Loading...
مشاوره، طراحی، ساخت و نظارت اتاق تمیز در کارخانجات دارویی، ملزومات دارویی، تجهیزات پزشکی و بهداشتی

گرمایش از کف

گرمایش از کف

در ابتدای طراحی، بایستی اطلاعات زیر را در مورد فضاهای مربوطه داشته باشیم:

مقدار تلفات حرارتی از کف بر حسب BTU/Hr.ft2 برای تمام فضاها.

دمای مورد نیاز کف

سایز لوله مورد نیاز

ضریب انتقال حرارت سطح

اختلاف دمای آب رفت و برگشت

فواصل بین لوله ها

طول لوله رفت و برگشت

دبی آب تغذیه (GPM)

افت فشار سیستم

در فرآیند گرمایش از کف حدود نیمی از انتقال گرما به صورت تابشی و مابقی به صورت جابجایی در هوا صورت می گیرد. پیشنهاد می شود برای کف تمام شده پارکت ماکزیمم دما 27 درجه سانتیگراد و برای کفهای غیر از چوب، ماکزیمم دمای کف 31 درجه تجاوز ننماید. در سیستم گرمایش و سرمایش از کف ، حدود 85 % بهینه سازی مصرف انرژی حاصل میشود

عوامل موثر سیستم گرمایش از کف عبارتند از:

روشهای کنترل دمای محیط در سیستم گرمایش از کف :

1- سیستم کنترل دستی

در این سیستم با استفاده از شیر قطع و وصل که در مسیر لوله کشی آب گرم هر قسمت قرار دارند امکان کنترل قسمتهای مختلف به صورت دستی امکانپذیر می گردد. از مزایای این سیستم، اقتصادی و ساده بودن آن می باشد

2- سیستم کنترل دما با شیر ترموستاتیک

در این روش بر روی لوله ورودی هر قسمت (زون) شیر محدود کننده دبی استفاده می شود که بر روی آن یک شیر ترموستاتیک نصب می شود. این شیر در اثر تغییرات دمای اتاق، میزان دبی عبوری آبگرم از لوله های کف اتاق را تنظیم می کند.

3- سیستم کنترل دما به صورت هوشمند

در این روش شیرهای برقی بر روی کلکتور قرار گرفته و بطور جداگانه به سنسورهای الکتریکی (ترموستات) که در هر محیط نصب شده اند، ارتباط می یابند، با تغییرات دمای اتاق شیرهای برقی توسط ترموستات در حالت باز یا بسته قرار می گیرند. امکانات دیگری مانند دبی سنج و یا دماسنج نصب شده بر روی هر خروجی و ورودی کلکتور، امکان کنترلهای کختلف و متنوعی را برای کاربر ممکن می سازد.

این ترموستات ها انواع مختلفی دارند:

1-آنالوگ

2-دیجیتال

3-هوشمند

4-بی سیم (وایرلس)

کلکتور

برای انتقال یکسان آبگرم در تمامی بخشهای (زونها) ساختمان از آن استفاده می شود. در سیستم گرمایش از کف از دو کلکتور رفت و برگشت استفاده می گردد. محل نصب کلکتور رفت و برگشت در قسمتی از ساختمان است که مدارهای گرمایش از کف ترجیحا هم طول را ایجاد کند. لذا بهترین محل نصبتقریبا در وسط زونهای انتخابی و در درون جعبه کلکتور قرار گیرد. این جعبه در ارتفاع 50 سانتی متری از کف ساختمان نصب می شود.

تجهیزات کلکتورهای گرمایش از کف شامل :

1- شیرهای 90 درجه ورودی و خروجی

2- شیر هواگیری اتوماتیک

3- شیر تخلیه

4- شیر کنار گذر

5- ترمومتر نشانگر دمای آب رفت و برگشت

6- فلومتر و ...

شیر کنار گذر (By pass)

با رسیدن اتاق به دمای مطلوب ترموستات عمل کرده و شیر برقی، مسیر گردش آب را مسدود می نماید که در این حالت پمپ سیستم موتورخانه مرکزی و یا پکیج همچنان به کار خود ادامه می دهد. این شیر همچنان به منظور جلوگیری از بالا رفتن فشار و کاهش مصرف انرژی از شیر بای پاس استفاده می گردد.

در سیستم گرمایش از کف دمای آب گرم در لوله ها بین 40 تا 55 درجه سلسیوس می باشد. آبگرم مورد نیاز را با یکی از تجهیزات نصب پکیج گرمایی در هر واحد یا از یک دیگ با دمای کمتر از 55 درجه سلسیوس مستقر در موتورخانه مرکزی استفاده کرد. همچنین در کنار استفاده از دیگ از سیستم انرژی خورشیدی به همراه دیگ استفاده کرد.

در صورتیکه همزمان از یک دیگ جهت تامین گرمایش از کف، تامین آبگرم مصرف و گرمایش رادیاتورها استفاده کنیم با توجه به اینک دمای آبگرم رفت گرمایش کف تا 55 درجه سلسیوس و دمای گرمایش آبگرم مصرفی و رادیاتورها تا 70 درجه سلسیوس میرسد در سیستم گرمایش از کف از سیستم یا دستگاه کاهش دمای آب با اختلاط آب رفت و برگشت استفاده می کنیم.

