بازسازی ساختمان, مقاله

سیستم گرمایشی ساختمان

سیستم گرمایشی مرکزی
انواع سیستم‌ گرمایشی ساختمان و کاربردهای آن

امروزه با رشد و پیشرفت تکنولوژی در صنعت ساختمان، سیستمهای تهویه مطبوع دستخوش تغییر و تحولات بزرگی شده‌اند. هر یک از این روش‌ها معایب و مزایای خاص خود را دارند. اما آنچه در انتخاب نوع سیستم گرمایشی نقش مهمی دارد، بحث مصرف بهینه‌ انرژی و صرفه‌جویی در هزینه‌های آن است.

ما در این مقاله در نظر داریم، ابتدا شما را با انواع سیستم‌های گرمایشی و مزایا و معایب آنها آشنا کنیم. هدف ما این است که به شما کمک کنیم بهترین روش را برای گرمایش منزل خود انتخاب کنید. ممکن است یک سیستم گرمایشی در ابتدا در مصرف انرژی، بهینه عمل کند. اما در سال‌های بعد هزینه تعمیر و نگهداری نسبتاً بالایی را به کاربر تحمیل کند. پس  برای جلوگیری از انواع و اقسام مشکلات گرمایشی منزل و محل کار خود، سیستم گرمایشی‌ خود را صحیح و هوشمندانه انتخاب کنید.

 

 

سیستم گرمایشی ساختمان

 

انواع سیستم گرمایشی

هدف همه‌ سیستم‌های گرمایشی، ایجاد یک محیط گرم و مطبوع در محیط‌های داخلی منازل، محل کار، سازمان‌ها، کارخانجات، و دیگر اماکن بزرگ و کوچک است. هرکدام از این سیستمها ، دارای ویژگی‌ها و کارکردهای خاص خود هستند. اما به طور کلی، از لحاظ کاربرد به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

سیستم‌های خانگی و سیستم‌های صنعتی

سیستم‌های خانگی مناسب فضاهای مسکونی، اداری، و تجاری کوچک هستند. اما سیستم‌های صنعتی برای مقیاس‌های بزرگ و همینطور کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

بیشتر بخوانید: قرنیز در ساختمان

 

سیستم گرمایشی مرکزی در ساختمان

یکی از متداول‌ترین روش‌های گرمایشی است. در این سیستم‌ها، حرارت به صورت مرکزی ایجاد می‌شود. این سیستم‌ها بیشتر در ساختمان‌ها و مجتمع‌های بزرگ کاربرد دارند.

 

سیستم گرمایشی مرکزی

 

نحوه کار سیستم گرمایش مرکزی

در این سیستم، حرارت توسط یک سیال، که معمولا آب گرم یا بخار است، تولید شده و از طریق تجهیزاتی نظیر فن کویل زمینی و رادیاتور ،یونیت هیتر و کانکتور در فضای ساختمان توزیع می‌شود.

مزایای سیستم گرمایش مرکزی

در سیستم گرمایش مرکزی، نیازی به تعبیه دودکش در پشت بام نیست. در این روش گرمایشی، کافی است با استفاده از دستورالعمل و استانداردهای مربوطه، به انشعاب گاز دسترسی و از گرمای مطبوع آن استفاده نمود.

این روش، در مقایسه با بخاری گازی و بخاری برقی صرفه اقتصادی بیشتری دارد. همچنین در سیستم گرمایش مرکزی، مشکلاتی نظیر نصب ناشیانه دودکش و پیامدهای آن همچون خفگی با گاز مونوکسیدکربن، وجود ندارد.

معایب سیستم گرمایش مرکزی

یکی از معایب سیستم گرمایش مرکزی این است که در آن، هوا با دما و کیفیت یکسان در سرتاسر فضای ساختمان به صورت یکنواخت منتشر نمی‌شود. اما در سیستم‌های دیگر، نظیر پکیج و فن‌کویل‌های سقفی، شاهد توزیع یکنواخت حرارت هستیم.

 

بیشتر بخوانید: تفاوت کناف با رابیتس بندی

 

گرمایش با شومینه

هر یک از این روش‌ها معایب و مزایای خاص خود را دارند. اما آنچه در انتخاب نوع سیستم گرمایشی نقش مهمی دارد، بحث مصرف بهینه‌ انرژی و صرفه‌جویی در هزینه‌های آن است.

