مقایسه گرمایش تابشی گرماتاب با سامانه های گرمایشی هوای گرم- قسمت اول


در سامانه های گرمایش تابشی برخلاف سامان های گرمایشی هوای گرم، عمده ی تبادل حرارتی با محیط، از طریق تایش صورت می گیرد و این سامانه ها بیش از ۵۰٪ انرژی خود را از طریق تابش با محیط اطراف مبادله می کنند این ویژگی گرمایش تابشی گرماتاب – گرماتاب صنعتی- در مجموع سبب کاهش قابل توجه هزینه های مرتبط با گرمایش سالن های با ارتفاع بیش از ۳ متر می شود. پیش از شروع محاسبه مقادیر تلفات حرارتی، انتخاب دستگاه ها و مقایسه ی آن با سامانه های هوای گرم، در این رابطه عوامل اصلی موثر در کاهش هزینه های بخش گرمایش از طریق گرماتاب- هیتر سقفی-  مورد بررسی قرار می گیرد. بایستی توجه داشت که این عوامل به یکدیگروابسته هستند و تمامی آنها از ماهیت انتقال حرارت در گرماتاب- بخاری تشعشعی- ، یعنی انتقال حرارت تابشی نشات می گیرند و این تقسیم بندی صرفا برای مطالعه ی ویژگی های انتقال حرارت تابشی در گرمایش سالن ها صورت گرفته است.

احساس راحتی و آسایش دمایی یکسان با دمای طراحی پایین تر

احساس آسایش دمایی به دمای مؤثر هوا وابسته است و از آنجا که دمای مؤثر، میانگین دمای هوا و دمای متوسط تابشی می باشد، بنابراین در دمای متوسط تابشی بالاتر، با دمای هوای کمتر می توان آسایش دمایی را فراهم نمود. در سامانه های هوای گرم، هوا واسطه ی انتقال گرما قرار می گیرد و اجسام موجود در سالن از طریق تماس با هوا (انتقال حرارت جابه جایی) گرم می شوند، بنابراین دمای هوا بیش از دمای سطوح مجاور آن خواهد بود در حالی که در گرمایش تابشی گرماتاب- بخاری تابشی-  ، گرمای سطح لوله های تابشی از طریق منعکس کننده مستقیما به اجسام مجاور انتقال می یابد، از این رو دمای سطوح و به تبع آن دمای متوسط تابشی در گرمایش با سامانه های گرماتاب – گرم کننده تابشی-  بیش از دمای هوای سالن خواهد بود به طوری که در دمای هوای C ° ۱۶، دمای متوسط تابشی سطوح حدود C ° ۲۴ بوده و بدین ترتیب گرماتاب- گرماتاب تشعشعی- برای ساکنان آسایش دمایی را در دمای مؤثر C°۲۰ تامین می نماید، در حالی که برای تأمین همین شرایط در سامانه های هوای گرم بایستی دمای هوا تا C°۲۰ افزایش یابد؛ بنابراین دمای هوای گرم کننده های هوای گرم باید از این دما نیز به مراتب بیشتر باشد.

دمای پایین تر هوا در سامانه های تابشی موجب خواهد شد تا اختلاف دما بین دمای طرح داخل و خارج در زمستان کاسته شود و به تبع آن تلفات حرارتی در ساختمان کاهش یابد (تلفات جداره ها و تهویه) ؛ از این رو از میزان تلفات حرارتی ناشی از جداره ها با توجه به رابطه ی فوریه کاسته می شود:

                                               Q= k .A. Tair – Tout

                                                            Δx

تلفات تهویه نیز سبب خروج هوای گرم از ساختمان خواهد شد؛ هرچه دمای هوا بیشتر باشد، نرخ خروج انرژی از ساختمان بیشتر خواهد بود. در گرماتاب- بخاری سالن صنعتی-  با کاهش دمای هوا به میزان بسیار قابل توجهی از تلفات تهویه کاسته می شود، این موضوع در سالن هایی با آلودگی زیاد نظیر صنایع فولاد و ریخته گری، تعمیرگاه های خودرو،  مرغداری ها و سالن های ورزشی که نیاز به تهویه بیشتری دارند، اهمیتی افزون تر خواهد یافت. علاوه بر کاهش تلفات، تأمین گرمایش در دمای هوای پایین تر برای افراد احساس آرامش و نشاط بیشتری را ایجاد خواهد کرد.

انواع تلفات در ساختمان (تلفات جداره ها و کف و تلفات ناشی از تهویه)

واسطه گرمایش قرار نگرفتن هوا

انتقال حرارت تابشی نیازی به محیط واسطه ندارد. خورشید زمین را از فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری بدون هیچ ماده ی واسطه ای گرم می کند. امکان گرمایش افراد بدون دخالت هوا مزایای فراوانی دارد که کاهش گرادیان دمایی بین کف و سقف سالن، سرعت عمل گرمایش (و عدم نیاز به پیش گرمایش طولانی)، عدم چرخش اضافی هوا در سالن و کاهش هزینه های برق مصرفی جهت انتقال سیال واسطه و توزیع هوا از مهم ترین این ویژگی ها محسوب می شوند که در قسمت های بعدی  به مرور آنها خواهیم پرداخت.

مقالات

گرماتابگرماتاب لوله ای

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *