سیستم سرمایشی و گرمایشی ساختمان

گرمایش از کف

سیستم حرارتی گرمایش از کف که انتقال حرارت به صورت تشعشعی (تابشی) سهم زیادی در فرآیند گرمایشی آن دارد، درمقایسه با سایر سیستمهای حرارتی نه تنها در صرفه جویی و بهینه سازی مصرف انرژی بلکه در مقوله رفاه و آسایش ساکنان ساختمان ها دارای نقاط قوت بسیاری می باشد. در سالهای اخیر، سیستم گرمایشی از کف در کشورهای اروپائی و آمریکا بسیار متداول شده است و دلیل این گسترش روزافزون بهینه بودن مصرف انرژی، توزیع یکسان گرما در تمامی سطح و فضا و دوری از مشکلات موجود در سایر روش ها ، به عنوان مثال سیاه شدن دیوارها، گرفتگی و پوسیدگی لوله ها و… می باشد. استفاده از روش گرمایش از کف جهت گرمایش محل سکونت از دیرباز به طرق مختلف انجام می گرفته است.

بطوریکه رومی ها زیر کف را کانال کشی کرده و هوای گرم را از آن عبور می دادند و کره ای ها دود حاصل از سوخت را قبل از اینکه از دودکش عبور کند از زیر کف انتقال می دادند. در سال 1940 نیز فردی بنام سام لویت برای این منظور لوله های آب گرم را در زیر کف قرار داد. درکشور ایران نیز درمناطق کوهستانی و سردسیر ازجمله آذربایجان این روش مورد استفاده قرار می گرفته، که بیشترین مورد استفاده آن درحمام ها بود.

به طور کلی سه نوع روش گرمایش از کف موجود است:
1. گرمایش با هوای گرم
2. گرمایش با جریان الکتریسیته
3. گرمایش با آب گرم

بدین خاطر سالهای متوالی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است. روش گرمایش از کف به عنوان راحت ترین، سالم ترین وطبیعی ترین روش برای گرمایش شناخته شده است. همانطور که افراد دریک روز سرد زمستانی توسط تشعشع خورشید احساس گرما می نمایند دراین روش نیز گرما را بوسیله انتقال حرارت تشعشعی(تابشی) از کف دریافت می کنند و یقیناً احساس آسایش بیشتری خواهند نمود. در این سیستم گرمایشی معمولاً دمای آب گرم موجود در لوله های کف خواب بین 30 تا60 درجه سانتی گراد می باشد که درمقایسه با سایر روشهای موجود، که دمای آب بین 54 تا 71 درجه سانتی گراد است، 20 تا40 درصد در مصرف انرژی صرفه جوئی می شود. در ساختمان هائی که دارای سقف بلند می باشند استفاده از سیستم گرمایش از کف باعث کاهش مصرف انرژی و صرفه جوئی در مصرف سوخت می شود، به این خاطر که در سایر روشها (مانند رادیاتور و بخاری) هوای گرم در اثر کاهش چگالی سبک شده و به سمت سقف می رود و اولین جائی را که گرم می کند سقف می باشد (این موضوع به طور واضح درسمت چپ شکل زیر مشخص می باشد). به علت بالا بودن دمای هوا در کنار سقف میزان انتقال حرارت آن به سقف از هرجای دیگر بیشتر است و این عامل باعث اتلاف مقدار زیادی انرژی می شود.

در روش گرمایش از کف ابتدا قسمت پائین که مورد نیاز ساکنین است گرم می شود وهوا با دمای کمتری به سقف می رسد، که این یکی از مزایای اصلی این سیستم می باشد. یکی دیگر از مزایای استفاده از روش گرمایش از کف که امروزه بسیار مورد توجه واقع می شود آسایش و راحتی افراد می باشد، به طوریکه آسایش و راحتی فرد در محل سکونتش بدون اینکه از هر بابت دارای محدودیت باشد فراهم می شود. در نظر بگیرید که بدن شما در یک اتاق بگونه ای گرم شود که شما در هنگام استراحت هیچگونه هوای گرمی را استنشاق نکنید وتنفس شما بسیار ملایم صورت گیرد، این بهترین روش گرم کردن در یک آپارتمان و یا یک منطقه صنعتی است. همه اعضای بدن شما بخصوص پا که بیشترین فاصله را با قلب دارد همیشه گرم خواهد ماند و این برای انسان بسیار مطلوب خواهد بود.

همانگونه که قبلاً اشاره شد در گرمایش بوسیله رادیاتور یا بخاری دمای قسمت پائین اتاق سردتر از بالای آن می باشد که این حالت برای کودکان که دارای اندام کوچکی هستند ناخوشایند است، بطوریکه افزایش البسه آنها برای جلوگیری ازبیماری، آزادی کودکانه آنها را محدود می کند. سیستم گرمایش از کف برخلاف رادیاتور که هوای محل سکونت را به دلیل گرمای بیش ازحد خشک می کند،رطوبت را درحد متعادل نگه می دارد. همانطور که می دانید بیشتر افراد از کثیف شدن دیوارها و محیط زندگی در اثر استفاده ازمنابع گرمایی همچون بخاری و رادیاتور احساس نارضایتی می کنند. از آنجا که درسیستم گرمایش از کف جریان هوا به آرامی از پایین به بالا می باشد بنابراین دیوار ها پاکیزه می مانند. همین امر در مورد افرادی که دارای آلرژی (حساسیت) هستند بسیار مورد اهمیت است زیرا که محیط زندگی عاری ازهرگونه محرک خواهد شد. استفاده از این سیستم در مکانهایی همچون آشپزخانه و حمام که کف آنها معمولاً خیس و مرطوب است مناسب بوده و باعث خشک شدن کف می شود. مسئله مهم دیگر اینکه در این روش رطوبت زمین که دربعضی ازمنازل منجر به بروز بیماریهای مفصلی می شود از بین رفته و باعث کاهش درد بیماران مبتلا به ناراحتی هایی از قبیل رماتیسم خواهد شد.

همچنین از رطوبت دیوارها و کپک زدن آن که شکل خوشایندی ندارد جلوگیری می شود و دیگر اینکه در این سیستم جایی برای رشد و تکثیر حشرات موزی وجود ندارد. یکی دیگر از فواید سیستم گرمایش از کف این است که دیگر فضای منزل یا محل کار توسط دستگاههای رادیاتور و بخاری اشغال نمی شود و به همین منظور آزادی بیشتری در تغییر دکوراسیون محل زندگی خواهید داشت. شاید به نظر آید که به هنگام نصب سیستم کف خواب دیگر نمی توانید پوشش مورد علاقه تان را برای کف انتخاب کنید! ولی این طور نیست. مطمئن باشید که شما می توانید برای پوشش کف منزل خود از هر نوع مصالحی ازجمله سنگ، سرامیک، کاشی پارکت چوب وفرش نیز استفاده کنید بدون اینکه تاثیری درگرمای مطلوب محیط شما بگذارد. یکی دیگر از مزایای استفاده از سیستم گرمایش از کف در روشهای ذوب برف می باشد بطوریکه از این روش برای ذوب یخ یا برف موجود در پیاده روها، لنگرگاههای بارگیری، جاده ها، ورودی ساختمانها و بیمارستانها، باند فرود هواپیما و زمینهای ورزشی از جمله زمین فوتبال وغیره که دسترسی آسان و سریع به محل الزامی است می توان استفاده کرد. بطوریکه این روش علاوه برکاهش هزینه های برف روبی و نمک پاشی، در حفظ ساختار موارد گفته شده بسیار موثر خواهد بود.

در حدود ۱۷۰۰ سال پیش در امپراتوری روم باستان سیستم گرمایش از کف بعنوان یک روش تامین حرارت مطلوب مورد استفاده واقع می گردید.

نمایی از اجرای سیستم گرمایش از کف

رومیان با سوزاندن چوب و ایجاد گازهای متشعل و عبور دادن این گازها از کانالهای هوایی موجود در کف ساختمان اقدام به گرم کردن کف منازل خود می کردند . این روش مدتهای مدیدی مورد استفاده قرار گرفته است.

هم اکنون نیز همین سیستم گرمایشی مورد استفاده قرار می گیرد با این تفاوت که نحوه عمل مقداری تغییر کرده است و بجای گاز داغ از آب گرم و بجای کانالها از لوله های مخصوص استفاده می کنند.
امروزه با پیشرفت تکنولوژی هزینه نصب سیستم گرمایش کفی کاهش یافته است و با استفاده از لوله های PEX دیگر مشکلات مربوط به لوله های مسی وفلزی و پلی بوتیلن را نخواهیم داشت .
لوله های پلی بوتیلن (PB) مدتها در این روش مورد استفاده قرار می گرفت اما بدلیل وجود مشکلاتی مانند نشتی آب، کم کم جای خود را به لوله های جدید تر دادند.

