة من وإلى الأرض باستخدام مضخة.

وظائف وميزات تدفئة وتبريد الأرضيات

يتم تركيب أنظمة التدفئة بالأرضيات المشعة لتوفير تدفئة متساوية وفعالة. وتشمل ميزاتها ما يلي:

• أنظمة هيدرونيكية وكهربائية

  تتوفر أنظمة التدفئة بالأرضيات المشعة بنوعين: أنظمة هيدرونيكية وكهربائية. يوفر كل نظام ميزات وفوائد فريدة. تُعد الأنظمة الكهربائية أسهل وأرخص في التركيب. فهي مناسبة للمساحات الصغيرة أو الغرف. تستخدم الأنظمة الهيدرونيكية المياه المُسخنة في غلاية. تنتشر الحرارة من خلال الأنابيب الموجودة في الأرضية. هذه الأنظمة أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة. تعمل بشكل جيد للمساحات الأكبر أو إعدادات المنزل بأكمله.

• تحكم في درجة الحرارة

  يُعد التحكم في درجة الحرارة ميزة رئيسية للتدفئة بالأرضيات المشعة. تحتوي الأنظمة الكهربائية على حصائر تحكم في درجة الحرارة. تحتوي هذه الحصائر على أسلاك تتحكم في انتشار الحرارة بالتساوي عبر الأرضية. تحتوي كل من الأنظمة الكهربائية والهيدرونيكية على ترموستات. تسمح للمستخدمين بتعيين والحفاظ على درجات حرارة الغرفة المرغوبة. تمتلك بعض الأنظمة المتقدمة ترموستات قابلة للبرمجة. توفر إمكانيات تقسيم المناطق. يعني ذلك أن الغرف المختلفة يمكن أن يكون لها درجات حرارة مختلفة.

• سهولة التركيب

  تُعد التدفئة بالأرضيات المشعة سهلة التركيب للغاية. تُعد مجموعات التدفئة بالأرضيات المشعة الكهربائية هي الأبسط في التركيب. يمكن تركيبها مباشرةً تحت أرضيات البلاط في الحمامات. تُصمم بعض الأنظمة أيضًا ليتم تركيبها مثل بلاط الأرضيات الكهربائية. تتطلب الأنظمة الهيدرونيكية المزيد من الإعداد. تتضمن تشغيل الأنابيب أو الأنابيب من خلال الأرضية. ثم يجب تسخين الماء وتداوله. لكن بمجرد تركيبها، توفر الأنظمة الهيدرونيكية حرارة تدوم طويلًا.

• كفاءة الطاقة

  تُعد أنظمة التدفئة بالأرضيات المشعة فعالة للغاية من حيث الطاقة. تقوم بتسخين الغرف من الأرض صعودًا. يختلف هذا عن أنظمة التسخين العادية. توزع الحرارة المشعة الحرارة بالتساوي وفعالية. تتطلب طاقة أقل. نتيجة لذلك، قد تكون فواتير الطاقة أقل. تُعد الأنظمة الهيدرونيكية فعالة للغاية من حيث الطاقة بشكل خاص. عند استخدام سخانات المياه ذات الكفاءة العالية، فإنها تستهلك كهرباء أقل. تُعد أنظمة التدفئة بالأرضيات الكهربائية أيضًا فعالة. فهي مناسبة لتسخين المساحات الصغيرة أو الغرف المحددة.

سيناريوهات تدفئة وتبريد الأرضيات

تُعد أنظمة التدفئة وتبريد الأرضيات المشعة متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها في مساحات وبيئات مختلفة. فيما يلي بعض سيناريوهات الاستخدام الشائعة:

• التطبيقات السكنية

  غرف المعيشة: يُضفي دمج التدفئة بالأرضيات المشعة في غرف المعيشة جوًا مريحًا دون الاعتماد على مشعات قاعدة الجدار أو مشعات غير جذابة. ينطبق هذا بشكل خاص عند استخدام مواد مثل الحجر الطبيعي أو البلاط، التي تحتفظ بالحرارة جيدًا.

  المطابخ: يُعد التدفئة بالأرضيات المشعة حلًا مثاليًا للمطابخ حيث تتوفر الحاجة إلى الدفء، وغالبًا ما تكون المساحة محدودة. إنه يُلغي الحاجة إلى عوائق الأرض بين الخزائن وأسطح العمل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون أنظمة التبريد مفيدة في الطقس الحار.

