امروزه با رشد و پیشرفت تکنولوژی در صنعت ساختمان سیستم گرمایشی دچار تغییر و تحولات مختلف شده است. هر یک از روش های گرمایشی معایب و مزایای خاصی دارند. اما آنچه در انتخاب نوع سیستم گرمایشی نقش مهمی دارد، بحث مصرف بهینه انرژی و صرفه جویی در هزینه هاست.
در ابتدا ممکن است یک سیستم گرمایشی در مصرف انرژی، بهینه عمل کند. ولی در سالهای بعد هزینه تعمیر و نگهداری بالایی را به دنبال خواهد داشت. لازم است برای جلوگیری از مشکلات گرمایشی، سیستم گرمایشی خود را هوشمندانه انتخاب کنید.
انواع سیستم گرمایشی
هدف این سیستم ها، ایجاد محیطی گرم و مطبوع در محیطهای داخلی منازل، دفاتر کار، سازمانها، کارخانجات، و دیگر اماکن است. هرکدام از انواع سیستمهای گرمایشی، دارای ویژگیهای خاص خود هستند. اما به طور کلی، سیستمهای گرمایشی از لحاظ کاربرد به دو بخش تقسیم میشوند: سیستمهای خانگی و سیستمهای صنعتی.
سیستمهای خانگی مناسب فضاهای مسکونی، اداری، و تجاری کوچک هستند. اما سیستمهای صنعتی برای مقیاسهای بزرگ و کاربردهای صنعتی استفاده میشوند.
انواع سیستم های گرمایشی:
سیستم گرمایشی مرکزی و نحوه کار آن
یکی از روشهای رایج گرمایشی، سیستم گرمایش مرکزی است. در این سیستمها، حرارت به شکل مرکزی ایجاد میشود. این سیستمها را در ساختمانها و مجتمعهای بزرگ بکار میبرند.
در این سیستم، حرارت توسط یک سیال، تولید شده و از طریق تجهیزاتی مانند فن کویل زمینی، رادیاتور ، یونیت هیتر و کنوکتور در ساختمان توزیع میشود.
مزایا و معایب سیستم گرمایش مرکزی
- نیازی به تعبیه دودکش در پشت بام نیست
- در مقایسه با انواع بخاری نظیر بخاریهای برقی و گازی، صرفه اقتصادی بیشتری دارد
- مشکلاتی نظیر نصب ناشیانه دودکش و پیامدهای آن همچون خفگی با گاز مونوکسیدکربن، وجود ندارد
- با استفاده از دستورالعمل مربوطه، می توان به انشعاب گاز دسترسی و از گرمای مطبوع آن استفاده نمود
- هوا با دما و کیفیت یکسان در سرتاسر فضای ساختمان به صورت یکنواخت منتشر نمیشود
- در سیستمهایی نظیر پکیج و فنکویلهای سقفی، شاهد توزیع یکنواخت حرارت هستیم
نحوه کار سیستم گرمایش با شومینه
شومینه از قدیمیترین روشهای گرمایش خانگی و یک عنصر دکوراسیون داخلی نیز شناخته میشود. در گذشته هیزم داخل شومینه میسوخت و حرارت تولید میشد. اما الآن از گاز برای سوخت شومینه استفاده میکنند. شومینه اغلب برای گرمایش منازل و ویلاها استفاده میکنند.
مزایا و معایب شومینه
از دیرباز، از شومینه برای گرم کردن محیط استفاده میشد. اما امروزه، بیشتر به خاطر ظاهر زیبایی که دارد، برای تزیین و دکوراسیون داخلی استفاده میشود.
مصرف انرژی شومینه در مقایسه با سایر روشها مقرون به صرفه نیست. و با وجود انرژی زیادی که مصرف میکند، قادر نیست محیط را به صورت مطلوب گرم کند. ایمنی شومینه به علت باز بودن اطراف آن پایین بوده و ممکن است موجب بروز حادثه گردد.
گرمایش از کف و نحوه کار آن
یکی از بهینهترین سیستمهای گرمایشی است کخ در آن آب داغ از لولههایی که در کف و زیر کفپوش نصب شدهاند عبور کرده و از گرمای حاصله، محیط گرم میشود.
