گرمایش تابشی

**ramincm** · 2012/02/08, 21:20

حرارت در سیستم گرمایش تابشی (هیترتشعشعی) از طریق امواج فروسرخ منتقل می‌شود، بنابراین امکان جهت دهی به مسیر گرمایش وجود داشته و حرارت بیشتر در فضای نزدیک به کف و سایر مکان های مورد نیاز متمرکز می‌گردد. در سیستم گرمایش از راه جابجایی هوای گرم، گرمای بیشتر در زیر سقف متمرکز می‌گردد و سطوح نزدیکتر به کف و محل فعالیت پرسنل از دمای مناسب برخوردار نخواهد شد و اتلاف از طریق سقف بسیار زیاد است
گرما از راه تابش (گرمایش تابشی یا هیترتشعشعی)، جذب هوای محیط نمی‌شود و اتلاف حرارتی در اثر تعویض هوا بسیار ناچیز است اتلاف گرمایی به علت حرکت هوای گرم و خروج آن از جداره‌ها، درها، پنجره‌ها و هواکش‌ها در سیستم جابجایی بسیار زیاد است.
نسل جدید سیستم های گرمایش تابشی دارای مشعل دومرحله ایست. نوع دومرحله ای مشعل ها دارای دو ظرفیت کارکرد است و ترموستات دومرحله ای مخصوص دارد. به کمک این ترموستات می توان دو بازه دمایی مشخص کرد. این ترتیب در یکی از بازه ها مشعل فقط در یک مرحله کار می کند و ضمن کاهش هزینه انرژی به میزان قابل توجه، دما نیز یکنواخت تر حفظ می شود. تعداد بیشتر ونتوري نیز در عملکرد مشعل نقش مستقیم دارد. ونتوری لوله ای باریک است كه مخلوط گاز و هوا را برای اشتعال آماده می کند. تعداد بیشتر لوله ونتوری باعث دستیابی به مخلوط گاز و هوا با ارزش استوکیومتریک شده و با مصرف بهینه سوخت، هزینه کارکرد مشعل و نیز آلاینده های تولیدی را کاهش و طول عمر مشعل را افزایش می دهد.^{مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت}
امکان زون بندی و کنترل منطقه‌ای در سیستم گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) و قابلیت انعطاف زیاد این سیستم، امکان گرمایش در مناطق انتخابی طبق نیاز طراحی شده را، ایجاد می‌نماید در سیستم گرمایش جابجایی، امکان کنترل و جهت دهی به حرکت هوا وجود ندارد، در نتیجه هوای گرم به فضاهای ناخواسته نیز وارد می‌شود و باعث افزایش مصرف و هزینه سوخت می‌گردد.

سیستم گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) باعث چرخش هوا نمی‌شود، در نتیجه آلودگی مواد معلق و غبار موجود در هوا به شدت کاهش یافته و اثرات مثبت در بهداشت محیط کار دارد گرمایش به روش جابجایی بستگی به حرکت هوای گرم دارد، در کارگاههای رنگ، صنایع غذایی و بسیاری از صنایع دیگر، حرکت هوا، ایجاد گردوغبار ناخواسته کرده و به پایین آمدن کیفیت شرایط محیط کار و محصول منجر می‌گردد

حرارت منتقل شده از طریق سیستم گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) مستقیما کف، اشیاء و افراد واقع شده در مسیر را گرم می‌کند، بدون اینکه نیازی به گرم شدن کل محیط باشد. در نتیجه حرارت تابشی محیط را سریعتر گرم می‌کند. کوتاه شدن زمان گرمایش، صرفه جویی زیادی در انرژی و وقت در بردارد.تسریع در آماده شدن پرسنل و محیط کار (Recovery Time) و عدم نیاز به روشن بودن سیستم گرمایش قبل و بعد از ساعت مفید کاری، از دیگر مزایای این سیستم است گرم شدن محیط به روش جابجایی به کندی و پس از گرم شدن کل هوای موجود در محیط صورت می‌گیرد و امکان خاموش نمودن سیستم گرمایش در ساعات غیر کاری وجود نداشته و علی رغم مصرف سوخت زیاد، مناطق نزدیک به محل کار(کف) دیرتر گرم می‌شود.

مزایا و کاربری‌های سامانه‌های گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) در این قسمت ویژگی‌های سامانهٔ گرماتاب درگسترهٔ کاربرد آن در تأمین گرمایش انواع فضاهای صنعتی و غیر صنعتی مورد بررسی قرار می‌گیرد. بدین‌منظور صنایع، انبارها، تعمیرگاه‌های خودرو، مرغداری‌ها، گلخانه‌ها و فضاهای ورزشی به‌عنوان نمونه‌هایی از کاربری گرماتاب انتخاب شده‌اند و ویژگی‌های گرماتاب به فراخور هر فضا مورد مطالعه قرار می‌گیرد. داده‌های این قسمت برمبنای تجربه‌ها و گزارش‌های شرکت‌های سازنده، مصرف‌کنندگان و همچنین دانشگاه‌ها و مؤسسات تحقیقاتی مختلف گردآوری شده‌است. بسیاری از این نتایج طی سال‌های اخیر در پی اجرای پروژه‌های متعدد در صنایع مختلف ایران، توسط سازمان‌های دولتی مرتبط و نیز مصرف‌کنندگان مورد تأیید قرار گرفته‌است. بی‌شک آشنایی مدیران و صاحبان صنایع و نیز عموم جامعه با سامانه‌های گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) و ویژگی‌های آن، بستر توسعه و گسترش هر چه بیشتر این فناوری و بهره‌مندی صنایع و بخش‌های مختلف کشورمان از مزایای آن را فراهم خواهد نمود.

سالن‌های صنعتی در قسمت پیشین ویژگی‌های سامانه‌های گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) در مقایسه با سامانه‌های هوای‌گرم از لحاظ صرفه‌جویی در مصرف انرژی مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه سایر ویژگی‌های سامانه‌های تابشی(هیترتشعشعی) در مقایسه با سامانه‌های گرمایشی هوای‌گرم مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

حذف موتورخانه مرکزی فضای اشغال‌شده توسط تجهیزات و تأسیسات سامانه‌های گرمایش هوای‌گرم (شامل: موتورخانه، شبکهٔ لوله‌ها و کانال‌های انتقال هوای گرم و ...) به مراتب بیشتر از سامانه‌های گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) می‌باشد. ابعاد تجهیزات سامانه‌های گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) عموماً کوچک‌تر بوده و از سوی دیگر با نصب آن در سقف یا روی دیوار، فضای مفید و قابل استفادهٔ داخل سالن اشغال نخواهد شد (احتمال سرقت آن‌ها نیز کاهش می‌یابد!). بدیهی است به کارگیری این سامانه تأثیر به‌سزایی در کاهش هزینهٔ لازم برای تخصیص فضای مورد نیاز جهت تأسیسات یاد شده را در پی خواهد داشت. افزون بر این، حذف موتورخانه و تجهیزات آن[۱]، نصب و اجرای تأسیسات گرمایشی سالن را سرعت خواهد بخشید.

از سوی دیگر همان‌گونه که در قسمت پیشین اشاره شد، با حذف موتورخانهٔ مرکزی، تلفات حرارتی داخل موتورخانه که حدود ۵٪ مجموع تلفات حرارتی را شامل می‌شود، به همراه تلفات مسیر انتقال سیال واسطه تا سالن (حدود ۱۵ الی ۲۰٪ مجموع تلفات حرارتی) حذف می‌شود.

