سیستم گرمایشی و موتورخانه

با سیستم های گرمایش ساختمان بیشتر آشنا شویم

بی شک در روزهای سرد زمستانی، تجربه حس گرمای دلپذیر در خانه یا محل کار برای بسیاری از ما آشناست. این تجربه نشان دهنده بهره مندی از یکی از انواع سیستم های گرمایشی است. با همین نگاه می توان اهمیت این تجهیزات را در زندگی روزمره مان درک کرد. بنابراین، قصد داریم به معرفی این سیستم ها بپردازیم؛ تجهیزاتی که در ساده ترین تعریف، مجموعه ای از ابزارها و تاسیساتی هستند که وظیفه دارند دمای محیط را در حد دلخواه ما حفظ کنند. با بهره گیری از انرژی گرمایی، این سیستم ها هوای سرد محیط را گرم کرده و نقشی اساسی در ایجاد آسایش در روزهای سرد ایفا می کنند.

سیستم های گرمایشی ساختمان را می توان بر اساس نحوه تولید و توزیع گرما به دو دسته اصلی تقسیم بندی کرد: سیستم های مرکزی و مستقل. در سیستم های مرکزی، یک منبع گرمای اصلی مانند موتورخانه وظیفه تولید گرما را بر عهده دارد و از طریق لوله یا کانال، گرما به قسمت های مختلف ساختمان منتقل می شود. مثال های رایج برای این سیستم ها شامل موتورخانه هایی با دیگ بخار یا آب گرم هستند که گرما را به رادیاتورها، فن کویل ها یا سیستم های گرمایش از کف انتقال می دهند.

برخلاف آن، سیستم های گرمایشی مستقل عملکردی متفاوت دارند؛ در این حالت، هر واحد یا فضای جداگانه منبع تولید گرمای اختصاصی خود را دارد. برای نمونه، پکیج هایی که در هر واحد نصب می شوند یا بخاری های برقی و گازی از جمله این دسته اند. به دلیل نصب آسان تر و امکان تنظیم مستقل دما در هر فضا، این سیستم ها به ویژه در ساختمان های کوچک یا آپارتمان ها محبوبیت خاصی پیدا کرده اند.

هر کدام از این دو نوع سیستم، مزایا و معایب خاص خود را دارند. برای مثال، سیستم های مرکزی در ساختمان های بزرگ از نظر مصرف انرژی اقتصادی تر هستند و هزینه نگهداری کمتری دارند، اما امکان کنترل دقیق دما در هر فضا ممکن است دشوار باشد. در سوی دیگر، سیستم های مستقل امکان تنظیم دما به صورت جداگانه را فراهم می کنند اما ممکن است هزینه نصب اولیه یا مصرف انرژی بیشتری به همراه داشته باشند.

در ادامه بهتر است با انواع وسایل گرمایشی نظیر رادیاتورها، فن کویل ها، بخاری ها، پکیج ها و سیستم گرمایش از کف بیشتر آشنا شویم. با ما همراه باشید تا به صورت گام به گام بررسی کنیم که کدام یک از این گزینه ها برای هر نوع ساختمان مناسب تر است. انتخاب صحیح یک سیستم گرمایشی می تواند هم به کاهش هزینه ها کمک کند و هم آسایش بیشتری را در روزهای زمستانی فراهم آورد.

انواع سیستم های گرمایش ساختمان

وقتی صحبت از گرمایش ساختمان می شود، شاید اولین چیزی که به ذهن بسیاری از افراد برسد، بخاری یا شوفاژ باشد. اما واقعیت این است که دنیای سیستم های گرمایشی بسیار فراتر از این های معمول است. با توجه به نوع ساختمان، شرایط اقلیمی، میزان مصرف انرژی و بودجه، می توان از مدل های متنوعی بهره برد. هدف ما در این بخش این است که به صورت ساده و کاربردی، انواع مختلف سیستم های گرمایشی را معرفی کرده و کاربردهای هر کدام را توضیح دهیم تا بتوانید انتخابی مناسب تر برای پروژه یا فضای مورد نظر خود داشته باشید. در ادامه قراره با شش مدل از سیستم های گرمایش ساختمان به طور دقیق آشنا بشیم که هر کدوم ویژگی ها، مزایا و شرایط خاص خودشون رو دارند.

پکیج گرمایشی

پکیج های گرمایشی امروزه جزو پرکاربردترین و محبوب ترین روش ها برای تأمین گرمایش فضا و آبگرم مصرفی در منازل و ادارات محسوب می شوند که کاربرد واقعا بالایی دارند. اگر یادتان باشد، موتورخانه ها فضای خیلی زیادی را اشغال می کرند و صدای واقعا آزاردهنده ای داشتند. برای همین پکیج ها به عنوان جایگزینی ساده تر، اقتصادی تر و کم دردسر تر نسبت به موتورخانه های قدیمی عمل کرده و به دلیل طراحی جمع و جور، بازدهی بالا و سهولت استفاده، به سرعت مورد استقبال کاربران قرار گرفته اند. 