امروزه لوله های پلیمری جدیدی که از جنس پلی اتیلن مشبک شده می باشند مورد استفاده قرار می گیرند. که مانند لوله های PB نصب آنها بسیار آسان خواهد بود اما بخاطر ساختار مشبک آن خواص بهتری از خود نشان می دهند و مشکلات لوله های پلی بوتلین را ندارند .
آشنایی با سیستمهای گرمایش از کف
با افزایش روز افزون جمعیت و همچنین کاهش منابع انرژی، مصرف بهینه انرژی امری بدیهی می باشد. در این راستا نقش سیستم های گرمایشی بهینه ساختمان ها و مجتمع های مسکونی در کنترل و بهینه سازی مصرف انرژی مهم و قابل تامل می باشد. سیستم حرارتی گرمایش از کف که انتقال حرارت به صورت تشعشعی (تابشی) سهم زیادی در فرآیند گرمایشی آن دارد‏‏‎، در مقایسه با سایر سیستمهای حرارتی نه تنها در صرفه جویی و بهینه سازی مصرف انرژی بلکه در مقوله رفاه و آسایش ساکنان ساختمان ها دارای نقاط قوت بسیاری می باشد. در سالهای اخیر ، سیستم گرمایشی از کف در کشورهای اروپائی و آمریکا بسیار متداول شده است و دلیل این گسترش روزافزون بهینه بودن مصرف انرژی ، توزیع یکسان گرما در تمامی سطح و فضا و دوری از مشکلات موجود در سایر روش ها ، به عنوان مثال سیاه شدن دیوارها ، گرفتگی و پوسیدگی لوله ها و… می باشد. استفاده از روش گرمایش از کف جهت گرمایش محل سکونت از دیرباز به طرق مختلف انجام می گرفته است. بطوریکه رومی ها زیر کف را کانال کشی کرده و هوای گرم را از آن عبور می دادند و کره ای ها دود حاصل از سوخت را قبل از اینکه از دودکش عبور کند از زیر کف انتقال می دادند. در سال ۱۹۴۰ نیز فردی بنام سام لویت برای این منظور لوله های آب گرم را در زیر کف قرار داد. درکشور ایران نیز درمناطق کوهستانی و سردسیر ازجمله آذربایجان این روش مورد استفاده قرار می گرفته، که بیشترین مورد استفاده آن درحمام ها بود.

به طور کلی سه نوع روش گرمایش از کف موجود است:
۱) گرمایش با هوای گرم
۲) گرمایش با جریان الکتریسیته
۳) گرمایش با آب گرم

به دلیل اینکه هوا نمی تواند گرمای زیادی را درخود نگاه دارد روش هوای گرم در موارد مسکونی چندان به صرفه نیست و روش الکتریکی نیز فقط زمانی مقرون به صرفه است که قیمت انرژی الکتریکی کم باشد. درمقایسه با دو روش ذکر شده، سیستم گرمایش با آب گرم ( هیدرولیک) مقرون به صرفه تر و خوشایندتر می باشد. بدین خاطر سالهای متوالی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است. روش گرمایش از کف به عنوان راحت ترین، سالم ترین و طبیعی ترین روش برای گرمایش شناخته شده است. همانطور که افراد دریک روز سرد زمستانی توسط تشعشع خورشید احساس گرما می نمایند دراین روش نیز گرما را بوسیله انتقال حرارت تشعشعی (تابشی) از کف دریافت می کنند و یقیناً احساس آسایش بیشتری خواهند نمود. در این سیستم گرمایشی معمولاً دمای آب گرم موجود در لوله های کف خواب بین ۳۰ تا۶۰ درجه سانتی گراد می باشد که درمقایسه با سایر روشهای موجود، که دمای آب بین ۵۴ تا ۷۱ درجه سانتی گراد است، ۲۰ تا۴۰ درصد در مصرف انرژی صرفه جوئی می شود.

در ساختمان هائی که دارای سقف بلند می باشند استفاده از سیستم گرمایش از کف باعث کاهش مصرف انرژی و صرفه جوئی در مصرف سوخت می شود، به این خاطر که در سایر روشها (مانند رادیاتور و بخاری) هوای گرم در اثر کاهش چگالی سبک شده و به سمت سقف می رود و اولین جائی را که گرم می کند سقف می باشد (این موضوع به طور واضح درسمت چپ شکل زیر مشخص می باشد). به علت بالا بودن دمای هوا در کنار سقف میزان انتقال حرارت آن به سقف از هرجای دیگر بیشتر است و این عامل باعث اتلاف مقدار زیادی انرژی می شود. در روش گرمایش از کف ابتدا قسمت پائین که مورد نیاز ساکنین است گرم می شود و هوا با دمای کمتری به سقف می رسد، که این یکی از مزایای اصلی این سیستم می باشد. یکی دیگر از مزایای استفاده از روش گرمایش از کف که امروزه بسیار مورد توجه واقع می شود آسایش و راحتی افراد می باشد، به طوریکه آسایش و راحتی فرد در محل سکونتش بدون اینکه از هر بابت دارای محدودیت باشد فراهم می شود. در نظر بگیرید که بدن شما در یک اتاق بگونه ای گرم شود که شما در هنگام استراحت هیچگونه هوای گرمی را استنشاق نکنید وتنفس شما بسیار ملایم صورت گیرد، این بهترین روش گرم کردن در یک آپارتمان و یا یک منطقه صنعتی است. همه اعضای بدن شما بخصوص پا که بیشترین فاصله را با قلب دارد همیشه گرم خواهد ماند و این برای انسان بسیار مطلوب خواهد بود

همانگونه که قبلاً اشاره شد در گرمایش بوسیله رادیاتور یا بخاری دمای قسمت پائین اتاق سردتر از بالای آن می باشد که این حالت برای کودکان که دارای اندام کوچکی هستند ناخوشایند است، بطوریکه افزایش البسه آنها برای جلوگیری ازبیماری، آزادی کودکانه آنها را محدود می کند. سیستم گرمایش از کف برخلاف رادیاتور که هوای محل سکونت را به دلیل گرمای بیش ازحد خشک می کند، رطوبت را درحد متعادل نگه می دارد. همانطور که می دانید بیشتر افراد از کثیف شدن دیوارها و محیط زندگی در اثر استفاده ازمنابع گرمایی همچون بخاری و رادیاتور احساس نارضایتی می کنند. از آنجا که درسیستم گرمایش از کف جریان هوا به آرامی از پایین به بالا می باشد بنابراین دیوار ها پاکیزه می مانند. همین امر در مورد افرادی که دارای آلرژی (حساسیت) هستند بسیار مورد اهمیت است زیرا که محیط زندگی عاری ازهرگونه محرک خواهد شد. استفاده از این سیستم در مکانهایی همچون آشپزخانه و حمام که کف آنها معمولاً خیس و مرطوب است مناسب بوده و باعث خشک شدن کف می شود. مسئله مهم دیگر اینکه در این روش رطوبت زمین که دربعضی ازمنازل منجر به بروز بیماریهای مفصلی می شود از بین رفته و باعث کاهش درد بیماران مبتلا به ناراحتی هایی از قبیل رماتیسم خواهد شد. همچنین از رطوبت دیوارها و کپک زدن آن که شکل خوشایندی ندارد جلوگیری می شود و دیگر اینکه در این سیستم جایی برای رشد و تکثیر حشرات موزی وجود ندارد. یکی دیگر از فواید سیستم گرمایش از کف این است که دیگر فضای منزل یا محل کار توسط دستگاههای رادیاتور و بخاری اشغال نمی شود و به همین منظور آزادی بیشتری در تغییر دکوراسیون محل زندگی خواهید داشت. شاید به نظر آید که به هنگام نصب سیستم کف خواب دیگر نمی توانید پوشش مورد علاقه تان را برای کف انتخاب کنید! ولی این طور نیست.

مطمئن باشید که شما می توانید برای پوشش کف منزل خود از هر نوع مصالحی ازجمله سنگ، سرامیک، کاشی پارکت چوب و فرش نیز استفاده کنید بدون اینکه تاثیری درگرمای مطلوب محیط شما بگذارد. یکی دیگر از مزایای استفاده از سیستم گرمایش از کف در روشهای ذوب برف می باشد بطوریکه از این روش برای ذوب یخ یا برف موجود در پیاده روها، لنگرگاههای بارگیری، جاده ها، ورودی ساختمانها و بیمارستانها، باند فرود هواپیما و زمینهای ورزشی از جمله زمین فوتبال وغیره که دسترسی آسان و سریع به محل الزامی است می توان استفاده کرد. بطوریکه این روش علاوه برکاهش هزینه های برف روبی و نمک پاشی، در حفظ ساختار موارد گفته شده بسیار موثر خواهد بود.

