سخان حراري


المدفأة الحرارية ، والمعروفة أيضًا باسم المدفأة الحاملة للحرارة ، هي نوع من المدفآت التي تستخدم تيارات الحمل الحراري [ 1 ] لتسخين الهواء وتدويره. تنتقل هذه التيارات عبر الجهاز وعبر عنصر التسخين الخاص به [ 2 ] ، مستخدمةً التوصيل الحراري [ 3 ] لتسخين الهواء وتقليل كثافته مقارنةً بالهواء البارد، مما يؤدي إلى ارتفاعه.
تاريخ
كانت أنظمة التدفئة القديمة، بما في ذلك المواقد والأفران والمواقد ، تعمل بشكل أساسي عن طريق الحمل الحراري. يعود تاريخ المواقد المركزية الثابتة، التي تم التنقيب عنها واستخراجها لأول مرة في اليونان، إلى عام 2500 قبل الميلاد، في حين تم استخدام المواقد البدائية في وقت مبكر من القرن التاسع الميلادي وفي القرن الثالث عشر، عندما تم بناء القلاع في أوروبا بمواقد ذات شكل بدائي من المدخنة. [ 4 ]
وشملت التطورات في تكنولوجيا التدفئة بالحمل الحراري نشر أول دليل لتصميم المواقد بعنوان Mechanique du Feu في عام 1713، وإنشاء المواقد المزودة بتحكم حراري في عام 1849، وظهور العديد من مصنعي مواقد الحديد الزهر خلال الحرب الأهلية الأمريكية . [ 4 ]
يُعدّ طراز "S"، الذي صممته شركة Sala Heater & Mantel في دالاس، تكساس عام 1924، مثالًا على نموذج مبكر لمدفأة كهربائية تعمل بالحمل الحراري . يتألف هذا الطراز من ثلاثة مواقد، وكان يُعتبر في ذلك الوقت من أكثر أنواع المدافئ الغازية كفاءةً. يعتمد هذا الطراز على الحرارة الإشعاعية ، ويعزز طاقته بسحب الهواء البارد من خلال الواجهة، وتسخينه، ثم دفعه للخارج عبر فتحة التهوية. يسمح هذا بتدوير الهواء مع الحفاظ على برودة السطح الخارجي للجهاز. [ 5 ]
أدت هذه التطورات المبكرة، إلى جانب التقدم التكنولوجي الذي أصبح ممكناً بفضل الكهرباء واختراعات أدوات مثل منظمات الحرارة ، إلى تصميم سخانات الحمل الحراري الحديثة.
الأنواع
تُصنّف سخانات الحمل الحراري عادةً وفقًا لمصدر الطاقة الذي تعمل به. تستخدم سخانات الحمل الحراري الكهربائية الكهرباء، بينما تستخدم سخانات الاحتراق أو التي تعمل بالغاز الغاز أو البروبان أو أي نوع آخر من الوقود. أما بالنسبة لعنصر التسخين، فتستخدم سخانات الحمل الحراري عادةً ملفات معدنية، أو أسلاك مقاومة من النيكل والكروم ، أو سوائل حرارية، أو السيراميك. [ 6 ]
مدفأة لوحية
المدفأة اللوحية نوع من أنواع المدفآت الكهربائية الحرارية الشائعة الاستخدام لتدفئة الغرف في المنازل والمباني التجارية الصغيرة. وكثيراً ما يُخلط بينها وبين المشعات الكهربائية ، وهي أجهزة تستخدم التدفئة الإشعاعية وتنقل الحرارة مباشرةً إلى الأجسام بدلاً من استخدام الهواء كوسيط. تُستخدم المدفآت اللوحية عادةً بالتزامن مع نظام تدفئة مركزي أو أساسي آخر ، وهي مزودة عادةً بأجهزة تحكم في الوقت ودرجة الحرارة. [ 7 ]
مدفأة مروحة
تجمع سخانات المروحة بين قدرة المدفأة على التدفئة وقدرة المروحة على توزيع الهواء. ظهرت سخانات المروحة الأولى في خمسينيات القرن العشرين، مباشرةً بعد اختراع المراوح المماسية . [ 7 ] تتميز سخانات المروحة الحديثة بمراوح متغيرة السرعة تعمل بشكل مستقل عن عنصر التسخين. [ 7 ]
سخان حراري مؤسسي
سخانات الحمل الحراري المؤسسية هي سخانات شديدة التحمل مصممة خصيصًا للاستخدام التجاري والصناعي. [ 6 ] تم تصميم هيكلها لتغطية مساحة سطح واسعة.
سخان زيتي
سخان الزيت ، ويُسمى أيضاً سخان العمود، يُسخّن كهربائياً ويستخدم الزيت كمخزن حراري. ولأن الزيت يتمتع بسعة حرارية عالية ونقطة غليان عالية، فهو يُعدّ مساراً حرارياً مناسباً بين عنصر التسخين وتجاويف وحدة التسخين. [ 6 ]
سخان حراري يعمل بالغاز
تستخدم سخانات الحمل الحراري التي تعمل بالغاز إمدادات الغاز بدلاً من الكهرباء. تتكون هذه السخانات من موقد غاز، وفلتر هواء، وصمامات غاز، ومروحة، ومنظم حرارة. [ 7 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ شاه، ياتيش ت. (12 يناير 2018). الطاقة الحرارية: مصادرها، واستعادتها، وتطبيقاتها . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-1-315-30593-6.
- ↑ "عنصر التسخين" ، ويكيبيديا ، 26 أبريل 2024 ، تاريخ الاطلاع 12 يونيو 2024
- ↑ "التوصيل الحراري" ، ويكيبيديا ، 2024-06-06 ، تاريخ الاطلاع 2024-06-12
- 1 2 ناجينجاست (2001). "تاريخ مبكر للتدفئة المريحة" . أخبار ACHR . تم الاسترجاع في 11 نوفمبر 2019 .
- ↑ سالا، ثيودور. "طراز سالا إس" . كتالوج سخانات سالا 1924. شركة سالا للسخانات والمدافئ . تم الاطلاع عليه في 1 سبتمبر 2012 .
- 1 2 3 ديلا كروز، ر. (بدون تاريخ). "سخانات الحمل الحراري: كل ما تحتاج لمعرفته" . مركز التعلم التابع لمستودع المهندسين . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2019 .
- 1 2 3 4 سميث، سي. (2007). هذا المنزل البارد: العلم البسيط لكفاءة الطاقة . بالتيمور: مطبعة جامعة جونز هوبكنز.
- سخانات
- الحمل الحراري
