أصبحت التدفئة تحت الأرضية شائعة بشكل متزايد في منازلنا. يتم تسخين الأرضية باستخدام تسخين المياه، أو وضع الأنابيب في ذراع التسوية، أو الكهرباء - عناصر تسخين مختلفة تحول الكهرباء إلى حرارة. ليس من الممكن دائمًا تركيب أرضية مدفأة بالماء - في الشقق القديمة من المستحيل الحصول على إذن بذلك. أصبح الأمر أسهل مع التدفئة الكهربائية - يمكنك العثور على خيار حتى للأرضيات القديمة يوفر الحد الأدنى من الحمل. ولكن لكي يكون المنزل دافئًا، من الضروري أولاً حساب الأرضية المدفأة كهربائيًا. ثم ستكون تكلفة الترتيب الأمثل، وستكون الطاقة كافية حتى في أبرد الفترات.

طرق الحساب

بادئ ذي بدء، عليك أن تقرر ما إذا كانت الأرضية المدفأة ستكون التدفئة الرئيسية لديك (بدون مشعات أو مصادر حرارة أخرى) أو إضافية (لزيادة الراحة). اعتمادا على هذا، يتغير حساب الأرضية الساخنة الكهربائية. إذا كانت تدفئة الأرضية عبارة عن تدفئة إضافية فقط، فالشرط الوحيد هو أن تكون الطاقة كافية لتدفئة الأرضية إلى درجة حرارة مريحة تبلغ 28.5-29 درجة مئوية. لا توجد متطلبات أخرى. في هذه الحالة، لا تتردد في استخدام الأرقام المتوسطة التي يتم تحديدها تجريبيا (في الجدول أدناه). عند استخدام التدفئة تحت الأرضية كتدفئة رئيسية، يكون النهج مختلفًا: يجب أن يكون هناك ما يكفي من الحرارة للتعويض عن فقدان الحرارة. هنا كل شيء أكثر تعقيدًا إلى حد ما - هناك حاجة إلى حسابات.

حساب الأرضيات الساخنة الكهربائية على أساس فقدان الحرارة

هناك طريقتان لحساب أرضية ساخنة كهربائية. الأول هو الحساب الدقيق. عند استخدام هذه التقنية، يتم تحديد فقدان الحرارة للغرفة أولا. ويأخذ ذلك بعين الاعتبار المنطقة التي يقع فيها المبنى، مادة وسمك الجدران، سمك ونوع العزل، حجم النوافذ ونوع الزجاج، وجود ومساحة الجدران المواجهة للشارع، اتجاه الغرفة (جنوب، شمال، الخ). كل هذه العوامل تؤثر على كمية الحرارة التي تخرج من الغرفة والتي يجب تجديدها.

يمكن العثور على فقدان الحرارة لكل نوع من مواد البناء في الأدبيات المتخصصة، وهناك طرق منفصلة. تعتبر هذه العملية الحسابية مهمة شاقة، ولكنها تتيح لك الحصول على بيانات دقيقة. هذا في حال كنت تريد أن تحسب نفسك. إذا لم يكن الأمر كذلك، يمكنك طلب حساب الهندسة الحرارية من المتخصصين. وإذا تم التخطيط لمساحات كبيرة للتدفئة تحت البلاط، فمن الأفضل أن تأمر بذلك. في بعض الأحيان، تكون خسائر الحرارة المحددة ذاتيًا أعلى بعدة مرات من تلك التي سيقدمها لك المتخصصون. والقوة الزائدة هدر للمال.

