-
مقایسه سیستم های گرمايش از كف و رادیاتور - قسمت دوم
تاریخ انتشار : سه شنبه، ۲۵ اردیبهشت ۱۳۹۷
پیشگامان تاسیسات : 60 سال پس از ميلاد مسيح به خواص و راحتی گرمايش از کف پي برده بودند. در آن زمان روميان با ايجاد کانال های هواي گرم در زير زمين و يا با گرم کردن زمين حمام ها با آتش از زير سطح , محيط خود را به شيوه اي بسيار مطلوب گرم مي نمودند. دو هزار سال بعد (طي 30 سال گذشته) با اختراع سيستم های هيدرونيک و پمپ های انتقال سيالات در اروپا، سيستم گرمايش از کف (به خصوص با لوله های PE-X) به يکی از رايج ترين شيوه های مدرن گرمايشي تبديل شد.آشنايي با سيستم هاي گرمايش از كف با افزايش روز افزون جمعيت و همچنين كاهش منابع انرژي، مصرف بهينه انرژي امري بديهي مي باشد. در اين راستا نقش سيستم هاي گرمايشي بهينه ساختمان ها و مجتمع هاي مسكوني در كنترل و بهينه سازي مصرف انرژي مهم و قابل تامل مي باشد. سيستم حرارتي گرمايش از كف كه انتقال حرارت به صورت تشعشعي (تابشي) سهم زيادي در فرآيند گرمايشي آن دارد، درمقايسه با ساير سيستم هاي حرارتي نه تنها در صرفه جويي و بهينه سازي مصرف انرژي بلكه در مقوله رفاه و آسايش ساكنان ساختمان ها داراي نقاط قوت بسياري مي باشد. در سال هاي اخير، سيستم گرمايش از كف در كشورهاي اروپایی و آمريكا بسيار متداول شده است و دليل اين گسترش روز افزون بهينه بودن مصرف انرژي، توزيع يكسان گرما در تمامي سطح و فضا و دوري از مشكلات موجود در ساير روش ها ، به عنوان مثال سياه شدن ديوارها، گرفتگي و پوسيدگي لوله ها و… مي باشد. استفاده از روش گرمايش از كف جهت گرمايش محل سكونت از ديرباز به طرق مختلف انجام مي گرفته است. بطوري كه رومي ها زير كف را كانال كشي كرده و هواي گرم را از آن عبور مي دادند و كره اي ها دود حاصل از سوخت را قبل از اينكه از دودكش عبور كند از زير كف انتقال مي دادند. در سال 1940 نيز فردي بنام سام لويت براي اين منظور لوله هاي آب گرم را در زير كف قرار داد. در كشور ايران نيز در مناطق كوهستاني و سردسير ازجمله آذربايجان اين روش مورد استفاده قرار مي گرفته، كه بيشترين مورد استفاده آن در حمام ها بود. به طور كلي سه نوع روش گرمايش از كف موجود است:
- گرمايش با هواي گرم 2
- گرمايش با جريان الكتريسيته
- گرمايش با آب گرم
به دليل اينكه هوا نمي تواند گرماي زيادي را در خود نگاه دارد روش هواي گرم در موارد مسكوني چندان به صرفه نيست و روش الكتريكي نيز فقط زماني مقرون به صرفه است كه قيمت انرژي الكتريكي كم باشد.در مقايسه با دو روش ذكر شده، سيستم گرمايش با آب گرم ( هيدروليك) مقرون به صرفه تر و خوشايندتر مي باشد. بدين خاطر سال هاي متوالي در سراسر دنيا مورد استفاده قرار گرفته است. روش گرمايش از كف به عنوان راحت ترين، سالم ترين و طبيعي ترين روش براي گرمايش شناخته شده است. همانطور كه افراد دريك روز سرد زمستاني توسط تشعشع خورشيد احساس گرما مي نمايند در اين روش نيز گرما را بوسيله انتقال حرارت تشعشعي(تابشي) از كف دريافت مي كنند و يقينا احساس آسايش بيشتري خواهند نمود. در اين سيستم گرمايشي معمولا دماي آب گرم موجود در لوله هاي كف خواب