 

شومینه

 

نحوه کار شومینه

چوب یا گاز داخل شومینه می‌سوزد، دود آن از دودکش خارج می‌شود، و حرارت تولید می‌شود.

مزایای شومینه

شومینه از دیرباز برای گرم کردن محیط مورد استفاده قرار می‌گرفته است. اما شاید بتوان گفت که امروزه، بیشتر به خاطر ظاهر زیبایی که دارد، برای تزیین و دکوراسیون داخلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

معایب شومینه

مصرف انرژی شومینه بهینه نیست و در مقایسه با سایر روش‌ها صرفه اقتصادی ندارد. ضمنا با وجود انرژی زیادی که مصرف می‌کند، قادر نیست محیط داخل را به شکل مطلوب گرم کند. همچنین، ایمنی شومینه به دلیل باز بودن اطراف آن پایین است و ممکن است باعث بروز حادثه گردد.

گرمایش از کف در ساختمان

یکی از مدرن‌ترین و بهینه‌ترین سیستم‌های گرمایشی است. در این روش، آب داغ از لوله‌هایی که در کف منزل و زیر کف‌پوش نصب شده‌اند عبور داده شده و از گرمای حاصله، برای گرم کردن خانه استفاده می‌شود.

این سیستم امروزه بسیار مورد استقبال مردم قرار گرفته و علاوه بر منازل مسکونی، در فرودگاه‌ها، سینماها، و سالن‌های ورزشی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

گرمایش از کف

 

نحوه کار سیستم گرمایش از کف

در روش گرمایش از کف، گرما از طریق تشعشع به محیط خانه منتقل می‌شود. در این سیستم، آب گرم از طریق یک سیستم گرمایشی نظیر پکیج، آبگرمکن، یا موتور خانه به داخل لوله‌های چندلایه‌ای که در کف منزل کشیده ‌شده‌اند وارد می‌شود. این آب گرم، درون لوله‌ها به چرخش در آمده و حرارت را به کف و محیط خانه منتقل می‌کند. این فرآیند دقیقا مشابه یک رادیاتور بزرگ است.

مزایای سیستم گرمایش از کف در ساختمان

این سیستم تا ۴۰درصد باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی شده و می‌تواند در همان سال‌های اول، هزینه اولیه‌ای که برای آن شده است را باز گرداند. این سیستم مانند رادیاتور، دوده و چربی نمی‌گیرد. همچنین، حجم تأسیسات مکانیکی آن نسبتاً کوچک است.

 

بیشتر بخوانید: ابزار پیش ساخته در ساختمان

 

این نوع سیستم گرمایشی به جلوگیری از خشک شدن هوا کمک می‌کند. همچنین، از آنجایی که در این سیستم ذرات معلق در هوا پراکنده نمی‌شوند، می‌توان راحت‌تر تنفس کرد.

همچنین، با توجه به اینکه لوله‌های گرمایشی در کف ساختمان تعبیه ‌شده‌اند و  آزادی عمل بیشتری در چیدمان منزل داشت و به ‌راحتی دکوراسیون داخلی را تغییر داد.

در کنار همه این مزایایی که برشمردیم، یکی از اصلی‌ترین توزیع یکنواخت گرما در فضای خانه است.

معایب سیستم گرمایش از کف

این سیستم در مقایسه با سایر سیستم‌های گرمایشی هزینه راه‌اندازی بالاتری دارد. همچنین، در صورت بروز خرابی، تعمیر آن به‌راحتی سیستمی مثل پکچ نیست. همچنین، زمان پیش‌گرمایش در این سیستم کمی طولانی است. گاهی اوقات حدود یک ساعت طول می‌کشد تا گرما از بین مصالح عبور کرده و به کف خانه برسد. بنابراین چنانچه به یک سیستم گرمایشی که بتواند هوا را فوری گرم کند نیاز دارید، این روش مناسب نخواهد بود.

یکی از بزرگترین مشکلات این سیستم در خانه های سنتی گرم شدن کف پا میباشد. هنگامی که درجه برودت هوا پایین میاید کف ساختمان گرم شده و پا معمولا احساس خوبی روی آن ندارد.

