إنّ تجهيز الشقة بشكل كامل يشمل أيضًا تأمين التدفئة. فالتدفئة المركزية هي الحل الأحدث والأكثر ملاءمة من حيث الكلفة. وإذا كانت لدينا في الشقة مثل هذه التدفئة، فلا يبقى علينا سوى صيانة شبكة الأنابيب وأجسام التدفئة. وهناك أمر آخر أيضًا - حماية الجدران فوق المشعات من البقع السوداء الناتجة عن احتراق الغبار.
لحساب حاجة التدفئة ليس كافيًا معرفة القيمة الحرارية لوسيلة الإحراق، لأن هذا الحساب يعتمد أيضًا على عوامل أخرى كثيرة مثل مثلًا اتجاه الرياح، وقدرة عزل الجدران، وما إلى ذلك. والحساب معقّد (ولا يعطي أدق نتيجة)، لذلك أُدرجت في الجدول بيانات إرشادية عن الحرارة المطلوبة. ويجب أيضًا معرفة أنه عند استخدام الوقود الصلب تبلغ الفواقد الحرارية 20–50%، وعند استخدام الطاقة الكهربائية والوقود السائل والغاز 10 20%.
وبناءً على البيانات المعطاة يمكن أيضًا تقدير كميات الحرارة اللازمة لتدفئة غرف ذات مساحات ومواضع مختلفة.
التدفئة بالغاز
على الرغم من أن التدفئة بالغاز حديثة ورخيصة، فإن هناك مع ذلك مخاطر عديدة عند التعامل مع أجهزة الغاز وتركيبها. بالطبع، يكون ذلك فقط إذا لم تكن هذه المخاطر معروفة بما يكفي أو إذا أُسيء التعامل معها بإهمال. ومن المعروف جيدًا أن عدد الإصابات ليس الأعلى في الطرق والمصانع، بل في المنازل نفسها. ومعظم هذه الحوادث ينشأ بسبب الاستخدام غير المهني للغاز وأجهزة الغاز. إن قاعدة «افعلها بنفسك» في مجال الغاز ليست غير مرغوبة فحسب، بل هي في معظم الحالات محظورة منعًا باتًا! لكن هذا الحظر لا يعني أن صاحب المنزل لا يجوز له أن يهتم بهذا «الطابو» إطلاقًا. بل على العكس، من المستحسن حتى أن يكون على معرفة بهذا المجال أيضًا الذي يتطلب قدرًا معينًا من الخبرة. وبهذا سيكون أقدر على تقييم المخاطر القائمة وعلى أن يقرر إلى أي حد يجوز له وحده إصلاح وصيانة تركيب الغاز.
وعلى الرغم من أن التأثير التدميري للغاز يتجاوز تأثير التيار الكهربائي مرات عديدة، فإن الغاز ليس بهذه الدرجة من الخداع، لأن الخطر الصادر عنه يُلاحظ بسهولة وبسرعة أكبر. وتوجد اليوم ثلاثة أنواع من الغاز قيد الاستعمال: الغاز القادم من شبكة المدينة، ويُسمّى الغاز البلدي أو الغاز المضيء، والغاز المستخرج من الأرض والمُوصل إلى المستهلكين عبر الأنابيب، أي الغاز الطبيعي، وأخيرًا البروبان-البيوتان، الذي يُنقل في أسطوانات فولاذية ويُختصر اسمه إلى РВ–gas
تُعرض الخصائص الرئيسية لهذه الغازات في الجدول التالي:
الغاز الثقل النوعي النسبي للهواء القيمة الحرارية
(0 - 1) كيلوكالوري/م3
الغاز الحضري 0,64 3600 - 4000
الغاز الطبيعي 0,62 9000 - 9900
РВ - غاز 1,89 27000 - 29300
الأهم هو أن نلتزم بالإرشادات التالية: إذا شممنا رائحة الغاز، فيُحظر منعًا باتًا تشغيل الإضاءة الكهربائية، أو إشعال النار، أو دخول الغرفة بأحذية ذات مسامير، أو توصيل القابس أو فصله، أو تشغيل المروحة! ويُحظر استعمال أو تخزين أسطوانات غاز PB الفولاذية في الأماكن الواقعة تحت مستوى الأرض أو بجانب الأبواب والنوافذ، لأن الغاز لاحقًا، لكونه أثقل من الهواء، لا يمكن التخلص منه حتى بالتهوية. إذا وُجد شك في أن الغاز قد تسرّب في مكان ما، فيجب خلع الأحذية والدخول إلى الغرفة، وفتح الأبواب والنوافذ بحذر وببطء.
ينبغي فحص وصلات خط الأنابيب، والخرطوم المطاطي، ووصلات غاز PB، وكذلك سلامة عمل الصمامات، بصورة منتظمة. ولا يجوز لأيٍّ من هذه الأجزاء أن يتسرّب منه الغاز. إن فحص التسرب باللهب خطر على الحياة ولذلك فهو ممنوع! ويمكننا إجراء الفحص بأن ندهن الأجزاء المشكوك فيها بماء شديد التَّصابُن. إذا تكوّنت فقاعات، فهذه علامة أكيدة على أن ذلك الجزء يسرّب الغاز.
من المهم بوجه خاص أن يبقى موقد الغاز لدينا نظيفًا دائمًا. فالاتساخ المتفحم، إلى جانب أنه يسيء إلى المظهر الجمالي للموقد، يؤثر أيضًا في احتراق الغاز، بل قد يكون سببًا لانطفاء اللهب وحدوث تشققات في خط الإمداد. وأهم جزء في موقد الغاز هو الحارق أو «الأنبوب». والأنبوب في الواقع هو مصباح بنسن، يعمل بحيث يمرر الغاز عبر نفاثة صغيرة، مع أن ضغط الغاز لا يزيد إلا قليلًا على ضغط الهواء المحيط. وبسبب صغر مقطع النفاثة، يدخل الغاز بسرعة كبيرة إلى الخلاط الذي يحتوي على عدة ثقوب جانبية. ونظرًا لسرعة جريان الغاز العالية، يُسحب الهواء المحيط، وهو ما يسمى الهواء الأولي. (الشكل 1، الجانب الأيسر).
الشكل 1
ومن خلال الفتحات الموجودة في رأس المصباح، يجري إذن خليط الغاز والهواء، وهنا يُسحب من جديد هواء محيط (ثانوي). ونتيجة هذا الخلط المزدوج يتكوّن لهب بنسن من دون سخام. يحترق اللهب بلون مزرق من غير أن يعطي تقريباً أي ضوء، وتكون نواته خضراء بوضوح. إذا كان في الخليط كثير من الهواء، يكون الاحتراق مضطرباً، ويظهر السخام، ويكون لون اللهب مصفراً. وإذا كان في الخليط كثير من الغاز، وكانت سرعة الخروج كبيرة، فإن الغاز سيخرج إلى الفراغ أسرع من قدرة الاحتراق، فينفصل عن رأس المصباح وينطفئ اللهب. وهذا وضع خطير جداً، لأن الغاز يستمر في الخروج رغم انطفاء اللهب. ولا يقل خطراً عن ذلك الوضع الذي يحدث فيه، بسبب بطء سرعة الخروج، رجوع اللهب إلى الخلاط واحترقه هناك مع فرقعة وانفجارات صغيرة (الشكل 1، الجهة اليمنى). وقد يكون سبب السرعة الزائدة لخروج الغاز اتساع النفاثة أو زيادة الضغط، أما السرعة القليلة فسببها انسداد النفاثة أو انخفاض الضغط. ويجري تنظيم الضغط بواسطة صمام تخفيض الضغط، وينبغي إسناد هذه المهمة إلى مختص. كما أن استبدال النفاثة المتسعة لا يمكن أن يقوم به إلا المختص. ويمكن، بل يجوز، تنظيف النفاثة المسدودة بثقبها بسلك لين (نحاسي). وعند ذلك يجب الانتباه إلى عدم توسيع فتحة النفاثة، التي لا يتجاوز قطرها سوى بضع مئات من أجزاء المليمتر. وفي المصباح نفاثتان. وتُستعمل النفاثة العلوية للتشغيل العادي، أما السفلية فللهب المخفَّض. ويجري إمداد الغاز من الأنبوب إلى النفاثة عبر صمام مخروطي (الشكل 2، الجزء العلوي).