بين 30 تا60 درجه سانتي گراد مي باشد كه در مقايسه با ساير روش هاي موجود، كه دماي آب بين 54 تا 71 درجه سانتي گراد است، 20 تا40 درصد در مصرف انرژي صرفه جویی مي شود. در ساختمان هایی كه داراي سقف بلند مي باشند استفاده از سيستم گرمايش از كف باعث كاهش مصرف انرژي و صرفه جویی در مصرف سوخت مي شود، به اين خاطر كه در ساير روش ها (مانند رادياتور و بخاري) هواي گرم در اثر كاهش چگالي سبك شده و به سمت سقف مي رود و اولين جایی را كه گرم مي كند سقف مي باشد . به علت بالا بودن دماي هوا در كنار سقف ميزان انتقال حرارت آن به سقف از هرجاي ديگر بيشتر است و اين عامل باعث اتلاف مقدار زيادي انرژي مي شود. در روش گرمايش از كف ابتدا قسمت پایین كه مورد نياز ساكنين است گرم مي شود و هوا با دماي كمتري به سقف مي رسد، كه اين يكي از مزاياي اصلي اين سيستم مي باشد. يكي ديگر از مزاياي استفاده از روش گرمايش از كف كه امروزه بسيار مورد توجه واقع مي شود آسايش و راحتي افراد مي باشد، به طوريكه آسايش و راحتي فرد در محل سكونتش بدون اينكه از هر بابت داراي محدوديت باشد فراهم مي شود. در نظر بگيريد كه بدن شما در يك اتاق بگونه اي گرم شود كه شما در هنگام استراحت هيچگونه هواي گرمي را استنشاق نكنيد و تنفس شما بسيار ملايم صورت گيرد، اين بهترين روش گرم كردن در يك آپارتمان و يا يك منطقه صنعتي است. همه اعضاي بدن شما بخصوص پا كه بيشترين فاصله را با قلب دارد هميشه گرم خواهد ماند و اين براي انسان بسيار مطلوب خواهد بود. همانگونه كه قبلا اشاره شد در گرمايش بوسيله رادياتور يا بخاري دماي قسمت پایین اتاق سردتر از بالاي آن مي باشد كه اين حالت براي كودكان كه داراي اندام كوچكي هستند ناخوشايند است، بطوريكه افزايش البسه آنها براي جلوگيري از بيماري، آزادي كودكانه آنها را محدود مي كند. سيستم گرمايش از كف برخلاف رادياتور كه هواي محل سكونت را به دليل گرماي بيش از حد خشك مي كند، رطوبت را در حد متعادل نگه مي دارد. همانطور كه مي دانيد بيشتر افراد از كثيف شدن ديوارها و محيط زندگي در اثر استفاده از منابع گرمايي همچون بخاري و رادياتور احساس نارضايتي مي كنند. از آنجا كه در سيستم گرمايش از كف جريان هوا به آرامي از پايين به بالا مي باشد بنابراين ديوار ها پاكيزه مي مانند. همين امر در مورد افرادي كه داراي آلرژي (حساسيت) هستند بسيار مورد اهميت است زيرا كه محيط زندگي عاري از هرگونه محرك خواهد شد. استفاده از اين سيستم در مكان هايي همچون آشپزخانه و حمام كه كف آنها معمولا خيس و مرطوب است مناسب بوده و باعث خشك شدن كف مي شود. مسئله مهم ديگر اينكه در اين روش رطوبت زمين كه در بعضي از منازل منجر به بروز بيماري هاي مفصلي مي شود از بين رفته و باعث كاهش درد بيماران مبتلا به ناراحتي هايي از قبيل رماتيسم خواهد شد. همچنين از رطوبت ديوارها و كپك زدن آن كه شكل خوشايندي ندارد جلوگيري مي شود و ديگر اينكه در اين سيستم جايي براي رشد و تكثير حشرات موزي وجود ندارد. يكي ديگر از فوايد سيستم گرمايش از كف اين است كه ديگر فضاي منزل يا محل كار توسط دستگاه هاي رادياتور و بخاري اشغال نمي شود و به همين منظور