  الحمامات: تُعد التدفئة بالأرضيات المشعة شائعة بشكل خاص في الحمامات. إنها توفر لمسة فاخرة مع أرضيات دافئة، خاصةً عند الخروج من الدش أو الحمام. بالإضافة إلى ذلك، تقلل الأرضيات المُسخنة من تراكم الرطوبة، مما يقلل من نمو العفن والفطريات.

• المساحات التجارية

  المكاتب: يمكن لنظام تدفئة وتبريد الأرضيات أن يخلق مساحة عمل مريحة وفعالة من حيث الطاقة. يُلغي ذلك الحاجة إلى وحدات تسخين ضخمة ويسمح بتصميم مكتب نظيف وعصري. بالإضافة إلى ذلك، توفر أنظمة التبريد درجات حرارة متسقة.

  متاجر التجزئة: تستفيد مساحات البيع بالتجزئة من مرونة أنظمة التدفئة وتبريد الأرضيات. تسمح هذه الأنظمة بالحفاظ على جماليات المتجر عن طريق التخلص من وحدات التسخين أو التبريد المرئية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تخصيص هذه الأنظمة لكل متجر.

  المطاعم والمقاهي: توفر التدفئة بالأرضيات المشعة جوًا دافئًا ومريحًا للعملاء. يتم ذلك دون المساس بتصميم الديكور الداخلي. على سبيل المثال، في المطابخ المفتوحة، يمكن أن تقوم هذه الأنظمة بتسخين المساحة والحفاظ على دفء مناطق إعداد الطعام.

• الإعدادات المتخصصة

  صالات الألعاب الرياضية ومراكز اللياقة البدنية: تُعد التدفئة بالأرضيات المشعة مناسبة لصالات الألعاب الرياضية ومراكز اللياقة البدنية. وذلك لأنها توفر بيئة مريحة للتمرينات دون إلهاء وحدات التسخين العلوية. بالإضافة إلى ذلك، تُعد الأرضيات المُسخنة مفيدة في استوديوهات اليوجا.

  مرافق الرعاية الصحية: تخلق أنظمة التدفئة وتبريد الأرضيات بيئة مريحة ومهدئة في مرافق الرعاية الصحية، بما في ذلك المستشفيات والعيادات. يمكن أن تُسهم الأرضيات المشعة الدافئة في الاسترخاء والراحة في غرف المرضى، بينما يمكن أن تُساعد الأسطح المُسخنة في تقليل التوتر.

  أماكن الضيافة: تخلق أنظمة تدفئة وتبريد الأرضيات جوًا فاخرًا ومريحًا في الفنادق والمنتجعات. ينطبق هذا بشكل خاص على المناطق مثل الردهة، وغرف الضيوف، ومرافق المنتجع الصحي، حيث تُعد المساحات الدافئة والمُرحبة ضرورية لراحة الضيوف واستمتاعهم.

كيفية اختيار تدفئة وتبريد الأرضيات

• النظر في المناخ

  يجب أن يؤثر الطقس المحلي على كيفية استخدام صاحب المنزل لنظام التدفئة والتبريد. إذا عاشوا في مكان يكون دافئًا عادةً، فقد يستخدمون الأرضيات المُسخنة أكثر من نظام التبريد الموضوع في الأرضيات. يمكن أن تُبقي الأرضيات المُسخنة المنزل في درجة حرارة لطيفة عندما يكون الطقس الخارجي حارًا.

  لكن إذا كانت العائلة تعيش في مكان يثلج فيه كثيرًا في فصل الشتاء، فستعمل مضخات الحرارة بشكل أفضل. تنقل مضخات الحرارة الهواء الدافئ، إما لتسخين المنزل في الشهور الباردة أو تبريده في الربيع والخريف. تبدو مضخات الحرارة حلًا لجميع فصول السنة مقارنةً باستخدام أرضيات نقل الحرارة التي توفر الدفء بشكل أساسي.

  لذلك، يجب أن تُحدد أنماط الطقس المحلية كيفية اختيار مالكي المنازل لنظام يُطابق احتياجاتهم - إما أرضيات نقل الحرارة أو مضخات الحرارة - اعتمادًا على ما إذا كانوا يعيشون في مناخ يتطلب التبريد أو التسخين معظم العام. كل اختيار يناسب مناخًا مختلفًا بشكل أفضل.

• تقييم العقار

  عند اختيار نظام تدفئة/تبريد، ضع في اعتبارك نوع المبنى. بالنسبة للعقارات الجديدة، يمكن تركيب خيارات متقدمة مثل الأنظمة الهوائية أو الجيّو حرارية من البداية. لكن بالنسبة للمبنى القديم، قد تعمل ترقيات أبسط بشكل أفضل.