این سیستم امروزه بسیار محبوب بوده و علاوه بر منازل ، در فرودگاهها، سینماها، و سالنهای ورزشی نیز استفاده میشود.
مزایای سیستم گرمایش از کف
- تا ۴۰درصد صرفهجویی در مصرف انرژی
- دوده و چربی نمیگیرد
- حجم تأسیسات مکانیکی آن نسبتاً کوچک
- جلوگیری از خشک شدن هوا
- به دلیل لولههای گرمایشی در کف ساختمان در دیدرس نیستند
- توزیع یکنواخت گرما
معایب سیستم گرمایش از کف
- هزینه راهاندازی بالاتر
- در صورت بروز خرابی، بهراحتی تعمیر نمی شود
- زمان پیشگرمایش طولانی
سیستم گرمایشی پکیج و رادیاتور و نحوه کار آنها
از متداولترین روشهای گرمایشی در فصول سرد، استفاده از انواع پکیج هاست. پکیجها در دو نوع زمینی و دیواری وجود دارند با توجه به نوع نیاز و فضای خانه، از آن ها استفاده می شود. پکیجهای دیواری آب گرم مورد نیاز رادیاتورها و حمام و آشپزخانه را تأمین میکند و فضای کمتری را نیز اشغال میکنند.
رادیاتورها نیز از وسیله های توزیع گرما در محیط هستند. آب گرم مورد نیاز رادیاتورها در پکیج و یا موتورخانه تولید میشود. رادیاتورها در انواع آلومینیومی، پنلی، فولادی، و برقی موجودند.
پکیجها دارای یک یا دو مبدل حرارتی می باشند. در مدلی دارای دو مبدل حرارتی ، یک مبدل جهت تأمین آب گرم و دیگری برای گرمایش رادیاتورها استفاده میشود.
مزایا و معایب سیستم پکیج رادیاتور
- دارای سنسورهای هشدار دهنده هستند
- ایمنی آنها در مقایسه با سایر روشهای گرمایشی بالاتر است
- مستقل بودن سیستم گرمایش هر واحد
- هزینه تعمیر و نگهداری پکیج کمتر از موتورخانه است
- تعمیر خیلی آسانتر
- هزینه پکیج در مقایسه سیستمهای گرمایشی، نظیر بخاری، بیشتر است
حالت گرمایشی کولر گازی
هنگامی که کولر گازی در حالت گرمایش قرار دارد، هوای گرم از اسپیلیت خارج میشود و فضای اتاق گرم میشود. بنابراین در فصول سرد سال میتوان از آن بهجای بخاری و دیگر روشهای گرمایشی، استفاده کرد.
در حالت گرمایش کولر گازی، گاز اسپلیت در داخل کمپرسور گرم شده و به اواپراتور منتقل میگردد. و این هوای گرم به محفظه داخلی اسپیلیت، که از لولههای مسی و صفحات مسی تشکیل شده، وارد شده و این محفظه را کاملاً گرم مینماید. در نتیجه، این هوای گرم به داخل اتاق دمیده شده و محیط را گرم میکند.
مزایا و معایب حالت گرمایشی کولرگازی
در این روش، هوای گرم به شکل یکنواخت در فضا پخش شده و دما طبق نیاز کاربر تنظیم میشود. همچنین برای مکان هایی که لولهکشی گاز ندارند، گزینه مناسبی است. ضمنا میتوانید از کولر گازی خود علاوه بر فصل گرما، در فصل سرما نیز استفاده کنید.
حالت گرمایش کولرگازی در قیاس با سرمایش آن، کارکرد طولانیتری دارد و کمپرسور آن باید بیشتر کار کند که میتواند باعث کاهش طول عمر کولرگازی شود.
از آنجایی که مصرف برق در زمستان بیشتر از تابستان است، استفاده از این روش در مقایسه با پکیجهای گرمایشی، به صرفه نیست.
سیستم گرمایشی خورشیدی
۳۰ درصد از انرژی مصرفی ساختمانها مربوط به گرمایش آب میشود. پس استفاده از آبگرمکنهای خورشیدی، روش مناسبی می باشد.