سيكون الرقم الناتج هو قوة الأرضية المدفأة الكهربائية، وهو أمر ضروري للتعويض عن فقدان الحرارة في غرفة معينة. يتكون الحساب الكامل للأرضية المدفأة كهربائيًا من اختيار عناصر التسخين بهذه الكمية وبهذه القوة التي تنتج بشكل جماعي الكمية المطلوبة من الحرارة (مع هامش صغير ممكن). إذا كانت هذه كابلات تسخين، فسيتعين عليك تطوير مخطط تمديد بحيث يمكن استيعاب كامل لقطات الكابل المطلوبة في منطقة معينة. إذا قررت استخدام فيلم أرضية ساخنة، فأنت بحاجة إلى البحث عن فيلم بالقوة المطلوبة. على أية حال، ضع في اعتبارك أنه لتجنب الشعور بأماكن التسخين الباردة والساخنة بقدميك، يجب ألا تزيد المسافة بين عناصر التسخين المتجاورة عن 30 سم، ولإعادة توزيع الحرارة بشكل طبيعي (ليس على شكل خطوط)، الحد الأدنى للارتفاع يجب أن يكون ذراع التسوية 3 سم، ويفضل حوالي 5 سم.

ملحوظة!يتم تركيب الأرضيات الكهربائية المدفئة فقط في المنطقة التي لا يشغلها الأثاث والأجهزة المنزلية الكبيرة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن عناصر التسخين في الأرضية الساخنة لا تتحمل في الغالب ارتفاع درجة الحرارة (باستثناء كابل التسخين ذاتي التنظيم). لذلك، يبدأ حساب الأرضية المدفأة الكهربائية بموقع الأثاث والمعدات على مخطط الغرفة (حسب الحجم). بعد تحديد المنطقة التي لا تشغلها المفروشات، يمكنك البدء في الحساب. نقطة أخرى مهمة: إذا كانت الأرضية الدافئة هي المصدر الرئيسي للحرارة، فيجب ألا يقل السطح الساخن عن 70٪ من المساحة الإجمالية للغرفة.

تحديد الطاقة المطلوبة حسب الغرض من الغرفة

الطريقة الثانية هي العد وفق متوسط ​​البيانات الإحصائية. كمية المواد المستخدمة في تشييد المباني السكنية محدودة. هذا جعل من الممكن استخلاص الأرقام المتوسطة لقدرة التدفئة الأرضية المطلوبة لتدفئة المباني لأغراض مختلفة. (انظر الجدول).

نوع التدفئة	اسم العقار	الطاقة المطلوبة
تدفئة إضافية	المطبخ وغرف المعيشة في الطابق الأرضي	140-150 واط/م2
تدفئة إضافية	المطبخ وغرف المعيشة في الطابق الثاني وما فوق	120-130 واط/م2
تدفئة إضافية	حمام	140-150 واط/م2
تدفئة إضافية	شرفة، لوجيا	180 واط/م2
التدفئة الرئيسية	جميع المباني، بغض النظر عن الغرض	180 واط/م2

عند حساب أرضية ساخنة كهربائية، يتم ضرب المنطقة غير المأهولة التي تم العثور عليها بالمعيار المأخوذ من الجدول. لقد حصلوا على الرقم الذي يمكن أن تنتجه الأرضية المدفأة كهربائيًا. من حيث المبدأ، سيكون هذا أيضًا الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة المطلوب للتدفئة الأرضية.

على سبيل المثال، إذا تم تسخين 10 أمتار مربعة في غرفة معيشة بالطابق الأول، فيمكن لعنصر التسخين أن ينتج/يستهلك 140 وات/م2 * 10 م2 = 1400 وات. هذا هو استهلاك الطاقة في الساعة. لا تخافوا. في الواقع، لا يمكن أن يحدث معدل التدفق هذا إلا مباشرة بعد التشغيل وحتى تصل الأرضية إلى درجة الحرارة المحددة. خلال هذه الفترة الزمنية، تعمل السخانات بشكل مستمر. ثم يتم تشغيل/إيقاف التدفئة بواسطة منظم الحرارة، الذي يحافظ على درجة الحرارة المحددة بدقة 1 درجة مئوية. تعتمد كمية الكهرباء المستهلكة خلال هذه الفترة على الطقس (كلما كان الجو أكثر برودة، كلما زاد تشغيله) ودرجة عزل الأرضية والغرفة ككل.