سادگی راهبری و نگهداری سامانه گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) سامانه‌های گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) هرچند از فناوری پیشرفته‌تری نسبت به سامانه‌های گرمایش هوای‌گرم بهره می‌برند، با وجود این ساختار آن‌ها از پیچیدگی کمتری برخوردار می‌باشد. به همین دلیل، تعمیر و نگهداری آن در مقایسه با سامانهٔ گرمایش هوای‌گرم که شامل تأسیسات حجیم و پیچیدهٔ بخار و آب، شبکهٔ کانال‌های هوا، لوله‌ها و ... است، بسیار ساده‌تر است و در نتیجه هزینهٔ کمتری را نیز در پی خواهد داشت. ساختمان سامانه‌های گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) از اجزای بسیار کمتری نسبت به سامانه‌های گرمایش هوای‌گرم برخوردار است و تنها بخش متحرک در آن‌ها فن مکنده می‌باشد؛ به همین لحاظ عملکرد این سامانه‌ها با فرسودگی کمتری نیز همراه است که این امر طول عمر دستگاه را افزایش می‌دهد؛ از سوی دیگر در صورت از کار افتادن بخشی از سامانهٔ گرمایش تابشی(هیترتشعشعی)، تعمیر یا تعویض قطعات مربوط به آن بخش با هزینهٔ کمتری انجام می‌گیرد. سادگی نسبی ساختار سامانه‌های گرمایش تابشی(هیترتشعشعی)، هزینهٔ نصب و راه‌اندازی آن‌ها را نیز به‌طور چشم‌گیری کاهش می‌دهد و مدت زمان لازم بدین منظور را به حداقل می‌رساند.

حفظ سلامت محیط سامانه‌های گرمایش حرارت مرکزی به دلیل ضرورت استفاده از شبکهٔ کانال‌های انتقال هوای گرم یا کنوکتورهای فن‌دار نظیر یونیت هیتر، همواره موجب جابه‌جایی ذرات ریز معلق در هوا و رشد و پراکندگی موجودات زندهٔ میکروسکوپی در فضای داخل ساختمان می‌گردند؛ در حالی که در گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) چنین مشکلی ایجاد نخواهد شد. ضمن آنکه تولید و توزیع گرمای مورد نیاز در این روش با کم‌ترین میزان تولید صدا صورت می‌گیرد و نیز مشکل سرعت جریان هوای گرم دریچه‌های توزیع که در سامانه‌های حرارت مرکزی امری اجتناب‌ناپذیر است، منتفی می‌شود. بدین ترتیب سامانه‌های گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) نسبت به سایر سامانه‌های گرمایشی، هوای سالم‌تری را تأمین می‌کنند. این امر به افزایش بهره‌وری کار کارکنان واحدهای صنعتی و تجاری می‌انجامد. حتی صرف‌نظر از مسألهٔ بهره‌وری انرژی، تأمین گرمایش سالم و حفظ کیفیت هوا- متناسب با استانداردهای مورد نیاز برخی صنایع خاص همچون داروسازی، صنایع غذایی، کارگاه‌های رنگ، مرغداری‌ها و ... - ضرورت وجودی سامانه‌های گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) متناسب را نشان می‌دهد.

مستقل‌بودن هر سامانه در گرماتاب‌های تک‌مشعلی، هر یک از دستگاه‌های گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) به‌صورت مستقل عمل می‌کنند. این از یک سو موجب می‌شود تا نقص احتمالی عملکرد یک واحد تأثیری در عملکرد واحدهای دیگر نداشته باشد و از سوی دیگر تأمین و توزیع انرژی گرمایی بر حسب نیاز و تصمیم مدیران واحدهای صنعتی و تجاری، از انعطاف‌پذیری بیشتری برخوردار گردد.

کاهش مشکلات جنبی در سامانه‌های گرمایش تابشی(هیترتشعشعی)، مشکلات متداول مرتبط با تأسیسات جانبی سامانه‌های گرمایش حرارت مرکزی مانند سختی آب، یخ‌زدگی لوله‌ها، نشتی لوله‌ها و کانال‌ها، عایق‌کاری و غیره وجود نداشته و از این نظر نیز خسارتی متوجه سامانهٔ گرمایش تابشی(هیترتشعشعی) نمی‌شود (مانند ترکیدگی لوله‌ها و انواع نشتی‌ها).

کاهش اثرات زیست‌محیطی سامانه‌های گرمایش تابشی(تشعشعی) به سه دلیل عمده اثرات منفی کمتری روی محیط زیست دارند:
۱. مصرف کمتر سوخت به ازای واحد سطح تحت گرمایش
۲. راندمان احتراق بالاتر نسبت به سایر سامانه‌ها که منجر به کاهش آلودگی OC، xON و ... می‌گردد.
۳. تخلیهٔ هوا و محصولات احتراق با دمای کمتر در جو کرهٔ زمین که در نتیجه تأثیر کمتری بر افزایش آنتروپی کرهٔ زمین خواهد داشت.