في الجزء السفلي من الأنبوب يوجد مسمار لضبط اللهب. وبواسطته يمكننا إلى حد ما ضبط المسافة بين الموقد والجزء السفلي من الوعاء، لكن ينبغي الانتباه إلى أن تغيير موضع الأنبوب يغيّر أيضًا الوضع النسبي بين جسم الصمام والأنبوب، وهذا يؤثر كثيرًا في تأثير الحقن والشفط للخلاط. وبرفع شبكة الاحتراق يمكن تحريك الأنبوب بسهولة إلى الأعلى وإخراجه. ويمكن تنظيف أجزاء الأنبوب المسدودة، والشبكة، والغطاء، بفرشاة قوية من السخام وبقايا الطعام المحترقة. وبعد تنظيف الأجزاء يجب غسلها جيدًا بمادة تنظيف، ولا تُعاد إلى مكانها إلا بعد الجفاف التام (الشكل 2، الوسط).
في الشتاء يمكن حلّ تدفئة المطبخ بلهب الموقد. وهذا يبدو فقط في الظاهر ملائمًا واقتصاديًا. فباحتراق متر مكعب واحد من الغاز يتكوّن 600 غرامًا من الماء في الغرفة على شكل بخار ماء. وهذا الماء يترسب على الأثاث، ويسيل عليه ويُوسّخه، كما أنه ضار بالصحة. وإلى جانب ذلك، يُستهلك الهواء في الغرفة سريعًا، وبالتالي الأكسجين أيضًا. ويمكن لنقص الأكسجين أن يسبب بدرجة أقل الصداع وتسممًا خفيفًا. لكن كثيرًا ما يحدث أيضًا أن المحتوى المنخفض من الأكسجين لا يكون كافيًا للاحتراق فينطفئ اللهب، بينما يستمر تدفق الغاز.
الصورة 2
في مثل هذه الحالات يكون الأشخاص الموجودون في الغرفة معرضين لخطر التسمم. وإذا لم يكن هناك أحد في الغرفة، فقد ينفجر المبنى كله عند الدخول وتشغيل الإضاءة الكهربائية. لذلك ينبغي عند مغادرة الشقة الانتباه بشكل خاص إلى ضرورة إغلاق إمداد الغاز إغلاقاً تاماً. ونذكر أن الأجهزة الغازية الكبيرة تستخدم ما يسمى بموقد الغاز النقي. وعلى خلاف موقد بنسن لا يحدث فيها خلط أولي مع الهواء، ولذلك يكون لون اللهب فيها مائلاً إلى الصفرة.
التسخين بالحمل الحراري
غالبًا ما يُستخدم الغاز للتدفئة. وللأسف فإن أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء إشكالية جدًا، ولذلك نوصي بها بدرجة أقل، أما نحن فنوصي بالتدفئة بالحمل الحراري. (الحمل الحراري – تيار الهواء الدافئ). وتكمن ميزة هذا الموقد الغازي في أن الهواء اللازم للاحتراق ونواتج الاحتراق يُسحبان من الخارج، بينما تُصرَّف الغازات المحترقة إلى خارج الغرفة. ولذلك لا تحتاج هذه المدفأة إلى مدخنة، بل يلزم جدارٌ واحدٌ حرٌّ في الغرفة يلامس الهواء الخارجي، لأن جهاز الحمل الحراري لا يمكن تركيبه إلا على مثل هذا الجدار.
