نقش دیگ آب گرم در سیستم گرمایش از کف ساختمان
دیگ آب گرم یکی از اجزای کلیدی انواع سیستم های گرمایش مرکزی می باشد.امروز در اکثر ساختمان ها از سیستم حرارت مرکزی ساختمان برای گرم نمودن واحدها استفاده می شود. یکی از انواع سیستم های حرارت مرکزی که با استقبال خوب صاحبان املاک و مهندسان ساختمان و پیمانکاران مواجه شده است سیستم گرمایش از کف می باشد.
تاریخچه سیستم گرمایش از کف
با توجه به سبک بودن هوای گرم و بالا رفتن آن در محیط اگر منبع تولید هوای گرم هم در ارتفاع وجود داشته باشد عملا هوای گرم به سطوح پایین ساختمان نمی رسد . با توجه به این موضوع از مدتها قبل گرمایش از کف مورد توجه انسان بوده است . سیستم گرمایش از کف در آسیای شرقی و آسیای میانه قدمتی بیش از هزار سال دارد. در منازل مسکونی ایران باستان محل نگه داری حیوانات در پایین منزل مسکونی قرار داشت تا بدین وسیله از گرمای بدن حیوانات برای گرم کردن کف منزل خود استفاده نمایند.
در روم باستان با سوزاندن چوب و ایجاد گازهای گرم این گازها از طریق کانال هایی که در کف ساختمان ایجاد می شد هوای گرم به زیر ساختمان مورد نظر انتقال داده می شد. روش رومیان باستان بسیار مشابه سیستم های گرمایش از کف امروزی می باشد. با این تفاوت که امروزه به جای هوا آب توسط دیگ های صنعتی آبگرم گرم شده و به جای جریان یافتن درون کانال از طریق لوله های مخصوصی که در کف ساختمان تعبیه می شوند محیط را گرم می کنند.
سیستم گرمایش از کف چگونه عمل می کند؟
در سیستم گرمایش از کف حرارت کف منزل با استتفاده از خاصیت تابشی به فضای خانه منتقل می شود و موجب گرم شدن محیط می شود. زمانی که هوای منزل سرد باشد بوسیله ترموستات سیستم راه اندازی می شود . اینکار باعث می شود دیگ آب گرم دمای آب را به دمای تنظیم شده برساند.
بعد از گرم شدن آب وارد محفظه اختلاط شده و با آبی که از محیط برگشته مخلوط می شود تا به حرارت مورد نظر برسد بعد از این مرحله آب گرم توسط پمپ به لوله های تعبیه شده در کف ساختمان فرستاده می شود. آب موجود در لوله ها حرارت خود را به کف منزل و سپس به محیط منتقل می نمایند و در ادامه چرخش مجدد به دیگ آب گرم بر می گردند.
نقش بویلر (دیگ آب گرم) در سیستم گرمایش از کف
همانطور که بیان شد دیگ آبگرم باعث بوجود آمدن انرژی گرمایی مورد نیاز برای سیستم گرمایش از کف می شوند. اندازه دیگ آب گرم با توجه به اندازه ساختمان و میزان بار حرارتی مورد نیاز مشخص می شود. اگر اندازه آن کوچکتر از اندازه مورد نیاز باشد گرمایش کافی تامین نمی شود و در صورت بزرگ بودن بیش از اندازه میزان مصرف سوخت بالا می رود. باید اندازه دیگ آب گرم به گونه ای تعیین شود که گرمای مورد نظر ساختمان در سردترین شرایط
تامین شود.
در چند سال گذشته با در نظر گرفتن یک ضریب امنیتی برای شرایط بحرانی ظرفیت دیگ بخار ۳۰ در صد بیشتر از محاسبات مورد نیاز در نظر گرفته می شد تا در همه شرایط حرارت مورد نیاز تامین شود. اما امروزه برای صرفه جویی بیشتر در هنگام محاسبات این ضریب اطمینان در نظر گرفته نمی شود تا بهای بالای انرژی جبران شود به همین دلیل موتورخانه های امروزی از سیستم های قدیمی تر که شرایط محیطی یکسانی داشته اند کوچکتر هستند.
تجهیزات مورد استفاده در سیستم گرمایش از کف
در یک سیستم گرمایش از کف غیر از بویلر تجهیزات دیگری شامل لوله های شیرآلات و پمپ که آب گرم را به داخل لوله ها هدایت میکند همچنین تجهیزات کنترلی مانند ترموستات نیز کاربرد دارد.
مزایای سیستم گرمایش از کف
صرفه جویی در مصرف انرژی با استفاده از سیستم گرمایش از کف
اگر این سیستم بصورت استاندارد پیاده سازی شود و قبل از لوله گذاری در کف زر محل قرار گرفتن لوله ها عایق کاری شود باعث می شود تا حد زیادی در مصرف انرژی صرفه جویی انجام شود.
توزیع دمای متناسب در اتاق با گرمایش از کف
در سیستم گرمایش از کف هوای گرم بطور تقریبا یکسان در فضای اتاق پخش می شود و فضای مطبوعی فراهم می آورد .
عدم وجود ذرات آلاینده در فضای اتاق
بدلیل اینکه منبع حرارتی دور از محل مسکونی قرار دارد ذرات معلق و گازهای حاصله در فضای اتاق پخش نمی شود.
سیاه نشدن دیوار و سقف به مرور زمان
با توجه به عدم وجود دوده و ذرات معلق در این سیستم برخلاف سیستم های قدیمی دیوار و سقف منزل بعد از مدتی سیاه و کدر نمیشود.
