الوسم: السخان

نستضيفه ليعطينا بعض المعلومات عنه

يعتمد عمل السخان الكهربائي على مبدأ التسخين الناتج عن مرور التيار للمقاومة التي تبديها الموصلات
وكلما زادت مقاومة الموصلات زادت الحرارة الناتجة
حيث يقوم منظم الحرارة بتوصيل التيار العنصر أو عنصري التسخين
فترتفع حرارته ، فتنتقل هذه الحرارة إلى الماء وتعمل تيارات الحمل على توزيع الحرارة على مياه الخزان بالتساوي
وعندما تصل درجة حرارته على الدرجة المطلوبة يفصل منظم الحرارة التيار عن عنصر التسخين ذاتياً
ويبقى الماء محتفظاً بحرارته أطول مدة ممكنة
وذلك لوجود العازل الحراري ، فإذا انخفضت حرارته فإن المنظم الحراري يستشعر ذلك ويقوم بتوصيل التيار لعنصر التسخين لتعويض ذلك الانخفاض ، ثم يفصل التيار بعد ذلك ،
وهكذا يحتفظ السخان بالمياه الساخنة عند درجة حرارة معينة

والسخان الكهربائي نوعان
السخان الفوري
يركب هذا النوع من السخانات على صنبور الماء أو على خط التغذية الرئيسي لدورة المياه
أو على خط التغذية الرئيسي لدورة المياه أو المطبخ
ويوصل إليه التيار من أحد المقابس الكهربائية الموجودة في نفس المكان أو قريبة منه
وله وضعيتان فقط للتسخين ضعيفة ومرتفعة
ويتميز بخفض استهلاك الطاقة لتسخين المياه لأن الطاقة لا تستهلك إلا أثناء استخدام الماء الساخن
كما يتميز باستمرارية تدفق المياه الساخنة لفترات طويلة جداً ، وسرعة تدفق المياه الساخنة بعد فتح الصنبور مباشرة ، مما يقلل من استهلاك المياه .
يتكون السخان الفوري غالباً من جزأين أساسيين هما :

عنصر التسخين : ويتألف من سلك مقاومة (Resistance ) مصنوع من خليط ( سبيكة ) النيكل كروم
يغلفه أنبوب محكم التثبيت على عوازل خزفية
ويجب أن تتراوح قدرة تحمله مابين 1500- 2024 وات للقيام بعملية التسخين الفوري

قاطع التيار : ويتحكم فصل وإيصال التيار الكهربائي عن طريق تأثره بضغط الماء
حيث يوصل نقطتي التماس عند وجود تيار مائي
ويقطع التيار الكهربائي عند توقف جريان الماء نتيجة لقفل صنبور الماء أو ضعفه .

السخان البطيء
و هذا النوع يطلق عليه اسم السخانات البطيئة أو التراكمية ، لأن عملية التسخين فيها تتم ببطء ، ويتراكم الماء الساخن ويخزن بداخلها ،وهي واسعة الانتشار ، ويمكن تصنيفها أيضا إلى نوعين السخان التجاري ، وهو شائع الاستخدام في المنازل
والسخان العمومي الذي يستخدم في المحلات التجارية ، والنوادي ، والمدارس والمستشفيات والورش الصناعية وغيرها .

ويتكون السخان البطيء (التراكمي) من عدد الأجزاء من أهمها ما يلي :

خزان الماء : ويصنع بشكل أسطواني من فلز يتم اختياره حسب نوع المياه ومصادرها
فإذا كانت المياه ذات خواص حمضية يتم صنع الخزان من سبائك فلزية خاصة أساسها النيكل
أما إذا كان الماء عسرا (مالحاً )) فيتم صناعته من سبائك الصب الثقيل
وقد يصنع من الفلز المجفن أو المغلف بمادة البورسلان تحت الحرارة لمقاومة الصدأ والتآكل والإهتراء ، ويحاط من الخارج بغلاف فلزي يفصل بينهما مادة عازلة ، مثل الصوف الزجاجي أو الألياف أو اللباد أو مواد أخرى لتقليل الفقد الحراري ، وللمحافظة على حرارة الماء أطول مدة ممكنة ، يكون السطح العلوي من الخزان مقوساً لكي يتحمل الضغط إضافة إلى ترك حيزاً إضافيا ليسمح بتمدد الماء عند التسخين كما يجب أن تكون حواف الوصل للخزان ملحومة بطريقة جيدة ، والتأكد من ذلك باختبارها تحت ضغوط عالية
عنصر التسخين : ويعد مع المنظم الحراري أهم أجزاء السخان ، وهو عبارة عن سلك مقاوم ملفوف بشكل لولبي داخل أنبوب من الحديد أو النحاس ويحاط بعازل من الخرز الخزفي أو مسحوق عازل حراري ، ويتم إقفال أطراف العازل تماما لمنع تسرب الماء . وتتراوح قدرة تحمل عنصر التسخين ما بين 1000 إلى 2024 وات وقد يزاد السخان بعنصر تسخين إضافي عند أعلاه إذا كان كبيراً لزيادة كفاءئه . يأتي عنصر التسخين على أشكال مختلفة طبقاً للطاقة المستهلكة ، ويثبت عنصر التسخين في السخان إما على أحد جوانب السخان ، كما في السخانات العمومية ، أو على سطحه السفلي ، كما في السخانات التجارية ويكون تثبيته بطريقة يمكن معها إخراجه بسهولة عند الحاجة لفحصه أو تبديله .

