دو سوم افراد جهان از سیستمهای گرمایش هیدرونیک مبتنی بر آب برای گرم کردن خانههای خود در زمستان استفاده میکنند؛ زیرا گرمایش هیدرونیک به عنوان یکی از تمیزترین و کارآمدترین روشهای گرمایش خانگی شناخته میشود.
این سیستم با انتشار بسیار پایین گازهایی مانند CO و NOx، همزمان مصرف انرژی پایینی دارد و میتواند گزینهای مقرون به صرفه برای بسیاری از خانهها باشد.
در این مقاله به بررسی موارد زیر خواهیم پرداخت:
- هیدرونیک چیست؟
- ویژگیهای هیدرونیک چیست؟
- نحوه کارکرد هیدرونیک
- انواع هیدرونیک
- مزایا و معایب هیدرونیک چیست؟
1# گرمایش هیدرونیک چیست؟
هیدرونیک استفاده از آب، برای گرم کردن و خنک کردن هر فضایی است.
استفاده از تجهیزات هیدرونیک باعث ایجاد دماهای یکنواخت و از بین بردن نقاط سرد و گرم در فضا میشود؛ زیرا گرما را به صورت یکنواخت توزیع میکند.
علاوه بر این، استفاده از آب به سوخت کمتری برای گرم شدن مجدد تا دمای مطلوب نیاز دارد که به صورت قابل توجهی هزینه سوخت و ردپای کربن را کاهش میدهد.
همچنین میتوان از آب برای تنظیم دما به جای مبردها و مواد شیمیایی سمی استفاده کرد.
به علاوه میتوان از دیگ بخار یا دیگ کمبی برای گرم کردن خانه استفاده کرد و برای مصارف خانگی آب گرم لازم را در اختیار داشت.
با ترکیب بارهای گرمایشی مانند گرمایش و آب گرم خانگی، میزان تلفات خارج از چرخه را کاهش داده و در نتیجه در مصرف انرژی و هزینههای زندگی تا حد زیادی صرفه جویی میشود.
از آنجایی که هوای موجود در فضا به گردش در نمیآید، گرد و غبار و آلایندههای موجود در هوا به مراتب کمتر در فضا، گردش میکند که به ایجاد یک زندگی تمیز میانجامد.
مزیت عمده سیستمهای هیدرونیک ایجاد محیط های غیر سمی است.
از آنجایی که نیازی به کانال کشی برای عبور هوای موجود از فضا نیست، نیاز به سیستمهای هوای روشن – خاموش پر سر و صدا نیز از بین میرود.
در سیستم هیدرونیک، متراژ مربعی که این سیستم در بر میگیرد، بیشتر است؛ زیرا لولهها، رادیاتورها و پنلها همگی فضای بسیار کمتری را نسبت به سیستمهای کانالی معمولی اشغال میکنند.
مزایای سیستم هیدرونیک بی پایان است.
1-1# اجزای هیدرونیک چیست؟
یک سیستم گرمایش هیدرونیک به صورت کلی از پنج جز تشکیل شده که عبارت اند از:
- دیگ بخار که آب را تا دمای کنترل شده با ترموستاتیک گرم میکند.
دیگها میتوانند طیف وسیعی از سوختها همانند موارد زیر را مورد استفاده قرار دهند:- گاز طبیعی
- LPG
- برق بدون پیک
- گازوئیل
- یا گلولههای چوب
- لوله کشی که معمولاً از مس یا پلاستیک یا کامپوزیت چند لایه ساخته میشود.
لوله کشی موجود، آب گرم شده را از دیگ به رادیاتورها یا کویلهای گرمایش از کف میبرد و دوباره برای گرم کردن مجدد باز میگردد. - پمپی نیز وجود دارد که آب را از طریق لولهها به گردش در میآورد.
- رادیاتورها، کنوکتورها یا سیستم گرمایش از کف، گرما را به اتاق منتقل میکنند.
انواع مختلفی از رادیاتور و کنوکتور موجود است و نوعی که انتخاب و نصب میکنید به چیدمان خانه و بودجه شما بستگی دارد. - یک ترموستات دیواری قابل برنامه ریزی هم وجود دارد که سطوح گرما یا دمای اتاق را برای بهینه سازی راحتی در سراسر خانه کنترل میکند.