  ألقِ نظرة على التصميم أيضًا. يمكن أن تُوازن الأنظمة التي تُوزع الهواء أو الحرارة بالتساوي، مثل القنوات أو تدفئة الأرضيات، درجة الحرارة عبر مساحة كبيرة. قد تُناسب الأنظمة عديمة القنوات المناطق الأصغر.

  لا تنسَ الطقس المحلي. تحتاج المباني في المناخات الباردة إلى تدفئة موثوقة، لذلك يجب اختيار أنظمة مثل الأفران أو مضخات الحرارة التي توفر الدفء. في الأماكن الأكثر دفئًا، يمكن أن تكون تدفئة الأرضيات عنصرًا أساسيًا، مع إضافة التبريد عند الحاجة.

• كفاءة الطاقة

  عند اختيار نظام تدفئة وتبريد، انظر عن كثب إلى مدى فعاليته في استخدام الطاقة. يجب مراعاة الأنظمة التي لديها تصنيف كفاءة 4 أو أكثر. يُظهر ذلك أنها توفر راحة جيدة دون إهدار الطاقة.

  تُظهر الأرقام مثل SEER و HSPF الكفاءة في التبريد والتسخين، على التوالي. تُشير تصنيفات SEER التي تزيد عن 14 أو 15 إلى أن الهواء البارد يُنتج بكفاءة. تُشير تصنيفات HSPF التي تزيد عن 9 إلى فعالية التسخين.

  يجب إيلاء اهتمام خاص لميزات النظام الإضافية، التي يمكن أن تُحسّن الكفاءة بشكل كبير. على سبيل المثال، تعمل مراوح السرعة المتغيرة والوحدات متعددة المواضع بشكل أفضل من الأجزاء القياسية. بينما قد تكلف هذه أكثر في البداية، يمكن أن تُسدد وفورات الطاقة على المدى الطويل.

أسئلة وأجوبة حول تدفئة وتبريد الأرضيات

س1: هل يمكنك وضع السجاد على أنظمة تدفئة وتبريد الأرضيات؟

ج1: نعم، من الممكن تركيب السجاد فوق نظام تدفئة وتبريد الأرضيات. عند اختيار السجاد، يُنصح باختيار سجاد ذو كومة منخفضة وحشوة سجاد متوافقة مع نظام التدفئة. سيضمن هذا المزيج نقل حرارة مثالي مع الحفاظ على الراحة تحت القدم.

س2: كيف يعمل نظام تبريد الأرضيات؟

ج2: يعمل نظام تبريد الأرضيات عن طريق تعميم الماء المبرد عبر الأنابيب المدمجة في الأرضية. تُشع المساحة السطحية الباردة للأرضية طاقة التبريد إلى المساحة المحيطة. هذا النظام فعال بشكل خاص في المناخات الرطبة عند الحاجة إلى التجفيف للحفاظ على الراحة.

س3: هل أنظمة تدفئة وتبريد الأرضيات الكهربائية آمنة؟

ج3: تُعد أنظمة التدفئة وتبريد الأرضيات الكهربائية آمنة عند تركيبها بشكل صحيح. يجب تركيبها بواسطة متخصص مؤهل لضمان توافق النظام مع إعدادات الكهرباء في المنزل وتجنب المخاطر المحتملة.

س4: ما هو الوقت الذي يستغرقه تركيب نظام تدفئة أرضيات؟

ج4: يعتمد الوقت المطلوب لتركيب نظام تدفئة أرضيات على عوامل مختلفة، مثل نوع النظام (هيدرونيكي أو كهربائي) وتعقيد التركيب. بشكل عام، تستغرق الأنظمة الكهربائية وقتًا أقل في التركيب من الأنظمة الهيدرونيكية. قد يستغرق التركيب الاحترافي للأنظمة الكهربائية بضع ساعات إلى يوم، بينما قد تستغرق الأنظمة الهيدرونيكية عدة أيام.

س5: هل يمكن استخدام أنظمة تدفئة وتبريد الأرضيات في المساحات الخارجية؟

ج5: نعم، يمكن استخدام أنظمة تدفئة وتبريد الأرضيات في المساحات الخارجية، مثل الفناءات والممرات. تُساعد هذه الأنظمة في إنشاء بيئة خارجية مريحة، مما يسمح باستخدام المساحات الخارجية لفترة أطول خلال الأشهر الباردة.