با افزایش روزافزون هزینه انرژی در کشور و هم چنین کمبود منابع انرژی فسیلی، کم کم همه به سوی استفاده از سیستم های نوین سرمایش و گرمایش ساختمان سوق داده می شوند. این روش ها گرچه هزینه اولیه نصب و راه اندازی بالا دارند، اما در دراز مدت با مصرف انرژی بسیار کمتر و احساس مطلوبیت بیشتر این هزینه را جبران می کنند.
در این مقاله سعی می کنیم به طور مختصر به تعدادی از این سیستم ها بپردازیم. سیستم هایی که در این مقاله معرفی می شوند:
- روش گرمایش از کف
- روش گرمایش خورشیدی
- روش گرمایش به صورت متمرکز
سیستم گرمایش از کف
این سیستم گرما را از طریق تشعشع و جابه جایی به محیط منتقل کرده و موجب گرم شدن محیط می شود.گرمایش محیط در این سیستم در دمای کارکرد بسیار پایینی در حدود 30 تا 35 درجه سانتیگراد رخ می دهد.این دما نسبت به سیستم های گرمایشی مرسوم بسیار کم می باشد.
آب گرم از طریق یک سیستم گرم کننده نظیر پکیج، آبگرم کن و یا موتورخانه به داخل لوله های چند لایه موسوم به PEX که در کف محیط کار گذاشته می شوند، به چرخش در آمده و گرما را به کف اتاق منتقل می کند و در مرحله بعد از طریق انتقال حرارت تشعشعی از کف ساختمان، حرارت را به محیط منتقل می کند.
مزایا
- صرفه جویی 20 تا 40 % در مصرف سوخت
- بازگشت هزینه اولیه ظرف چند سال
- فضایی در ساختمان بابت وسایل انتقال انرژی نظیر شوفاژ اشغال نمی شود.
- حجم تاسیسات مکانیکی به شدت کاهش می یابد.
- مانند سیستم رادیاتور دوده و چربی نمی گیرد.
- تنفس راحتر در محیط به علت گردش طبیعی هوا و جلوگیری از پراکنده شدن ذرات معلق در هوا
- آزادی عمل در چیدن دکوراسیون منزل به علت نبود وسایلی نظیر بخاری یا شوفاژ
- جلوگیری از خشک شدن هوا (مشکل اساسی در سیستم های رادیاتوری و شوفاژی خشک شدن هوای محیط می باشد.)
- تمیزی دیوارها و اثاثیه منزل ( در سیستم های رادیاتوری و شوفاژی به مرور دیواره بالای رادیاتور سیاه و دوده ای می شود.)
- استفاده از منابع مختلف حرارتی در تامین آب گرم مورد نیاز نظیر پکیج، موتورخانه، آبگرمکن و حتی سیستم های خورشیدی
- ارزش افزوده برای منزل
معایب
- هزینه اولیه بیشتر در مقایسه با سایر سیستم های امروزی
- عدم ایجاد هوای تازه برای اماکن پر ازدحام نظیر کلاس‌های آموزشی
- طولانی بودن زمان پیش گرمایش سیستم
- عدم امکان اعمال تغییرات در کف ساختمان
سیستم گرمایش خورشیدی
آبگرمکن های خورشیدی راهکار بسیار مناسبی جهت رسیدن به این صرفه جویی اقتصادی در بخش انرژی مصرفی ساختمان می باشند. گفته می شود که بیست الی سی درصد از انرژی مصرفی در ساختمان ها برای گرمایش آب بهداشتی استفاده می شود. بنابراین ارائه راهکاری که بتوان به وسیله آن مصرف این میزان انرژی را کاهش داد کمک بسیار بزرگی در بخش هزینه های اقتصادی ساختمان می کند.
سیستم های گرمایش خورشیدی با بهره گیری از صفحات و یا لوله های جاذب نور خورشید، انرژی تابشی خورشید را جذب نموده و با تبدیل این انرژی به انرژی گرمایی و انتقال آن به سیال، موجب گرم شدن آب می شود. آب گرم موجود در یک مخزن جمع آوری شده و در مواقع لزوم قابل استفاده می باشد.