ترموستاتها همچنین میتوانند کنترل منطقه را فراهم کنند به این معنا که میتوانید فقط اتاقهایی را که استفاده میکنید، گرم کرده و دماهای متفاوتی را برای مناطق مختلف ساخت تنظیم کنید.
حتما به گونهای سرمایه گذاری کنید تا سیستم هیدرونیک خود را در بهترین حالت خود نگه دارید و از آن مراقبتهای لازم را انجام دهید.
2# ویژگیهای سیستم هیدرونیک چیست؟
از جمله ویژگیهای سیستم هیدرونیک این است که نسبت به سیستمهای گرمایش سنتی انرژی بسیار کارآمدتری دارد.
همچنین، گرمایش هیدرونیک میتواند در حدود 20 درصد کارآمدتر از سیستمهای گرمایش کانالی باشد؛ زیرا متکی به دمیدن هوای گرم در اطراف خانه نیست.
این بدان معنا است که میتواند به کاهش قبض انرژی و کاهش انتشار کربن، درست از لحظه نصب آن کمک کند.
علاوه بر این، سیستمهای گرمایش هیدرونیک میتوانند از پمپهای حرارتی استفاده کنند تا خانه را به گونهای مؤثر و ایمن گرم کنند.
3# نحوه کارکرد سیستم هیدرونیک چگونه است؟
سیستمهای گرمایش هیدرونیک با گرم کردن آب در دیگ کار میکنند که میتواند توسط منابع مختلفی مانند گاز، آتش چوب یا انرژی خورشیدی تأمین شود.
لولهها، پس از گرم شدن، آب را به اتاقهای مختلف خانه میبرند، جایی که ساطع کنندههای گرما مانند موارد زیر گرما را وارد اتاق میکنند:
- گرمایش از کف
- کانکتورهای ترانشه
- رادیاتورهای پانلی
- یا نردههای حوله گرم کن
بر خلاف سیستم های گرمایش معمولی که هوای گرم را منتقل میکنند، گرمایش هیدرونیک گرمای تابشی را آزاد میکند که سپس توسط اجسام اطراف اتاق جذب میشود.
این روش نه تنها گرمای کارآمدی را فراهم میکند؛ بلکه از حرکت گرد و غبار و مواد آلرژی زا که معمولاً در سایر سیستمهای گرمایشی رایج است، جلوگیری میکند.
گرمایش هیدرونیک منبع گرما کارآمد، بی صدا و ثابت در طول ماههای سردتر است.
1-3# نکات مهم در نصب گرمایش هیدرونیک
کسانی که مایل به استفاده از سیستم گرمایش هیدرونیک هستند، باید همراه با متخصص تهویه مطبوع خود به بررسی نکات کاربردی نصب آن بپردازند.
به عنوان مثال، اگر میخواهید کفپوشهای تابشی را نصب کنید، به کفپوش مناسب نیاز دارید؛ زیرا برخی از آنها رسانای گرما بهتری نسبت به بقیه هستند.
شما باید یک نقطه برای دیگ بخار داشته باشید؛ اما انجام این امر سادهتر از گذشته شده است؛ زیرا دیگهای جدید به اندازه کافی کوچک هستند و میتوان آنها را به دیوار آویزان کرد.
اگر در حال انجام یک بازسازی اساسی یا ساخت سفارشی جدید هستید، ارزش آن را دارد که وقت بگذارید و ببینید آیا سیستم هیدرونیک یا تابشی برای شما مناسب است یا خیر.
بسیاری از افرادی که کف تابشی را نصب میکنند، نمیتوانند باور کنند که مدت زیادی را بدون آنها سپری کردهاند.
نصب سیستم گرمایش هیدرونیک از ابتدا به یک نوسازی اساسی نیازمند است؛ اما میتواند مزایای عمدهای داشته باشد.
گرمایش هیدرونیک روشی مؤثر برای گرم نگه داشتن خانه در ماههای سردتر است.
4# انواع سیستم هیدرونیک
انواع مختلفی از سیستمهای گرمایش هیدرونیک وجود دارد، از جمله:
- دیگ بخار
- بویلرهای ترکیبی
- هیدرو کوره ها
- پمپ های حرارتی هیدرونیک
- هواگیرهای هیدرونیک
که در ادامه مقاله هیدرونیک چیست به بررسی هر یک از آنها خواهیم پرداخت.