پکیج ها مثل بقیه تجهیزات ساختمانی در انواع متنوعی تولید می شوند و بسته به متراژ ساختمان، شرایط اقلیمی و محل نصب، می توان از مدل های دیواری، زمینی یا چگالشی بهره برد. شرکت ها و برندهای مختلفی در این زمینه فعالیت می کنند که اقدام به طراحی سری های گوناگون پکیج ها می کنند. مشخصا هر کدام از این دستگاه ها ویژگی ها و مزایای خاص خود را دارند. از پکیج های ایرانی نظیر ایران رادیاتور و بوتان گرفته تا نمونه های خارجی مانند بوش، فرولی، ایمرگاس و آریستون، گزینه های متنوعی در بازار موجود است. برخی پکیج ها با قابلیت نصب در فضای بیرونی طراحی شده اند؛ مانند مدل های فن دار که می توان آنها را خارج از واحد مسکونی نصب و حتی برای چندین واحد به صورت همزمان استفاده کرد. در مقابل، مدل های بدون فن تنها برای نصب در داخل واحد مناسب هستند. به طور کلی، پکیج های گرمایشی انتخابی قابل اطمینان و اقتصادی برای تأمین گرما و آبگرم محسوب می شوند و با پیشرفت تکنولوژی هر روز عملکردی کارآمدتر ارائه می دهند.

رادیاتور گرمایشی

رادیاتور به عنوان یکی از سیستم های گرمایشی پرکاربرد و رایج در ساختمان ها شناخته می شود. این وسیله که از جنس فلزی یا نیمه فلزی ساخته می شود، برای گرم کردن محیط های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. عملکرد آن به این صورت است که با بهره گیری از آب گرم تأمین شده توسط پکیج، بویلر یا موتورخانه، گرما را به فضای اطراف انتقال می دهد. فرآیند انتقال گرما از رادیاتور به محیط از طریق تابش و جابه جایی هوا انجام می شود و به تدریج دمای فضا را افزایش می دهد.

رادیاتورها در انواع مختلفی تولید می شوند که هر مدل دارای ویژگی ها و مزایای منحصر به فردی است. برای نمونه، رادیاتورهای پانلی که عموماً از فولاد ساخته می شوند، با طراحی ساده و کاربردی خود، برای انواع فضاها مناسب هستند. رادیاتورهای آلومینیومی یا پره ای نیز به دلیل وزن سبک و انتقال سریع تر حرارت، در بسیاری از ساختمان ها مورد استقبال قرار گرفته اند. علاوه بر این، نوع دکوراتیو، شیشه ای یا قرنیزی برای افرادی که به طراحی داخلی اهمیت می دهند، انتخاب های جذابی محسوب می شوند. همچنین رادیاتورهای حوله خشک کن که معمولاً در حمام مورد استفاده قرار می گیرند، نه تنها فضا را گرم می کنند بلکه برای خشک کردن حوله ها و لباس ها نیز بسیار کاربردی هستند.

در بازار، برندهای متعددی از رادیاتورها عرضه می شود که هر کدام بنا به نیاز و سلیقه کاربران، مدل های گوناگونی را ارائه می دهند. برندهایی مانند بوتان، لورچ، ایران رادیاتور، فرولی و سایر تولیدکنندگان معتبر، از جمله گزینه های مطرح در بازار ایران هستند. این تنوع در جنس و مدل موجب شده تا رادیاتورها به عنوان یکی از محبوب ترین سیستم های گرمایشی در انواع ساختمان، اعم از مسکونی، اداری یا تجاری، مورد استفاده قرار گیرند. با وجود قدمت این سیستم گرمایشی، رادیاتور همچنان به واسطه کارایی بالای خود در بسیاری از پروژه ها به عنوان یک انتخاب مطمئن و مناسب شناخته می شود.

هیتر و کوره ی هوای گرم

یکی از گزینه های موثر برای گرمایش فضاهای بزرگ، هیترها یا همان کوره های هوای گرم هستند. این سیستم ها بیشتر در محیط های صنعتی مثل کارخانه ها، کارگاه ها یا سوله های تولیدی مورد استفاده قرار می گیرند و دلیلش هم مشخص است: توان بالا در تولید حرارت و گرم کردن سریع فضاهای وسیع.

عملکرد این دستگاه ها ساده اما کارآمد است. حرارت ایجاد شده توسط مشعل یا المنت، با کمک فن های قدرتمند در محیط پخش می شود. به همین خاطر، هم سرعت گرم شدن فضا بالاست و هم گرما به طور یکنواخت پخش می شود. در مقایسه با بخاری های معمولی، این هیترها قدرت بسیار بیشتری دارند؛ گاهی تا ۲۰ یا حتی ۳۰ برابر بیشتر، که برای فضاهای بزرگ کاملاً ضروری است. مدل های پیشرفته تر این سیستم ها، یعنی کوره های هوای گرم، برای مصارفی طراحی شده اند که نیاز به گرمای پیوسته و متمرکز دارند. مثلاً در برخی خطوط تولید که قطع شدن گرما باعث اختلال در کار می شود، از این کوره ها استفاده می کنند. یکی از نکات مثبت این دستگاه ها مصرف بهینه سوخت است؛ چون با کنترل هوشمند، گرما را متناسب با نیاز تنظیم می کنند و از اتلاف انرژی جلوگیری می شود. نکته ای که نباید نادیده گرفت، طراحی این سیستم ها با در نظر گرفتن مسائل زیست محیطی است. برخلاف مدل های قدیمی تر که دود و آلایندگی زیادی تولید می کردند، هیترهای امروزی طوری ساخته شده اند که کمترین اثر منفی را بر هوا و محیط داشته باشند.

در بازار هم برندهای مختلفی این سیستم ها را عرضه می کنند. از برندهای شناخته شده داخلی مثل انرژی و آذرتهویه گرفته تا برندهای وارداتی مانند میدیا یا گرماتاب، که هر کدام ویژگی های خاص خودشان را دارند. با توجه به تجربه ی کاربرانی که از این تجهیزات در فضاهای صنعتی یا تجاری استفاده کرده اند، به راحتی می توان گفت که هیترها و کوره های هوای گرم، در مقایسه با خیلی از سیستم های گرمایشی سنتی، عملکرد بهتری دارند؛ هم از نظر گرمایش، هم از نظر هزینه نگهداری در بلندمدت.

مشعل گرمایشی

مشعل یکی از اجزای مهم و کلیدی در بسیاری از سیستم های گرمایشی محسوب می شود، مخصوصاً وقتی بحث گرمایش در مقیاس های بزرگ مثل ساختمان ها، کارگاه ها یا تأسیسات صنعتی مطرح باشد. این دستگاه در واقع وظیفه اش تبدیل سوخت به گرماست؛ به زبان ساده، مشعل با ترکیب سوخت و هوا، شعله ای ایجاد می کند که انرژی گرمایی مورد نیاز را تولید می کند و آن را به سیستم هایی مثل بویلر، دیگ آب گرم یا هیتر انتقال می دهد.

مشعل ها انواع مختلفی دارند که بسته به نوع مصرف و منبع سوخت دسته بندی می شوند. برخی با گاز کار می کنند، بعضی دیگر با گازوئیل یا حتی مازوت. مهم ترین چیزی که در انتخاب مشعل باید در نظر گرفته شود، تطبیق ظرفیت حرارتی آن با دستگاه یا فضایی است که قرار است گرم شود. برای مثال، اگر در یک موتورخانه مشعل را برای کار با دیگ آب گرم انتخاب می کنید، حتماً باید ظرفیت این دو به درستی با هم هماهنگ باشد، وگرنه سیستم یا عملکرد مطلوبی نخواهد داشت یا خیلی سریع دچار استهلاک می شود.

در کاربردهای صنعتی، مشعل ها در مواردی مثل نانوایی ها، خشک شویی ها، کارخانه های تولید مواد غذایی، کوره های ذوب فلزات و بسیاری جاهای دیگر به کار گرفته می شوند. نکته جالب اینکه اغلب مشعل ها در این نوع کاربردها از نوع فن دار هستند، یعنی دارای یک سیستم دمنده هستند که هوای لازم برای سوختن را با فشار وارد محفظه احتراق می کند. این فن باعث می شود شعله بهتر و کامل تر تشکیل شود، در نتیجه هم بازدهی بالا می رود و هم مصرف سوخت بهینه تر می شود. نحوه عملکرد مشعل هم قابل توجه است. اول فن شروع به کار می کند و جریان هوا را وارد سیستم می کند. بعد از آن، جرقه زن وارد عمل می شود و شعله را شکل می دهد. در مرحله بعد، سوخت از طریق یک شیر برقی وارد محفظه احتراق می شود و در تماس با جرقه، شعله ای پایدار به وجود می آید. همه این مراحل در کمتر از یک دقیقه اتفاق می افتد و توسط رله یا سیستم کنترل خودکار مشعل مدیریت می شود. در کل، مشعل دستگاهی است که اگر به درستی انتخاب و نگهداری شود، هم کارایی سیستم را بالا می برد و هم از نظر مصرف انرژی، صرفه جویی قابل توجهی به همراه خواهد داشت.

