تحقیق و پژوهش سیستم گرمايش از كف

دسته بندي : فنی و مهندسی » مکانیک
فهرست

مقدمه. 4

60 تاریخچه، انواع و مزایای گرمایش از کف (heating of floor) 4

سیستم گرمایش از کف چیست؟. 8

روشهای کنترل دما در سيستم گرمايش کفی: 14

مزايای سيستم گرمايش از کف... 15

موارد اجرای گرمایش کفی ایزوپایپ.... 16

فوايد استفاده از سيستم گرمايش كفي... 18

نصب سيستم گرمايش از کف... 19

نصب کلکتور. 20

عایقکاری... 21

نصب لوله ها 21

مراحل اجرای لوله گذاری در کف: 21

تست سیستم لوله کشی گرمایش از کف... 22

سیستم سرمایش از کف: 23

معایب ومضرات گرمایش از کف... 53

معایب گرمایش از کف به دو دسته تقسیم میشوند.. 54

معایب و مشکلات خاص سیستم گرمایش از کف... 54

زمان پیش گرمایش سیستم.. 54

عدم اعمال تغییرات در کف ساختمان.. 55

کف سازی قبل از اجرای گرمایش از کف... 55

جدول مقایسه سیستم گرمایش از کف با چند سیستم گرمایی رایج.. 56

سطح آماده سازی شده جهت گرمایش از کف... 59

لوله مورد استفاده در سیستم گرمایش از کف... 60

مقایسه گرمایش از کف با دیگر روش های گرمایشی... 60

گرمایش از کف سوپر پنتا پایپ.... 61

انواع کلکتور های مورد استفاده. 61

آسایش..... 62

سیستم حرارتی گرمایش از کف... 63

به طور کلی سه نوع روش گرمایش از کف موجود است: 64

نمایی از اجرای سیستم گرمایش از کف... 64

آشنایی با سیستمهای گرمایش از کف... 65

فواید استفاده از سیستم گرمایش کف... 67

معایب استفاده از سیستم گرمایش کف... 71

ثابت بودن حرارت... 73

سبکی وزن ساختمان ، افزایش ارتفاع اتاقها 73

صرفه جویی در مصرف سوخت.... 73

هوای پاکیزه تر و خشک نشدن هوا 74

تمیزی دیوارها و اثاثیه منزل.. 74

افزایش ارزش منزل.. 74

سیستم گرمایش تشعشعی و PEXدر حال حاضر. 76

گرمايش كفي براي محيط‎هاي صنعتي... 83

گرمايش كفي با استفاده از انرژي‎هاي نو. 84

تفاوت‌هاي سيستم گرمايش كفي... 88

گرمایش ایده آل.. 96

مقایسه گرمایش از کف با دیگر روش های گرمایشی: 99

به طور کلی سه نوع روش گرمایش از کف موجود است: 100

روشهای کنترل دما در سیستم گرمایش کفی: 100

▪ سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت برقی... 101

انواع منبع تأمین کننده حرارتی ممکن جهت سیستم گرمایشی از کف: 101

منابع.. 106



















تاریخچه، انواع و مزایای گرمایش از کف (heating of floor)

سیستم حرارتی گرمایش از کف که انتقال حرارت به صورت تشعشعی (تابشی) سهم زیادی در فرآیند گرمایشی آن دارد، درمقایسه با سایر سیستمهای حرارتی نه تنها در صرفه جویی و بهینه سازی مصرف انرژی بلکه در مقوله رفاه و آسایش ساکنان ساختمان ها دارای نقاط قوت بسیاری می باشد

به دلیل اینکه هوا نمی تواند 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 می باشد.

بدین خاطر سالهای متوالی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است. روش گرمایش از کف به عنوان راحت ترین، سالم ترین وطبیعی ترین روش برای گرمایش شناخته شده است. همانطور که افراد دریک روز سرد زمستانی توسط تشعشع خورشید احساس گرما می نمایند دراین روش نیز گرما را بوسیله انتقال حرارت تشعشعی(تابشی) از کف دریافت می کنند و یقیناً احساس آسایش بیشتری خواهند نمود. در این سیستم گرمایشی معمولاً دمای آب گرم موجود در لوله های کف خواب بین ۳۰ تا۶۰ درجه سانتی گراد می باشد که درمقایسه با سایر روشهای موجود، که دمای آب بین ۵۴ تا ۷۱ درجه سانتی گراد است، ۲۰ تا۴۰ درصد در مصرف انرژی صرفه جوئی می شود. در ساختمان هائی که دارای سقف بلند می باشند استفاده از سیستم گرمایش از کف باعث کاهش مصرف انرژی و صرفه جوئی در مصرف سوخت می شود، به این خاطر که در سایر روشها (مانند رادیاتور و بخاری) هوای گرم در اثر کاهش چگالی سبک شده و به سمت سقف می رود و اولین جائی را که گرم می کند سقف می باشد (این موضوع به طور واضح درسمت چپ شکل زیر مشخص می باشد). 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 می شود.

در روش گرمایش از کف ابتدا قسمت پائین که مورد نیاز ساکنین است گرم می شود وهوا با دمای کمتری به سقف می رسد، که این یکی از مزایای اصلی این سیستم می باشد. یکی دیگر از مزایای استفاده از روش گرمایش از کف که امروزه بسیار مورد توجه واقع می شود آسایش و راحتی افراد می باشد، به طوریکه آسایش و راحتی فرد در محل سکونتش بدون اینکه از هر بابت دارای محدودیت باشد فراهم می شود. در نظر بگیرید که بدن شما در یک اتاق بگونه ای گرم شود که شما در هنگام استراحت هیچگونه هوای گرمی را استنشاق نکنید وتنفس شما بسیار ملایم صورت گیرد، این بهترین روش گرم کردن در یک آپارتمان و یا یک منطقه صنعتی است. همه اعضای بدن شما بخصوص پا که بیشترین فاصله را با قلب دارد همیشه گرم خواهد ماند و این برای انسان بسیار مطلوب خواهد بود.

همانگونه که قبلاً اشاره شد در گرمایش بوسیله رادیاتور یا بخاری دمای قسمت پائین اتاق سردتر از بالای آن می باشد که این حالت برای کودکان که دارای اندام کوچکی هستند ناخوشایند است، بطوریکه افزایش البسه آنها برای جلوگیری ازبیماری، آزادی کودکانه آنها را محدود می کند. سیستم گرمایش از کف برخلاف رادیاتور که هوای محل سکونت را به دلیل گرمای بیش ازحد خشک می کند،رطوبت را درحد متعادل نگه می دارد. همانطور که می دانید بیشتر افراد از کثیف شدن دیوارها و محیط زندگی در اثر استفاده ازمنابع گرمایی همچون بخاری و رادیاتور احساس نارضایتی می کنند. از آنجا که درسیستم گرمایش از کف جریان هوا به آرامی از پایین به بالا می باشد بنابراین دیوار ها پاکیزه می مانند. همین امر در مورد افرادی که دارای آلرژی (حساسیت) هستند بسیار مورد اهمیت است زیرا که محیط زندگی عاری ازهرگونه محرک خواهد شد. استفاده از این سیستم در مکانهایی همچون آشپزخانه و حمام که کف آنها معمولاً خیس و مرطوب است مناسب بوده و باعث خشک شدن کف می شود. مسئله مهم دیگر اینکه در این روش رطوبت زمین که دربعضی ازمنازل منجر به بروز بیماریهای مفصلی می شود از بین رفته و باعث کاهش درد بیماران مبتلا به ناراحتی هایی از قبیل رماتیسم خواهد شد.

همچنین از رطوبت دیوارها و کپک زدن آن که شکل خوشایندی ندارد جلوگیری می شود و دیگر اینکه در این سیستم جایی برای رشد و تکثیر حشرات موزی وجود ندارد. یکی دیگر از فواید سیستم گرمایش از کف این است که دیگر فضای منزل یا محل کار توسط دستگاههای رادیاتور و بخاری اشغال نمی شود و به همین منظور آزادی بیشتری در تغییر دکوراسیون محل زندگی خواهید داشت. شاید به نظر آید که به هنگام نصب سیستم کف خواب دیگر نمی توانید پوشش مورد علاقه تان را برای کف انتخاب کنید! ولی این طور نیست. مطمئن باشید که شما می توانید برای پوشش کف منزل خود از هر نوع مصالحی ازجمله سنگ، سرامیک، کاشی پارکت چوب وفرش نیز استفاده کنید بدون اینکه تأثیری درگرمای مطلوب محیط شما بگذارد. یکی دیگر از مزایای استفاده از سیستم گرمایش از کف در روشهای ذوب برف می باشد بطوریکه از این روش برای ذوب یخ یا برف موجود در پیاده روها، لنگرگاههای بارگیری، جاده ها، ورودی ساختمانها و بیمارستانها، باند فرود هواپیما و زمینهای ورزشی از جمله زمین فوتبال وغیره که دسترسی آسان و سریع به محل الزامی است می توان استفاده کرد. بطوریکه این روش علاوه برکاهش هزینه های برف روبی و نمک پاشی، در حفظ ساختار موارد گفته شده بسیار موثر خواهد بود.