آشنایی با سیستمهای گرمایش از کف

● فواید استفاده از سیستم گرمایش کفی
۱) اسایش و آرامش در بالاترین حد ممکن : درجه حرارت ثابت و دائمی درکلیه طول زمستان در نزدیکی کف ساختمان و در محلی که شما قرار دارید وجود خواهد داشت . این حالت بسیار دلپذیری است که محیط اطراف پا گرم بوده و هوای مورد تنفس گرمای زیادی نداشته باشد. پروفیل دمایی سیستم گرمایش کفی به پروفیل ایده آل بسیار نزدیک است، گرما به آرامی از کف به سمت سقف منتشر می شود، پای گرم و سر خنک، به سلامت کمک می کند.

۲) ثابت بودن حرارت : بعلت جرم بسیار پوشش کف ساختمان در صورت هر گونه قطع برق و یا عوامل دیگر که باعث توقف حرارت دهی مرکزی باشد ، مدت زمان سرد شدن آپارتمان بسیار طولانی تر از سایر روشها می باشد . در این سیستم ابتدا مدت زمانی طول می کشد تا کف زمین به درجه حرارت مطلوب برسد ، ولی پس از گرم شدن این حرارت به صورت باثبات تری در طول مدت زمستان مورد استفاده قرار خواهد گرفت .

۳) سبکی وزن ساختمان ، افزایش ارتفاع اتاقها : بعلت استفاده از یکنوع لوله با سایز پائین و همچنین حذف عبور لوله های تاسیساتی از روی یکدیگر ( که عموما باعث بالا آمدن کف واحدها و پر کردن کف در زمان ساخت می شود ) ضخامت پوشش به مقدار زیادی کاهش می یابد. این امر ضمن کم کردن وزن ساختمان ( و در نتیجه استقامت بیشتر آن ) موجب افزایش ارتفاع سقف واحدها نیز می گردد.

۴) صرفه جویی در مصرف سوخت : بعلت تماس مستقیم افراد با منبع گرمایش درجه حرارت اتاق در درجات پائین تری تنظیم می گردد. این امر موجب صرفه جویی ۲۵ الی ۴۰ درصد در مصرف سوخت خواهد شد .

۵) آزادی عمل در دکوراسیون داخل منزل : بعلت قرار گرفتن این سیستم در داخل کف زمین اثاثیه را میتوان در هر گوشه از ساختمان قرار داد . این امر بخصوص در واحدهای کوچکتر و اتاق خوابهای بافضای محدود ، ملموس تر خواهد بود .

۶) هوای پاکیزه تر و خشک نشدن هوا : در سیستم رادیاتوری ، عموما هوای اتاق خشک می شود . در بسیاری از موارد با قرار دادن کتری آب به روی رادیاتور سعی در افزایش رطوبت اتاق می شود . این مشکل در سیستم گرمایش کفی نمودی نخواهد داشت .

۷) تمیزی دیوارها و اثاثیه منزل : بعلت سیکل گردش هوای داغ در زمان استفاده از رادیاتور عموما دیوارهای بالای رادیاتور بمرور زمان سیاه شده و دوده را بخود جذب می نماید . در سیستم گرمایش کفی ویرسبو این مشکل برطرف شده و دیوارها وسایر لوازم در طول زمان سیاه نخواهد شد .

۸) افزایش ارزش منزل : استفاده از سیستم گرمایش کفی ویرسبو موجب افزایش ارزش منازل می شود اگر چه نصب این سیستم از لحاظ هزینه تفاوت چندانی باسیستم حرارت بتوسط رادیاتورهای مرغوب ندارد ، ارزش افزوده آن برای ساختمان بسیار بیشتر خواهد بود .

۹) استفاده از منابع حرارتی مختلف : سیستم گرمایش کفی ویرسبو می تواند از منابع مختلفی برای تامین گرمایش استفاده کند . موتور خانه ، پکیچ و حتی حرارت خورشیدی می توانند در این سیستم مورد استفاده قرار گیرند .

۱۰) خشک تر باقی ماندن زمینهای مرطوب و یا خیس : در صورت نصب سیستم گرمایش کفی ویرسبو در محلهای مانند آشپزخانه ، سرویسهای بهداشتی و زیر زمین ، در صورت خیس شدن کف این محلها بعلت شستشو بسرعت خشک خواهد شد .

● روشهای کنترل دما در سیستم گرمایش کفی:
ـ سیستم کنترل دمای بصورت دست
ـ سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت مکانیک
ـ سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت برقی

▪ سیستم کنترل دمای بصورت دست
در این سیستم با استفاده از شیرآلات قطع و وصل متصل شده به خروجی های هر کلکتور،در جعبه مربوطه، امکان کنترل منطقه های حرارتی به صورت دستی امکان پذیر می گردد.از مزایای این سیستم، اقتصادی بودن و ساده بودن سیستم کنترلی، میتوان اشاره نمود.

▪ سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت مکانیک
در این سیستم با استفاده از نصب شیرآلات گرمایش کفی در داخل دیوار هر فضایگرمایشی، از طریق تنظیم ترموستات حرارتی نصب شده بر روی شیر گرمایش کفی داخل دیوار، دمای محیط مریوطه به صورت مکانیکی و اتوماتیک کنترل می گردد.در این روش داخل جعبه شیر گرمایشی، شیر تخلیه هوا نیز پیش بینی شده است.

▪ سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت برقی
در این سیستم شیرهای برقی که به حس گرهای الکتریکی در هرمحیط به طورجداگانه وصل شده اند، فرمان قطع و وصل هرمدار حرارتی را دریافت نموده و عملیات تنظیم خودکار هر محیط را انجام می دهند.امکان دیگری همانند، دبی سنج و یا دماسنج نصب شده بر روی هر خروجی وورودی کلکتور امکان کنترل های مختلف و متنوعی را برای کاربر ممکن می سازد.سیستم اتوماتیک برقی پایپکس کاملترین روش کنترلی دمائی فضای گرمایش کفی می باشد.

● انواع منبع تامین کننده حرارتی ممکن جهت سیستم گرمایشی از کف:
سیستمهای گرمایش از کف همانند سیستم رادیاتور قابلیت اتصال به انواع منابع تامین کننده حرارتی را دارا میباشند. ولی با توجه به راندمان بالای گرمایش کفی دمای مورد نیاز به بیشتر از ۵۰ درجه نمیرسد. از طرف دیگر دمای مورد نیاز سیستم آبرسانی حد اقل ۶۰ درجه می باشد. در نتیجه در ساختمانی که از گرمایش کفی استفاده می کند نیاز به دو مدار با درجه حرارت متفاوت ضروری است که به روشهای ذیل ممکن می باشد:
ـ استفاده از پکیج
ـ استفاده از موتورخانه با ۲ دیگ کوچک
ـ استفاده از موتورخانه با یک دیگ و مبدل حرارتی
ـ استفاده از موتورخانه با یک دیگ و الکترو والو با مدار بای پاس

مدل سازی اتلاف گرمای سیستم گرمایش کف با استفاده از یک مدل دو بعدی متصل به زمین
گزارش حاضر، یک مدل شبیه سازی دو بعدی از اتلاف گرما و حرارت را توسط یک ورقه روی پایه، برای سیستم حرارتی کفی، معرفی می کند. وظیفه این سیستم مدل سازی تاثیر آرایش و شکل کف پی ساختمان در کارایی سیستم گرمایش است. این مدل می تواند برای طراحی خانه های دارای پتانسیل مناسب برای سیستم حرارتی کف با توجه به اتلاف گرما از طریق شکل و ترکیب کف و پی ساختمان، استفاده شود.

بررسی ها نشان می دهد که برای یافتن میزان دقیق اتلاف گرما به زمین، مدل متحرک سیستم کف مهم است اما مهمتر از آن، تاثیر بسزایی است که پی ساختمان در اتلاف انرژی ساختمان ها که توسط سیستم حرارت کفی گرم می شوند، دارد. نتیجه این مدل سازی می تواند در طراحی خانه هایی با سیستم حرارتی کفی لحاظ گردد.

● مدل شبیه سازی انرژی ساختمان
مدل سازی اتلاف گرمای سیستم گرمایش کف می تواند در یک مدل شبیه سازی شرایط حرارتی یک اتاق با گرمایش کف استفاده شود. بدین منظور مدل انتقال گرما را با خصوصیات مواد ثابت و پایدار مد نظر می گیرند. دیوارها، سقف، کف و پنجره ها با استفاده از یک متر حجمی کنترل محدود با یک طرح تهویه مجازی، مدل سازی می شوند. در این مدل، سیستم تهویه یک سیستم متعادل ساده است که دارای بازیافت گرما می باشد. اطلاعات آب و هوای ساعت به ساعت (اندازه گیری شده یا از یک طرح منبع سالانه) نیز به عنوان ورودی استفاده می شود.

