سیستم‌های گرمایشی تابشی چیست و چه مزایا و معایبی دارند؟

به عنوان یکی از سیستم‌های گرمایشی که دارای کاربری مناسبی برای انواع ساختمان می‌باشند می‌توان سیستم‌های گرمایشی تابشی را معرفی کرد. این نوع سیستمها مزایای زیادی برای مکان مورد استفاده دارند از این جهت طرفداران زیادی را به خود اختصاص داده‌اند. از مزایای این نوع سیستم‌ها تولید انواع مختلفی از آن می‌باشند که محصول را به عنوان یک عنصر کاربردی ارائه نموده است. به دلیل آنکه می‌توان از سیستم گرمایشی تابشی به عنوان یک محصول با مصرف انرژی پایین استفاده کرد و همچنین به دلیل امکان قابلیت نصب در ارتفاع موجب استفاده از آن در مکان های مختلف شده است. 

این سیستم گرد و غبار ایجاد نمی‌کند و موجب می‌شود که در محل مورد نظر گرما به صورت یکنواخت و مطبوع ایجاد شود که همین مورد یک مزیت مهم است. اگر قرار است که به عنوات یک سیستم برای صرفه‌جویی در هزینه استفاده شود سیستم گرمایشی تابشی پیسنهاد می‌گردد که برای انواع ویلا نیز کاربری مناسبی دارد. به جهت این که این سیستم به صورت اتوماتیک و بر اساس ساعات مورد نظر قابلیت تنظیم دارد می‌توان آن را به عنوان یک عنصر گرمایشی تابشی موضعی مطلوب استفاده کرد.

سیستم‌های گرمایشی تابشی، یک سیستم شناخته شده برای ساختمان‌های مسکونی و صنعتی است. این سیستم‌های کارآمد، گرما را از طریق کف، دیوارها یا سقف ساختمان منتقل می‌کنند. همانطور که از نام آن‌ها می‌توان متوجه شد، این سیستم‌ها بیشتر به انتقال گرمای تابشی یعنی انتقال مستقیم گرما از یک سطح گرم به محیط و اجسام، از طریق تابش، متکی هستند.

سیستم‌های گرمایشی تابشی از کف با مزایایی همچون عملکرد بی‌صدا و بهره‌وری بالا در انرژی شناخته می‌شوند. از آنجا که منبع گرما در زیر یک پوشش قرار دارد، با حرکت هوای گرم به سمت بالا و جابجایی هوای خنک‌تر، افزایش دما به طور یکنواخت انجام می‌گیرد. این تغییرات همچنین اجازه می‌دهد تا گرم شدن هوا، بدون هیچ اجبار یا سختی، اتفاق بیفتد.

نصب سیستم‌های گرمایشی تابشی باعث ایجاد مزاحمت برای افراد، تولید گرد و غبار و مواد آلرژی‌زا و ... نمی‌شود؛ در حالیکه اگر نشتی هوای گرم را از ساختمان، عایق‌بندی کنید، رفاه و آسایش افراد داخل ساختمان، بهتر خواهد شد.

همچنین گرمایش تابشی از کف، هزینه کمتری را نسبت به سیستم‌های گرمایشی مبتنی بر مشعل ارائه می‌دهد. حداکثر صرفه‌جویی در مصرف انرژی با این سیستم‌ها امکان‌پذیر خواهد بود. بنابراین می‌توان انتظار داشت که برای پروژه‌های ساختمان‌های نوساز و مدرن، سیستم‌های گرمایشی تابشی بسیار کارآمد باشند

* بهترین شهرک‌های مازندران برای خرید ویلا شامل شهرک خانه دریا، شهرک دریا بیشه، شهرک امیردشت، شهرک دریاکنار و شهرک فردوس هستند. علاوه بر این شهرک‌های ویلایی می‌توانید زیباترین ویلاهای ساحلی را در شهرهای سرخرود و رویان پیدا کنید. اول خونه به شما کمک می‌کند ویلای مورد نظر خود را متناسب با  بودجه مالی خود خریداری نمایید.