هزینه تعمیرات و نگه داری پایین
بدلیل اینکه تجهیزت بکار رفته در گرمایش از کف ثابت هستند امکان خرابی آنها در اثر جابجایی وجود ندارد.
فضای معماری بیشتر
بدلیل اینکه تجهیزات در خارج از محل مسکونی قرار دارد فضای بیشتری برای استفاده وجود دارد و طراحی با راحتی بیشتری انجام می شود.
راحتی و آسایش
از دیگر مزایای سیستم گرمایش از کف این است که، حس مطلوب گرما را هنگام راه رفتن روی کف ساختمان تجربه خواهید کرد. همچنین وسایل خانه و سایر اشیاء و سطح های داخل اتاق نیز گرم هستند و حرارت بدن انسان به اشیاء داخل اتاق منتقل نمی شود. برای خانه های که سقف های بلند و پنجره های بزرگ دارند بسیار مناسب میباشد، به ویژه فضاهای مانند حمام، راهروها، پرکینگ و… را به راحتی گرم خواهد کرد.
بازدهی بالا
سیستم گرمایش از کف جز مقرون به صرفه ترین سیستم های گرمایش ساختمان محسوب میشود و این از جمله مزایای سیستم گرمایش از کف بشمار میرود. با سیستم گرمایش از کف حدودا 30٪ در مقایسه با سایر سیستم های گرمایشی در مصرف انرژی صرفه جویی میشود؛ به این دلیل که سیستم گرمایش از کف، بر مبنای دمای کاری پایین کار کرده و قابلیت تنظیم دمای هر اتاق را به صورت جداگانه فراهم کرده است.
بی سر و صدا بودن
بی سرو صدا بودن هنگام کار کردن نیز یکی از کاربردی ترین مزایای سیستم گرمایش از کف میباشد. به این صورت که هنگام کار کردن سیستم هیچگونه صدای مانند صدای فن یا لرزش کانال یا صدای عبور آب از لوله ها شنیده نمیشود و از مزایای سیستم گرمایش از کف بشمار میرود.
طول عمر بالا
یکی از مهمترین مزایای سیستم گرمایش از کف این است که هزینه های تعمیر و نگهداری سیستم گرمایش از کف نسبت به سایر سیستم های گرمایشی بسیار پایین است، به این دلیل که گرمایش از کف، قطعات متحرک بسیار کمی دارد و در سیستم گرمایش از کف هیچگونه فن یا بادزن تعبیه نشده است که نیاز به تعویض داشته باشد و بطور کلی عمر بسیار طولانی آن، از مهمترین مزایای سیستم گرمایش از کف بشمار میرود.
عدم ایجاد حساسیت
استفاده از این سیستم گرمایشی هیچ نوع محرکی که سبب ایجاد آلرژی در افراد شود را تولید نمیکند و در واقع یک سیستم سالم و ایمن در نظر گرفته شده است.
وزن بسیار سبک
لوله های آب گرمی که در کف قرار میگیرند وزن سبکی دارند و از وارد آمدن بار اضافی بر ساختمان جلوگیری میکنند. در نتیجه سیستم حرارت از کف نقش موثری در سبک سازی سازه ایفا مینماید.
ثبات در تولید حرارت
برای اینکه دمای کف اتاق به حد مطلوب برسد کمی زمان نیاز است اما پس از گرم شدن کف، این حرارت با ثبات بسیاری باقی میماند و منتقل میشود. در واقع تولید گرما به صورت تدریجی انجام میشود و میزان افت دما نامحسوس است. به واسطه این قابلیت، در صورت قطع سیستم، مدت زمانی که طول میکشد تا هوای ساختمان سرد شود طولانی تر از سایر سیستم های حرارتی خواهد بود.
معایب گرمایش از کف ساختمان
اگرچه شایعات غیر قابل باوری در مورد سیستمهای گرمایشی از کف ساختمان مطرح میشود، اما بدون توجه به این شایعهها، برخی ایراد به این سیستم نیز وارد میشود که با اجرای نحوه صحیح استفاده از آنها میتوان آنها را به حداقل کاهش داد.
معایب گرمایش از کف ساختمان شامل موارد زیر میشود:
نیاز به برقراری پیوسته انرژی گرمایی
در بخش مزایای این سیستم به این نکته اشاره شد که پیوستگی شار گرمایی در آن مانع از هدر رفت انرژی و مصرف سوخت شده و استفاده از آنها را توجیه میکند. اما اگر این پیوستگی از بین برود، سیستمهای گرمایشی سرد شده و برای گرم شدن مجدد آن لازم است که انرژی بیشتری مصرف شود. این موضوع ممکن است به هدر رفت انرژی منجر شود.
جلوگیری از تغییر کف و انجام تعمیرات ساختمانی
در ساختمانهای مدرن، شرایطی فراهم میشود که کلیه لوله کشیهای مربوط به آب و گاز و همچنین سیم کشیهای برق و تلفن از کف ساختمان عبور میکنند. تحت شرایط محیطی مختلف یا پایین آمدن عمر مفید ساختمان، ممکن است این سیستمهای لوله کشی و سیم کشی دچار مشکل شوند و نیاز به تعمیر داشته باشد. سیستم گرمایش از کف ساختمان مانع از تغییر کف و انجام تعمیرات ساختمانی میشود.
بنابراین باید تمهیداتی در نظر گرفته شود که این دو مورد با هم تداخل پیدا نکنند.