بدین ترتیب، مدل در یک برنامه شبیه سازی با مدل هایی برای دیوارها،( شامل توضیح داخلی تشعشعات خورشیدی)، سقف، کف، تهویه، اتاق و اطلاعات آب و هوا با نام FHSim برای شبیه سازی گرمکن کف، بکار گرفته می شود. با استفاده از این برنامه، گرمکن کف، می تواند جزئیات به مصرف انرژی و اتلاف گرما به زمین را مشخص سازد.

پیش بینی دقیق جریان گرما و حرارت نشان دهنده این مطلب است که ساختمان های بزرگ می توانند به خوبی بعنوان مدل قرار داده شوند که این کار بر پایه ویژگی بعد آنها استوار می باشد. علاوه بر این بهتر است که شبیه سازی دینامیکی حرارت در لوله های گرمکن کف برای محاسبه دقیق اتلاف گرما به زمین، در صورتیکه هم میانگین دقیق و هم ماکزیمم جریان گرما نیاز باشد، استفاده گردد. معمولاً مقدار متوسط حرارت کف گرم شده نیاز است.

اما تخمین این مقدار دشوار می باشد زیرا این مقدار به لیست طویلی از فاکتورها وابسته است که شامل میزان مصرف انرژی خانه و مقاومت حرارتی بین سیستم گرمایی کف واتاق می باشد که حتی اشتباهات کوچک در این تخمین باعث ایجاد تفاوت های بزرگ در اتلاف گرمای پیش بینی شده به زمین می گردد. مدل استفاده شده در این مقاله می تواند برای مدل سازی تاثیر پی و ساختمان کف در مصرف انرژی و اتلاف گرما به زمین توسط اتصال مدل کف به یک اتاق سنجیده و استفاده شود. با استفاده از این مدل جامع، شبیه سازی دینامیکی اتاق و سیستم گرمایی کف قابل اجرا می باشد. در این مدل تاثیر عایق در ساختمان کف و پی در مصرف انرژی خانه مهم نشان داده شده است. اما اِشکال مدل این است که کند بوده و به تعداد داده های زیادی نیازمند است. در هر حال این مدل می تواند به عنوان گامی به طرف اجرای سیستم های گرمکن کف قلمداد گردد.

اسایش و آرامش در بالاترین حد ممکن
درجه حرارت ثابت و دائمی درکلیه طول زمستان در نزدیکی کف ساختمان و در محلی که شما قرار دارید وجود خواهد داشت . این حالت بسیار دلپذیری است که محیط اطراف پا گرم بوده و هوای مورد تنفس گرمای زیادی نداشته باشد .

IFCO گرمایش

در میان مولفه‎ های مصرف انرژی در ساختمان، سیستم‎های گرمایشی که عمدتا از سوخت‎های فسیلی استفاده می‎کنند و از جمله مصرف کنندگان عمده انرژی بشمار می‎روند، از اهمیت ویژه‎ای برخوردار هستند، چرا که 70% از گاز طبیعی مصرفی کشور به گرمایش ساختمان اختصاص می‎یابد.

توجه به عوامل گوناگونی که در میزان مصرف انرژی گرمایشی ساختمان نقش دارند، در ارائه راهکارهای صرفه‎جویی در بخش ساختمان و کاهش مصرف انرژی در بخش خانگی، تاثیر فراوانی می‎گذارد. شرایط اقلیمی و آب و هوایی، معماری ساختمان، مصالح ساختمان، راندمان سیستم‎های گرمایش، بکارگیری تجهیزات با ظرفیت مورد نیاز که اساساً در میزان بار حرارتی ساختمان موثر هستند و همچنین کنترل سیستم‎های گرمایش از عوامل موثر در میزان مصرف انرژی گرمایشی محسوب می‎شوند.

گرمایش مرکزی
گرمایش موضعی – بخاری ها
گرمایش آب

گرمایش مرکزی

در سیستم‎های گرمایش مرکزی، گرمای مورد نیاز تمام قسمت‎ها در یک قسمت از ساختمان تولید می‎شود و به کمک وسایل توزیع از قبیل رادیاتور، فن کویل، کانال و … به بخش‎های مورد نیاز فرستاده می‎شود.
اساس کار سیستم‎های گرمایش مرکزی بر این است که حرارت از یک منبع انرژی به قسمت‎های مختلف ساختمان انتقال می‎یابد. برای انتقال حرارت وجود سیال واسطه‎ای چون آب، بخار و یا هوا لازم است که ناقل حرارت بین منبع انرژی و دستگاه‎های گرم کننده باشد. سیستم‎های گرمایش مرکزی همگی دارای یک دیگ آب گرم یا دیگ بخار می‎باشند و تفاوت میان سیستم‎های مختلف گرمایش مرکزی در پایانه‎های آنها می‎باشد که می‎تواند رادیاتور آلومینیومی یا فولادی، فن کویل، هواساز یا فن کویل‎های کانالی باشد.
شیرهای ترموستاتیک رادیاتور
سیستم کنترل هوشمند موتورخانه
موتورخانه
داکتها و مبدلهای حرارتی
پمپهای حرارتی

گرمایش موضعی – بخاری ها

بخاری، بیشتر برای گرمایش بخش محدودی از فضای ساختمان، کاربرد موثر دارد. به کارگیری بخاری در نقاط مختلف منزل، قابلیت انعطاف بیشتری از نظر بهینه سازی مصرف سوخت دارد.

در انتخاب بخاری باید به عواملی از قبیل ایمنی، مصرف کم، هزینه نصب مناسب، رده بالاتر در برچسب انرژی، مطابقت با استانداردهای زیست محیطی و تناسب ظرفیت و اندازه وسیله با فضا توجه نمود. بخاری های گازی و نفتی بدون دودکش تا حد زیادی مطابق با معیار و الگوی صحیح مصرف هستند. در مواردی که مایل به استفاده از وسایل گرمایشی جانبی هستید، استفاده ازانواع بخاری های بدون دودکش توصیه می شود.
این بخاری ها را می توان در هر جایی از منزل و بدون هیچ محدودیتی نصب کرد، البته توجه داشته باشید، ظرفیت بخاری ها نباید بیش از نیاز فضای مورد نظر انتخاب شوند. توجه کنید که بالا بودن ظرفیت دستگاه ها تضمینی بر افزایش بازدهی آن ها نمی باشد و بهتر است از وسایل با اندازه مناسب و زمان کار طولانی تر استفاده شود.

بخاری های گازسوز دودکش دار
بخاری های گازسوز بدون دودکش
بخاری های نفت سوز راندمان بالا

گرمایش آب
حدود 15 تا 20 درصد انرژی مصرفی هر خانوار صرف تامین آب گرم بهداشتی می شود. از این رو انتخاب آبگرمکن مناسب تاثیر مهمی در کاهش مصرف سوخت خواهد داشت.

آبگرمکن های متداول در دو نوع گازی و نفتی موجود هستند. استفاده از آبگرمکن های خورشیدی نیز به دلیل بهره گیری از انرژی طبیعی خورشید در حال گسترش است. در انتخاب آبگرمکن باید به مواردی مانند تعداد افراد خانواده، عادت های بهداشتی، میزان مصرف سوخت، بازده دستگاه، رده انرژی در برچسب انرژی، هزینه نصب و راه اندازی و نحوه کاربرد آن توجه نمود.
برچسب های انرژی، برچسب های اطلاع رسانی هستند که بر روی تجهیزات استفاده کننده از حامل های انرژی، الصاق می شوند و به روش های مختلف، مفاهیمی نظیر وضعیت مصرف انرژی سالیانه، بازده، صرفه جویی و یا هزینه های انرژی را مشخص کنند.
هر چه رده انرژی بالاتر باشد، آبگرمکن دارای بازده بیشتر و صرفه جویی بیشتر در مصرف گاز است.

نکات کاربردی در مصرف آب گرم:
دمای آبگرمکن را بین 55 تا 60 درجه سانتی گراد تنظیم کنید.
سیستم گرمایش آب را هنگامی که برای مدت طولانی خارج از منزل هستید خاموش کنید.
زمان استحمام خود را کوتاه کنید، به طوری که حمام های طولانی به دوش گرفتن کوتاه تبدیل شود.
اطمینان حاصل کنید که شیرهای آب گرم نشتی نداشته و چکه نمی کنند، زیرا که چکه کردن یک قطره در هر ثانیه برابر با 2000 لیتر در ماه خواهد شد.
به منظور کاهش اتلاف حرارت از آبگرمکن می بایست یک پوشش عایق حرارتی بر روی مخزن آب گرم قرار داشته باشد و لوله های آب گرم نیز، در جاهایی که امکان دارد، عایق شوند. این کار، روش بسیار مناسبی برای کاهش اتلاف گرماست و مصرف سوخت و هزینه های گرمایش آب را گاهش می دهد.
در آبگرمکن های گازسوز فوری، رده انرژی A نسبت به G دارای 37 درصد صرفه جویی در مصرف سوخت و رده انرژی D نسبت به G دارای 20 درصد صرفه جویی است.
در آبگرمکن های گازسوز مخزن دار، رده انرژی A نسبت به G دارای 32 درصد صرفه جویی در مصرف سوخت و رده انرژیD نسبت به G دارای 21 درصد صرفه جویی است.
توضیحات تکمیلی :
ایر واشرها تجهیزاتی هستند که در بسیاری از موارد میتوانند سرمایش مورد نیاز مکانهایی را تامین کنند که استفاده از هر نوع سیستم سرمایشی دیگری برای انها پر هزینه میباشد .
معمولا با استفاده از ایر واشر رسیدن به دماهای ناحیه COMFORT ZONE ( دماهای زیر نقاط شب نم در محیط مورد نظر در نمودارهای ترمودینامیکی )امکان پذیر نیست البته این دماها برای انسان بسیار پایین است و کابردی جهت رفاه انسان ندارد این دماها جهت کابردهای صنعتی خاص بوده و فقط با سیستمهای هواساز تراکمی چون یخچال و با کمپرسور و گازهای رفریگرانت قابل حصول هستند، ولی به دلیل هزینه اولیه و جاری بسیار کم نسبت به سایر تجهیزات نظیر پکیج یونیتها و چیلرها و همچنین وجود اقلیم خشک در اکثر نقاط ایران به جز نوار شمالی و جنوبی کاربرد فراوانی دارند .
برای تعیین ظرفیت و مدل یک ایر واشر ابتدا باید جدول مدلهای یک سازنده مناسب را انتخاب نمود و سپس با داشتن بار محسوس محل (ساختمان مورد نظر )، دمای خشک طرح خارج، رطوبت نسبی طرح خارج و دمای خشک طرح داخل به جدول رجوع و مدل مناسب را انتخاب نمود .
توصیه میشود جهت انتخاب و نصب و نگهداری ایر واشرها حتما از افراد آگاه استفاده نمایید . زیرا آگاهی از مباحث ترمودینامیک و جداول سازندگان و همچنین شرایط اقلیمی محل مورد نظر قطعا در انتخاب مناسب سیستم سرمایش ضروریست .
با توجه به توضیحات فوق روشن است که هوای خنک شده در ایر واشر توسط کانال کشی به نقاط مختلف ساختمان هدایت میشود .
با توجه به اینکه در این سیستم نیز از فشار مثبت در داخل ساختمان استفاده میشود تمام نقاط دمای یکسان دارند و از ورود هوای فیلتر نشده بیرون از درزهای ساختمان که حامل گرد و غبار است نیز جلوگیری میشود .
چنانچه کانال برگشت در نظر گرفته شود انتخاب محل دریچه ورود هوا از کانال به اتاق و دریچه خروج هوا از اتاق به کانال بسیار مهم و اصول علمی پیچیده ای دارد که در مباحث سیرکوله هوا به آنها پرداخته میشود .

همانگونه که دیده میشود شکل ظاهری ایر واشر شبیه پکیج یونیتهای تراکمی و جذبی میباشد .
البته ایر واشرهای بسیار کوچکتر و بزرگتر از شکل فوق نیز وجود دارند، ایرواشرهایی که یک مجتمع ویا سوله یک کارخانه را پوشش داده و ایر واشرهایی که فقط یک اتاق کوچک را پوشش میدهند .

ZENT زنت : زمستانی_ نیمه تابستانی
این سیستم ابتدا توسط شرکت ایرانی صافیاد در سال 1347 طراحی و در ایران گسترش یافت زنت در واقع یک ایر واشر است که به سیستم گرمایشی نیز مجهز شده است و در زمستانها نیز کاربرد خواهد داشت این دستگاه دو منظوره در تابستان همانگونه که مفصل توضیح داده شد از طریق تبخیر ایجاد برودت نموده و در زمستان به وسیله کویل گرمایشی که با گردش شعله ویا آب داغ ویا بخار گرم میشود حرارت مورد نیاز را به هوای محیط میدهد .
نام زنت ایرانی بوده و حروف اول سه کلمه زمستانی، نیمه و تابستانی است .
در زنتها کویل گرمایشی را میتوان در پکیج دستگاه و یا در سیستم کانال کشی در مسیر رفت و یا برگشت بنا به مقتضیات ساختمان نصب کرد .
این کویلها از نظر شکل ظاهری و سیستم عملکرد شبیه رادیاتور اتومبیل بوده و با عبور هوا از بین تیوپبندلها ( همان دسته لوله های موازی که بینشان فینها و یا همان صفحات رسانای گرما وجود دارند) باعث گرم شدن هوای عبوری میشوند . محاسبات سیستم گرمایش ساده تر بوده وبا داشتن ضریب کویل به سادگی به دست می آید . به طور مثال با داشتن حجم فضای مورد نظر و مینیمم دمای خارج میتوان این محاسبات را انجام داد .
کلاً زنتها هزینه نصب و نگهداری پایینتری نسبت به سایر سیستمهای تهویه مطبوع دارند اما در مناطق مرطوب مانند ایر واشرها کاربردی ندارند .
ایرواشر و زنت تنها در مناطقی که رطوبت نسبی کمتر از چهل در صد دارند راندمان قابل قبول دارند ودر رطوبت بالاتر مورد مصرفی ندارند . بدیهی است زنتها در مناطق مرطوب بازهم قابلیت گرمایش را دارند زیرا گرمایش آنها ربطی به تبخیر ندارد .
با زنتها حتی در زمستان نیز میتوان رطوبت دلخواه را به محیط اضافه نمود راندمان ایر واشر و زنت نسبت به کولرها به جهت ساختار مناسب، استفاده از نازل و سطوح مرطوب بیشتر و همچنین دمنده قوی و بیرون از سطوح مرطوب بسیار بالا تر است .
معمولاً در زنتها ابتدا سیستم سرمایش و بعد از آن سیستم گرمایش نصب میشود، تا در زمستان هوای گرم مستقیم از روی سیستم سرمایش و پوشال مخصوصاً اگر از جنس PVC باشد عبور نکند، بدیهی است گرمای هوای برگشتی نسبت به دمای هوای گرم رفت پایینتر بوده و ایجاد مشکل نمیکند . البته در بعضی از مدلها میتوان مسیرها را مجزا و یا در زمستان لایه های مربوط به سرمایش را خارج کرد .
در بعضی از زنتها نیز به جای کویل گرمایشی از هیترهای برقی استفاده میشود البته این هیترها به علت مصرف بالای الکتریسیته معمولا در مناطق گرم و خشک استفاده میشوند .

مطلب تاریخی :
در 2500 سال قبل کاخهای ایران نظیر پرسپلیس دارای سیستمهای گرمایشی و سرمایشی بودند و جالب آنکه با توجه به خشکی منطقه فارس با ایجاد آبشارهایی مصنوعی در کنار پنجره های رو به باد یک ایرواشر طبیعی میساختند، در همان دوران پاسارگاد وسایر کاخها سیستم فاضلاب سر بسته و حمام با آب گرم داشته اند وتمام سرویسهای بهداشتی آنان با مسیر سر بسته به بیرون ساختمان و به چاههای آماده شده منتقل و هر چند سال یکبار از فاضلاب فراوری شده جهت کود استفاده میکرده اند حتما در مورد باغ زیبا و متنوع کوروش کبیر شنیده اید .
درحالیکه کاخ ورسای نماد تمدن اروپا ساخته شده در 250 تا 300 سال قبل در فرانسه فاقد توالت است و با کندن زمین و ایجاد حصار و پر کردن آن پس از مدتی و انتقال به محلی دیگر قضای حاجت میکرده اند و در وانهایی که آب گرمشان را از دیگهای روی اجاق تامین میکردند حمام میگرفتند و آب کثیف آن را با ظرف خالی و دو باره پر میکرده اند .
کولر گازی در صنعت تهویه و تبرید از جایگاه خاصی برخوردار است زیرا به سرعت از گرمای محیط می کاهد. برخلاف کولرهای آبی ، رطوبت را افزایش نمی دهد. ازاین جهت برای محیط های شرجی بسیار مناسب است. کولرهای گازی معمولا در دو مدل ساخته می شوند:

*کولرهای یک تکه یا پنجره ای
*کولرهای دو تکه (اسپلیت)

کولرهای یک تکه دیواری ، یا پشت پنجره ای ، خیلی متداول و مورد توجه می باشند و به آسانی در داخل قاب پنجره نصب می شود.
کولرهای گازی
کولر گازی نیز همانند بسیاری از لوازم خانگی خصوصا یخچال فریزر از دو قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
قسمت الکتریکی :
قسمت الکتریکی خود شامل قسمت هایی چون دوشاخه و سیم های رابط ، کمپرسور ، خازن ، رله بار زیاد (اورلود) رله راه انداز ترموستات ، کلید چند وضعیتی (کلید فن) ، کلید اصلی کولر و کنترل از راه دور (در کولرهای دو تکه) می باشد.

