نیاز به دانستن نکات مهم برای گرمایش و حرارت مرکزی ساختمان موضوعی است که برای هر کارفرمایی امری غیر قابل اجتناب است. نکات مهم برای بهینه سازی سیستم گرمایش و حرارت مرکزی ساختمان به چند مورد مهم دسته بندی می شود که ما را به بهبود وضعیت گرما رسانی در ساختمان هدایت می کند.
در میان مباحث مصرف انرژی در گرمایش ساختمان و حرارت مرکزی، سیستمهای گرمایشی که بیشتر از سوختهای فسیلی استفاده می کنند و از جمله مصرف کنندگان عمده انرژی بشمار می روند، از اهمیت ویژه ای برخوردارند ، چرا که هفتاد درصد از گاز طبیعی مصرفی ما به گرمایش ساختمان اختصاص می یابد.
توجه کافی به عوامل گوناگونی که در بهینه سازی میزان مصرف انرژی گرمایشی ساختمان نقش دارند، در ارائه راهکارهای صرفه جویی در بخش ساختمان و کاهش مصرف انرژی در بخش خانگی، تاثیر فراوانی می گذارد . شرایط اقلیمی و آب و هوایی، معماری ساختمان، مصالح ساختمان، راندمان سیستمهای گرمایش، بکارگیری تجهیزات با ظرفیت مورد نیاز که اساساً در میزان بار حرارتی ساختمان موثر هستند و همچنین کنترل سیستمهای گرمایش ساختمان و حرارت مرکزی از عوامل موثر در میزان مصرف انرژی گرمایشی محسوب می شوند.
سیستم های حرارت مرکزی از نظر سیال ناقل حرارت، درجه حرارت آن، چگونگی گردش آبگرم مصرفی و نوع منبع انبساط آنها با یکدیگر تفاوت دارند.
فشار این سیستم در حدود فشار جو است، لذا دمای آب گرم ناقل حرارت با توجه به نقطه جوش آب در ارتفاعی که سیستم در آن کار می کند تعیین میگردد که معمولا از 190F نمی نماید. این سیستم را می توان به نوبه خود بر حسب چگونگی گردش آب به ترتیب زیر طبقه بندی نمود:
الف- سیستم با جریان طبیعی: که در آن گردش آب در نیروی ترموسیفون ناشی از اختلاف وزن مخصوص آبگرم رفت و برگشت و بدون کمک عامل خارجی (پمپ) صورت می گیرد. بدلیل محدود بودن نیروی ترموسیفون و عدم توانایی آن برای مقابله با افت فشار زیاد در مسیر لوله کشی، این سیستم تنها برای ساختمانهای کوچک قابل استفاده است. دمای آبگرم مصرفی رفت در این سیستم معمولا بین 140F و 180F در نظر گرفته می شود.
ب- سیستم با جریان اجباری : در این سیستم انرژی لازم برای گردش آب و غلبه بر افت فشارهای مسیر توسط یک پمپ تامین می گردد، لذا سرعت گردش آب بیشتر بوده اختلاف دمای آب رفت و برگشت برای این سیستم حدود 20F می باشد و دمای آب رفت در این سیستم بین 170F تا 190F در نظر گرفته می شود.
در این سیستم که بیشتر در تاسیسات بزرگ مورد استفاده قرار میگیرد، دمای آب از حد نقطه جوش آن در فشار جو فراتر رفته تا حداکثر 400F می رسد. بدیهی است که در چنین صورتی نمیتواند تحت فشار آتمسفر کار کند بلکه باید بترتیبی فشار سیستم را بالا برد تا حدی که آب در دماهای بالا به بخار تبدیل نشود. برای نیل بدین مقصود در سیستم های حرارت مرکزی با آب داغ از منابع انبساط بسته استفاده می گردد. این منابع علاوه بر وظیفه جبران نوسانات حجمی آب سیستم که ناشی از تغییرات دمای آب می باشد، مسئولیت ایجاد فشار مناسب را توسط بالشتکی از هوا ، بخار یا یک گاز بی اثر مانند ازت که نیمی از حجم منبع را اشغال میکند، بعهده دارند. فشار این بالشتک بر روی سطح آب داخل منبع را میتوان بدلخواه روی سوپاپ اطمینانی که روی منبع قرار دارد تنظیم نمود. نکته قابل توجه در سیستم های حرارت مرکزی با آب داغ اینست که فشار سیستم بنحو کاملا مطمئنی کنترل گردد تا نه از میزان لازم فراتر رفته بحد خطرناکی برسد و نه آنقدر نزول کند که امکان تبخیر آب فراهم شود. گردش آب در سیستم های حرارت مرکزی با آب داغ حتما بصورت اجباری و توسط پمپ صورت میگیرد.
در این سیستم سیال ناقل حرارت، بخار می باشد. مقدار حرارتی که توسط بخار حمل می شود نسبت به آب گرم یا آب داغ بسیار قابل ملاحظه است، بطوریکه با یک پاوند آب گرم با افت دمای 20F می توان 20 Btu گرما به محل مورد نظر منتقل کرد، در حالیکه در اثر تقطیر یک پاوند بخار در فشار جو در داخل کنوکتور حدود 1000 Btu گرما حاصل میگردد. بدین دلیل برای مناطق بسیار سرد، حرارت مرکزی منطقه ای، آسمانخراشها، کارخانجات بزرگ، پادگانها و اصولا ساختمانهای پراکنده ای که از یک مرکز گرمایش تغذیه می شوند و همچنین برای برخی از تاسیسات نظیر بیمارستانها که بخار دارای مصارف عدیده ای مثل رختشویی، پخت و پز، استرلیزاسیون و غیره می باشد، گرمایش با بخار بسیار مناسب است. درباره چگونگی محاسبات سیستم حرارت مرکزی با بخار بعدا بطور مفصل توضیح داده خواهد شد.
در این سیستم سیال ناقل حرارت، هواست. گرم کردن هوا ممکن است بطور مستقیم در کوره های گرم یا بصورت غیر مستقیم توسط آب گرم با بخار ارسالی از دیگ در وسایلی مانند هواساز و فن کویل انجام پذیرد. گردش هوای گرم نیز می توان مانند گردش آب گرم، بصورت طبیعی یا اجباری ( توسط بازن ) گیرد.
دستگاه های مبدل حرارتی آب گرم را گرفته و به فضای مورد نظر می رسانند. این دستگاه ها شامل یونیت هیتر، رادیاتور، فن کویل و کنوکتورها هستند.
کنترل کننده ها نیز برای تنظیم فشار و درجه حرارت یک دستگاه مورد استفاده قرار می گیرند. بعضی از انواع کنترل کننده ها برای نشان دادن شرایط کارکرد و کنترل سیستم نصب می شوند.
از انواع کنترل کننده ها نیز می توان به ترمومتر و مانومتر و آب نمای مخزن گازوئیل و مخزن انبساط اشاره کرد. همچنین ترموستات ها و شیر های اطمینان دوراهه یا سه راهه و اتوماتیک نیز از انواع این کنترل کننده ها برای سیستم های حرارت مرکزی و گرمایش ساختمان هستند.
سیستم های گرمایشی ساختمان همچنین نیاز به مخازن مخصوص دارند که این مخازن برای نگهداری سوخت مصرفی و آب گرم مصرفی می باشند. این مخازن بسته به نوع مصرف و حجم آنها متفاوت هستند. در برخی موارد مخازن آب گرم به منظور تامین گرمایش قسمتی از ساختمان نیز بکار می روند.
درباره این سایت