تنتقل الحرارة المتولدة في الموقد الغازي إلى الهواء المحيط بواسطة آلية غلاف الموقد، كما أن الهواء يقوم بحركة دائرية تحت تأثير الحرارة. وأفضل موضع لوضع الكونفكتور هو أسفل النافذة، لأن الهواء البارد يدخل إلى الغرفة من ذلك الموضع، وبذلك تكون فعالية التدفئة هي الأكبر. أما التأثير الحراري المباشر للكونفكتور بالإشعاع فهو صغير نسبيًا.
حجرة احتراق الموقد الغازي مغلقة تمامًا، (أي إنها مستقلة عن هواء الغرفة)، ويُؤخذ هواء الاحتراق اللازم من الخارج، كما تخرج نواتج الاحتراق عبر أنبوب مزدوج إلى الفضاء الحر. ويستحيل الرجوع العكسي للتيار، لأن غازات الدخان تخرج، ويدخل الهواء تحت الضغط نفسه، أي إن العملية تتم في حيّز ذي ضغط واحد. وبذلك يكون قد تأمَّن مسبقًا سحب جيد مع حرارة نواتج الاحتراق (الشكل 2، أسفل اليمين).
يمكن تنظيم صمام المسخّن الغازي، والجهاز مزوّد بما يُسمّى بصمام أمان لنقص الغاز، وبموقد فراشي، وبصمام أمان للهب الإشعال. ويكون الجزء العلوي من غلاف المسخّن الغازي عادةً مزودًا بفتحة. وتبلغ درجة المردود للمسخّن قيمة مواتية جدًا، إذ تصل إلى نحو 80 - 85%، ولذلك يمكن استخدامه أيضًا لتدفئة الغرف الأكبر (30-40 m2). ويمكن عند الحاجة تركيب أكثر من مسخّن في الغرفة الواحدة. وفي عناصر البلوك أو الألواح الخاصة بمباني الأحياء السكنية الجديدة تُنشأ فتحات للمسخّن الغازي منذ تصنيع هذه العناصر. وهذا أيضًا يدل على أن التدفئة بالمسخّن الغازي هي تدفئة عصرية.
الشرط المسبق لتركيب الموقد الحراري هو الحصول على رخصة البناء المناسبة، ولا يجوز أن يتولى التركيب إلا شركة أو حرفي مؤهل لهذا الغرض.
يجب أن نقول أيضًا إن التدفئة بالغاز تستهلك أكسجين الغرفة بصورة مفرطة. وإذا لم تؤمَّن التهوية المناسبة، فسوف تنطفئ الشعلة بسبب نقص الأكسجين، بينما سيظل الغاز السام يتسرب إلى الغرفة. (وفي الأجهزة الأحدث تُركَّب أيضًا صمامات تنظيمية تقوم، إذا انطفأت الشعلة، بقطع إمداد الغاز).
من المؤكد أن التدفئة بالطاقة الكهربائية توفر أعلى مستوى من الراحة، لكنها أيضًا الأعلى كلفة. ويجوز استعمال أجهزة التدفئة الكهربائية ذات 220 V و0,5 إلى 10 kW فقط وفقًا للوائح بدقة. ويُعد تركيب هذه الأجهزة وصيانتها من اختصاص الخبراء حصريًا. وإلى جانب أن أساليب التدفئة الحديثة تُطبَّق أكثر فأكثر، فإن الطريقة التقليدية للتدفئة بواسطة المواقد لا تزال هي الأكثر استخدامًا في المنازل. ويشمل ذلك أيضًا المواقد العاملة بزيت الوقود، لأنها لا تختلف عن مواقد الفحم إلا من حيث أنها تُشعل على فترات أبعد وبطريقة مختلفة.
من أجل التدفئة الاقتصادية يجب معرفة القدرة الحرارية لكل نوع من أنواع الوقود، والكمية اللازمة من الهواء للاحتراق، وكذلك الحيز المطلوب لتخزين الوقود. وتقدم جدولتنا التالية معلومات عن هذه القيم. ومن تحليل هذه البيانات يمكن أيضًا الاستنتاج أن «الوقود الغالي أرخص».