سیستم گرمایشی خورشیدی در منازل، هتلها، بیمارستانها، ادارات و دیگر ساختمانها و مجتمعها، مورد استفاده قرار می گیرد. و میتوان از آن برای تأمین آب گرم در صنایع مختلف استفاده کرد. البته آب گرم مورد مصرف فنکویلها و شوفاژها نیز میتواند از طریق سیستم گرمایش خورشیدی تأمین شود.
در این روش ، نور خورشید از طریق صفحات خورشیدی جذب شده و به انرژی گرمایی تبدیل میشود. این انرژی ، آب داخل در سیستم را گرم کرده و آن را در یک مخزن جمعآوری میکند.
مزایا و معایب سیستم گرمایش خورشیدی
این سیستم به دلیل استفاده از انرژی خورشیدی، در هنگام قطع برق و گاز میتواند به کار خود ادامه دهد. همچنین، هزینه تعمیر و نگهداری آن نیز پایین است.
تنها عیب این سیستم، هزینه تقریبا بالای راهاندازی اولیه آن می باشد.
تأسیسات موتورخانه
در بسیاری از مجتمعهای مسکونی، اداری، تجاری، و صنعتی از تأسیسات موتورخانه استفاده میشود. اولین وسیله موردنیاز در اتاق تأسیسات مرکزی ، دیگ آب گرم یا دیگ بخار از جنس چدن یا فولاد است. دیگهای چدنی در مقایسه با دیگهای فولادی بازدهی و فشار کار کمتری دارند. ولی به علت حمل راحت، قیمت کم، و قابل تفکیک بودن، در تأسیسات گرمایشی بیشتر استفاده میشود.
وسیله بعدی مشعل است که قلب موتورخانه نامیده می شود. مشعل سوخت و هوا را باهم ترکیب کرده و با احتراق آنها، باعث تبدیل انرژی سوخت به انرژی گرمایی میشود.
از دیگر اجزای موتورخانه، پمپ آب می باشد که وظیفه انتقال و آبرسانی به تأسیسات گرمایشی را بر عهده دارند. پس از تأمین آب گرم در دیگ بخار، پمپ آب گرم را از دیگ به لولهها منتقل میکند.
یونیت هیتر
از یونیت هیتر، برای تأمین گرمای لازم سالنهای بزرگ و کارخانهها استفاده میکنند که در انواع دیواری، سقفی، و صنعتی تولید میشوند. این یونیتها به سبب برخورداری از فن حرارتی، در قیاس با رادیاتورها دارای قدرت حرارتی بیشتری هستند و قادرند فضاهای بسیار بزرگ با سقفهای بلند را کاملاً یکنواخت گرم کنند.
ساختار یونیت هیترهای صنعتی تقریبا ساده است. آن ها از بدنه فلزی، کویل مسی با فین آلومینیمی، موتور الکتریکی، فن، و لولههای ورود و خروج آب تشکیل شدهاند.
کویلهای یونیت هیتر همان مبدلهای حرارتی هستند. لولههای پرهداری که بشکل مارپیچ در یونیت هیتر تعبیه شدهاند. هوا با عبور از روی این لولهها و کویلها گرم شده و از طریق فن سانتریفیوژ از یونیتهیتر خارج میشود.
هیتر و کوره هوای گرم
زمانی که سیستم حرارت مرکزی درست عمل نکند، میتوانیم از هیتر و کوره هوای گرم استفاده کنیم. هیتر و کوره هوای گرم به سه دسته فن دار، بدون فن، و تابشی تقسیم میشوند که به حالت ایستاده و کابینتی در بازار یافت می شوند.
کوره هوای گرم قسمتی از سیستم هیتر است که وظیفه آن تأمین هوای گرم سیستم است. کوره هوای گرم، محفظه ای است که در اثر مصرف سوخت، حرارت لازم را تولید میکند.
از مزایای هیتر احتراق کامل و در نتیجه تولید کربن مونوکسید کمتر است. همچنین، احتراق در کوره به شکل کاملاً اتوماتیک انجام میشود. به علاوه، مبدل حرارتی این سیستم در مجاورت با ذرات معلق در هوا، دوده تولید نکرده و موجب ایجاد اکسید فلز معلق در فضا نمیشود.