ابزار منو ثابت

بمنظور بهینه‌سازی مصرف سوخت نیاز است که سیستم رادیاتور مجهز به شیر ترموستاتیک باشد. شیرهای ترموستاتیک رادیاتور با قابلیت تنظیم دما توسط ترموستات می‌توانند دمای اتاق را در درجه‌حرارت مورد نظر ثابت نگه‌دارند و با تنظیم دمای اتاق در محدوده 21-18 درجه سانتی گراد بیشترین مقدار صرفه‌جویی در مصرف سوخت بدست می‌آید. بطورکلی طبق آزمایشات بعمل آمده، کاهش هر یک درجه سانتیگراد و جلوگیری از افزایش بی‌مورد دمای اتاق سبب کاهش مصرف سوخت به میزان 6% می‌گردد.

( نمونه‌هایی از شیرهای ترموستاتیک رادیاتور)

شیر ترموستاتیک از یک سنسور حرارتی (ترموستات) برای کنترل خودکار درجه حرارت محلی که در آن رادیاتور نصب شده و یک شیر که از سنسور فرمان می‌گیرد، تشکیل شده است. دمای مورد نیاز هر اتاق با چرخاندن کلاهک ترموستات قابل تنظیم می‌باشد. هنگامی که دمای اتاق بر اثر گرمای خروجی از رادیاتور و یا هر منبع تولید گرمای خارجی ( مانند تابش خورشید، افزایش تعداد ساکنین و یا تجهیزات و لوازم برقی ) افزایش یابد و در محدوده تنظیم دمای ترموستات قرار گیرد ترموستات به شیر فرمان داده و جریان آب‌گرم در رادیاتور را کاهش می‌دهد و از افزایش گرمای اتاق توسط رادیاتور جلوگیری می‌کند. در نتیجه ضمن تأمین شرایط آسایش مطلوب برای ساکنین اتاق، کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های سوخت مصرفی را نیز برآورده می‌کند. چنانچه از شیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتور استفاده نشود، در اینصورت دمای هوای اتاق افزایش می‌یابد تا اینکه شرایط اتاق در حالت نامطلوبی قرار گیرد. در نتیجه ساکنین اتاق مجبور به باز‌کردن پنجره‌ها می‌شوند و این امر سبب می‌شود که هزینه پرداختی صرف گرم کردن هوای بیرون خانه شود و به هدر رود. بررسی‌های بعمل آمده نشان‌دهنده این نکته است که هزینه خرید و نصب شیرهای ترموستاتیک رادیاتور نهایتاً طی دو دوره سرما از محل صرفه‌جویی در هزینه سوخت مصرفی قابل برگشت خواهد بود.

پس از محاسبه بار حرارتی فضای مورد نظر و محل نصی رادیاتور می‌توان رادیاتور مورد نیاز را انتخاب کرد. با توجه به ابعاد محل نصب و میزان گرمادهی مورد نیاز از کاتالوگ‌های سازنده‌های رادیاتور، سایر مشخصات از جمله تعداد پره‌‌ها، سطح حرارتی و ابعاد رادیاتور را مشخص می‌کنیم.

نکاتی در رابطه با انتخاب رادیاتور :

1- طبق معمول تأکید بر محاسبه دقیق بارهای حرارتی بویژه توسط نرم افزار و تأیید نتایج محاسبات توسط یک مهندس تأسیسات می باشد. قطعا هزینه‌های شما در کل کاهش خواهد یافت.

2- سعی کنید رادیاتورها را در مرزهای سرد ساختمان(زیر پنجره ها و نزدیک جداره های خارجی بنا) تعبیه کنید.

3- انتخاب شیرهای ترموستاتیک از هزینه قبوض گاز می‌کاهد و در افزایش عمر موتورخانه و پکیج شما تأثیر محسوس دارد.

4- انتخاب شیر هواگیری خودکار باعث سهولت عمل هواگیری می شود. بعلاوه خطر نشت آب به مبلمان و اثاثیه را جدا کاهش می‌دهد.

5- در انتخاب رادیاتورهای پره‌ای، علاوه بر زیبایی به موارد ذیل دقت کنید:

·   مدلی را انتخاب کنید که مشابه آن در بازار به وفور باشد تا چنانچه در آینده نیاز به خرید یک پره داشتید به سرعت و با کمترین هزینه یافت شود.

·   هر چه عرض پره بیشتر باشد، بلوک رادیاتور جمع و جورتر و زیبا‌تر خواهد شد. معمولا رادیاتورهای پره‌ای در دو سایز (عرض) عرضه می‌شوند: 6 سانتیمتری و 8 سانتیمتری. بنابرین بهتر است از انواع پره های 8 سانتیمتری استفاده کنید.

·   دقت شود فاصله حداقلی بلوک رادیاتور با دیوار و کف رعایت شود. چرا که عدم رعایت این فواصل باعث کاهش راندمان رادیاتور می‌شود.

6- هواگیری اصولی و به موقع سیستم (مدار گرمایش) با جدیت انجام شود. این کار مزایای ذیل را خواهد داشت:

·        هواگیری باعث افزایش عمر کلیه تجهیزات شامل دیگ، پمپ ها، رادیاتورها، پکیج و... خواهد شد.

·   انجام عمل هواگیری، راندمان گرمایشی سیستم و بویژه بلوک‌های رادیاتور را بشدت افزایش می‌دهد و در نهایت باعث کاهش هزینه گاز مصرفی خواهد شد.

·        هواگیری خطر نشت آب از سیستم(رادیاتورها) را کاهش می‌دهد.

بنابراین هواگیری مرتب و به موقع از بدیهی ترین اصول نگهداری تجهیزات گرمایشی می‌باشد.

7- تمیز کردن سطوح رادیاتورها از گرد و خاک باعث افزایش راندمان حرارتی آنها و کاهش خطر سیاه شدن و دوده زدن دیوار اطراف رادیاتور می‌شود.

8- تا آنجا که امکان دارد فضای اطراف رادیاتورها باید باز باشد (برای گردش بهتر هوا و افزایش بازدهی و قدرت حرارتی). بنابراین سعی کنید انواع پوشش ها و موانع را (مانند پرده ، مبلمان و...) از جلوی آن دور کنید.

9- تعبیه رادیاتورهای حوله خشک کن در فضاهایی مانند حمام و سرویس یا سرسرا علاوه بر کاهش رطوبت و افزایش فاکتورهای بهداشتی در این مکان ها، وسیله مناسبی برای خشک کردن حوله و البسه نم دار می‌باشد .بعلاوه با طرح های دکوراتیو موجود در بازار می‌توان جلوه زیبایی به دیوار این مکان‌ها داد.

10- هنگام طراحی و اجرا، فقط نباید به ابعاد معمول فکر کرد. (در اکثر مواقع ابعاد ارتفاع رادیاتورها حدود 50 سانتیمتر است لکن رادیاتورهای پره‌ای از نظر ابعاد دارای تنوع هستند و ارتفاع آنها تا 170سانتیمتر نیز می باشد.) چنانچه در برخی موارد مشکلات معماری و فیزیکی فضا وجود داشته باشد، می‌توان از انواع و ابعاد مختلف رادیاتور استفاده کرد.

11- ایران از نظر تکنولوژی تولید رادیاتور پره‌ای آلومنیومی در جایگاه مناسبی قرار دارد. لذا هیچ دلیلی برای خروج ارز از کشور برای محصولاتی مانند رادیاتور پره‌ای وجود ندارد. بعلاوه شرکت‌ای داخلی خود به تولید کنندگان و عرضه کنندگان رادیاتورهای آلومنیومی در جهان تبدیل شده اند. البته در مورد رادیاتورهای پانلی نیز توانایی رقابت با محصولات مشابه خارجی را دارد.

در فصل زمستان دائما توسط رادیاتور شوفاژ گرما به اتاق افزوده می‌شود، ولی دمای اتاق بالا نمی‌رود و این دما ثابت می‌ماند. علت این است که بخش بیشتری از گرمای تولید شده تلف می‌شود.

تلفات حرارتی از دو طریق انجام می‌گیرد. یکی تلفات حرارتی ناشی از جداره ها از قبیل سقف- کف و دیوار و  پنجره و... دیگری تلفات حرارتی ناشی از نفوذ هوای سرد از درزهای پنجره می‌باشد. به عبارت دیگر چه بخواهیم و نخواهیم این تلفات حرارتی صورت می‌گیرد. ما فقط می‌توانیم میزان آن را کاهش دهیم ولی نمی‌توانیم آن را به طور کامل حذف نماییم.

برای درک بهتر این موضوع به مثال زیر توجه کنید:

 فرض نمایید که در یک اتاق با دمای20 درجه سانتی گراد و مقابل دیواری که ضریب هدایت حرارتی آن 0.55 w/m².K است قرار گرفته‌اید و دمای هوای بیرون نیز 12-‌‌ درجه سانتی گراد است، مطابق با نمودار تعیین دمای سطح جداره‌ی ساختمان با توجه به دمای هوای خارج و ضریب k دیوار خارجی‌، دمای سطح داخلی دیوار معادل 17.8 درجه سانتی گراد به دست می‌آید که با استفاده از رابطه زیر :

"دمای محسوس = دمای سطح داخلی دیوار + دمای داخلی اتاق تقسیم بر 2 "

دمای محسوس 18.9 درجه سانتی گراد می‌شود. حال برای آن که دمای محسوس را به به 20 درجه سانتی گراد سانتیگراد برسانیم باید دمای هوای اتاق را به 22.2 درجه سانتی گراد افزایش دهیم.

به اختلاف دمای بین سطح دیوار و هوای اتاق، کسری گرما یا کسری تابش گفته می‌شود.
اختلاف دمای پنجره ها با هوای اتاق معمولا بیش از این مقدار است، اگر دمای هوای بیرون (12-) درجه سانتی گراد باشد دمای سطح پنجره حدود 9 درجه سانتی گراد خواهد شد. این اختلاف زیاد با بالا بردن هوای اتاق قابل جبران نیست.

حال برای جبران کسری تابش پدید آمده باید از طریق تابش یک سطح گرم آزاد عمل نمود. اختلاف دمای لازم برای این سطح گرم کننده مانند رادیاتور با توجه به طول و ارتفاع نصب آن مشخص می‌شود. این کار با طراحی جایگاه، تعیین اندازه و اختلاف دمای لازم برای رادیاتور (مثلا برای جبران جریان عمودی هوا ) برای حذف کامل اثر سردی سطوح پیرامونی و با توجه به ذخیره سازی گرمایی آن ها انجام می‌شود.

در نتیجه تنها راه حل موثری برای جلوگیری از کسری تابش، تعیین جایگاهی مناسب برای رادیاتور است. این محل باید به گونه‌ای اننتخاب شود که رادیاتور افزون بر گرمایش اتاق، هوایی مطبوع در هر نقطه از اتاق ایجاد کند.

چون معمولا سردترین مکان در اتاق نزدیک پنجره است و به علاوه از طریق درزهای آن، امکان نفوذ هوا به داخل اتاق وجود دارد، جایگاه و اندازه رادیاتورها با توجه به موقعیت پنجره مشخص می‌شود. از این رو بهترین توزیع دما در اتاق و بهترین جبران برای کسری تابش وقتی رخ می‌دهد که رادیاتور زیر پنجره نصب شود. اگر رادیاتور که حدود 60% گرما را به صورت جابجایی منتقل می‌کند به صورت آزاد جلوی دیوار بیرونی زیر پنجره نصب شود، نیروی شناوری هوای گرم آن به قدری بزرگ خواهد بود که امکان نفوذ هوای سرد شده‌ روی وجه داخلی پنجره و هوای سرد وارد شده از درزهای پنجره، به درون اتاق را منتفی می‌سازد، با این کار جریان هوا در اتاق (گردش هوای اتاق ) برقرار خواهد شد.

هرگاه رادیاتور زیر پنجره نصب شود طول آن باید معادل پهنای پنجره انتخاب شود. با این کار جریان عمودی هوا متعادل می‌شود و گرمای تابشی رادیاتور بیشتر می‌شود.

از طرفی هرچه سطح تابشی رادیاتور افزایش یابد با بهتر بگوییم سهم گرمای تابشی رادیاتور افزایش یابد تاثیر بیشتری در ایجاد آسایش گرمایی خواهد داشت. زیرا گرمایی که از طریق تابش از بدن انسان به بیرون منتقل می‌شود با افزایش سطح تابش رادیاتور بهتر جبران می‌شود.

پس برای استفاده از حداکثر توان گرمایی رادیاتور باید آن را نزدیک به دیوار و زیر پنجره نصب کرد. حداقل فاصله رادیاتور از جداره های ساختمان از دیوار حداقل 50 میلی متر و از کف اتاق حداقل 100 میلی متر باید باشد. در این صورت هیچگونه افت توانی پدید نخواهد آمد .

پیشنهاد دیگری هم که در اینجا مطرح است این می‌باشد که در حد امکان پنجره‌ها دارای شیشه دوبل یا دولایه باشند. استفاده از شیشه دوجداره علاوه بر اینکه سبب عایق صدا خواهد بود. همچنین میزان ضریب انتقال حرارت شیشه را به حد نصف می‌ساند. در نتیجه تلفات حرارتی کاهش می‌یابد و سبب صرفه جویی در مقدار پره‌های رادیاتور می‌شود و در فصل زمستان از خیس شدن شیشه در سطح داخل اتاق جلوگیری می‌کند. چون سطح شیشه در فصل زمستان یک لایه سرد است. در اثر تماس بخار آب در داخل اتاق با آن در روی شیشه آب جاری می‌شود ولی وقتیکه شیشه دوجدار باشد، سطح داخلی آن گرم شده و میعان در سطح شیشه اتاق نخواهد افتاد.

البته اگر رادیاتور در حالت‌های زیر نصب شود افت توان خواهد داشت :

·          زیر تاقچه

·          پنجره

·          داخل کابین یا پشت پرده

در صورتی که از یک ورقه جهت پوشش رادیاتور استفاده گردد افت توان ممکن است به 15% برسد.

 تصویری از محل قرارگیری صحیح رادیاتور

ادیاتورها از نظر شکل ظاهری به سه دسته‌ی پره ای، تخت (پانلی) و لوله ای تقسیم می‌گردند و از لحاظ جنس نیز دارای انواع فولادی ، چدنی و آلمینیومی می‌باشند.

1- رادیاتور پانلی:

در اکثر مواقع از جنس فولاد می باشد. امروز در اکثر کشورهای اروپایی رواج پیدا کرده است. برخی از ویژگی‌ها و مزایای این نوع رادیاتورها بشرح ذیل می‌باشد:

•  یکنواختی بیشتر در گرمایش نسبت به رادیاتورهای پره ای

•  سطح تابش یکنواخت و گسترده و بالطبع گرمای تابشی بیشتر نسبت به انواع رادیاتور پره‌ای (هر چه سهم نوع گرمایش تابشی نسبت به گرمایش همرفتی بیشتر باشد، از نظر فیزیولوژی بدن انسان دلپذیرتر خواهد بود.)

•   زیبایی و تناسب با اغلب طرح‌های دکوراتیو

•   نصب یکپارچه و آب بندی خوب

•   امکان نصب از هر طرف رادیاتور

برخی از معایب رادیاتورهای پانلی :

•   بعلت استفاده از فولاد، امکان زنگ زدن و سوراخ شدگی نسبت به انواع آلومنیومی بویژه در بلند مدت وجود دارد.

•   در صورت آسیب و سوراخ شدن پانل رادیاتور امکان تعمیر مقرون بصرفه تقریباً وجود ندارد.(کل پنل باید تعویض شود.)

•  امکان افزایش یا کاهش ظرفیت حرارتی رادیاتور به پانل وجود ندارد. ( در چنین مواردی می توان با انشعاب از لوله رفت و برگشت شوفاژ و استفاده از پانل رادیاتور جداگانه ، ظرفیت حرارتی را افزایش داد. )

نکته بسیار مهم: در کل از نظر راندمان و کارایی رادیاتورهای پانلی فولادی بهترین نوع رادیاتور هستند لکن به شرطی که از یک تولید کننده مطمئن و دارای تکنولوژی خریداری شوند. 

(شکل - 1:  تصویر یک رادیاتور پانلی ساخت شرکت رادسون)

2- رادیاتور پره‌ای :

در این نوع از رادیاتورها، هر پره از رادیاتور دارای ارزش حرارتی مشخصی است و از ترکیب تعداد پره ها، می‌توان ارزش حرارتی مورد نظر متناسب با فضای مورد بحث را بدست آورد. به ترکیب چند پره رادیاتور یک بلوک  می‌گویند. در اکثر قریب به اتفاق موارد جنس رادیاتورهای پره ای از آلیاژهای آلومنیومی می‌باشد. برخی از ویژگی‌ها (و بخصوص مزایای) رادیاتورهای پره‌ای بشرح ذیل می‌باشد:

•  امکان کاهش یا افزایش پره و در نتیجه امکان افزایش بار حرارتی بلوک رادیاتور.

•  امکان تعویض پره‌های آسیب دیده ( اگر یک پره سوراخ شد یا به هر دلیل آسیب دید ، امکان آنکه فقط همان پره را تعویض کرد وجود دارد.) البته گاهی هزینه بازکردن بلوک و تعویض یک پره بالاتر از خرید و تعویض کل بلوک رادیاتور می‌باشد.

•   قدرت بالاتر نسبت به فولاد (رادیاتورهای پانلی) در مقابل زنگ زدگی

(شکل-2: تصویر یک رادیاتور پره‌ای)

3- رادیاتور فولادی :

فرآیند تولید رادیاتور فولادی نیاز به دانش فنی پیچیده‌ای نداشته و مراحل آن عملیات متداول در صنایع فلزی اعم از مراحل ورقکاری ( برش ،پرس کاری و فرم دهی ) ،جوشکاری (جوش مقاومتی و جـــــوش (اکسی استیلن)،

پوشش دهی بارنگ و کنترل کیفیت را شامل بوده و عمده مواد مصرفی آن را ورق فولادی تشکیل می‌دهد.

پره رادیاتورهای فولادی به صورت یک بلوک غیر قابل تفکیک تولید می‌شوند. یعنی در خارج از کارخانه نمی‌توان به آنها پره اضافه کرد و یا کم نمود. ولی در مورد رادیاتورهای آلومینیومی این قابلیت وجود دارد.

وزن آن برای هر متر مربع سطح حرارتی 10 کیلوگرم و هر متر مربع آن در شرایط معمولی و اختلاف دمای 60 درجه سانتی گراد حدود 440 کیلوکالری در ساعت می‌دهد.

این رادیاتورها از ورق آهن و به دو صورت صفحه‌ای و پره‌ای ساخته می‌شود.

نوع صفحه‌ای آن از دو ورق پرس شده روی هم که جالی بطور آب گرم در بین آن دو قرار دارد درست شده است و در جاهایی که جایگیری وسایل پخش حرارت ایجاد اشکال می‌کند استفاده می‌گردد.

رادیاتور پره‌ای فولادی نیز به دلیل اینکه بصورت پره‌ای ساخته شده می‌تواند سطح راحتی خوبی را در فشاری  نسبتاً کمی ایجاد نماید. این رادیاتور‌های فولادی نیز از ورق آهن به ضخامت 25/1 میلیمتر در اندازه‌های مختلفی می‌سازند معمولاً رادیاتورهای 600×200 و 500×200 و 300×200 از انواع آن می‌باشد که عدد 200 نشان دهنده عرض پره های بر حسب میلیمتر است و اعداد 600 . 500 . 300 فاصله محور پائین تا بالای رادیاتور برحسب میلیمتر می‌باشد و سطح حراریت رادیاتور فولادی 600 × 200 مساوی 31/0 متر مربع و سطح حرارتی رادیاتور 500×200 مساوی 26/0 متر مربع و سطح حرارتی رادیاتور 300×200 مساوی 0.18 متر مربع می‌باشد. اتصال پره‌های رادیاتور به همدیگر معمولاً یا از نوع جوش و یا با استفاده از دنده‌های چپ گرد و راست گرد می‌باشد.

(شکل-3: تصویر یک رادیاتور فولادی صفحه‌ای)

4- رادیاتورهای چدنی :

رادیاتورهای چدنی معمولاً نیز مانند رادیاتورهای فولادی بصورت پره‌ای ساخته می‌شوند و همانطور که معلوم است جنس آنها از چدن بصورت ریخته‌گری تولید می‌گردد و اتصال پره‌های رادیاتور چدنی توسط مغزی چپ گرد و راست گرد انجام می‌گیرد. این نوع رادیاتور به علت مقاومت در برابر زنگ زدگی و ضخامت جداره و برای محیط های مربوط از این نوع رادیاتور استفاده می‌شود. ولی در مقابل ضربه شکننده است.

خط تولید رادیاتورهای چدنی به دلیل پایین بودن راندمان حرارتی و بالا بودن وزن آنها برچیده شده و تقریبا منسوخ شده می باشد.

وزن آن برای هر متر مربع به 20 تا 30 کیلوگرم می‌رسد. ضریب انتقال حرارتی آن حدود 10 کیلو کالری بر متر مربع به ازای یک درجه اختلاف حرارت می‌باشد.

(شکل-4: تصویر یک رادیاتور چدنی)

5- رادیاتور آلومینومی :

رادیاتور آلومینیومی بصورت پره‌ای و با قطه‌ای تولید می‌گردند. پره‌های رادیاتور آلومینومی به علت داشتن پره‌های فرعی جانبی دارای سطح تماس بیشتری نسبت به رادیاتور چدنی و فولادی می‌باشد و از طرف دیگر به علت هدایت بهتر ( ضریب هدایت آلومینیوم بیشتر از چدن و آهن است)، تبادل حرارتی آن نسبت به رادیاتورهای فولادی و چدنی بیشتر است.

هر متر مربع آن در شرایط معمولی و اختلاف دمای 60 درجه سانتی گراد حدود 350 کیلوکالری در ساعت به محیط حرارت می‌دهد.

رادیاتور آلومینیومی سبک تر زیباتر و ضریب هدایت حرارتی بالاتری نسبت به فولادی دارد. ولی از لحاظ قیمت گرانتر می‌باشد. معمولا در فضاهایی که رطوبت زیاد دارد. مانند حمام‌ها بایستی حتما از رادیاتور آلومینیومی استفاده کرد.

رادیــــاتورهای آلومینیومی از فرآیند تولید متشکل از ریخته‌گری تحت فشار، لحیم کاری سخت، رنگ آمیزی  و کنترل کیفیت برخوردار بوده که شمش‌های آلومینیوم ماده اولیه اساسی تولید آنها بشمار می‌آیند. ماهیت عملیات مکانیکی فرآیند تولید و نوع مواد اولیه مورد استفاده در واحدهای تولید رادیاتور، آلودگی‌های زیست محیطی را که در بـــــرخی صنایع عامل بازدارنده و محدوده کنندهای بشمار می‌آیند، منتفی نموده و به منظور حصول به شرایط استاندارد نیز با ملحوظ داشتن واحدهای کنترل کیفیت مواد، فرآیند و محصول در طرح، پیش بینی های لازم جهت کنترل عوامل آلوده‌ساز و تولید محصولات کیفی برای تامین مقاصد صادرات و پوشش‌دهی هر چه بیشتر بازار مصرف در رقابت با محصولات قابل جانشینی صورت گرفته است.

(شکل-5: تصویر یک رادیاتور آلومینیومی پره‌ای ساخت شرکت ایران رادیاتور)