1-4# دیگ بخار
بویلرها از سوخت، گاز طبیعی یا LP برای گرم کردن آب استفاده کرده و خانه شما را به عنوان بخشی از یک سیستم گرمایش هیدرونیک گرم میکنند.
آب گرم شده را میتوان از طریق رادیاتورها، بخاریهای قرنیزی یا سیستمهای کف تابشی هیدرونیک پمپ کرد.
2-4# بویلرهای ترکیبی
دیگهای ترکیبی، گرمایش هیدرونیک را به همان روشی که سایر دیگها انجام میدهند، ارائه داده، همچنین آب گرم لازم را برای استفاده در موارد زیر تأمین میکنند:
- شیرها
- ماشین ظرفشویی
- دوش
- و ماشین لباسشویی
3-4# هیدرو کورهها
کورههای آبی با سوزاندن سوختهایی مانند گاز طبیعی یا LP در یک مبدل حرارتی احتراق مهر و موم شده، کاملاً جدا از جریان هوا، آب را گرم میکنند.
سپس آب گرم شده از طریق یک مبدل حرارتی هیدرونیک داخل کوره به گردش در میآید.
یک دمنده ECM با سرعت متغیر و راندمان بالا، گرما را به آرامی به هوا منتقل کرده و بی سر و صدا آن را در خانه پخش میکند.
کنترلهای داخلی، دائماً دمای آب، جریان آب و دمای هوا را برای بهینه سازی و کارایی به صورت پویا نظارت و تنظیم میکنند.
کورههای آبی، خانهها را با استفاده از مجرای هوای موجود گرم میکنند؛ اما از آنجایی که از آب برای گرم کردن هوا استفاده میشود (به جای گرم کردن مستقیم هوا، مانند کورههای معمولی)، تأثیر کمتری بر سطح رطوبت هوای مطبوع دارد.
این امر نیاز به مرطوب کنندههای اضافی و مواد مصرفی مرتبط را به حداقل میرساند و محیط زندگی بسیار راحت تری را ایجاد میکند.
4-4# پمپهای حرارتی هیدرونیک
پمپهای حرارتی هیدرونیک با استفاده از مبرد، انرژی حرارتی را از فضای باز جذب میکنند که به آنها اجازه میدهد حتی در روزهای سرد، گرما را از هوای بیرون استخراج کنند.
پس از جذب گرما، مبرد فشرده میشود که باعث افزایش دما خواهد شد. گرمای مبرد فشرده به یک سیم پیچ مبدل حرارتی منتقل میشود و سپس آب را گرم میکند.
آب گرم شده از طریق یک سیستم گرمایش هیدرونیک بسته مانند رادیاتور، هیتر قرنیز و مواردی از این قبیل پمپ میشود.
5-4# هیدروکوره سازگار با پمپهای حرارتی
کوره آبی NPF Navien با دو نوع سوخت سازگار است. (گرمایش گاز یا برق با پمپ حرارتی)
هنگامی که با هر پمپ حرارتی مطابق با AHRI جفت شود، NPF نه تنها کارایی سیستمهای پمپ حرارتی را افزایش میدهد؛ بلکه تنظیمات جریان هوای مستقل را برای به حداکثر رساندن راحتی در طول سال فراهم میکند.
6-4# هواگیرهای هیدرونیک
هواگیرهای هیدرونیک با دیگ بخار یا آبگرمکن برای گرم کردن خانه کار میکنند.
دیگ بخار یا آبگرمکن آب را گرم کرده و سپس از طریق یک سیم پیچ آب به هوا تبدیل شده و داخل هواگیر هیدرونیک به گردش در میآید.
گرمای آب هنگامی که هوا از طریق مبدل حرارتی به گردش در میآید به هوا منتقل شده و سپس هوای گرم شده در سراسر خانه به گردش در خواهد آمد.
5# مزایا و معایب سیستم هیدرونیک چیست؟
در این بخش به بررسی مزایا و معایب استفاده از سیستم هیدرونیک خواهیم پرداخت.
1-5# مزایای گرمایش هیدرونیک چیست؟
در این بخش از مقاله هیدرونیک چیست مزایای استفاده از سیستم گرمایشی هیدرونیک را بررسی خواهیم کرد.
1) افزایش آسایش
گرمایش هیدرونیک به گونهای طراحی شده که راحتی را افزایش دهد.
