بهره گیری از انواع سامانه های گرمایش تابشی از دوران باستان مورد توجه بشر بوده است ؛ امروزه سامانه هایی به عنوان گرمایش تابشی در نظر گرفته می شوند که بیش از 50 درصد انتقال حرارت آن ها با محیط اطراف از طریق مکانیزم تابش صورت گیرد [3] . برای مثال رادیاتورهایی که امروزه در ایران جهت گرمایش استفاده می شوند بیش از 70 درصد انرژی حرارتی خود را از طریق همرفتی با محیط مبادله می کنند از این رو نمی توان آنها را جزو خانواده ی سامانه های گرمایش تابشی در نظر گرفت .
به طور کلی رویکرد دوباره ی بشربه سامانه های گرمایش تابشی به اوایل قرن بیستم باز می گردد که به تدریج با پیشرفت فناوری های مرتبط با این سامانه ها همچون ساخت مشعل در دهه ی 30 میلادی مقدمات ساخت اولین سامانه های گرماتاب (سامانه های گرمایشی تابشی لوله ای) گازسوز تدارک دیده شدوبعد از جنگ جهانی دوم در امریکا واروپا به تولید صنعتی رسید . در پی پدید آمدن بحران انرژی در دهه ی 70 میلادی که بحث بهینه سازی در مصرف سوخت در اروپا وامریکا اهمیتی افزون تر یافت بهره گیری از این سامانه ها جهت گرمایش سالن های بزرگ افزیش یافت چرا که سامانه های گرماتاب نقش عمده ای در صرفه جویی مصرف سوخت گرمایش فضاهای بزرگ دارند ؛ طی سال های اخیر سامانه های گرمایش تابشی تنوع فراوانی یافته اند واستفاده از آن ها در بسیاری از کشور ها گسترش یافته است میزان گسترش انواع سامانه های گرمایش تابشی برمبنای شرایط آب وهوا وتعرفه ی حامل های انرژی وزیر ساخت های توزیع آن در کشور های مختلف متفاوت می باشد در کشور ما نیز با توجه به گسترش شبکه گازرسانی وتعرفه ی پایین این حامل انرژِی سامانه های گرمایش تابشی لوله ای نسبت به سایر انواع سامانه های گرمایشی تابشی مورد استقبال بیشتری قرار گرفته است در این فصل ضمن مرور انواع سامانه های گرمایش تابشی به تشریح نحوه کارکرد سامانه های گرمایش تابشی لوله ای که از گاز طبیعی استفاده می کنند خواهیم پرداخت .
2-1 انواع سامانه های گرمایش تابشی
امروزه سامانه های گرمایش تابشی متنوعی برمبنای انواع حامل های انرژی طراحی تولید واستفاده می شوند همان گونه که اشاره شدمیزان گسترش انواع سامانه های گرمایش تابشی به شرایط آب وهوا تعرفه ی حامل های انرژی وزیر ساخت های توزیع آن در هر کشور وابسته است مهم ترین تقسیم بندی سامانه های گرمایش تابشی بر مبنای درجه ی حرارت سطوح تابشی آنها صورت می کیرد :
- هیترهای الکتریکی کوارتز با دمای بالا (C ° 2000)
- پلاک های سرامیکی گازسوز شعله ی مستقیم با دمای بالا (C ° 900)
- لوله های تابشی گازسوز با دمای متوسط (C ° 500-300)
- سامانه های گرمایش تابشی گازسوز نواری (C ° 200)
- سامانه های گرمایش تابشی آبی (C ° 110- 60)
علاوه بر تقسیم بندی فوق این سامانه ها را می توان بر مبنای چگونگی خروج محصولات احتراق (تخلیه به فضای بیرون یا داخل) چگونگی تامین هوای مورد نیاز جهت احتراق نوع کنترل سامانه قابلیت حمل نوع سوخت مصرفی و ... طبقه بندی نمود .
در بین سامانه های فوق ، پلاک های سرامیکی با شعله ی مستقیم سامانه های گرمایش تابشی لوله ای ونواری از متداول ترین سامانه های گرمایش تابشی گازسوز می باشند.