بسیاری از افراد در هنگام خواب نیز دوست دارند پاهایشان را از پتو بیرون گذارند.

با توجه به اهمیت پا در بدن اگر عادت دارید بدون کفش یا دمپایی در منزل راه بروید احتمالا احساس راحتی نخواهید داشت. بسیاری معتقدند در هنگام استفاده از گرمایش از کف باید کف ساختمان پارکت شود تا بتواند دمای انتقالی را تعدیل و مناسب نمایید.

 

روش گرمایش از کف

 

طراحی گرمایش از کف

یکی دیگر از بزرگترین مشکلات این سیستم عدم طراحی اصولی است اگر در ابتدا طراحی شما به هر دلیل برای فضای مورد استفاده مناسب نباشد امکان اضافه یا کم کردن لوله ها وجود ندارد. و شما همیشه با این سیستم مشکل خواهید داشت.

یا باید به کل آن را کنار گذارید و از سیستم دیگری استفاده کنید که با توجه به هزینه اولیه بالا معقول به نظر نمیرسد و یا اینکه باید با سرمای خانه خود بسازید!

 

 

سیستم گرمایشی پکیج و رادیاتور

 

یکی از متداول‌ترین روش‌های گرمایشی در فصول سرد استفاده ازپکجها است . پکیج‌ها در دو نوع زمینی و دیواری موجودند و می‌توان با توجه به نوع نیاز و فضای خانه، از یکی از این دو مدل استفاده کرد. البته فضای کمتری را در خانه را اشغال می‌کنند.

رادیاتورها نیز وسیله‌ مناسبی جهت توزیع یکنواخت گرما در محیط هستند. آب گرمی که برای رادیاتورها نیاز است در پکیج و یا تأسیسات گرمایشی موتورخانه تولید می‌شود. رادیاتورها در انواع آلومینیومی، پنلی، فولادی، و برقی موجودند.

 

سیستم گرمایش پکیج

 

نحوه کار سیستم پکیج رادیاتور

پکیج، آب گرم مورد نیاز رادیاتورها و همچنین آب گرم مورد نیاز حمام و آشپزخانه را تأمین می‌کند. با وجود پکیج دیگر نیازی به موتورخانه مرکزی و اتاق تأسیسات نیست. به همین ترتیب، هزینه‌های مربوط به لوله‌کشی و تأمین دیگ و مشعل نیز حذف می‌شود.

پکیج‌ها از یک یا دو مبدل حرارتی بهره می‌برند. در مدلی که دارای دو مبدل حرارتی است، یک مبدل جهت تأمین آب گرم و دیگری برای گرمایش رادیاتورها استفاده می‌شود.

 مزایای سیستم پکیج رادیاتور

پکیج‌ها دارای سنسورهای هشدار دهنده هستند. از این رو، ایمنی آنها در مقایسه با سایر روش‌های گرمایشی بالاتر است. همچنین، پکیج‌ها بهره‌وری بسیار بالایی دارد. در مجتمع‌های اداری و مسکونی، هر واحد می‌تواند با داشتن یک پکیج، دمای هوا و آب گرم واحد خود را مستقل از دیگران تنظیم کند.

هزینه تعمیر و نگهداری پکیج نیز کمتر از موتورخانه است. تعمیر آن نیز خیلی آسان‌تر است. بدین ترتیب، می‌توان گفت که پکیج یکی از بهترین سیستم‌‌های گرمایشی محسوب شده و می‌تواند جایگزین مناسبی برای موتورخانه‌ها باشد.

 

سیستم گرمایشی

 

معایب سیستم پکیج رادیاتور

هزینه پکیج در مقایسه با برخی دیگر از سیستم‌‌های گرمایشی، نظیر بخاری، بیشتر است.

 

استفاده از حالت گرمایشی کولرگازی

وقتی کولر گازی در حالت گرمایش قرار دارد، جای هوای سرد، هوای گرم از  اسپیلیت خارج می‌شود و فضای اتاق را گرم می‌کند. بنابراین در فصول سرد سال می‌توان به‌جای استفاده از بخاری و دیگر روش‌های گرمایشی، از حالت گرمایش کولر گازی استفاده برد.

