گروه تهویه مطبوع تتا | مشاوره، طراحی، اجرا و فروش تاسیسات ساختمان
a.shemshadi137048 
سیستم گرمایشی چیست وچه کاربردی دارد؟
امروزه با رشد و پیشرفت تکنولوژی در صنعت ساختمان، سیستم های تهویه مطبوع دستخوش تغییر و تحولات بزرگی شده‌اند. در این میان، سیستم گرمایشی نیز شاهد تغییر و تحولات مختلف و ابداع روش‌های گوناگون بوده است. هر یک از این روش‌ها معایب و مزایای خاص خود را دارند. اما آنچه در انتخاب نوع سیستم گرمایشی نقش مهمی دارد، بحث مصرف بهینه‌ی انرژی و صرفه‌جویی در هزینه‌های آن است.
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. بنابراین، لازم است برای جلوگیری از انواع و اقسام مشکلات گرمایشی منزل و محل کار خود، سیستم گرمایشی‌تان را صحیح و هوشمندانه انتخاب کنید.
انواع سیستم گرمایشی
هدف همه‌ی سیستمهای گرمایشی، ایجاد یک محیط گرم و مطبوع در محیط‌های داخلی منازل، دفاتر کار، سازمان‌ها، کارخانجات، و دیگر اماکن بزرگ و کوچک است. هرکدام از انواع سیستمهای گرمایشی، دارای ویژگی‌ها و کارکردهای خاص خود هستند. اما به طور کلی، سیستمهای گرمایشی 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.
در ادامه، انواع سیستمهای گرمایشی را همراه با توضیحات بیشتر به شما معرفی می‌کنیم.
هدف همه‌ی سیستمهای گرمایشی، ایجاد یک محیط گرم و مطبوع در محیط‌های داخلی منازل، دفاتر کار، سازمان‌ها، کارخانجات، و دیگر اماکن بزرگ و کوچک است. هرکدام از انواع سیستمهای گرمایشی، دارای ویژگی‌ها و کارکردهای خاص خود هستند. اما به طور کلی، سیستمهای گرمایشی از لحاظ کاربرد به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: سیستمهای خانگی و سیستمهای صنعتی.
سیستم گرمایشی مرکزی
یکی از متداول‌ترین روش‌های گرمایشی، سیستم گرمایش مرکزی است. در این سیستم‌ها، حرارت به صورت مرکزی ایجاد می‌شود. این سیستم‌ها بیشتر در ساختمان‌ها و مجتمع‌های بزرگ کاربرد دارند.
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.
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.
گرمایش با شومینه
شومینه یکی از قدیمی‌ترین روش‌های گرمایش خانگی به حساب می‌آید و به عنوان یک عنصر دکوراسیون داخلی نیز شناخته می‌شود. در گذشته هیزم داخل شومینه می‌سوخت و حرارت تولید می‌شد. اما امروزه از گاز به عنوان سوخت شومینه استفاده می‌شود. شومینه معمولاً برای گرمایش منازل مسکونی و ویلاها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
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
یکی از مدرن‌ترین و بهینه‌ترین سیستمهای گرمایشی، سیستم گرمایش از کف 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.
نحوه کار سیستم گرمایش از کف
درروش 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 موتورخانه 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، دقیقا مشابه یک رادیاتور بزرگ. در ادامه به بررسی مزایا و معایب گرمایش از کف می‌پردازیم.
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.
سیستم گرمایش از کف، 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.
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 پکیج 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.
سیستم گرمایشی پکیج و رادیاتور
یکی از متداول‌ترین روش‌های گرمایشی در فصول سرد، استفاده از انواع پکیج‌هاست. 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 پکیج‌های دیواری فضای کمتری را در خانه را اشغال می‌کنند.
رادیاتورها نیز وسیله‌ی 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 آلومینیمی، پنلی، فولادی، و برقی موجودند.
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 تاسیسات 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
اپکیج‌ها 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 می‌توانند جایگزین مناسبی برای موتورخانه‌ها باشند.
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 داده شود، به 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 کولرگازی بهره برد.
مزایای حالت گرمایشی کولرگازی
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.
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 ۳۰ درصد از انرژی مصرفی ساختمان‌ها مربوط به گرمایش آب می‌شود. بنابراین 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.
نحوه کار سیستم گرمایش خورشیدی
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 از تأسیسات موتورخانه به عنوان سیستم گرمایشی استفاده می‌شود. نخستین وسیله موردنیاز 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 باهم ترکیب کرده و با احتراق آنها، انرژی سوخت را به انرژی گرمایی تبدیل می‌کند. مشعل‌ها ازنظر 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، 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، کویل‌های 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 و کوره هوای گرم
در مواقعی که سیستم حرارت مرکزی به‌خوبی عمل نکند، می‌توان از هیتر و کوره هوای گرم 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، محفظه‌ی 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.
