سیستم های گرمایشی با آب گرم

یک سیستم گرمایش با آب گرم معمولا از اجزای زیر تشکیل شده است:

• آب گرم کن یا بویلر آب گرم (Water Heater- Boiler)
• پمپ آب
• منبع انبساط (Expansion Tank)
• لوله های توزیع
• رادیاتورها یا لوله های گرمایش از کف
• کنترل کننده ها، شیرها…
       رعایت ترتیب تجهیزات ( در صورت وجود ) و طراحی صحیح مدار ( برای به دست آوردن بهترین مقدار جریان در سیستم و کمتر شدن مشکلات بالانس مدارها ) الزامی است. پمپ باید در خروجی بویلر و نزدیک به منبع انبساط قرار بگیرد، چون این نقطه دارای کم ترین تغییر فشار در کل سیستم است.

رادیاتورها:

        رادیاتورها (Radiator) تجهیزاتی هستند که گرما را از منبع آب گرم به داخل یک فضا یا اتاق منتقل می کنند. لوله های فلزی، کانوکتورهای لوله ای پره دار، یونیت های فن دار، رادیاتورها و صفحه های تابشی، انواع اصلی تجهیزات منتقل کننده حرارت هستند.

طراحی گرمایش از کف

        سیستم گرمایش از کف (Under Floor Heating System) با چرخاندن آب گرم از درون لوله های پلیمری یا تلفیقی چند لایه، که درون بتن قرار می گیرند انجام می شود. خلاصه ای از کلیات  طراحی سیستم گرمایش از کف به صورت زیر است:

1. تعیین اندازه بویلر گرم کننده (پکیج) با توجه به نیاز حرارتی ساختمان
2. تعیین اندازه و فاصله لوله های هر مسیر با توجه به نیاز حرارتی هر ناحیه
3. نحوه لوله گذاری و نمایش سیستم بر روی پلن ساختمان
4. مشخص کردن ظرفیت پمپ برای سیستم در صورت نیاز
5. مشخص کردن تجهیزات دیگر مورد نیاز مانند منبع انبساط، کنترل ها، شیرها و …

       اکثر تجهیزاتی که در سیستم گرمایش از کف استفاده می شوند با سیستم های دیگر گرمایش با آب گرم مشترک هستند. میزان حرارتی که از کف بتنی به داخل فضا منتقل می شود، هم به دمای کف و هم به دمای هوای اتاق بستگی دارد.

       همچنین میزان حرارت وارد شده به کف بتنی بستگی به دمای آب ورودی، فاصله بین لوله ها و دبی آب دارد. هرچه دمای فضای مورد نظر کمتر شود ( هوا سردتر شود ) میزان ورودی حرارتی به ساختمان بیشتر می شود. در سیستم هوشمند گرمایش از کف، به صورت خودکار خروجی حرارتی با دمای فضا تنظیم می شود.

دبی آب:

      دبی آّب (Water Discharge) به مقدار آب تخلیه شده یا عبوری در واحد زمان بر حسب متر مکعب بر ثانیه گفته می شود. میزان دبی و دمای آب باید به درستی تعیین شوند تا بتوانند افت دما و فشار در درون هر سیستم گرمایش را پشتیبانی کنند. چرخش آب در تجهیزات و مدار هر سیستم گرمایش، باعث افت دمای آب می شود. هرچه میزان دبی آب بیشتر باشد این اختلاف دمای آب رفت و برگشت کمتر است. برای نمونه مقدار اختلاف دمای آب رفت و برگشت در سیستم های گرمایش از کف، کمتر از ۱۰ درجه سانتیگراد ( ۵ تا ۸ درجه، بسته به اینکه چه قدر یکنواختی دمای کف اهمیت داشته باشد ) در نظر گرفته می شود تا حرارت همگون و یکنواخت را در کف ایجاد کند.
منبع انبساط:

      آب در زمانی که از دمای اتاق تا نزدیک نقطه جوش، گرم می شود حدود ۴%  منبسط می شود. این افزایش حجم توسط منبع انبساط جبران و در واقع کنترل می شود. منبع انبساط همچنین نقطه ای است که کمترین تغییر فشار در کل سیستم در آن رخ می دهد. برای داشتن بهینه ترین کارآیی، پمپ معمولا باید دقیقا بعد از منبع انبساط قرار بگیرد. برای انتخاب منبع انبساط، حجم آب در کل سیستم باید محاسبه گردد. حجم تانک معمولا معادل حدود ۱۰% از حجم کل آب سیستم است.