ما الذي يمكن أن يؤثر على نقل الحرارة

لا يتأثر مدى جودة عمل التدفئة الأرضية بقوة عناصر التسخين فحسب، بل يتأثر أيضًا بمدى جودة تصميم وتصنيع "الفطيرة" بأكملها، ومدى اختيار المواد بشكل جيد.

طلاء

بادئ ذي بدء، يتأثر نقل الحرارة بالطلاء الذي يتم وضعه فوق عناصر التسخين. على سبيل المثال، إذا تم استخدام كابل مقاوم أو ذاتي التنظيم للتدفئة، أو الحصائر المصنوعة منه أو أرضية قضيب الأشعة تحت الحمراء، فغالبًا ما يتم سكبها في ذراع التسوية. في هذه الحالة، يتم استخدام مخاليط خاصة للأرضيات الساخنة. هناك خيار آخر وهو إضافة مواد مضافة إلى ملاط ​​الأسمنت والرمل القياسي الذي يزيد من التوصيل الحراري للخرسانة. الخيار الثاني أرخص، ولكن سيتعين عليك البحث عن معلومات حول الإضافات الضرورية. ولكن يمكنك توفير المال.

ثم يتم وضع بلاط السيراميك على ذراع التسوية - في الحمام والممر والمطبخ. في غرف المعيشة، يتم استخدام صفح، مشمع، والسجاد في كثير من الأحيان.

بغض النظر عن نوع الأرضيات التي تخطط لشرائها، يجب عليك فقط استخدام تلك المواد المخصصة للتركيب على الأرضيات الساخنة. لقد زادت الموصلية الحرارية ويمكنها تحمل التسخين لفترة طويلة. وبالتالي فإن السعر المتزايد له ما يبرره، وسوف يكون التدفئة أكثر كفاءة.

أسوأ خيار لتغطية الأرضيات الساخنة هو السجاد. حتى النوع الخاص، فهو يوصل الحرارة بشكل أسوأ من أي نوع آخر. من أجل تسخينه إلى درجة مقبولة 28-29 درجة مئوية، عليك رفع درجة حرارة عناصر التسخين 4-5 درجة مئوية أكثر من أنواع التشطيب الأخرى.

الخيار الأفضل هو بلاط السيراميك أو الخزف الحجري. لديهم موصلية حرارية جيدة، ولكن لديهم أيضًا قدرة حرارية عالية - يستغرق الاحماء وقتًا طويلاً. يتطلب وضع البلاط والأرضيات الساخنة مادة لاصقة خاصة.

عند استخدام كابلات التدفئة (أي) أو التدفئة الأرضية على أساس قضيب، فإن تقنية التثبيت هي نفسها. أولاً، يتم سكب ذراع التسوية، وتكتسب الخرسانة قوة خلال 28 يومًا، ثم يتم وضع البلاط. عند استخدام حصائر كابل التسخين، تتغير العملية، وبشكل ملحوظ: يمكن وضع البلاط مباشرة فوق الحصائر على الطبقة المطلوبة من المادة اللاصقة. في هذه الحالة، يكون استهلاك الغراء كبيرًا (الحد الأدنى لطبقة البلاط + الغراء 3 سم)، لكن الوقت المطلوب أقل بكثير.

يمكن تصنيع الأرضيات المدفئة بالفيلم بدون ذراع التسوية. يتم وضعها تحت صفح. يتم وضع طبقة أساسية خاصة فقط (للأرضيات الساخنة) فوق الفيلم ويمكن وضع الطبقة الخشبية. تحت المشمع أو نفس السجادة، يصنعون قاعدة صلبة - يتم وضع صفائح من الخشب الرقائقي أو اللوح أو OSB، ثم يتم وضع الطلاء النهائي عليها. مثل هذا التثبيت لأرضية كهربائية مُدفأة - بدون ذراع التسوية - لا يمكن تحقيقه إلا في حالة وجود تدفئة بالرادياتير. يتم تثبيت كل شيء بسرعة، ولكن التدفئة غير فعالة - لا يمكن تحقيق نقل الحرارة الكبير بأي وسيلة.

العزل الحراري

كلما كان عزل الأرضية تحت السخانات الكهربائية أفضل، كلما قلت الحاجة إلى الكهرباء للحفاظ على درجات الحرارة العادية. إذا كانت الأرضية معزولة بشكل كافٍ أثناء البناء، فقد لا يتم تركيب العزل. على الرغم من أن أي نظام - سواء كنت تقوم بوضع كابل أو أرضية فيلم - يشير إلى الحاجة إلى استخدام ركيزة عازلة للحرارة. وهي تختلف باختلاف الأنظمة، ولكن وجودها أمر مرغوب فيه. بعد ذلك، عند حساب أرضية ساخنة كهربائية باستخدام متوسط ​​البيانات الإحصائية، يمكنك أخذ الطاقة المطلوبة عند الحافة السفلية أو حتى أقل قليلاً. وهذا يعني توفير المال أثناء التثبيت وأثناء التشغيل (يتم إنفاق حرارة أقل على التدفئة غير المستهدفة).

قليلا عن مواد العزل الحراري الموصى باستخدامها عند تركيب الأرضيات الساخنة. الأمثل هو رغوة البوليسترين المبثوق (EPS). لديها كثافة وقوة كافية لتحمل ضغط ذراع التسوية وكل ما سيكون عليه. الخيار الثاني هو العزل الحراري بالرش عالي الكثافة. الطريقة أفضل، ولكنها أيضًا أكثر تكلفة. الكثافة المطلوبة لذراع التسوية عالية، 60-80 كجم/مكعب، ومثل هذا العزل الحراري المرشوش يكلف أكثر من EPS. صحيح أنها تتمتع بأفضل الخصائص اليوم (التوصيل الحراري يشبه تقريبًا الهواء 0.2-0.3 اعتمادًا على الشركة المصنعة).

عند وضع أرضيات ساخنة كهربائيا، غالبا ما يوصى باستخدام العزل الحراري مع سطح احباط. ويقال هذا من خلال حقيقة أن الرقاقة تعكس الأشعة الحرارية إلى الغرفة. وهذه هي الطريقة التي تعمل بها، ولكن مع وجود فجوة هوائية بين السخان والفويل (3 سم على الأقل). لا توجد ولا يمكن أن تكون هناك فجوات هوائية في الأرضية الساخنة. لذا فإن وضع هذه المواد هو مجرد مضيعة للمال والوقت. هناك حجة أخرى ضد وضع طبقة من الرقائق تحت أرضية دافئة. تتحلل الرقاقة الموجودة في الخرسانة إلى غبار بعد بضعة أسابيع وتصبح عديمة الفائدة تمامًا. لا يمكنهم حتى إعادة توزيع الحرارة بشكل أكثر توازناً في هذه الحالة.

منظمات الحرارة وأجهزة الاستشعار

تتطلب دائرة التدفئة الأرضية الكهربائية وجود منظم حرارة وجهاز استشعار لدرجة الحرارة. وجودهم ليس ضروريًا - يمكنك تشغيل وإيقاف السخانات يدويًا. ولكن فقط مع هذه الأجهزة، سيعمل النظام بشكل طبيعي، لفترة طويلة، وسيوفر المستوى المطلوب من الراحة، واستخدام الكهرباء بعقلانية، وتجنب ارتفاع درجة الحرارة. لا يؤثر وجود أو عدم وجود منظم حرارة مزود بمستشعر على حساب الأرضية المسخنة كهربائيًا بأي شكل من الأشكال، ولكن له تأثير قوي جدًا على عمر الخدمة. كما سبق أن قلنا، فإن الغالبية العظمى من عناصر التسخين تخشى ارتفاع درجة الحرارة، ومن الصعب للغاية تجنب ذلك عن طريق التحكم اليدوي. في بعض الأحيان لا يكون لديك الوقت لإيقاف تشغيله في الوقت المناسب، وسوف تذوب الكابلات/الأغشية/الحصائر.