درکولرهای گازی از یک خازن و در بعضی از کولرها از دو خازن به منظور ایجاد گشتاور راه اندازی کمپرسور استفاده می شود. شکل متداول بکارگیری خازن ، به این صورت است که یک خازن برای راه اندازی موتورفن (پروانه) و یک خازن برای راه اندازی کمپرسور مورد استفاده قرار می گیرد ظرفیت این خازنها در کولرهای مختلف متفاوت است.

اجزای داخلی یک کولر گازی پنجره ای

قسمت مکانیکی :
اجزای مکانیکی کولر گازی با اندکی تفاوت ، درست مثل قطعات مکانیکی یخچال می باشد از آن جمله می توان به قطعاتی مانند کمپرسور کندانسور (رادیاتور) ، اواپراتور ، ***** (درایر) ، پروانه اواپراتور ، لوله مویین (کاپیلاری) ، سینی زیر کولر ، خروجی هوا و ***** خروجی هوا اشاره کرد.

در کمپرسور کولرهای گازی دو مکانیسم بکار گرفته شده است. نوعی از این کمپرسورها از پیستون و میل لنگ طراحی نموده اند. اما نوع دیگری از کمپرسورها فاقد میل لنگ و پیستون بوده و روتور در حال چرخش (به واسطه فرم خاص) گاز را از مسیر ورودی مکیده و آن را وارد لوله رفت می سازد این نوع کمپرسورها را کمپرسورهای دورانی می نامند. در کولرهای گازی از دو پروانه استفاده می شود که عموما بر روی یک محور اصلی سوار شده اند. یکی از پروانه ها هوا را از مجرای ورودی مکیده و با وزش آن کندانسور ، گرما به محیط خارجی منزل یا محل کار می راند، پروانه دوم که به قسمت جلوی موتور فن متصل است هوا را از مجرای ورودی مکیده و با وزش آن به اواپراتور ، سرما را به محیط وارد می سازد.

در کولرهای دو تکه ، کمپرسور و کندانسور در واحدی به نام یونیت خارجی تعبیه شده اند. این واحد در خارج از ساختمان نصب می شود. واحد تبخیر یا اواپراتور و شیر انبساط نیز در یک واحد بنام یونیت داخلی تعبیه شده اند. کولرهای دو تکه عموما دارای دستگاه کنترل از راه دور می باشند. هوا در جهت ورود به محیط منزل یا محل کار از دریچه مخصوصی که به خروجی هوا معروف است می گذرد. به منظور جلوگیری از ورود گرد و غبار و موارد مشابه به داخل محیط منزل یا محل کار ، پشت خروجی هوا ، ***** سیمی یا اسفنجی تعبیه می شود.

گاهی ممکن است بر اثر عدم تنظیم ترموستات و یا ازدیاد گاز شارژ شده اواپراتور و یا قسمتی از لوله برگشتی برفک یا یخها ذوب شوند و در نتیجه آب از جدارهای کولر سر ریز کند. برای پیشگیری از این مشکل ترتیبی اتخاذ شده است که در صورت بروز حالت فوق ، آب به خارج از کولر هدایت شود. این وظیفه بر عهده سینی زیر کولر است. در گوشه ای از سینی ، لوله مخصوصی تعبیه شده که این آبها از آن خارج می شود. برای جلوگیری از ریزش آب ، عموما به لوله مذکور شیلنگی متصل می شود و با قرار دادن آن بر روی سطح زمین از پراکنده شدن ذرات آب در محیط جلوگیری می شود.

چگونگی ایجاد سرما در بسیاری از وسایل سرما ساز مانند کولر ، یخچال ، آب سرد کن و … مشابه است ، در کولر گازی ، همانند یخچال ، از تبدیل گاز به مایع بوسیله افزایش فشار و در نتیجه تولید سرما که در اثر تبدیل مایع به گاز ایجاد می شود. برای رسیدن به هدف مورد نظر (خنک نمودن محیط) استفاده می کنند. تنها تفاوت را می توان در خنک کردن کندانسور (رادیاتور) دانست که در کولر گازی بوسیله هوای دمیده شده بر روی آن گرمای لازم گرفته می شود. در حالی که در یخچال برای داشتن هوای خنک از دمیدن هوا بر روی اواپراتور استفاده می گردد.

اسپلیت داکت
مکانیزم کار این دستگاه مشابه کولر های گازی می باشد. اما مزایایی که به همراه دارد باعث شده است تا گزینه اول مهندسینی باشند که می خواهند از سیستم های اسپلیت استفاده کنند.

**شکل یونیت داخلی این سیستم به گونه ای است که می تواند در سقف کاذب قرار گیرد. این موضوع از آنجا اهمیت می یابد که امروزه هر متر و فضای واحد مسکونی دارای ارزش بالایی بوده و استفاده غیر لازم از این فضا جز یک ضرر اقتصادی عظیم چیز دیگری نمی باشد.

**با استفاده از این سیستم و تعبیه آن در سقف کاذب، قابلیت کانال کشی و تعبیه دریچه های خروجی به تعداد لازم امکان پذیر می باشد. به عنوان مثال می توان یونیت داخلی این دستگاه را در سقف کاذب قسمت وروی آپارتمان نصب کرد و سپس برای انتقال جر یان هوا به طرف اتاق خواب ها و همینطور سالن پذیرایی، می توان از کانال کشی استفاده کرد.

**امکان نصب کوئل آب گرم امتیاز ویژه و منحصر به فرد این نوع اسپلیت (کولر گازی) می باشد. زیرا در انواع دیگر اسپلیت برای گرمایش تنها می توان از جریان برق استفاده کرد.(در این حالت سیکل تبرید برعکس شده و این بار تبادل حرارت ایجاده شده منجر به گرمایش می گردد:Heat pump ) ولی در اینگونه اسپلیت علاوه بر اینکه می توان از آن جریان برای گرمایش استفاده کرد، می توان با اضافه کردن یک کوئل اب گرم و جریان آب گرم در آن (آبگرم موتورخانه و یا پکیج آب گرم) گرمایش را در زمستان بدون هزینه برق اضافی تامین کرد و نیازی به استفاده از شوفاژ و لوله کشی مربوط به آن نیست.

توجه به این نکته ضروری است که در صورت بروز هر گونه مشکل در امر گرمایش آب و در نتیجه عدم تامین گرمایش واحد، می توان از جریان هیت پمپ سیستم استفاده کرد و گرمای لازم را تامین کرد.

**تعمیر و نگهداری آسان نیز از مزایای خاص این دستگاه می باشد.

**لازم به ذکر است که بازده بالای سرمائی و بطور مجزا استفاده کردن هر سیستم در هر واحد نیز، از دیگر محاسن این سیستم بوده که در گروه سیستم های اسپلیت مشترک می باشد.

انواع مختلف شامل مدلهای سرما زا، سرما زائی با پمپ الکتریکی، مشعل گازی و پمپ گرمایی با کویل های خنک کننده است.
مبدل گرمایی این دستگاه یک محفظه بزرگ مکش دارد که توانایی هوای ورودی را در تنظیم سریع با درجه حرارت محیط داخل افزایش می دهد. خروجی یک جریان هوای یکنواخت و جامع است که Dead zone را حذف می کند و عملکرد گرما زایی و سرما زایی را در حالی انجام می دهد که تیغه های ذوزنقه ای، هوا را به طور مورب می برند تا مقاومت هوا را کاهش دهند، و این باعث کاهش صدا و افزایش بهره وری می شود. برای نگهداری آسان تر، دستگاه یک فیلتر هوای قابل شستشوی کربن و آنتی باکتری دارد.
رادیاتور ها پخش کننده های حرارت
رادیاتورهای شوفاژ امروزه جزو پرکاربردترین تجهیزات گرمایشی در ساختمان های عمومی و منازل می باشند.که ما بیشتر از سیستم گرمایش به وسیله ی آبگرم ان ها استفاده می نماییم اولین شخصی که سیستم گرمایش آبگرم نرکزی را ابداع نمود تریواله سوئدی در سال ۱۷۱۶ میلادی بود .
رادیاتورهای شوفاژ امروزه جزو پرکاربردترین تجهیزات گرمایشی در ساختمان های عمومی و منازل می باشند.که ما بیشتر از سیستم گرمایش به وسیله ی آبگرم ان ها استفاده می نماییم اولین شخصی که سیستم گرمایش آبگرم نرکزی را ابداع نمود تریواله سوئدی در سال ۱۷۱۶ میلادی بود .

