تاسیسات

گرمایش از کف چیست؟

فروشگاه دژگرد

معرفی سیستم گرمایش از کف:

روش گرمایش از کف به عنوان راحت ترین، سالم ترین و طبیعی ترین روش برای گرمایش شناخته شده است. همانطور که افراد دریک روز سرد زمستانی توسط تشعشع خورشید احساس گرما می‌کنند، دراین روش نیز گرما را بوسیله انتقال حرارت تشعشعی(تابشی) از کف دریافت کرده و یقیناً احساس آسایش بیشتری خواهند داشت.

به طور کلی سه نوع روش گرمایش از کف موجود است:

  1. گرمایش با هوای گرم
  2. گرمایش با جریان الکتریسیته
  3. گرمایش با آب گرم

به دلیل اینکه هوا نمی‌تواند گرمای زیادی را درخود نگاه دارد، روش هوای گرم در موارد مسکونی چندان به صرفه نیست و روش الکتریکی نیز فقط زمانی مقرون به صرفه است که قیمت انرژی الکتریکی کم باشد. درمقایسه با دو روش ذکر شده، سیستم گرمایش با آب گرم(هیدرولیک) مقرون به صرفه تر و خوشایندتر می‌باشد. بدین خاطر سال‌های متوالی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است.

در این سیستم گرمایشی معمولاً دمای آب گرم موجود در لوله‌های کف‌خواب بین ۳۰ تا۶۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد که درمقایسه با سایر روش‌های موجود، که دمای آب بین ۵۴ تا ۷۱ درجه سانتی گراد است، ۲۰ تا۴۰ درصد در مصرف انرژی صرفه جویی می‌شود.

در ساختمان‌هایی که دارای سقف بلند می‌باشند، استفاده از سیستم گرمایش از کف باعث کاهش مصرف انرژی و صرفه جویی در مصرف سوخت می‌شود. به این خاطر که در سایر روش‌ها(مانند رادیاتور و بخاری) هوای گرم در اثر کاهش چگالی سبک شده و به سمت سقف میرود و اولین جایی را که گرم می کند سقف می‌باشد.

به علت بالا بودن دمای هوا در کنار سقف میزان انتقال حرارت آن به سقف از هرجای دیگر بیشتر است و این عامل باعث اتلاف مقدار زیادی انرژی می‌شود. در روش گرمایش از کف ابتدا قسمت پایین که مورد نیاز ساکنین است گرم می‌شود و هوا با دمای کمتری به سقف میرسد که این یکی از مزایای اصلی این سیستم می‌باشد.

لوله های گرمایش از کف

روشهای کنترل دما در سیستم گرمایش از کف

کنترل دما در سیستم گرمایش از کف به سه روش زیر امکان پذیر است که در ادامه به معرفی هر یک می‌پردازیم.

  1. سیستم کنترل دمای بصورت دستی
  2. سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت مکانیکی
  3. سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت برقی

سیستم کنترل دما به صورت دستی

در این سیستم با استفاده از شیرآلات قطع و وصل متصل شده به خروجی‌های هر کلکتور، در جعبه مربوطه، امکان کنترل منطقه‌های حرارتی به صورت دستی امکان پذیر می‌گردد. از مزایای این سیستم، به اقتصادی بودن و ساده بودن سیستم کنترلی، میتوان اشاره نمود.

سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت مکانیکی

در این سیستم با استفاده از نصب شیرآلات گرمایش از کف در داخل دیوار هر فضای گرمایشی، از طریق تنظیم ترموستات حرارتی نصب شده بر روی شیر گرمایش کفی داخل دیوار، دمای محیط مریوطه به صورت مکانیکی و اتوماتیک کنترل می‌گردد.در این روش داخل جعبه شیر گرمایشی، شیر تخلیه هوا نیز پیش بینی شده است.

سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت برقی

در این سیستم شیرهای برقی که به حس گرهای الکتریکی در هرمحیط به طورجداگانه وصل شده‌اند، فرمان قطع و وصل هرمدار حرارتی را دریافت نموده و عملیات تنظیم خودکار هر محیط را انجام می‌دهند. امکان دیگری همانند، دبی سنج و یا دماسنج نصب شده بر روی هر خروجی وورودی کلکتور امکان کنترل‌‌های مختلف و متنوعی را برای کاربر ممکن می‌سازد.سیستم اتوماتیک برقی پایپکس کاملترین روش کنترلی دمایی فضای گرمایش کفی می‌باشد.