سیستم‌های گرمایشی تابشی؛ مناسب برای هر مکان

سیستم‌های گرمایشی تابشی از کف یک گزینه عالی برای خانواده‌هایی است که دارای فرزند هستند. همچنین برای ساخت مدارس و مهدهای کودک هم این سیستم‌ها بسیار ایده‌آل است.

سیستم‌های متداول گرمایشی عموماً جریان هوای گرم را به سمت بالا حرکت می‌دهند و قسمت پایین اتاق، همیشه به طور مؤثر گرم نمی‌شود؛ زیرا هوای گرم همیشه تمایل به بالا رفتن دارد. به همین دلیل، بچه‌های کوتاه قد، نمی‌توانند از هوای گرم بهره ببرند. این می‌تواند به طور بالقوه منجر به مشکلاتی برای سلامتی آن‌ها شود. این در حالی است که سیستم گرمایش تابشی از کف، گرما را از پایین به بالا هدایت می‌کند؛ این ویژگی، رفاه و آسایش را برای تمام اعضای خانواده تامین می‌نماید.

نصب سیستم‌های گرمایشی تابشی در خانه‌هایی با اتاق‌های بزرگ و سقف بلند، بسیار توصیه می‌شوند. سیستم‌های سنتی متداول در این موارد، چندان کاربردی و عملی نیستند، زیرا فقط باعث گرم شدن قسمت بالایی اتاق می‌شوند و انرژی را به هدر می‌دهند.

این سیستم‌ها نه تنها برای ساختمان‌های مسکونی، بلکه برای صنایع، کارگاه‌ها، کسب و کارها، سوله و محوطه‌های تولیدی هم مناسب است. نام سیستم گرمایشی تابشی را برای گلخانه‌ها یا سوله‌های تولید محصولات صنعتی بسیار شنیده‌ایم.

انواع سیستم‌های گرمایشی تابشی از کف

سیستم‌های گرمایشی تابشی از کف را می‌توان براساس محیطی که برای انتقال گرما استفاده می‌شود طبقه‌بندی کرد؛ به این ترتیب، این سیستم‌ها به صورت گرمایش از کف با هوای گرم، گرمایش الکتریکی و گرمایش هیدرونیک تعریف می‌شوند. توضیحات هر یک را در قسمت زیر مشاهده می‌کنید:

1) سیستم تابشی از کف، هوای گرم (Air-heated radiant floor system)

در پیکربندی این سیستم، هوای گرم از طریق مجرای زیر زمینی دمیده می‌شود و باعث گرم شدن محیط می‌شود. محدودیت اصلی در این سیستم‌ها این است که هوا نمی‌تواند گرمای زیادی را در خود نگه دارد، بنابراین این سیستم‌ها برای ساختمان‌های مسکونی مناسب نیستند.

2) سیستم تابشی از کف، برقی (Electric radiant floor system)

در این سیستم‌های گرمایشی تابشی، از کابل‌های گرمایشی یا تشک‌های پلاستیکی رسانا که در کف تعبیه شده‌اند استفاده می‌شود. محدودیت اصلی سیستم‌های تابشی از کف، برقی، وابستگی آن‌ها به گرمایش مقاومت است؛ در صورت بالا بودن قیمت کیلووات ساعت می‌تواند منجر به هزینه‌های عملیاتی بسیار بالایی شود.

سیستم گرمایش تابشی برقی را می‌توان به گونه‌ای طراحی و نصب کرد تا در مواقعی که قیمت برق پایین‌تر است، در ساختمان کار کند که معمولاً در ساعات کم مصرف در نظر گرفته می‌شود و گرمای بیشتری را در کف، ذخیره می‌کند.

این سیستم‌های گرمایشی تابشی همچنین در ساعات اوج مصرف برق، خاموش شود و اگر جرم حرارتی آن به اندازه کافی زیاد باشد، کف می‌تواند از 8 تا 10 ساعت بدون مصرف برق، گرما را منتشر کند. نصب این نوع سیستم‌ها با توجه به مصرف برق باید بسیار دقیق و هوشمندانه انجام شود چرا که در صورت انتخاب نادرست، هزینه‌های جاری می‌تواند در ساعات اوج مصرف برق، به طرز چشمگیری افزایش یابد.