بایستی توجه داشت که هیترهای الکتریکی نیز جزو خانواده ی سامانه های گرمایش تابشی محسوب می شوند ؛ هیترهای الکتریکی کوارتز به دمای بالا (C ° 2000) علاوه بر تامین گرمایش دذر بسیاری از فرایندهای صنعتی در صنایع پلیمر ، کاغذ سازی وصنایع دارویی نیز کاربرد دارند هر چند سامانه های گرمایش تابشی الکتریکی به واسطه ایجاد گرمایش سریع ، بدون صدا (نویز) و نصب آسان وحجم کم تنوع فراوانی یافته اند اما در حال حاضر دربیشتر کشورهای جهان ، هزینه زیاد برق مصرفی آنها مانع از گسترش وتوسعه این سامانه ها در فضاهای صنعتی وخانگی شده است سامانه های گرمایش تابشی الکتریکی در محدوده ی دمای سطوح تابشی پایین تر نیز به صورت پلاک های سرامیکی و – تولید ومورد استفاده قرار می گیرند.
به طور کلی سامانه های تابشی آبی به صورت زیر لایه ای وقابی مورد استفاده قرار می گیرند بدیهی است که هر دو نوع این سامانه ها نیازمند استفاده از تجهیزات موتور خانه وواحد پمپاژ جهت تامین آب گرم مورد نیاز به منظور گرمایش می باشند . امروزه از انواع حامل های انرژی جهت گرم کردن سیال واسطه در سامانه های گرمایش تابشی آبی استفاده می کنند که گازطبیعی نیز می تواند یکی از این منابع باشد .
دمای سطح سامانه های تابشی آبی زیر لایه ای به طورمیانگین C ° 60 می باشد عبور سیال گرم از سقف کف یا دیوار با هدف تامین گرمایش از زمان های دور مورد استفاده بوده است . این سیال حتی می تواند به جای آب هوای گرم باشد که در این صورت بایستی دیوار مجاور به خوبی عایق بندی شده باشد استفاده از آب گرم نیز به خصوص در امریکای شمالی از دهه ی 40 میلادی رواج داشته است هر چند نصب سامانه های گرمایش تابشی آبی با استفاده از انواع لوله های فلزی مرسوم بوده است اما درپی پیدایش لوله های پلیمری این سامانه ها در شمار بیشتری از فضاهای مسکونی به کارگرفته شدند .این سامانه ها برای فضاهای غیر مسکونی چندان مناسب نیستند وفقط در برخی مناطق جهان جهت گرمایش فضاهای مسکونی لوکس مورد استفاده قرار می گیرند هر چند سامانه های گرمایش تابشی آبی گرمای
بسیار مطلوب بدون صدا ایجاد می کنند اما دشواری وهزینه های زیاد نصب وتجهیزات این سامانه ها توجه به زیر سازی مناسب قبل از ساخت بنا وهزینه ی تعمیرات ونگهداری بالا مانع گسترش واستقبال از این سامانه ها حتی برای فضاهای مسکونی گشته است. نوع دیگری از سامانه های گرمایش آبی سامانه های آبی – قابی می باشند ؛ تفاوت این سامانه ها با سامانه های گرمایش تابشی آبی زیر لایه ای در دمای سطح تابشی ونحوه ی نصب این سامانه ها می باشد دمای سطح این سامانه ها حدود C ° 110 می باشد وبرخلاف سامانه های آبی زیر لایه ای به صورت مستقل از بنا نصب می شوند ونیازی به در نظر گرفتن تمهیدات ویژه ای هنگام ساخت بنا ندارند با وجود این ویژگی های سامانه های تابشی آبی زیر لایه ای همچون تامین مطلوب وعدم ایجاد مزاحمت صوتی را نیز به همراه دارند از این سامانه ها بیشتر جهت گرمایش فضاهای غیر مسکونی با ملاحظات خاص استفاده می شود
قطر لوله های این سامانه ها 28 میلی متر بوده وتعداد لوله های هر قاب بین 4 تا 8 لوله متغیر می باشد که در فاصله ی 150- 100 میلی متری از یکدیگر قرار گرفته اند توزیع آب در لوله ها از طریق یک منیفولد که در شکل زیر مشاهده می شود انجام می گیرد حداکثر طول هر قاب 6 متر بوده که این قاب ها از طریق بست هایی که در شکل زیر مشاهده می شود به یکدیگر پیوسته وآب داغ را در سرتاسر سالن در زیر سقف توزیع می کنند .
شامل 102 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود تحقیق معرفی سامانه های گرمایش تابشی