در سال ۱۷۷۰ جیمزوات برای اولین بار از رادیاتور های چند تکه که با بخار آب گرم می شد برای گرمایش استفاده نمود . این سیستم گرمایی تکامل جدی یافت تا آن که در سال ۱۸۳۱ ، پرکنیز سیستم کامل گرمایش با آبگرم را که مجهز به مخزن انبساط بود را به نام خود به ثبت رساند . کاملتریت سیستم گرمایش آبگرم که شباهت زیادی با سیستم های متداول امروزی نیز دارد در سال ۱۸۳۳ توسط مهندس انگلیسی به نام پالکو ابداع گردید .
از سال ۱۹۵۰ که پمپهای آبگردان وارد سیستم های گرمایشی گردید رویکرد عمومی مردم به استفاده از شوفاژ به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت .رادیاتورها به سه دسته پره ای ، تخت و لوله ای تقسیم می گردند و از لحاظ جنس نیز دارای انواع فولادی ، چدنی و آلمینیومی می باشند .
البته ناگفته نماند که رادیاتور ها فقط بر اساس شکل ظاهری تقسیم بندی نمی شوند بلکه روش گرمادهی در انواع سطوح آن ها نیز متفاوت است .
اساسا رادیاتورها گرمای خود را از طریق تابش و جابجایی به هوای اتاق پس می دهند و معمولا ۱/۳ گرمای خود را از طریق تابش و ۲/۳ آن را از طریق جابجایی به هوای اتاق پس می دهند .

رادیاتورهای شوفاژ امروزه جزو پرکاربردترین تجهیزات گرمایشی در ساختمان های عمومی و منازل می باشند.

●انتخاب محل نصب رادیاتورها
فرض نمایید که در یک اتاق با دمای۲۰ درجه(c) و مقابل دیواری که ضریب k آن ۰.۵۵w/m۲k است قرار گرفته اید و دمای هوای بیرون نیز -۱۲c درجه است .مطابق با نمودار تعیین دمای سطح جداره ی ساختمان با توجه به دمای هوای خارج و ضریب k دیوار خارجی ، دمای سطح داخلی دیوار معادل ۱۷.۸ (C) به دست می آید که با استفاده از رابطه زیر :
"دمای محسوس = دمای سطح داخلی دیوار + دمای داخلی اتاق تقسیم بر ۲ "دمای محسوس ۱۸.۹ درجه می شود . حال برای آن که دمای محسوس را به به ۲۰ درجه سانتیگراد برسانیم باید دمای هوای اتاق را به ۲۲.۲ درجه افزایش دهیم .
به اختلاف دمای بین سطح دیوار و هوای اتاق ، کسری گرما یا کسری تابش گفته می شود.
اختلاف دمای پنجره ها با هوای اتاق معمولا بیش از این مقدار است ، اگر دمای هوای بیرون -۱۲ درجه باشد دمای سطح پنجره حدود ۹ درجه خواهد شد. این اختلاف ریاد با بالا بردن هوای اتاق قابل جبران نیست .
حال برای جبران کسری تابش پدید آمده باید از طریق تابش یک سطح گرم آزاد عمل نمود . اختلاف دمای لازم برای این سطح گرم کننده مانند رادیاتور با توجه به طول و ارتفاع نصب آن مشخص می شود . این کار با طراحی جایگاه ، تعیین اندازه و اختلاف دمای لازم برای رادیاتور (مثلا برای جبران جریان عمودی هوا ) برای حذف کامل اثر سردی سطوح پیرامونی و با توجه به ذخیره سازی گرمایی آن ها انجام می شود .

در نتیجه تنها راه حل موثری برای جلوگیری از کسری تابش ، تعیین جایگاهی مناسب برای رادیاتور است . این محل باید به گونه ای اننتخاب شود که رادیاتور افزون بر گرمایش اتاق ، هوایی مطبوع در هر نقطه از اتاق ایجاد کند .

چون معمولا سردترین مکان در اتاق نزدیک پنجره است و به علاوه از طریق درزهای آن ، امکان نفوذ هوا به داخل اتاق وجود دارد ، جایگاه و اندازه رادیاتورها با توجه به موقعیت پنجره مشخص می شود . از این رو بهترین توزیع دما در اتاق و بهترین جبران برای کسری تابش وقتی رخ می دهد که رادیاتور زیر پنجره نصب شود . اگر رادیاتور که حدود ۶۰% گرما را بهع صورت جابجایی منتقل می کند به صورت آزاد جلوی دیوار بیرونی زیر پنجره نصب شود ، نیروی شناوری هوای گرم آن به قدری بزرگ خواهد بود که امکان نفوذ هوای سرد شده ی روی وجه داخلی پنجره و هوای سرد وارد شده از درزهای پنجره ، به درون اتاق را منتفی می سازد ، با این کار جریان هوا در اتاق (گردش هوای اتاق ) برقرار خواهد شد .
هرگاه رادیاتور زیر پنجره نصب شود طول آن باید معادل پهنای پنجره انتخاب شود . با این کار جریان عمودی هوا متعادل می شود و گرمای تابشی رادیاتور بیشتر می شود .

از طرفی هرچه سطح تابشی رادیاتور افزایش یابد با بهتر بگوییم سهم گرمای تابشی رادیاتور افزایش یابد تاثیر بیشتری در ایجاد آسایش گرمایی خواهد داشت . زیرا گرمایی که از طریق تابش از بدن انسان به بیرون منتقل می شود با افزایش سطح تابش رادیاتور بهتر جبران می شود .برای استفاده از حداکثر توان گرمایی رادیاتور باید آن را نزدیک به دیوار و زیر پنجره نصب کرد . حداقل فاصله رادیاتور از جداره های ساختمان از دیوار حداقل ۵۰ میلی متر و از کف اتاق حداقل ۱۰۰ میلی متر باید باشد .در این صورت هیچکونه افت توانی پدید نخواهد آمد .

اگر رادیاتور در حالتها ی زیر نصب شود افت توان خواهد داشت :
* زیر تاقچه
* پنجره
* داخل کابین یا پشت پرده
در صورتی که از یک ورقه جهت پوشش رادیاتور استفاده گردد افت توان ممکن است به ۱۵% برسد .

ضمیمه – 1
پیشرفت روز افزون علم و تکنیک و توجه هر چه بیشتر به آسایش و رفاه زندگی بهمراه گسترش احداث واحدها و مجتمع های مسکونی، تجاری واداری، ابداع و ساخت تاسیسات متنوع مهندسی (نظیر سیستمهای تهویه مطبوع و حرارت مرکزی )را به دنبال داشته که به کارگیری آنها ضمن بر آوردن اهداف اولیه و اساسی کنترل شرایط حرارتی و برودتی ،پی آمدهای مطبوعی نظیر بهینه سازی استفاده از منابع انرژی، کاهش آلودگیهای زیست محیطی ،اجتناب از خطرات مالی و جانی را بدنبال داشته است .

در این راستا سیستم حرارت مرکزی (شوفاژ) با بهره گیری از سیال عامل جهت انتقال انرژی حرارتی از واحد مولد گرما ، به لحاظ سهولت استفاده و دسترسی آسان ،هزینه نصب و نگهداری مناسب ،عدم ایجاد آلودگیهای اجتناب ناپذیردر سیستمهای احتراقی (نظیر بخاری) از چند دهه پیش تا کنون در بسیاری از اماکن عمومی و خصوصی نظیر منازل ، مجتمعهای مسکونی ، ساختمانهای اداری،ورزشگاهها، بیمارستانها و… از کاربرد موفقی برخوردار بوده است. در مجموعه مولد گرمایی، رادیاتور به عنوان جزء آشکار سیستم و عامل اصلی انتشار حرارت به محیط اطراف در یک چرخه گرمایی، عهده دار نقش اساسی در نیل به توقعات همه جانبه ‏‍"ظاهری تزئینی" و "راندمان و عملکرد مطلوب" بوده از اینرو، طراحی و ساخت آن مد نظر قرار دادن شرایط ویژه ای همچون ظرافت و زیبائی، ایمنی و استحکام ، حجم کم و عمر طولانی را به عنوان پارامترهای اولیه الزامی مینماید.

جهت حصول به موارد فوق الذکر ، استفاده از مواد فلزی و غیر فلزی نظیر فولاد ،آلومینیوم ، چدن ومواد پلیمری با برخورداری از فراوانی وقیمت مناسبتر در ساخت رادیاتور ها متداول بوده و اقتضای تولید هر یک از انواع فوق را شرایط کاربرد،محدودیتهای فنی و ملاحظات اقتصادی در تطبیق با مناسبات اقلیمی و فرهنگی مشخص مینماید که نتایج بررسیهای امکان سنجی تولید و نوع رادیاتور فولادی و آلومینیومی ضمن برآوردهای مستدل فنی ، مالی و اقتصادی در ابعاد صنایع کوچک طی گزارش حاضر به عنوان الگوی کارشناسی احداث واحدهای تولید آنها ارائه میگردد.

فرآیندتولید رادیاتور فولادی نیازبه دانش فنی پیچیده ای نداشته ومراحل آن عملیات متداول در صنایع فلزی اعم از مراحل ورقکاری ( برش ،پرس کاری و فرم دهی )،جوشکاری (جوش مقاومتی وجـــــوش (اکسی استیلن)،پوشش دهی بارنگ وکنترل کیفیت را شامل بوده و عمده مواد مصرفی آن را ورق فولادی تشکیل می دهد.

پره رادیاتورهای فولادی به صورت یک بلوک غیر قابل تفکیک تولید می شوند

رادیــــاتورهای آلومینیومی نیز از فرآیند تولید متشکل از ریخته گری تحت فشار ، لحیم کاری سخت ،رنگ آمبزی و کنترل کیفیت برخوردار بوده که شمشهای آلومینیوم ماده اولیه اساسی تولید آنها بشمار می آیند. ماهیت عملیات مکانیکی فر آیند تولید و نوع مواد اولیه مورد استفاده در واحدهای تولید رادیاتور ،آلودگیهای زیست محیطی را که در بـــــرخی صنایع عامل بازدارنده و محدوده کنندهای بشمار می آیند، منتفی نموده و به منظور حصول به شرایط استاندارد نیز با ملحوظ داشتن واحدهای کنترل کیفیت مواد، فرآیند ومحصول در طرح ، پیش بینی های لازم جهت کنترل عوامل آلوده سازوتولید محصولات کیفی برای تامین مقاصدصادرات و پوشش دهی هر چه بیشتر بازار مصرف در رقابت با محصولات قابل جانشینی صورت گرفته است.

ضمیمه – 2
در سیستم حرارت مرکزی که با عنوان شوفاژ مطرح می شود .در محلی به نام موتورخانه دستگاههایی از قبیل دیگ، مشعل، پمپ، و… نصب شده و حرارت به سیال واسطه که میتواند اب باشد منتقل گردیده سپس پمپ موجود در موتورخانه ابگرم را توسط لوله کشی به داخل اتاقها هدایت نموده و وارد رادیاتورهای مستقر در اتاق می کند

این رادیاتورها گرما را به اتاق منتقل کرده و در نتیجه دمای اب کاهش می یابد .و آب توسط لوله برگشت به طرف موتورخانه رفته و برای جذب مجدد گرما به داخل دیگ هدایت می شود و بار دیگر این سیکل و چرخه تکرار می شود .

اصولا در سیستم حرارت مرکزی که از آبگرم استفاده می شود .دمای خروجی اب از دیگ 180 درجه فارنهایت و دمای ورودی اب به داخل دیگ که گرمای لازم را به اتاق منتقل کرده است . برابر 160 درجه فارنهایت در نظر گرفته می شود .به عبارت دیگر اختلاف دمای ابگرم خروجی از دیگ و آب برگست داده شده از ساختمان برابر 20 درجه فارنهایت است .

نحوه گرم شدن اتاق توسط رادیاتور به صورت جابجایی آزاد یا طبیعی میباشد .هوای بالای رادیاتور معمولا به دلیل گرم شدن سبک شده و به طرف بالا حرکت میکند و هوای سرد طرف مقابل اتاق جایگزین آن می شود .به همین ترتیب یک چرخش طبیعی در جریان هوای اتاق بوجود آمده و دمای تمامی نقاط اتاق بالا رفته و اتاق گرم می شود .

رادیاتور شوفاژ فاقد هرگونه موتور یا وسیله برقی است .پس نمیتوان توسط رایاتور شوفاژ دمای اتاق را کنترل کرد .میزان رطوبت نسبی اتاق نیز قابل کنترل نمی باشد .اصولا وقتی هوای اتاق گرم می شود .میزان درصد رطوبت نسبی کاهش می یابد .به عبارت دیگر رادیاتور شوفاژ میزان رطوبت نسبی اتاق را کاهش می دهد .و بایستی توسط افزودن بخار به هوای اتاق میزان رطوبت مورد نیاز انسان را تامین نمود .

به طور کلی در زمستان فضاهایی که کنترل دما و در صد رطوبت نسبی در آنها اهمیت زیادی ندارد می توان از رادیاتور شوفاژ استفاده نمود .( هرچند دمای اتاق در سیستم رادیاتوری به راحتی و به کمک کنترل کننده های الکتریکی و مکانیکی قابل کنترل است )
بهترین محل نصب رادیاتور
در زیر پنجره یا کنار دیوارهای خارجی است .علت این است که توسط رادیاتور شوفاژ در فصل زمستان دائما گرما به اتاق افزوده می شود .ولی دمای اتاق بالا نمی رود و این دما ثابت می ماند .چون بخش بیشتری از گرمای تولید شده تلف می شود .

تلفات حرارتی از دو طریق انجام میگیرد . یکی تلفات حرارتی ناشی از جداره ها از قبیل سقف- کف و دیوار و پنجره و… دیگری تلفات حرارتی ناشی از نفوذ هوای سرد از درزهای پنجره می باشد . به عبارت دیگر چه بخواهیم و نخواهیم این تلفات حرارتی صورت می گیرد . ما فقط میتوانیم میزان آن را کاهش دهیم ولی نمیتوانیم آن را به طور کامل حذف نماییم . پس بهتر است رادیاتور را در زیر پنجره نصب کنیم تا مقداری از حرارت رادیاتور صرف تلفات پنجره وجدارها شود .و بخشی که باقی می ماند اتاق را گرم کرده و دمای ان را در حدی مناسب نگه دارد .و بتوانیم در نزدیکی پنجره از اتاق استفاده نماییم . اگر رایاتور در خلاف ضلع پنجره نصب شود . به دلیل سردی محیط اطراف پنجره استفاده از آن محیط خالی از اشکال نمی باشد .

پیشنهاد دیگری که در اینجا مطرح است این می باشد . که در حد امکان پنجره ها دارای شیشه دوبل یا دولایه باشند . استفاده از شیشه دوجداره علاوه بر اینکه سبب عایق صدا خواهد بود . همچنین میزان ضریب انتقال حرارت شیشه را به حد نصف می رساند .در نتیجه تلفات حرارتی کاهش می یابد . و سبب صرفه جویی در مقدار پره های رادیاتور می شود .و در فصل زمستان از خیس شدن شیشه در سطح داخل اتاق جلوگیری میکند . چون سطح شیشه در فصل زمستان یک لایه سرد است . در اثر تماس بخلر آب در داخل اتاق با آن در روی شیشه آب جاری می شود . ولی وقتیکه شیشه دوجدار باشد . سطح داخلی آن گرم شده و میعان در سطح شیشه اتاق نخواهد افتاد .

رادیاتورهای شوفاژ از نظر جنس به سه دسته تقسیم می شوند:
1. چدنی
2. فولادی
3. الومینیومی

خط تولید رادیاتورهای چدنی به دلیل پایین بودن راندمان حرارتی و بالا بودن وزن آنها برچیده شده و تقریبا منسوخ شده می باشد .

رادیاتور آلومینیومی سبک تر زیباتر و ضریب هدایت حرارتی بالاتری نسبت به فولادی دارد .ولی از لحاظ قیمت گرانتر می باشد .معمولا در فضاهایی که رطوبت زیاد دارد . مانند حمامها بایستی حتما از رادیاتور آلومینیومی استفاده کرد .

پره رادیاتورهای فولادی به صورت یک بلوک غیر قابل تفکیک تولید می شوند . یعنی در خارج از کارخانه نمیتوان به آنها پره اضافه کرد و یا کم نمود .ولی در مورد رادیاتورهای آلومینیومی این قابلیت وجود دارد .

مبنای فروش رادیاتورهای آلومینیومی در بازار پره می باشد . یعنی قیمت به ازای هر پره سنجیده می شود .

تعداد صفحات : 57 | فرمت فایل : word

بلافاصله بعد از پرداخت لینک دانلود فعال می شود