3) سیستم تابشی از کف، هیدرونیک یا آب داغ (Hydronic (hot water) radiant floor system)

این سیستم‌های گرمایشی تابشی در بین سه نوع سیستم تابشی از کف، محبوب‌ترین و مقرون به صرفه هستند و برای ساختمان‌های مسکونی نیز مناسب می‌باشند. ساکنین خانه می‌توانند از یک ترموستات برای کنترل گرمایش اتاق استفاده کنند. آب گرم بویلر از طریق لوله‌های هیدرونیکی که به طور مساوی در زیر کف ساختمان توزیع شده‌اند، پمپ می‌شود.

توزیع بین لوله‌های مختلف از طریق یک قالب، کنترل می‌شود. سیستم‌های Hydronic، نیاز به حداقل تعمیرات و نگهداری دارند و می‌توانند بین تیرچه‌ها در زیر کف نصب شوند.

انواع روش‌های نصب و راه اندازی سیستم‌های گرمایشی تابشی از کف

سیستم‌های گرمایشی تابشی از کف را می‌توان به دو دسته تاسیسات مرطوب و خشک طبقه‌بندی کرد. توجه داشته باشید که این طبقه‌بندی مستقل از محیط انتقال گرما است؛ کلمات مرطوب و خشک به لوله‌کشی هیدرونیک یا مقاومت الکتریکی اشاره ندارند. به توضیحات تکمیلی در این باره دقت کنید:

1) نصب مرطوب (Wet installation)

این، قدیمی‌ترین نوع نصب برای سیستم‌های گرمایشی تابشی از کف است. کابل‌های الکتریکی، تشک‌ها یا لوله‌های هیدرونیک در یک تخته بتنی ضخیم یا کف بتنی نازک، تعبیه شده‌اند؛ به این معنی که این نوع نصب از نصب نوع خشک، گرانتر است. سیستم هیدرونیک تابشی از کف برای گرم کردن کف و هوای اتاق زمان بیشتری صرف می‌کند، اما جرم حرارتی زیاد بتن، پس از خاموش شدن سیستم، اثر گرمایشی را برای چندین ساعت حفظ می‌کند.

2) نصب خشک (Dry installation)

نصب خشک، ارزانتر و به طور کلی راحت‌ترین نوع سیستم‌های گرمایشی تابشی است. کابل‌های گرمایشی، تشک‌ها یا لوله‌ها در یک محفظه هوا در زیر زمین نصب می‌شوند، به عبارتی دیگر، این تاسیسات در بتن قرار نگرفته‌اند، در نتیجه، گرم شدن، سریع‌تر از یک مکان مرطوب اتفاق می‌افتد. در این پیکربندی، سیستم باید در دمای بالاتر کار کند، زیرا تجهیزات گرمایشی در مواد کف، قرار نگرفته‌اند.

چگونه مصالح به کار رفته در کف بر عملکرد سیستم‌های گرمایشی تابشی تاثیر می‌گذارند؟

عملکرد سیستم‌های گرمایشی تابشی کف به شدت تحت تاثیر مصالح به کار رفته در کف قرار دارد. مواد رسانای حرارتی، عملکرد سیستم را افزایش می‌دهند، در حالیکه مواد عایق، مضر هستند. با این حال، این بدان معنا نیست که باید از عایق‌کاری کف ساختمان، اجتناب کنید؛ شما باید اطمینان حاصل کنید که سیستم تابشی از کف، جایی نصب نشده است که بتواند انتقال گرما بین سیستم گرمایش از کف و فضاهای داخلی را مسدود کند.

کاشی و سرامیک به دلیل هدایت حرارتی بالا و ظرفیت ذخیره‌سازی، موثرترین ماده پوششی برای گرم شدن تابشی از کف محسوب می‌شوند. مواد دیگر مانند ورق وینیل و مشمع کف اتاق، عایق‌بندی بیشتری را ایجاد می‌کنند و از این‌رو، کارایی سیستم‌های گرمایشی تابشی را کاهش می‌دهند. کف‌های چوبی، گرما را بسیار خوب هدایت می‌کنند، اما کف پوش‌های چوبی لمینت نسبت به چوب‌های جامد، ارجح هستند.