گرمایش هیدرونیک گرما را با رطوبت متعادل هوا پخش کرده و از ایجاد نقاط داغ ناراحت کننده، هوای گرم یا بو جلوگیری میکند.
سیستمهای هیدرونیک همچنین به ساکنین کمک خواهند کرد تا نیازهای گرمایشی خود را شخصی سازی کرده و بی صدا عمل میکنند و این امکان را به ساکنین میدهند که از راحتی خانه خود لذت ببرند.
2) سلامتی
گرمایش هیدرونیک یک فرم ملایم، بهداشتی و دلپذیر از گرما تولید میکند.
بسیاری از سیستمهای گرمایشی رایج، آلاینده های موجود در هوا، آلرژنها و گرد و غبار را در اطراف خانهها و ساختمانها به گردش در میآورند.
گرمایش، بخشهای مختلف خانه (دیوار و حرارت مرکزی) همچنین هوا را خشک میکند که میتواند روی موارد زیر تأثیر نامطلوبی داشته باشد:
- پوست
- چشم
- سینوس
- و گلو
به گرمایش هیدرونیک، گرمایش تابشی نیز گفته میشود، اگرچه گرمایش تابشی میتواند از سیستمهای برق یا هیدرونیک استفاده کند.
گرمایش تابشی مبتنی بر اصل انرژی تابشی است که گرما را مانند گرمای خورشید از منبع به جسم منتقل میکند.
گرمایش هیدرونیک با تقلید از طبیعت، کیفیت هوا را بهتر کرده و خانههای سالم تری ایجاد میکند.
3) کارآمد
دلایل متعددی وجود دارد که چرا گرمایش هیدرونیک کارآمدترین سیستم برای استفاده است.
اولاً آب، رسانای بهتر گرما نسبت به هوا است، بنابراین گرما به راحتی به اطراف فضا منتقل میشود.
ثانیاً، گرمایش هیدرونیک گرما را به صورت مساوی توزیع میکند، بر خلاف سایر اشکال گرمایش که همیشه یک قسمت از اتاق گرم تر از سایر بخشها است.
با واحدها و سیستمهای گرمایش هوای موجود، گرم ترین هوا در اطراف سقف جمع شده و با بخاریهای چوبی سنتی گرما از دودکش خارج میشود.
گرمای تابشی، فشار هوا را افزایش نمیدهد؛ بنابراین از بیرون راندن هوای گرم از طریق شکافها و حفرههای کوچک خانه جلوگیری می کند.
این امر همچنین باعث میشود که گرمایش هیدرونیک مؤثرترین سیستم برای خانههایی باشد که دارای سقف بلند هستند.
به دلیل توزیع یکنواخت گرما، اتاقها را میتوان در دمای پایینتر نگه داشت که به معنای مصرف انرژی کمتر است.
4) امکان کنترل محل گرمایش مورد نظر
سیستمهای گرمایش هیدرونیک مدرن همچنین به ساکنین کمک میکنند تا دمای هر منطقه را با یک ترموستات کنترل کرده تا بتوان آنها را با توجه به فضای اشغال شده و نیازهای فردی تنظیم کرد.
به عنوان مثال اتاقهای خواب را میتوان با گرمایش کمتر نسبت به مناطق نشیمن مشترک نگهداری کرد.
این امر اتلاف گرما و مصرف انرژی را به حداقل رسانده که به معنای کاهش اثرات زیست محیطی و قبض برق است.
گرمایش هیدرونیک همچنین در:
- دانشگاهها
- مدارس
- خانه سالمندان
- بیمارستانها
- فرودگاهها
- و بسیاری از ساختمانهای عمومی و تجاری دیگر
استفاده میشود؛ زیرا کارآمدترین و مؤثرترین سیستم گرمایشی بوده و همچنین هزینههای نگهداری بسیار پایینی دارد.
5) سازگار با محیط زیست
نصب گرمایش هیدرونیک، خانه را در طول زمستان گرم نگه میدارد و در طولانی مدت به شما کمک میکند.
گرمایش هیدرونیک میتواند تا 35 درصد در مقایسه با سایر اشکال گرمایش انرژی کارآمدتر باشد.
این نه تنها به معنای به حداقل رساندن انتشار گازهای گلخانهای است؛ بلکه هزینههای گرمایشی را نیز کاهش میدهد.