در حدود ۱۷۰۰ سال پیش در امپراتوری روم باستان سیستم گرمایش از کف بعنوان یک روش تامین حرارت مطلوب مورد استفاده واقع می گردید.

گرمایش با هوای گرم گرمایش با جریان الکتریسیته گرمایش با آب گرم

سال پس از ميلاد مسيح به خواص و راحتی گرمايش از کف پي برده بودند. در آن زمان روميان با ايجاد کانال های هو اي گرم در زير زمين و يا با گرم کردن زمين حمام ها با آتش از زير سطح , محيط خود را به شيوه اي بسيار مطلوب گرم مي نمودند.

دو هزار سال بعد (طي 30 سال گذشته) با اختراع سيستمهای هيدرونيک (Hydraunic systems) و پمپ های انتقال سيالات در اروپا، سيستم گرمايش از کف (به خصوص با لوله های PE-X) به يکی از رايج ترين شيوه های مدرن گرمايشي تبديل شد.

آشنايي با سيستمهاي گرمايش از كف با افزايش روز افزون جمعيت و همچنين كاهش منابع انرژي، مصرف بهينه انرژي امري بديهي مي باشد. در اين راستا نقش سيستم هاي گرمايشي بهينه ساختمان ها و مجتمع هاي مسكوني در كنترل و بهينه سازي مصرف انرژي مهم وقابل تامل مي باشد. سيستم حرارتي گرمايش از كف كه انتقال حرارت به صورت تشعشعي (تابشي) سهم زيادي در فرآيند گرمايشي آن دارد‏‏‎، درمقايسه با ساير سيستمهاي حرارتي نه تنها در صرفه جويي و بهينه سازي مصرف انرژي بلكه در مقوله رفاه و آسايش ساكنان ساختمان ها داراي نقاط قوت بسياري مي باشد. در سالهاي اخير، سيستم گرمايشي از كف در كشورهاي اروپائي و آمريكا بسيار متداول شده است و دليل اين گسترش روزافزون بهينه بودن مصرف انرژي، توزيع يكسان گرما در تمامي سطح و فضا و دوري از مشكلات موجود در ساير روش ها ، به عنوان مثال سياه شدن ديوارها، گرفتگي و پوسيدگي لوله ها و… مي باشد. استفاده از روش گرمايش از كف جهت گرمايش محل سكونت از ديرباز به طرق مختلف انجام مي گرفته است. بطوريكه رومي ها زير كف را كانال كشي كرده و هواي گرم را از آن عبور مي دادند و كره اي ها دود حاصل از سوخت را قبل از اينكه از دودكش عبور كند از زير كف انتقال مي دادند. در سال 1940 نيز فردي بنام سام لويت براي اين منظور لوله هاي آب گرم را در زير كف قرار داد. دركشور ايران نيز درمناطق كوهستاني و سردسير ازجمله آذربايجان اين روش مورد استفاده قرار مي گرفته، كه بيشترين مورد استفاده آن درحمام ها بود. به طور كلي سه نوع روش گرمايش از كف موجود است: 1-گرمايش با هواي گرم 2-گرمايش با جريان الكتريسيته 3-گرمايش با آب گرم به دليل اينكه هوا نمي تواند گرماي زيادي را درخود نگاه دارد روش هواي گرم در موارد مسكوني چندان به صرفه نيست و روش الكتريكي نيز فقط زماني مقرون به صرفه است كه قيمت انرژي الكتريكي كم باشد.درمقايسه با دو روش ذكر شده، سيستم گرمايش با آب گرم ( هيدروليك) مقرون به صرفه تر و خوشايندتر مي باشد. بدين خاطر سالهاي متوالي در سراسر دنيا مورد استفاده قرار گرفته است. روش گرمايش از كف به عنوان راحت ترين، سالم ترين وطبيعي ترين روش براي گرمايش شناخته شده است. همانطور كه افراد دريك روز سرد زمستاني توسط تشعشع خورشيد اح