آبگرمکن

آبگرمکن یکی از سیستم های گرمایشی است که به طور مجزا برای تأمین آب گرم مصرفی در ساختمان ها به کار می رود. برخلاف سیستم های پیچیده تری مانند پکیج ها یا موتورخانه ها، این دستگاه به طور مستقل وظیفه تأمین آبگرم بهداشتی مورد نیاز برای مصارف روزمره را بر عهده دارد و به همین دلیل از کاربردی ترین تجهیزات گرمایشی در ساختمان ها به حساب می آید. به عبارت دیگر، آبگرمکن ها برای فضاهایی که نیاز به تأسیساتی مانند پکیج یا موتورخانه ندارند، به عنوان گزینه ای مناسب و اقتصادی عمل می کنند. آبگرمکن ها در انواع مختلف با منابع انرژی متفاوت طراحی و ساخته می شوند. در گذشته، آبگرمکن های نفتی اولین مدل هایی بودند که برای تأمین آب گرم مورد استفاده قرار می گرفتند، اما به دلیل مشکلات ایمنی و خطرات مربوط به استفاده از سوخت های فسیلی، این مدل ها جای خود را به آبگرمکن های گازی دادند. این تحول باعث شد تا با پیشرفت فناوری، مدل های جدید و ایمنی به بازار عرضه شوند که هم کارایی بهتری دارند و هم مصرف سوخت کمتری دارند. انواع مختلفی از آبگرمکن ها در دسترس هستند که هرکدام ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند. از جمله این مدل ها می توان به آبگرمکن های گازی دیواری، ایستاده، آبگرمکن های برقی دیواری و ایستاده اشاره کرد که هرکدام بسته به نحوه عملکرد و منبع سوخت، تفاوت هایی در مصرف انرژی و سرعت تأمین آبگرم دارند. انتخاب مدل مناسب بستگی به نیازهای خاص مصرف کننده دارد. مثلا باید این موارد را در نظر داشت: ایمنی، مصرف بهینه انرژی، اندازه دستگاه، و خدمات پس از فروش.

در استفاده از آبگرمکن ها، برخی ویژگی ها همچنان اهمیت ویژه ای دارند که از میان آنها تأمین آبگرم فوری، صرفه جویی در مصرف انرژی و حفظ ایمنی دستگاه را می توان به عنوان نمونه برشمارد. برندهای مختلفی از جمله بوتان، لورچ، آزمون، ایران شرق، برفاب، سپهر الکتریک، آریستون و دیگر برندهای معتبر این دستگاه ها را تولید و به بازار عرضه می کنند. به طور کلی، آبگرمکن ها یکی از انتخاب های مقرون به صرفه و کارآمد برای تأمین آبگرم مصرفی خانه ها و ساختمان های دیگر مثلا با کاربری تجاری هستند.

بویلر و دیگ

بویلر یا دیگ آبگرم یکی از اجزای مهم سیستم های گرمایشی و موتورخانه به شمار می آید که عملکرد آن در بسیاری از تأسیسات وابسته به سیستم های دیگر، همچون جت هیتر و لوله کشی، بسیار تأثیرگذار است. به عبارتی، اگر یکی از این سیستم ها دچار نقص یا خرابی شود، تأمین گرمایش به طور کامل با مشکل مواجه می شود. این دستگاه ها نقش اساسی در ایجاد و انتقال حرارت دارند و به همین دلیل، در بسیاری از مراکز صنعتی، تجاری و حتی مسکونی به کار می روند.

بویلرها به طور معمول آب را تا رسیدن به نقطه جوش گرم می کنند و در نتیجه آب گرم یا بخار آب تولید می شود. این بخار معمولاً به سمت توربین های حرارتی هدایت می شود و در آنجا برای تولید برق یا به عنوان منبع گرمایی برای فضای داخلی یا حتی برای مصارف صنعتی مانند خشک کردن مواد مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع، بویلرها به عنوان یک دستگاه تبادل حرارتی عمل می کنند که حرارت را از آتش به آب منتقل می کنند و در یک مخزن تحت فشار این فرآیند انجام می شود.

این سیستم ها در برندهای مختلفی تولید و عرضه می شوند که هرکدام ویژگی های خاص خود را دارند. از برندهای معتبر مانند آب بند، ساحل صنعت، شوفاژ کار، ام آی تری، پاکمن و دابوصنعت می توان نام برد که انواع مختلف بویلرها را با کیفیت های مناسب برای کاربردهای متنوع تولید می کنند. این دستگاه ها برای انواع مصارف، از گرمایش محیط گرفته تا تولید برق و آب گرم، به کار می روند و بسته به نیاز، طراحی و ظرفیت های متفاوتی دارند.