طرز کار حالت گرمایشی کولرگازی

در حالت گرمایش کولر گازی، گاز اسپلیت در داخل کمپرسور گرم شده و به اواپراتور منتقل می‌شود. سپس این هوای گرم به محفظه داخلی اسپیلیت، که متشکل از لوله‌های مسی و صفحات مسی است، وارد شده و این محفظه را کاملاً گرم می‌کند. پس ‌از آن، این هوای گرم به فضای داخل اتاق دمیده می‌شود و محیط را گرم می‌کند.

مزایای حالت گرمایشی کولرگازی در ساختمان

در این روش، هوای گرم به‌طور یکنواخت در فضا پخش شده و دما مطابق نیاز کاربر تنظیم می‌شود. همچنین برای فضاهایی که لوله‌کشی گاز ندارند، گزینه مناسبی به شمار می‌رود. ضمن اینکه می‌توانید از کولر گازی خود علاوه بر فصل گرما، در فصل سرما نیز استفاده کنید و دستگاه گرمایشی جدیدی خریداری نکنید.

 

کولر گازی

 

معایب حالت گرمایشی کولرگازی

حالت گرمایش کولرگازی در مقایسه با سرمایش آن، عملکرد طولانی‌تری داشته و کمپرسور آن می‌بایست بیشتر کار کند. این می‌تواند باعث کاهش طول عمر مفید کولرگازی می‌شود.

همچنین، از آن‌جایی که مصرف برق در زمستان معمولا بیشتر از تابستان است، استفاده از این روش در مقایسه با پکیج‌های گرمایشی، صرفه کمتری دارد.

سیستم گرمایشی خورشیدی

طبق آمار، تا سی درصد از انرژی مصرفی ساختمان‌ها مربوط به گرمایش آب می‌شود. پس استفاده از آبگرمکن‌های خورشیدی، روش مناسبی برای تامین آب گرم به شمار می‌آیند.

سیستم گرمایشی خورشیدی می‌تواند در منازل، هتل‌ها، بیمارستان‌ها، ادارات و دیگر ساختمان‌ها و مجتمع‌ها، جهت تأمین آب گرم، مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، می‌توان برای تأمین آب گرم در صنایع مختلف، همچون صنایع غذایی، نساجی، و داروسازی از این روش استفاده کرد. البته آب گرم مصرفی در فن‌کویل‌ها و شوفاژها نیز می‌تواند توسط سیستم گرمایش خورشیدی تأمین شود.

 

کولر گازی

 

نحوه کار سیستم گرمایش خورشیدی در ساختمان

در این روش گرمایشی، نور خورشید توسط صفحات خورشیدی جذب شده و به انرژی گرمایی تبدیل می‌شود. این انرژی گرمایی، آب موجود در سیستم را گرم کرده و آن را در مخزنی جمع‌آوری می‌کند.

مزایای سیستم گرمایش خورشیدی

این سیستم از آن جایی که از انرژی خورشیدی استفاده می‌کند، می‌تواند در هنگام قطع برق و گاز به کار خود ادامه دهد. این سیستم در اقلیم‌های مختلف قابل‌ استفاده بوده و می‌تواند به‌خوبی با سایر روش‌های گرمایشی ترکیب شود. همچنین، هزینه تعمیر و نگهداری آن نیز نسبتا پایین است.

معایب سیستم گرمایش خورشیدی

شاید بتوان گفت تنها عیب این سیستم، هزینه نسبتاً بالای راه‌اندازی اولیه آن است.

تأسیسات موتورخانه

در بسیاری از مجتمع‌های مسکونی، اداری، تجاری، و صنعتی  ازاین نوع استفاده می‌شود. نخستین وسیله مورد نیاز در اتاق تأسیسات مرکزی موتورخانه، دیگ آب گرم یا دیگ بخار است. این دیگ از جنس چدن یا فولاد ساخته می‌شود. دیگ‌های چدنی در مقایسه با دیگ‌های فولادی از راندمان و فشار کار کمتری برخوردار هستند. اما به دلیل حمل آسان، قیمت پایین، و قابل‌ تفکیک بودن، در تأسیسات گرمایشی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

وسیله بعدی که به‌عنوان قلب تأسیسات گرمایشی در موتورخانه به حساب می‌آید، مشعل است. مشعل مقدار معینی سوخت و هوا را با هم ترکیب کرده و با احتراق آن‌ها، انرژی سوخت را به انرژی گرمایی تبدیل می‌کند. مشعل‌ها از نظر سوخت به انواع گازوییل‌سوز، گازسوز، و مازوت‌سوز تقسیم می‌شوند.

یکی دیگر از اجزای اصلی موتورخانه، پمپ آب است. پمپ‌ها وظیفه انتقال و آب‌رسانی به تأسیسات گرمایشی را بر عهده‌دارند. پس از تأمین آب گرم در دیگ بخار، آب گرم توسط پمپ سیرکولاتور از دیگ موتورخانه به لوله‌ها منتقل می‌شود.

 

یونیت هیتر

 

یونیت هیتر

یونیت هیتر، گرمای لازم برای سالن‌های بزرگ و کارخانه‌ها را تأمین می‌کند. یونیت‌هیترها در انواع دیواری، سقفی، و صنعتی تولید می‌شوند. این یونیت‌ها به دلیل آنکه از فن حرارتی برخوردار هستند، در مقایسه با رادیاتورها قدرت حرارتی بیشتری دارند و می‌توانند فضاهای بسیار بزرگ با سقف‌های بلند را به‌صورت کاملاً یکنواخت گرم کنند.

یونیت هیترهای صنعتی ساختار نسبتاً ساده‌ای دارند. این یونیت‌ها از بدنه فلزی، کویل مسی با فین آلومینیمی، موتور الکتریکی، فن، و لوله‌های ورود و خروج آب سرد و گرم تشکیل شده‌اند.

در این سیستم، آب گرم در بویلر تولید شده و به لوله‌های یونیت‌هیتر وارد می‌شود. پس از آن، هوا توسط فن سانتریفیوژ یونیت‌هیتر از بین کویل‌های یونیت عبور داده می‌شود و نهایتا، هوای گرم از یونیت خارج می‌شود.

در واقع کویل ها یونیت هیتر که آب گرم در آن‌ها جریان پیدا می‌کند همان مبدل‌های حرارتی هستند. مبدل حرارتی، لوله‌های پره‌داری هستند که به‌صورت مارپیچ در یونیت هیتر تعبیه‌شده‌اند. هوا با عبور از روی این لوله‌ها و کویل‌ها گرم شده و بوسیله فن سانتریفیوژ از یونیت‌هیتر خارج می‌شود.

پمپ حرارتی یا پمپ گرمایی

پمپ حرارتی یا پمپ گرمایی، وسیله‌ای است که برای گرم کردن آب، بخار، و هوا، در تجهیزات صنعتی استفاده می‌شود. پمپ‌های حرارتی با توجه به سیکل حرارتی، به دو نوع پمپ حرارتی جذبی و پمپ تراکمی تقسیم می‌شوند.

 

هیتر برقی

 

هیتر و کوره هوای گرم

در مواقعی که سیستم حرارت مرکزی به‌خوبی عمل نکند، می‌توان از این نوع میتوان استفاده کرد. هیتر و کوره هوای گرم به انواع فن دار، بدون فن، و تابشی تقسیم می‌شوند. این تجهیزات به‌صورت ایستاده و کابینتی در بازار موجودند.

کوره هوای گرم بخشی از سیستم هیتر است که وظیفه تأمین هوای گرم سیستم را بر عهده دارد. کوره هوای گرم، محفظه‌ احتراقی است که با مصرف سوخت، حرارت لازم را تولید می‌کند. از آن‌جایی که در کوره هوای گرم، احتراق به‌صورت کامل انجام می‌شود، مونوکسید کربن کمتری تولید می‌شود و این یک مزیت است. همچنین، احتراق در کوره هوای گرم به‌طور کاملاً اتوماتیک و بدون استفاده از شمعک انجام می‌شود. علاوه بر این، مبدل حرارتی هیتر و کوره هوای گرم در مجاورت با ذرات معلق در هوا، تولید دوده نکرده و اکسید فلز معلق در فضا ایجاد نمی‌کند.

 

بسیار خوشحال میشویم تجربیات خود را در زمینه سیستم گرمایشی ساختمان خود با ما در میان گذارید.

در صورت وجود هر گونه سوال ، پیشنهاد و  انتقاد از گوشه سایت با کارشناسان ما در ارتباط باشید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *