امروزه با توجه به پیشرفت صنعت ساختمانسازی دغدغه اصلی در مورد سیستمهای تهویه مطبوع و همینطور سیستمهای گرمایشی، بهینهسازی مصرف انرژی است. هدف این است که با کاهش مصرف، هزینههای انرژی پایینتر بیایند و ضمن حفاظت از محیط زیست، مصرف کننده از لحاظ اقتصادی منتفع شود. ساختمانها از سیستمهای گرمایشی و سرمایشی مختلفی استفاده میکنند. در ادامه به رایجترین روشهای گرمایش ساختمانها میپردازیم.
یکی از رایجترین سیستمهای تأمین گرمایش در صنعت ساختمان، سیستم گرمایش مرکزی است. در این سیستمها یک سیال، که معملا آب گرم یا بخار است، حرارت را از طریق پکیج، رادیاتور و یا هیتر در فضا پخش میکند. بزرگترین مزیت این سیستم، عدم نیاز به نصب دودکش است. چراکه نه گاز مونواکسید کربن تولید میشود و نه دود.
سیستم تأمین گرمایش با استفاده از شومینه از دیرباز برای گرم کردن فضای داخل ساختمان استفاده میشد. معایب سیستم گرمایش شومینه عبارتاند از:
روش گرمایش از کف جزو روشهای مدرن گرمایشی به شمار میآید. گرمایش از کف، فضای داخلی ساختمان را اشغال نمیکند و هزینه نصب و راهاندازی آن در مقایسه با سایر روشها تا 40 درصد کمتر است. این روش، مصرف انرژی پایینتری نسبت به بقیه دارد. مزایای سیستم گرمایش از کف:
بزرگترین عیب سیستم گرمایشی از کف این است که زمان زیادی طول میکشد تا هوا را گرم کند. سیستم گرمایش از کف بیشتر در فرودگاهها، سینماها، بیمارستان، ساختمانهای مسکونی، و مجموعههای ورزشی کاربرد دارد.
سرعت گرم کردن ساختمان با پکیج و رادیاتور از سرعت گرمایش از کف بیشتر است. نکته مهم در رابطه با پکیجها این است که با سوختهای فسیلی، برق، و انرژی خورشیدی شارژ میشوند. از لحاظ اقتصادی نیز مقرونبهصرفه بوده و به سادگی نصب و تعمیر میشوند.
سیستمی است که انرژی تابشی خورشید را از صفحات خورشیدی جذب و آن را به انرژی گرمایی تبدیل میکند. سیستمهای گرمایشی انرژی خورشیدی برای گرم کردن آب ساختمان، آب گرم منازل، استخرها، پکیجها، و برخی صنایع نظیر کارخانههای داروسازی استفاده میشوند.
مهمترین مزیت این سیستم این است که انرژی خورشیدی جزو انرژیهای تجدید پذیر بوده و درصورتیکه گاز یا برق قطع باشد، سیستمهای گرمایشی تابشی همچنان کار میکنند. ضمن اینکه نسبت به سایر روشها مقرون بهصرفهتر است.
بخاری هم جزو وسایل تأمین گرمایش است که تجهیزات خاصی نیاز ندارد و بهراحتی جابجا میشود. بخاریها عمدتاً با گاز، برق و نفت کار میکنند و انواع مختلفی دارند. برای انتخاب بخاری باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت تا نهایتاً بخاریای که میخرید ازنظر اقتصادی هزینه زیادی نداشته باشد و در مصرف انرژی نیز صرفهجویی کند؛ از جمله:
شرکتهای تولیدکننده و سازنده بخاری، بسته به مکان و نوع مصرف، بخاریهای مختلفی تولید میکنند که هر کدام ویژگی و ظرفیت گرمایی مخصوص خود را دارند.
بخاری برقی با برق کار میکند و معمولاً قیمت بالایی ندارد. بازدهی بالا و قابلیت جابجایی از ویژگیهای بخاریهای برقی است. اما ضعفی که این بخاریها دارند این است که برای گرم کردن فضاهای بزرگ مناسب نیستند. استفاده از آنها برای مکانهای بزرگ، هزینه برق مصرفی را چند برابر میکند و ممکن است خطراتی برای ساکنین به دنبال داشته باشد.
بخاریهای برقی دو نوع هستند:
در این مدل، یک فن جلوی المنت بخاری قرار میگیرد و با به گردش درآوردن هوا، گرمای المنتها را به بیرون انتقال داده و محیط اطراف بخاری را گرم مینماید. بخاریهای برقی فن دار مجهز به ترموستات و سنسور خودکار هستند که بلافاصله پس از گرم شدن محیط، بخاری بهصورت اتومات خاموش میشود. این مدل مناسب محیطهای مرطوب نیست و بهطورکلی امنیت بالایی دارد.
در بخاری برقی تابشی، فرایند گرمایش از طریق تابش المنتها صورت میگیرد. سطح صیقلی که پشت المنتها قرار گرفته، انرژی گرمایی تولیدشده را به فضای مورد نظر منعکس میکند. در این بخاری، انرژی برق به انرژی تابشی تبدیل میشود. بخاری برقی تابشی نسبت به بخاریهای برقی بزرگ مصرف کمتری دارد.
متداولترین نوع بخاری برای تأمین گرمای ساختمانهای مسکونی، بخاری گازی است. بخاری گازی انواع مختلف دیواری، زمینی، بدون دودکش و با دودکش دارند. حین نصب این بخاریها باید نکات ایمنی را کاملاً رعایت نمود.
بخاریهای دیواری فضای کمتری اشغال میکنند، اما تولید گرمای کمتری دارند. اما بخاریهای زمینی بهراحتی نصب میشوند و گرمای قابل قبولی دارند.
بخاریهای گازی بدون دودکش نیز مناسب مکانهایی هستند که جریان هوا در آنجا برقرار است. به عبارت دیگر، محیطهای بسته بدون منفذ برای بخاریهای بدون دودکش مناسب نیست. چرا که احتراق گاز، اکسیژن محیط را میگیرد و به دلیل عدم جریان هوا در محیط، احتمال مسمومیت و گازگرفتگی افزایش مییابد.
بخاری صنعتی یا کوره هوای گرم برای تأمین گرمای مدارس، سالنهای بزرگ ورزشی، اماکن عمومی و غیره استفاده میشود. این نوع بخاریها دارای فن بوده و با وزش باد، گرما را به محیط میفرستند. همچنین، بخاری صنعتی احتراق کامل دارد و احتمال انتشار منواکسید کربن در آنها پایین است.
بخاری پاسیو یا بخاری چتری برای گرم کردن فضاهای باز استفاده میشود. یک مشعل در قسمت بالایی بخاری قرار گرفته که گاز مایع میسوزاند و شعلههای آتش را به ورقه فلزی سوراخداری میفرستد که دورتادور بخاری قرار گرفته است.
این بخاریهای فضای باز بیشتر مناسب استفاده در ویلاها، پنت هوسها، کافیشاپها، آلاچیق، رستورانهای روباز و بطور کلی، فضاهای باز هستند. مهمترین مزیت این بخاری، ضریب حرارتی بالا و عدم اتلاف حرارت است. از دیگر ویژگیهای بخاریهای پاسیو میتوان به حملونقل و نصب آسان، مصرف پایین سوخت، کمصدا بودن، ایمنی بالا، و عدم اشغال فضای زیاد، اشاره نمود.