پانل‌های تابشی در سیستم گرمایشی چگونه کار می‌کنند؟

برخلاف سیستم‌های گرمایشی تابشی از کف، این صفحات به طور کلی در دیوارها و سقف‌ها نصب می‌شوند و با استفاده از برق یا آب گرم، ورق‌های آلومینیوم را گرم می‌کنند.

سیستم‌های گرمایش الکتریکی، برای جلوگیری از نشت آب بسیار ایده‌آل هستند؛ اما به دلیل وابستگی به برق، هزینه کارکرد بسیار بالاتری نیز دارند. سیستم پانل‌های تابشی می‌توانند ساختاری سطحی داشته باشند یا در دیوار جاسازی شوند، اما به خاطر داشته باشید که تغییرات بعدی در حالت بازسازی ساختمان، تقریباً غیر ممکن است!

اجزای اصلی سیستم‌های گرمایش تابشی از کف چیست؟

1) لوله‌های PEX / کابل‌های گرمایشی / تشک‌های حرارتی: این قسمت از سیستم‌های گرمایشی تابشی وظیفه هدایت گرما را بر عهده دارد. لوله PEX، آب داغ را از یک دیگ بخار توزیع می‌کند، در حالیکه دو گزینه دیگر مستقیماً از طریق مقاومت الکتریکی، گرما را تولید می‌کنند.

2) مُقَسِم یا تقسیم‌کننده (توزیع‌کننده): آب گرم را بین مدارهای مختلف لوله‌کشی هیدرونیک، توزیع می‌کند.

3) دریچه‌ها و اتصالات متحرک: سوپاپ‌ها برای کنترل جریان آب را به کار می‌روند، در حالیکه اتصالات، ارتباط بین لوله‌کشی‌ها و سایر اجزای سیستم‌های گرمایشی تابشی را فراهم می‌کنند.

4) Control pack: سیستم را براساس تنظیمات کاربر، کنترل می‌کند.

5) کنترل گرمایش (ترموستات): اجازه می‌دهد تا کاربر، دمای مورد نیاز را معین کند.

مزایای سیستم‌های گرمایش تابشی از کف

1) سیستم‌های گرمایشی تابشی هیدرونیک برای ساختمان‌های نوساز و جدید با اتاق‌های بزرگ و سقف بلند مناسب است، هم عملکرد و هم راحتی و رفاه را تامین می‌کند.

2) کنترل سطح گرمایش سیستم‌ها به راحتی قابل تنظیم است.

3) صرفه‌جویی در انرژی و کاهش صورتحساب ماهانه.

4) با از بین بردن سیستم‌های گرمایشی سنتی، فضای آزاد بیشتری در دسترس است.

5) هوا از طریق پدیده طبیعی همرفت، حرکت می‌کند و انتشار گرد و غبار و مواد آلرژی‌زا را به حداقل می‌رساند.

6) بدون سروصدا کار می‌کند.
 
* ساخت و ساز ویلا در شمال یک گزینه سرمایه‌گذاری محسوب می‌شود. ویلاهای شمال هم نیاز به تاسیسات گرمایشی سرمایشی و تهویه ای دارند. سیستم گرمایش از کف را می‌توانید برای ویلاهای شمال هم اجرا کنید. با توجه به شرایط آب و هوایی در مازندران، سیستم‌های گرمایشی پیشرفته الزاماً باید در ویلاهای شمال به کار بروند.

سخن پایانی

سیستم‌های گرمایشی تابشی برای ساختمان‌ها از هر نظر ایده‌آل هستند. گرمایش تابش از کف، تابش از دیوار و سیستم گرمایش تابش از سقف، متداول‌ترین سیستم‌ها برای گرم کردن داخل ساختمان‌ها محسوب می‌شوند.

صنایع و ساختمان‌های مسکونی از سیستم‌های گرمایشی تابشی می‌‌توانند مطابق با نیاز خود استفاده کنند. گرمایش تابشی برای صنایع با سیستم گرمایش از کف بسیار متفاوت است. بهتر است این سیستم‌ها را از کارخانه‌ها و نمایندگی‌های فروش به صورت مستقیم خریداری کنید تا خدمات نصب یا مشاوره خرید را با کیفیت بالاتر به شما ارائه بدهند.

منبع:

https://www.ny-engineers.com/blog/radiant-heating-systems-types-and-applications