در ساختمانهای بزرگ از دو دیگ مجزا استفاده می شود. یک دیگ برای سیستم گرمایش از کف با دمای کمتر از 55 درجه و دیگ دیگر با دمای بالاتر از 55 درجه برای تامین آبگرم مصرفی بهداشتی و سیستم گرمایش رادیاتورها. اختلاف دمای آب رفت و برگشت 5 تا 15 درجه، برای پروژه های مسکونی و تجاری مناسب است.

کف سازی اولیه در سیستم گرمایش از کف

برای تعیین ضریب حرارتی متریالی که برای پوشش سطح استفاده می شود با داشتن جنس مربوزه و سایز لوله از قبل تعیین شده، مقدار ضریب (R-VALUE) را از جداول تاسیسات و تهویا مطبوع تعیین می کنیم. قبل از اجرای سیستم گرمایش از کف، باید چهارچوب درها و پنجره ها نصب شده باشد و گچ کاری تا 30 سانت بالاتر از کف انجام شده باشد.

کف سازی

برای کف سازی از دو روش استفاده می کنند:

1- کف سازی با مصالح سبک که از فوم بتن که دارای وزن مخصوص کم و مقاومت فشاری بالا دارد، استفاده می شود.

2-کف سازی با پوکه معدنی تراز که با یک لایه ملات سیمان آنرا می پوشانند.

عایق پیرامونی

این عایق از انتقال گرمای کف بع دیوارهای پیرامونی جلوگیری کرده و امکان انبساط بتن را می دهد. جنس این عایق بهتر است از جنس عایق کف و هم ضخامت با آن باشد. ضخامت عایق پیرامونی نباید از 2 سانت کمتر باشد و ارتفاع آد در حدود 8 تا 10 سانتی متر است که پس از ملات ریزی اضافه آن بریده می شود.

عایق کف

از جنس پلی استایرن (EPS) و یا پلی اتیلن (EPE و یا XPE) با حداقل چگالی 25 کیلوگرم بر متر مکعب در دو نوع تخت و رولی به بازار عرضه می شود. ضخامت عایق با چگالی 25 کیلوگرم بر متر مکعب در طبقات بالا 3 سانتی متر و در طبقات پارکینگ (پیلوت) 4 سانتی متر می باشد.

انواع لوله های گرمایش از کف

1-مسی

2-فولادی

3-ترموپلاستیک

خواص کلیه این لوله ها و استانداردهای مربوطه در مبحث 14 مقررات ملی ساختمان موجود می باشد. در این بحث بایستی نوع و سایز لوله را تعیین کنیم. خیلی از افراد تصور می کنند که مقدار گرمایی که توسط لوله 2/1 گرفته می شود بایستی بیشتر از لوله 8/3 باشد که جواب در اکثر موارد خیر است. البته هر دو سایز در اکثر طراحی ها استفاده می شود و هر دو لوله دارای ویژگیهای نزدیک بهم نیز هستند. اما توجه داریم که عامل اصلی در انتشار گرما سطح است نه خود لوله.

لوله با سایز بزرگتر امکان انتقال دبی برای طولهای بیشتر و افت فشار کمتر را می دهد نه الزاما انتقال گرمای بیشتر.

انواع آرایش سیستم لوله کشی گرمایش از کف :

لوله کشی کف اتاق بایستی به صورتی انجام گیرد که آبگرم ابتدا سطحی از اتاق را که مجاور دیوارهای خارجی و سپس سطح داخل اتاق را گرم کنند. لوله ها نباید از روی هم عبور کنند و مسیر لوله کشی کمترین پیچ و خم را داشته باشد.

1- روش مارپیچی

در فضاهایی که در معرض نفوذ هوای سرد قرار دارند حتما لوله کشی باید به صورت مارپیچ اجرا شود. بدین صورت که ابتدا به لوله ها به مرز سرد رفته و با توجه به نوع طراحی، فاصله مرز سرد را مارپیچ می کنیم. در این روش بدلیل کنار هم بودن لوله ها با دمای بالا، پرمای بیشتری به محل منتقل شده و تامین آسایش بهتر صورت می گیرد.

2- روش حلقه ای (حلزونی)

در این روش لوله های رفت و برگشت به صورت حلقه کنار هم قرار می گیرد که تعادل گرمایی در این روش بهتر از روش مارپیچی است.

3- روش آرایش دوگانه

در صورت وجود یک، دو و یا سه دیوار خارجی در یک فضا آرایش لوله های گرمایش از کف می تواند به صورت یکی از روشهای زیر باشد.

طراحی پلان لوله کشی

در طراحی لوله کشی گرمایش از کف ساختمان هر طبقه به چند زون نزدیک به هم تقسیم می شود. حداکثر طول مجاز در مدارهای یک کلکتور به روش کنترل دستی 10 % است. مثلا اگر طولانی ترین مدار 100 متر باشد، بلندترین مدار نمی تواند از 110 متر بیشتر گردد. البته طول لوله کشی تابعی از مقدار سطح زون، فواصل لوله ها و فاصله بین کلکتور تا زون است. با استفاده از محاسبات زیر می توان اندازه طول لوله رفت و برگشت را بصورت سر انگشتی بدست آورد.

برای 30 سانت فاصله لوله ها، طول لوله برابر است با حاصلضرب مساحت زون در عدد 1.

رای 25 سانت فاصله لوله ها، طول لوله برابر است با حاصلضرب مساحت زون در عدد 1.2.

برای 22.5 سانت فاصله لوله ها، طول لوله برابر است با حاصلضرب مساحت زون در عدد 1.33.

برای 20 سانت فاصله لوله ها، طول لوله برابر است با حاصلضرب مساحت زون در عدد 1.5.

برای 17.5 سانت فاصله لوله ها، طول لوله برابر است با حاصلضرب مساحت زون در عدد 1.7.

برای 15 سانت فاصله لوله ها، طول لوله برابر است با حاصلضرب مساحت زون در عدد 2.

با توجه به نوع لوله کشی، از سیستم هایی با کنترل دستی یا روش کنترل ترموستاتیک استفاده کنیم. همچنین باید به فواصل بین لوله ها و حداکثر طول لوله کشی توجه نمود. جدول ذیل برای ساختمانهایی که در آن مبحث 19 مقررات ملی ساختمان رعایت شده باشد.

اجرای لوله کشی گرمایش از کف

جهت خم کردن لوله از فنرهایی متناسب با قطر لوله استفاده می کنیم. برای جلوگیری از دو پهن شدن لوله حداقل شعاع خم، پنج برابر قطر خارجی لوله است (R<5D).معمولا فواصل لوله ها از 10 تا 25 سانت متغییر می باشد که البته بایستی با توجه به دمای آب ورودی و اتلاف سطح حرارتی تصحیح گردد. برای ثابت نگه داشتن لوله از بستهای خاردار که توسط دستگاه منگنه نصب می شود یا توسط بستهای ریلی که روی عایق نصب می گردد، ثابت می شوند.روش دیگر در نصب لوله ها استفاده از مش فلزی جهت ثابت کردن لوله ها بوسیله بست کمربندی است. این روش گرانتر از دو روش دیگر بوده و بیشتر در پروژه های تجاری و صنعتی اجرا می شود. استفاده از این روش در کف موجب استحکام بتن کف می شود.به ازای هر 40 متر مربع، باید ملات کف را به خاطر انبساط از هم جدا کنیم. این جدا نمودن توسط دیواره ای از جنس عایق کف انجام می شود. جهت جلوگیری از صدمه رسیدن به لوله ها در محل انبساط، لوله ها در غلاف کار گذاشته می شود.

اتصال لوله کشی به کلکتور

جهت اتصال لوله های رفت و برگشت به کلکتورها از روشهای اتصالات کوپلی، مهره ماسوره ای و پرسی استفاده می کنیم. با توجه به نزدیکی لوله ها در کلکتورها، معمولا لوله های ورود و خروج از کلکتور را عایق می کنند.

تست شبکه لوله کشی

پس از اتصال لوله ها به کلکتور، باید شبکه لوله کشی را تست نماییم. برای این کار دستگاه تست را به شبکه لوله کشی متصل نماییم و شیلنگ آب را به دستگاه متصل کرده و فشار سیستم را تا فشار تست بالا برده و هواگیری های لازم را انجام دهید.

1-فشار لازم برای تست دو برابر فشار کاری سیستم می باشد به شرطی که کمتر از 6 بار نباشد.

2-زمان تست 12 ساعت می باشد.

3-افت فشار سیستم نباید بیش از 0.1 بار باشد.

پس از رسیدن به فشار مورد نظر و مدت تست انجام شده، لوله ها را تخلیه نمایید تا فشار به 3 بار برسد. این فشار باید درون لوله باشد تا بتون ریزی روی لوله انجام گیرد.

پوشش لوله ها

پس از تست، حدود 1 سانت ملات با عیار 350 بر روی لوله کار گذاشته می شود. ماسه ملات باید شسته و ریز باشد. با ورود هوای بیرون، انقباض سیمان زود صورت می گیرد که در این صورت باید درها و پنجره ها قبلا نصب شده باشد.

برای بهتر انجام عملیات ملات ریزی بهتر است تا دو روز دمای محیط تا زیر 5 درجه سانتیگراد نرسد و تا سه روز بر روی کف موزاییک، سرامیک یا سنگ نگردد و برای استحکام ملات تا دو روز بر روی آن آب پاشیده شود.

شکل زیر مقطع کف ساختمان پس از نصب لوله ها را نشان می دهد.

منابع

  • کتاب نصب، راه اندازی و نگهداری پکیج گرمایشی شاخه فنی و حرفه ای.
  • جزوه آموزشی گروه صنعتی وحید.

نظرات