کنترل دما در سیستم گرمایش از کف

انواع منبع تامین کننده حرارتی ممکن جهت سیستم گرمایش از کف

سیستمهای 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 ۵۰ درجه نمیرسد. از طرف دیگر دمای مورد نیاز سیستم آبرسانی حد اقل ۶۰ 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 روشهای ذیل ممکن می باشد:

  1. استفاده از پکیج
  2. استفاده از موتورخانه با ۲ دیگ کوچک
  3. استفاده از موتورخانه با یک دیگ و مبدل حرارتی
  4. استفاده از موتورخانه با یک دیگ و الکترو والو با مدار بای پاس

مدل سازی اتلاف گرمای سیستم گرمایش کف با استفاده از یک مدل دو بعدی متصل به زمین گزارش حاضر، یک مدل شبیه سازی دو بعدی از اتلاف گرما و حرارت را توسط یک ورقه روی پایه، برای سیستم حرارتی کفی، معرفی می کند. وظیفه این سیستم مدل سازی تأثیر آرایش و شکل کف پی ساختمان در کارایی سیستم گرمایش است. این مدل می تواند برای طراحی خانه های دارای پتانسیل مناسب برای سیستم حرارتی کف با توجه به اتلاف گرما از طریق شکل و ترکیب کف و پی ساختمان، استفاده شود.

نکته درباره گرمایش از کف و کولر گازیبیشتر بدانیم: همه چیز درباره کولر گازی!

مزایای استفاده از سیستم گرمایش کف

سبکی ساختمان، افزایش ارتفاع اتاق‌ها

بعلت استفاده از یکنوع لوله با سایز پائین و همچنین حذف عبور لوله های تاسیساتی از روی یکدیگر ( که عموما باعث بالا آمدن کف واحدها و پر کردن کف در زمان ساخت می شود ) ضخامت پوشش به مقدار زیادی کاهش می یابد . این امر ضمن کم کردن وزن ساختمان ( و در نتیجه استقامت بیشتر آن ) موجب افزایش ارتفاع سقف واحدها نیز می گردد .

ثابت بودن حرارت

بعلت جرم بسیار پوشش کف ساختمان در صورت هر گونه قطع برق و یا عوامل دیگر که باعث توقف حرارت دهی مرکزی باشد ، مدت زمان سرد شدن آپارتمان بسیار طولانی تر از سایر روشها می باشد . در این سیستم ابتدا مدت زمانی طول می کشد تا کف زمین به درجه حرارت مطلوب برسد ، ولی پس از گرم شدن این حرارت به صورت باثبات تر ی در طول مدت زمستان مورد استفاده قرار خواهد گرفت .

آزادی عمل در دکوراسیون داخل منزل

 بعلت قرار گرفتن این سیستم در داخل کف زمین اثاثیه را میتوان در هر گوشه از ساختمان قرار داد . این امر بخصوص در واحدهای کوچکتر و اتاق خوابهای بافضای محدود ، ملموس تر خواهد بود .

صرفه جویی در مصرف سوخت

بعلت تماس مستقیم افراد با منبع گرمایش درجه حرارت اتاق در درجات پائین تری تنظیم می گردد . این امر موجب صرفه جویی ۲۵ الی ۴۰ درصد در مصرف سوخت خواهد شد.

آسایش و آرامش در بالاترین حد ممکن

درجه حرارت ثابت و دائمی درکلیه طول زمستان در نزدیکی کف ساختمان و در محلی که شما قرار دارید وجود خواهد داشت . این حالت بسیار دلپذیری است که محیط اطراف پا گرم بوده و هوای مورد تنفس گرمای زیادی نداشته باشد .

هوای پاکیزه تر و خشک نشدن هوا

در سیستم رادیاتوری ، عموما هوای اتاق خشک می شود . در بسیاری از موارد با قرار دادن کتری آب به روی رادیاتور سعی در افزایش رطوبت اتاق می شود . این مشکل در سیستم گرمایش کفی نمودی نخواهد داشت .

تمیزی دیوارها و اثاثیه منزل

بعلت سیکل گردش هوای داغ در زمان استفاده از رادیاتور عموما دیوارهای بالای رادیاتور بمرور زمان سیاه شده و دوده را بخود جذب می نماید . در سیستم گرمایش کفی ویرسبو این مشکل برطرف شده و دیوارها وسایر لوازم در طول زمان سیاه نخواهد شد .

افزایش ارزش منزل

استفاده از سیستم گرمایش کفی ویرسبو موجب افزایش ارزش منازل می شود اگر چه نصب این سیستم از لحاظ هزینه تفاوت چندانی باسیستم حرارت بتوسط رادیاتورهای مرغوب ندارد ، ارزش افزوده آن برای ساختمان بسیار بیشتر خواهد بود .

استفاده از منابع حرارتی مختلف

 سیستم گرمایش کفی ویرسبو می تواند از منابع مختلفی برای تامین گرمایش استفاده کند . موتور خانه ، پکیچ و حتی حرارت خورشیدی می توانند در این سیستم مورد استفاده قرار گیرند .

خشک تر باقی ماندن زمین‌‌‌های مرطوب

در صورت نصب سیستم گرمایش کفی ویرسبو در محلهای مانند آشپزخانه ، سرویسهای بهداشتی و زیر زمین ، در صورت خیس شدن کف این محلها بعلت شستشو بسرعت خشک خواهد شد .

معایب استفاده از سیستم گرمایش کف

بررسی ها نشان می دهد که برای یافتن میزان دقیق اتلاف گرما به زمین، مدل متحرک سیستم کف مهم است اما مهمتر از آن، تأثیر بسزایی است که پی ساختمان در اتلاف انرژی ساختمان ها که توسط سیستم حرارت کفی گرم می شوند، دارد. نتیجه این مدل سازی می تواند در طراحی خانه هایی با سیستم حرارتی کفی لحاظ گردد.

مدل شبیه سازی انرژی ساختمان

مدل سازی اتلاف گرمای سیستم گرمایش از کف می‌تواند در یک مدل شبیه سازی شرایط حرارتی یک اتاق با گرمایش کف استفاده شود. بدین منظور مدل انتقال گرما را با خصوصیات مواد ثابت و پایدار درنظر می‌گیرند. دیوارها، سقف، کف و پنجره‌ها با استفاده از یک متر حجمی کنترل محدود و با یک طرح تهویه مجازی، مدل سازی می‌شوند. در این مدل، سیستم تهویه یک سیستم متعادل ساده است که دارای بازیافت گرما می‌باشد. اطلاعات آب و هوای ساعت به ساعت (اندازه گیری شده یا از یک طرح منبع سالانه) نیز به عنوان ورودی استفاده می‌شود.

بدین ترتیب، مدل در یک برنامه شبیه سازی با مدل‌هایی برای دیوارها،( شامل توضیح داخلی تشعشعات خورشیدی)، سقف، کف، تهویه، اتاق و اطلاعات آب و هوا با نام FHSim برای شبیه سازی گرمکن کف، بکار گرفته می‌شود. با استفاده از این برنامه، گرمکن کف، می‌تواند جزئیات به مصرف انرژی و اتلاف گرما به زمین را مشخص سازد.

پیش بینی دقیق جریان گرما و حرارت نشان دهنده این مطلب است که ساختمان‌های بزرگ می‌توانند به خوبی بعنوان مدل قرار داده شوند که این کار بر پایه ویژگی بعد آنها استوار می باشد. علاوه بر این بهتر است که شبیه سازی دینامیکی حرارت در لوله های گرمکن کف برای محاسبۀ دقیق اتلاف گرما به زمین، در صورتیکه هم میانگین دقیق و هم ماکزیمم جریان گرما نیاز باشد، استفاده گردد. معمولاً مقدار متوسط حرارت کف گرم شده نیاز است.

اما تخمین این مقدار دشوار می باشد زیرا این مقدار به لیست طویلی از فاکتورها وابسته است که شامل میزان مصرف انرژی خانه و مقاومت حرارتی بین سیستم گرمایی کف واتاق می باشد که حتی اشتباهات کوچک در این تخمین باعث ایجاد تفاوت های بزرگ در اتلاف گرمای پیش بینی شده به زمین می گردد. مدل استفاده شده در این مقاله می تواند برای مدل سازی تأثیر پی و ساختمان کف در مصرف انرژی و اتلاف گرما به زمین توسط اتصال مدل کف به یک اتاق سنجیده و استفاده شود. با استفاده از این مدل جامع، شبیه سازی دینامیکی اتاق و سیستم گرمایی کف قابل اجرا می باشد. در این مدل تأثیر عایق در ساختمان کف و پی در مصرف انرژی خانه مهم نشان داده شده است. اما اِشکال مدل این است که کند بوده و به تعداد داده های زیادی نیازمند است. در هر حال این مدل می تواند به عنوان گامی به طرف اجرای سیستم های گرمکن کف قلمداد گردد.

نتیجه گیری

با افزایش روز افزون جمعیت و همچنین کاهش منابع انرژی، مصرف بهینه انرژی امری بدیهی می‌باشد. در این راستا نقش سیستم‌های گرمایشی بهینه ساختمان‌ها و مجتمع‌های مسکونی در کنترل و بهینه سازی مصرف انرژی مهم و قابل تامل می‌باشد. سیستم حرارتی گرمایش از کف باوظیفه انتقال حرارت به صورت تشعشعی (تابشی)، سهم زیادی در فرآیند گرمایشی آن دارد‏‏‎.

در مقایسه با سایر سیستم‌های حرارتی نه تنها در صرفه جویی و بهینه سازی مصرف انرژی بلکه در مقوله رفاه و آسایش ساکنان ساختمان‌ها دارای اهمیت بسیاری می‌باشد. در سال‌های اخیر، سیستم گرمایشی از کف در کشورهای اروپایی و آمریکایی بسیار متداول شده است.

دلیل این گسترش روزافزون، بهینه بودن مصرف انرژی، توزیع یکسان گرما در تمامی سطوح و فضا و دوری از مشکلات موجود در سایر روش‌ها به عنوان مثال سیاه شدن دیوارها، گرفتگی و پوسیدگی لوله ها و… می‌باشد.

2 thoughts on “گرمایش از کف چیست؟

  1. آرزو علی نژاد گفت:

    این مطلب بسیار کاربردی و عالی بود ، سپاس گذارم

    1. مدیریت سایت گفت:

      با سلام و احترام
      با تشکر از دیدگاه خوبتان

دیدگاهتان را بنویسید

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