سیستم گرمایش از کف

سیستم گرمایش از کف:

در سیستم های گرمایشی متداولی که در پیرامون مشاهده می کنیم، روند به نحوی می باشد که بیشتر گرما به سمت بالا می رود و در نزدیکی سطح زمین گرمای کمتری ایجاد می شود، حال آنکه الگوی بدنی انسان، عکس این را می طلبد، یعنی توقع می رود که در سطح زمین و محل پاها گرمای بیشتری را نسبت به سر حس کند؛ لذا برای حل این موضوع، پیشنهاد گرمایش از کف داده شد که به علت مزیت های زیادی که دارد، در اروپا و آمریکا و ایران، استفاده از این سیستم، رشد چشمگیری پیدا کرده است. در این مقاله با سیستم گرمایش از کف آشنا خواهیم شد. با نشر نوآور همراه باشید…

گرمایش از کف:

این سیستم گرمایشی همانطور که در مقدمه بیان شد، یکی از سیستم های گرمایشی با مزیت های بالا می باشد که کم کم جای مابقی سیستم های گرمایشی را خواهد گرفت. در این سیستم یک کویل بزرگ حرارتی به وسیله لوله هایی که در کف زمین قرار گرفته اند، تشکیل می شود و بیشتر گرمایش حاصل از این سیستم، از طریق انتقال حرارت تشعشعی تشکیل می شود.

مزایای سیستم گرمایش از کف:

بازدهی بالا

با توجه به استفاده بهینه از انرژی و صرفه جویی در آن، این سیستم گرمایشی، مناسب ترین شیوه را در صرفه جویی انرژی دارد، چرا که اولا با آب با دمای پایین (حدود ۴۰ الی ۴۵ درجه سانتیگراد) کار می کند و همچنین مقدار حرارت خروجی برای هر اتاق و ناحیه قابل کنترل است و لازم نیست کل اتاق گرم شود (مثلا سقف ها)؛ لذا انرژی بیشتر از روش های دیگر صرفه جویی می شود.

آزادی کامل در طراحی

وقتی سیستم گرمایشی در کف زمین باشد، این امکان ایجاد می شود که برای طراحی داخلی اتاق، بدون محدودیت نظر دهیم و نگران تماس اشیا با سطوح داغ شومینه یا رادیاتور نباشیم.

هزینه نگهداری و تعمیرات پایین

در این سیستم اجزای متحرک کمی وجود دارد و همین مورد هزینه تعمیر و تعویض را به حداقل می رساند و در این سیستم اجزایی مثل پره و چرخ دنده و… وجود ندارد.

مناسب کف های بتنی

این سیستم با هر کف سازی بتنی کاملا قابل تطبیق هست و هیچ محدودیتی از این نظر نخواهد داشت و همچنین کف را می توان پارکت، سنگ، سرامیک و… در نظر گرفت و همچنین اگر کف را با فرش بپوشانیم بازهم با توجه به محاسبات انجام گرفته، می توان این سیستم گرمایشی را با آن تطبیق داد و از آن بهره برد.

کف خشک و تمیز

به علت اینکه گرما از کف منتقل می شود به همین دلیل همواره کف عاری از رطوبت خواهد بود که این مسئله به خصوص در مناطق با رطوبت بالا مانند ویلاهای کنار دریا و همچنین کف آشپزخانه ها بسیار مفید خواهد بود.

از مزایای این سیستم به عواملی دیگری چون سبکی وزن سقف، تضمین کیفی سیستم، تقسیم بندی حرارتی، افزایش زیربنای مفید و… می توان اشاره کرد.

معایب سیستم گرمایش از کف:

یکی از عیب های این سیستم، پاسخ دیرتر آن به گرم شدن محیط می باشد ولی در عوض در صورت قطع برق، زمان طولانی تری لازم است تا محیط سرد شود و همچنین از دیگر معایب آن می توان به عدم پخش حرارتی یکنواخت اشاره کرد که جلوی این عیب را به کمک محاسبات درست می توان تا حدود زیادی گرفت و در نتیجه تنها عیب این سیستم را می توان همان دیرتر گرم شدن محیط درنظرگرفت.

مکانیزم های انتقال حرارت در گرمایش از کف:

قبل از اینکه درباره مکانیزم ها صحبت شود، بهتر است مفهوم کلمه آسایش را برای انسان مرور کنیم. عموما آنچه که در اذهان عمومی در مورد آسایش وجود دارد این است که حرارت به شخص منتقل شود، اما باید توجه داشت که میزان انتقال حرارت در هر جای بدن باید با سرعت و میزانی مشخص باشد تا احساس آرامش کامل در شخص ایجاد شود.

بدن انسان بیش از نیاز خود حرارت تولید می کند که این مسئله در طی سالیان متمادی به تجربه اثبات شده است. برای ایجاد آرامش مطلق در بدن باید میزان این اتلاف انرژی را بدانیم تا بتوانیم سیستمی را طراحی کنیم که بتواند با شرایط طبیعی بدن هماهنگی لازم را داشته باشد. در حالت عادی میزان انتقال حرارت انسان به طور طبیعی ۴۰۰ Btu/hr می باشد.

این میزان انتقال حرارت به سه طریق انجام می شود:

انتقال حرارت از طریق همرفت
انتقال حرارت از طریق تبخیر (تنفس و تعرق)
انتقال حرارت از طریق تشعشع

به منظور اینکه بدن انسان حداکثر آسایش و آرامش را داشته باشد، لازم است تا این میزان انتقال حرارت یعنی ۴۰۰ Btu/hr رعایت شود. به صورت طبیعی ۵۰% از این میزان از طریق تشعشع، ۳۰% از طریق همرفت و ۲۰% از راه تبخیر صورت می گیرد.

همانطور که در شکل بالا دیده می شود، با توجه به دیاگرام حالت ایده آل دمای فضای داخلی، بایستی در ارتفاعی از کف که در حدود متوسط قد افراد بالا نگه داشته شود، در حالت گرمایش از طریق شوفاژ به این دلیل که انتقال حرارت از طریق همرفت انجام می شود، دما در سطح بالاتری از قد افراد، مقدار بالایی خواهد داشت، اما در محدوده قد افراد، مقدار پایینی خواهد داشت؛ اما در حالت گرمایش از کف، توزیع دما به توزیع دمای ایده آل بسیار نزدیکتر است، به طوریکه دمای هوا در محدوده قد افراد، بالاتر از دمای هوا در نزدیکی سقف می باشد. همچنین در شکل بالا، نمودار سایر روش ها نیز قابل مشاهده می باشد.

موارد کاربرد سیستم گرمایش از کف:

از این سیستم برای موارد زیر استفاده می شود:

ذوب برف: از این سیستم در سطح جاده ها و باند فرودگاه ها و… استفاده می شود که به منظور آب کردن برف ها و یخ ها می باشد.

گرمایش چمن: در ورزشگاه ها از این سیستم برای گرم نگه داشتن چمن و جلوگیری از یخ زدگی آنها استفاده می شود.

و در کارخانه ها، سوله ها، اماکن تجاری، اماکن صنعتی و … نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

در این مقاله سعی شد تا آشنایی مختصری با سیستم گرمایش از کف ایجاد شود، همچنین برای آشنایی با محاسبات سیستم گرمایش از کف و همچنین آشنایی با یکی از نرم افزارهای بسیار قوی در زمینه سیستم های گرمایش از کف، یعنی نرم افزار LoopCAD، می توانید به کتاب ” گرمایش از کف در LoopCAD “ از این انتشارات، مراجعه نمایید.