بهترین روش برای ایجاد گرمایش مطبوع در گرمایش از کف

سیستم گرمایش از کف یک روش مناسب برای ایجاد گرمایش مطبوع بر پایه اصل انتقال حرارت تابشی است. 

در مقاله ای دیگر نکات ضروری در ارتباط با تجهیزات و اجرای گرمایش از کف را بررسی کردیم اما به دلایل استفاده و نحوه انتقال گرما در این روش نپرداختیم. نحوه توزیع حرارت در سیستم گرمایش از کف نسبت به دیگر روش های گرمایشی که بر اساس انتقال حرارت هدایتی یا انتقال حرارت جابجایی می باشند، یکنواخت تر بوده و موجب احساس آرامش بیشتری برای افراد حاضر در محیط می شود. در این روش آب گرم در شبکه ای از لوله های پنج لایه که در زیر سطح کف محیط مورد نظر قرار گرفته اند، عبور کرده و انرژی گرمایی حاصل از آب گرم را به آرامی و بطور پیوسته زیر سطح کف منتقل می کنند.

در این روش گرمایش، آب گرم ورودی از طریق موتورخانه یا سیستم پکیج تولید شده و با کمک انشعابات کلکتوری و تجهیزات کنترلی وابسته در شبکه لوله کشی توزیع می شود. به این ترتیب گرما در بخش های مختلف به صورت مستقل و کنترل شده فراهم می گردد. این سیستم برای انواع کف پوش ها ( سنگ،سرامیک،پارکت،... ) مناسب است.

در طراحی و اجرای سیستم های گرمایش از کف پارامترهایی همچون بار حرارتی ساختمان، آرایش لوله ها متناسب با طرح ساختمان، رعایت طول مجاز و فاصله لوله ها برای هر مدار (لوپ)، یکنواختی دمای سطح کف، مکان درزهای انبساطی و ... در عملکرد سیستم گرمایشی نقش بسزایی دارد.

در سیستم های گرمایش از کف دمای آب گرم مورد نیاز سیستم، نسبت به سیستم های گرمایش فن کوئلی و رادیاتور پایین ترو در محدوده 35 تا 50 درجه سانتی گراد است. تامین آب گرم در این نوع سیستم ها میتواند به سه روش گرمایش خورشیدی، موتورخانه و پکیج باشد.همچنین می توان هرکدام از روش های گرمایشی را به صورت مستقل یا ترکیبی از دو یا سه روش برای یک ساختمان استفاده کرد.

ناگفته نماند استفاده از محصولات با کیفیت نقش بسیار مهمی در اجرای گرمایش از کف ایجاد می کند . کاتالوگ و مشخصات فنی محصولات نیوپایپ و بهتراشان (بی تی اس) را می توانید در سایت بررسی و لیست قیمت بروز نیوپایپ و لیست قیمت جدید بهتراشان را مشاهده و سفارش بدهید . 

مزایای سیستم گرمایش از کف به شرح زیر می باشد:

* صرفه جویی 30 تا 60 درصدی در مصرف انرژی به علت کاهش دمای آب

*  تامین گرمایش ایده آل و مطلوب

* ایده آل برای محیط هایی با سقف های بلند

*  آزادی عمل در چیدمان دکوراسیون و عدم اشغال فضای داخلی ساختمان

* هوای پاکیزه و عدم استنشاق هوای گرم

* دیوارها و سقف تمیز و عاری از هرگونه دوده، آلودگی و سیاه شدگی

* خشک شدن سریع زمین های مرطوب یا خیس

* ایده آل برای سیستم ذوب برف

* امکان استفاده از منابع حرارتی مختلف

* حداقل نیاز به تعمیر و نگهداری

شرایط کلی آسایش و انتقال حرارت از بدن انسان به محیط

به طور کلی بدن انسان به چهار روش همرفت، تبخیر، هدایت و تابش با محیط اطراف انتقال حرارت دارد. توزیع حرارتی برای یک سیستم گرمایشی مطابق الگوی زیر می تواند شرایط آسایش را به طور کامل برای انسان فراهم کند. در این شرایط انتقال حرارت از طریق تابش به بدن، سهم عمده انتقال حرارت را بر عهده خواهد داشت.