کاربرد
سیستم گرمایش خورشیدی در بخش های مختلفی کاربرد دارد. از جمله :
- تامین آب گرم مصرفی منازل، هتل ها، بیمارستان ها، ادارات، ورزشگاه ها و …
- تامین آب گرم مصرفی فن کویل ها و شوفاژها جهت گرمایش محیط
- تامین آب گرم استخرها. از آنجا که دمای مورد نیاز برای استخرها بین 25 تا 30 درجه می باشد؛ لذا تامین این دما به وسیله سیستم های خورشیدی به راحتی قابل حصول می باشد.
- گرمایش آب در کاربرد های صنعتی نظیر صنایع رنگرزی، غذایی، نساجی و داروسازی
مزایا
- کاهش مصرف انرژی
- قابلیت استفاده در اقلیم های مختلف
- یک منبع تامین انرژی مستقل که انرژی مورد نیاز آن به راحتی در دسترس می باشد.
- در زمان قطع گاز یا برق، سیستم گرمایش خورشیدی به کار خود ادامه می دهد.
- قابلیت تامین آب گرم مصرفی
- امکان هوشمند سازی عملکرد این سیستم و کنترل کامل دما و انرژی
- قابلیت ترکیب شدن با سیستم های گرمایش غیر خورشیدی
- هزینه تعمیر و نگهداری پایین
معایب
- سرمایه اولیه زیاد
سیستم گرمایش به صورت متمرکز
سیستم گرمایش متمرکز متشکل از یک یا چند واحد محلی برای تولید بخار جهت گرمایش یک منطقه مشخص بوده و دارای یک تغذیه آبگرم و لوله کشی مربوطه جهت تحویل به تعدادی یا کل ساختمان‌های آن منطقه است. مرکزی نمودن تاسیسات موتورخانه بوسیله بهبود راندمان عملی، موجب صرفه‌جویی انرژی شده و همچنین نقش مهمی درحفظ محیط زیست دارد. تجمیع موتورخانه ها و بویلرها، آنها را ازنقطه نظر تعدد حوادث غیر‌مترقبه شهری کاهش داده و مدیریت انرژی را راحت‌تر می‌نماید. به همین سبب در سال‌های اخیرگرمایش متمرکز در چند محور نقش مهمی را در توسعه شهر ایفا می‌نماید. سیستم گرمایش متمرکز در حقیقت یک زیر ساخت اصلی از یک شهر آرمانی و دوستدار محیط زیست می باشد که می تواند ایجاد شود.
اساس کار سیستم های گرمایش متمرکز استفاده از حرارت اتلافی در واحدهای تولید انرژی می باشد. به عنوان مثال یک دستگاه زباله سوز در حین سوزاندن زباله های مازاد و باطله، انرژی حرارتی بسیار زیادی را تولید می کند که می توان از این حرارت جهت تامین گرمایش و یا تولید آب گرم یک منطقه مسکونی استفاده نمود.
یکی دیگر از راه های دستیابی به یک سیستم متمرکز استفاده از انرژی بخار تولیدی در نیروگاه های حرارتی جهت گرمایش متمرکز مناطق مسکونی و یا مراکز صنعتی بزرگ می باشد که این روش مدت هاست که مورد توجه کشورهای صنعتی سردسیر نظیر کانادا، دانمارک، سوئد، سوئیس و … قرار گرفته است.
مزایا
- صرفه جویی انرژی
- فواید زیست محیطی
- راندمان اقتصادی
- استفاده از سوخت های متنوع
- امکان صرفه جویی در گرمایش توسط مصرف کننده ها
- صرفه‌جویی در فضا و مکان
- فواید آن جهت برنامه‌ریزی شهری
- قابلیت سکونت راحت‌تر
- تقریبا بدون عیب فاحش و مهم