آزادي بيشتري در تغيير دكوراسيون محل زندگي خواهيد داشت. شايد به نظر آيد كه به هنگام نصب سيستم كف خواب ديگر نمي توانيد پوشش مورد علاقه تان را براي كف انتخاب كنيد ولي اين طور نيست. مطمئن باشيد كه شما مي توانيد براي پوشش كف منزل خود از هر نوع مصالحي از جمله سنگ، سراميك، كاشي پاركت چوب و فرش نيز استفاده كنيد بدون اينكه تاثيري در گرماي مطلوب محيط شما بگذارد. يكي ديگر از مزاياي استفاده از سيستم گرمايش از كف در روش هاي ذوب برف مي باشد بطوريكه از اين روش براي ذوب يخ يا برف موجود در پياده روها، لنگرگاه هاي بارگيري، جاده ها، ورودي ساختمان ها و بيمارستان ها، باند فرود هواپيما و زمين هاي ورزشي از جمله زمين فوتبال و غيره كه دسترسي آسان و سريع به محل الزامي است مي توان استفاده كرد. بطوريكه اين روش علاوه بر كاهش هزينه هاي برف روبي و نمك پاشي، در حفظ ساختار موارد گفته شده بسيار موثر خواهد بود .
انواع سیستم گرمایش از کف :
به طور كلي سه نوع روش گرمايش از كف موجود است:
۱.سیستم گرمایش از کف با هوای گرم
۲.سیستم گرمایش از کف با برق
۳.سیستم گرمایش از کف با آب گرم
فضاهای اجرای سیستم گرمایش از کف
سيستم گرمايش از کف مناسب جهت گرمايش منازل مسکوني، محيط های اداری، سالن های صنعتی، سالن های ورزشي ، گلخانه ها ٬ مرغداری ها ٬ مراکز پرورش شترمرغ ، مدارس ، سالن های سمینار ، مساجد و بسياری از مصارف ديگر مي باشد.
فواید استفاده از سیستم گرمایش كفی
- اسایش و آرامش در بالاترین حد ممكن : درجه حرارت ثابت و دائمی در كلیه طول زمستان در نزدیكی كف ساختمان و در محلی كه شما قرار دارید وجود خواهد داشت . این حالت بسیار دلپذیری است كه 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 میباشد که به حفظ سلامت کمک زیادی می نماید.
- ثابت بودن حرارت : به علت جرم بسیار پوشش كف ساختمان در صورت هر گونه قطع برق و یا عوامل دیگر كه باعث توقف حرارت دهی مركزی باشد ، مدت زمان سرد شدن آپارتمان بسیار طولانی تر از سایر روش ها می باشد . در این سیستم ابتدا مدت زمانی طول می كشد تا كف زمین به درجه حرارت مطلوب برسد ، ولی پس از گرم شدن این حرارت به صورت با ثبات تری در طول مدت زمستان مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
- سبكی وزن ساختمان ، افزایش ارتفاع اتاق ها : به علت استفاده از یك نوع لوله با سایز پایین و همچنین حذف عبور لوله های تاسیساتی از روی یكدیگر كه عموما باعث بالا آمدن كف واحدها و پر كردن كف در زمان ساخت می شود ضخامت پوشش به مقدار زیادی كاهش می یابد. این امر ضمن كم كردن وزن ساختمان و در نتیجه استقامت بیشتر آن موجب افزایش ارتفاع سقف واحدها نیز می گردد.
- صرفه جویی در مصرف سوخت : به علت تماس مستقیم افراد با منبع گرمایش درجه حرارت اتاق در درجات پایین تری تنظیم می گردد. این امر موجب صرفه جویی 25 الی 40 درصد در مصرف سوخت خواهد شد.
- آزادی عمل در دكوراسیون داخل منزل : بعلت قرار گرفتن این سیستم در داخل كف زمین اثاثیه را میتوان در هر گوشه از ساختمان قرار داد . این امر بخصوص در واحدهای كوچكتر و اتاق خوابهای بافضای محدود ، ملموس تر خواهد بود.
- هوای پاكیزه تر و خشك نشدن هوا : در سیستم رادیاتوری ، عموما هوای اتاق خشك می شود . در بسیاری از موارد با قرار دادن كتری آب به روی رادیاتور سعی در افزایش رطوبت اتاق می شود . این مشكل در سیستم گرمایش كفی نمودی نخواهد داشت.
- تمیزی دیوارها و اثاثیه منزل : به علت سیكل گردش هوای داغ در زمان استفاده از رادیاتور عموما دیوارهای بالای رادیاتور به مرور زمان سیاه شده و دوده را بخود جذب می نماید . در سیستم گرمایش كفی این مشكل برطرف شده و دیوار ها و سایر لوازم در طول زمان سیاه نخواهد شد.
- افزایش ارزش منزل : استفاده از سیستم گرمایش كفی موجب افزایش ارزش منازل می شود اگر چه نصب این سیستم از لحاظ هزینه تفاوت چندانی با سیستم حرارت توسط رادیاتورهای مرغوب ندارد ، ارزش افزوده آن برای ساختمان بسیار بیشتر خواهد بود.
- استفاده از منابع حرارتی مختلف : سیستم گرمایش كفی می تواند از منابع مختلفی برای تامین گرمایش استفاده كند . موتور خانه ، پكیچ و حتی حرارت خورشیدی می توانند در این سیستم مورد استفاده قرار گیرند. خشك تر باقی ماندن زمین های مرطوب و یا خیس :
- در صورت نصب سیستم گرمایش كفی در محل هایی مانند آشپزخانه ، سرویس های بهداشتی و زیر زمین ، در صورت خیس شدن كف این محل ها به علت شستشو٬ آن بسرعت خشك خواهد شد.
انواع منابع تامین کننده حرارت جهت سیستم گرمایش از کف:
سیستم های 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 50 درجه نمی رسد. از طرف دیگر دمای مورد نیاز سیستم آبرسانی حد اقل 60 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 روش های ذیل ممکن می باشد:
استفاده از پکیج
استفاده از موتورخانه با 2 دیگ کوچک
استفاده از موتورخانه با یک دیگ و مبدل حرارتی
استفاده از موتورخانه با یک دیگ و الکترو والو با مدار بای پاس
چرا سیستم گرمایش از کف بهترین سیستم است؟
این مورد را می توانیم از دو منظر بررسی کنیم. یکی از نظر بهینه سازی مصرف سوخت و دیگری از نظر دمای آسایش که باید انسان از اطراف جذب کند .اگر بدن انسان را مثل یک شی گرما ساز در نظر بگیریم پس مانند هر شی گرما ساز دیگر انرژی خودش را آزاد می کند که در تابستان سعی ما اینست که این انرژی را از بدن دفع کنیم و در زمستان این انرژی را در اطراف بدن حبس کنیم و حتی به بدن انرژی گرمایی لازم را برسانیم. دفع و جذب انرژی از بدن از چهار راه اصلی صورت می گیرد:
۱. انتقال حرارت از طریق جابجایی هوای اطراف که تقریبا طبق نظر کارشناسان ۳۰٪ از انتقال انرژی بدن از این طریق صورت می گیرد.
۲. انتقال حرارت از طریق هدایت و تماس دست با اجسام اطراف که به علت اینکه این نوع انتقال حرارت برای هر روز و برای اجسام مختلف متفاوت است نمی توان درصد درستی ارائه داد.
۳. انتقال حرارت از طریق تبخیر که می تواند تبخیر داخلی یا خارجی باشد یعنی از طریق تنفس که به علت اینکه ما دائم در حال تنفس هستیم و سطح پوست ما با هوای اطراف در حال تماس است حدود ۲۵٪ از انرژی به این صورت از بدن انتقال پیدا می کند.
۴. انتقال حرارت از طریق تابش این یعنی جذب حرارت از طریق تابش که بدن حدود ۵۰٪ از دمای لازم رو از این طریق جذب می کند.