• %20 از طریق همرفت و هدایت
• %20 از طریق تبخیر (تنفس و تعرق)
• %60 از طریق تابشی

در شکل 1 منحنی گرمایش ایده آل برای بدن انسان در مقایسه با دو منحنی مربوط به سیستم های گرمایشی مختلف آورده شده است. شکل های 1- الف و 1- ب توزیع دمایی ناشی از دو روش گرمایشی را نشان می دهند. این شکل ها به ترتیب به توزیع دمایی گرمایش رادیاتور و توزیع دمایی گرمایش از کف، اختصاص دارند. منحنی 1- پ نیز توزیع دمای ایده آل را نشان می دهد. در توزیع دمای ایده آل،با افزایش ارتفاع نسبت به کف، دمای هوا کاهش یافته به طوری که در نزدیکی سقف دما به کمترین مقدار خود می رسد.

با توجه به این الگوی دمایی، بهترین سیستم گرمایی، سیستمی است که بتواند توزیع دمایی مطابق با آنچه در شکل 1-پ نشان داده شده است را ایجاد کند و به این روش انتقال حرارت بدن به محیط اطراف از چهار روش همرفت، هدایت، تبخیر و تابش را به حداقل رساند.

مقایسه توزیع دما نشان داده شده در این شکل ها با حالت ایده آل، نشان دهنده نزدیک بودن روش گرمایش از کف به حالت ایده آل است. همچنین در این شکل ها تفاوت زیادی بین توزیع دمایی روش ایده آل با منحنی گرمایش رادیاتوری مشاهده می شود.

شکل 1- توزیع حرارتی گرمایش در سه حالت مختلف

به طور کلی برخلاف انواع روش های گرمایشی متداول که هوای گرم در نزدیکی سقف قرار می گیرد، در سیستم گرمایش از کف دمای هوا در محدوده قد افراد بیشتر از دمای هوا در نزدیکی سقف می باشد و بدین ترتیب جریان هوای مناسب تری را در محیط ایجاد می کند. در شکل 2 انتقال حرارت بدن با محیط اطراف در سه حالت متفاوت نشان داده شده است.

درحالتی که محیط اطراف سرد باشد مقدار زیادی از انرژی به روش تابشی از بدن منتقل می شود. در حالی که گرمایش از کف با انتقال انرژی از طریق تشعشع به بدن (50 تا 60 درصد) آسایش نسبتا کاملی را ایجاد خواهد کرد و می تواند اتلاف انرژی طبیعی بدن را کنترل کند. همچنین استفاده از سیستم گرمایش از کف موجب می شود جریان هوا به شکلی مطلوب در فضای محیط بسته، به گردش در آید. در این روش گرمایشی با کنترل درست جریان هوا در اتاق می توان میزان انتقال حرارت از طریق همرفت را تا 20 درصد کاهش داد. بنابراین الگوی انتقال حرارت گرمایی در سیستم گرمایش از کف شباهت بسیار زیادی به انتقال حرارت ایده آل بدن دارد.

شکل 2- مقایسه انتقال حرارت در سیستم گرمایش از کف، شرایط ایده آل و محیط سرد

گردش مناسب هوا

شکل 3- مقایسه ای بین جریان هوا در سیستم های با گردش هوای اجباری، گرمایش از کف و گرمایش رادیاتوری را نشان می دهد. همانطور که در شکل مشاهده می شود، در سیستم های با گردش هوای اجباری و رادیاتوری، جریان هوا به گونه ای است که عمده جریان هوای گرم در قسمت بالای محیط و هوای سرد در بخش پایینی قرار می گیرد، بنابراین به منظور گرم کردن محیط به میزان مطلوب، انرژی زیادی تلف می شود. این در حالیست که در سیستم های گرمایش از کف توزیع تدریجی گرما در تمام فضا صورت می پذیرد و بنابراین این روش از کارایی بیشتری برخوردار است.

شکل 3- گردش هوا در سه حالت