منظم الحرارة ( Thermostat ) وهو ضروري لجميع سخانات المياه ،
والغرض منه التحكم في فتح وغلق الدائرة الكهربائية لعنصر ،
وذلك لإبقاء درجة حرارة الماء عند الحدود المطلوبة .، يوجد بسخانات المياه نوعان من منظمات الحرارة ،
هما المنظمات الأحادية ، وتتحكم في عنصر تسخين واحد ، والمنظمات الثنائية ( مزدوجة ) ،
وتوجد غالباً في السخانات العمومية التي تحتوي على عنصري تسخين ، والمنظمات الأحادية ، وتتحكم في عنصر تسخين واحد .و يتحكم منظم الحرارة الثنائي في مرور التيار لكل من عنصري التسخين العلوي والسفلي ،
حيث يقفل دائرة عنصر التسخين العلوي عندما تنخفض درجة حرارة الماء في الجزء العلوي من السخان عند حد معين ويفتح دائرة عنصر التسخين في الجزء السفلي فإن المنظم يغلق دائرة عنصر التسخين في هذا الجزء ويفتح دائرة عنصر التسخين في الجزء العلوي .
عمود الحماية : وهو عبارة عن عمود من الماغنيسيوم يتدلى داخل خزان السخان العمومي ليقوم بحماية جدار الخزان من الداخل خصوصاً في مناطق المياه ذات الخواص الحمضية ، حيث يتفاعل معها مباشرة قبل أن يتفاعل مع المادة التي صنع منها الخزان ، ولذا فإن هذا العمود يتآكل خلال سنوات قليلة ، ويجب فحصة من آن لآخر ،
وذلك بإخراجه وقياس سمكه الذي يجب أن يتراوح ما ب 01.25 إلى 2 سم تقريباً ، فإذا كان أقل من ذلك ، يجب تغييره مباشرة ، ولا تحتوي سخانات المنازل على مثل هذا العمود نظراً لأن المياه تكون في الغالب عذبة .

صمام الأمان : وهو عبارة عن صمام تنفيس يسمح – من خلال أنبوبة التفريغ – بتسرب الماء وبخاره عندما يزيد الضغط داخل السخان عن حد معين ( 1كجم لكل سنتيمتر مربع ) حتى لا ينفجر يثبت صمام الأمان – عادة – على السطح العلوي للسخانات العمومية ،
ويمكن التأكد من أن الصمام يعمل بصورة جيدة بالضغط على الرافعة الموجودة أعلى الصمام ،
فإذا انساب منها الماء دل على أنها سليمة . ويجب فتح صمام الأمان عند تفريغه من الماء لتنظيفه ، ليعمل على دفع الماء إلى الخارج .
الصمام وحيد الاتجاه : ويعمل على الحيلولة دون رجوع الماء الساخن باتجاه أنبوب التغذية بالماء البارد ، حتى لا يؤدي إلى هدر جزء كبير من الطاقة ، ويوجد بهذا الصمام شبك معدني يمنع مرور المواد الغربية مثل الرمل والتراب. يدمج أحيانا في السخانات المنزلية الصغيرة صمام الأمان مع الصمام وحيد الاتجاه في صمام واحد ، بحيث يؤدي مهمتي التنفيس عند ارتفاع الضغط ، ومنع رجوع الماء من خلال أنبوبة الدخول .
مقياس درجة الحرارة : ويوجد عادة على غلاف السخان ، وله مؤشر يتحرك على تدريج يحمل أرقام أو معلم بسهم تزداد المسافة بين خطيه كلما ارتفعت درجة الحرارة أو على تدريج معلم بأرقام تدل على درجة الحرارة .

تختلف السخانات في طريقة قياس درجة حرارة الماء ، فبعض السخانات تزود بمقياس يعتمد على التمدد الحراري ،
وفي هذه الحالة يجب أن يلامس المؤشر من الخلف مادة الغلاف الداخلي للسخان لكي يتحسس التغير في درجة الحرارة ،
وفي بعضها يتم تحديد درجة حرارة الماء بتوصيل مصباح مع دائرة عنصر التسخين يضيء عندما تكون دائرة عنصر التسخين مقفلة وينطفئ عندما تفتح .