6) گرمایش ایمن
گرمایش هیدرونیک با آب بندی کامل از طریق لولهها و بیشتر از طریق گرمایش هیدرونیک داخل دال یا رادیاتورها، بسیار ایمن است.
بدون وجود شعلههای آتش، آب از طریق لولهها گردش میکند تا خانه را حتی در سردترین زمستانها گرم نگه دارد.
2-5# معایب هیدرونیک چیست؟
یکی از بزرگترین معایب گرمایش هیدرونیک هزینه اولیه زیاد آن است.
نصب سیستم هیدرونیک در مقایسه با سایر سیستمهای هوای به تعهد مالی قابل توجهی نیاز دارد.
هزینه شامل خرید و نصب موارد زیر خواهد بود:
- دیگ هیدرونیک
- لوله کشی
- پمپها
- و مبدلهای حرارتی
علاوه بر این، هزینه نیروی کار برای نصب میتواند بسیار زیاد باشد؛ زیرا برای اطمینان از راه اندازی مناسب به افراد متخصص نیاز است.
سرویس معمولی دیگ بخار نیز برای کارآمد نگه داشتن سیستم مورد نیاز است و به هزینه کلی مالکیت میافزاید.
با دیگر معایب استفاده از سیستمهای هیدرونیک در ادامه آشنا خواهیم شد.
1) فرآیند نصب پیچیده
بر خلاف سیستمهای گرمایش سنتی که میتوانند نسبتاً سریع نصب شوند، گرمایش هیدرونیک نیاز به فرآیند نصب پیچیده ای دارد.
در صورت مقاوم سازی خانه موجود، ممکن است تغییرات گستردهای لازم باشد؛ از جمله برداشتن کفپوش برای نصب لولههای گرمایش از کف یا برداشتن دیوارها برای قرار دادن رادیاتورها.
این فرآیند میتواند مختل کننده و زمانبر باشد و همچنین باعث شود تا سیستم گرمایش هیدرونیک برای صاحب خانهای که به دنبال راه حل گرمایش سریع است، جذابیت کمتری داشته باشد.
2) زمان پاسخ حرارتی آهسته
یکی دیگر از معایب گرمایش هیدرونیک، زمان پاسخ دهی کم آن است.
برخلاف سایر سیستمهای هوای که میتوانند اتاق را به سرعت گرم کنند، سیستمهای هیدرونیک برای رسیدن به دمای مورد نظر زمان بیشتری نیاز دارند.
قبل از این که گرمای قابل توجهی احساس شود، آب باید گرم شده و از طریق لولهها به گردش درآید.
این امر میتواند در شرایطی که نیاز به گرمایش فوری است، مانند افت ناگهانی دما، ناخوشایند باشد.
3) ملاحظات فضایی
گرمایش هیدرونیک به فضای اضافی برای دیگ بخار، لوله کشی و اجزای مرتبط نیاز دارد.
خود واحد گرمایش دیگ میتواند فضای قابل توجهی را در زیرزمین یا اتاق تأسیسات اشغال کند.
علاوه بر این، نصب رادیاتور یا لولههای گرمایش از کف ممکن است جای مبلمان و انعطاف پذیری طراحی اتاق را محدود کند.
صاحب خانه باید به دقت برنامه ریزی کند تا مطمئن شود که فضای آنها در عین حال که سیستم را در خود جای میدهد، کارایی لازم را خواهد داشت.
4) احتمال نشت آب و آسیب به ساخت
از آنجایی که گرمایش هیدرونیک به شبکه ای از لولههای پر از آب متکی است، همیشه خطر نشتی وجود دارد.
با گذشت زمان، لولهها ممکن است، دچار ترک یا خوردگی شده که منجر به آسیب احتمالی آب در دیوارها، کف یا سقف میشود.
اگر به نشتی به وجود آمده توجهی نشود، میتواند باعث آسیب ساختاری قابل توجه و تعمیرات پرهزینه شود.
تعمیر و نگهداری منظم برای شناسایی و رسیدگی به نشتیهای احتمالی قبل از تبدیل شدن به یک مشکل اساسی بسیار مهم است .
5) نگهداری و تعمیرات
در حالی که سیستمهای گرمایش هیدرونیک به دلیل دوام خود شناخته شدهاند، هنوز هم برای اطمینان از عملکرد مطلوب نیاز به تعمیر و نگهداری دارند.
ممکن است قطعاتی مانند پمپها، شیرها و ترموستاتهای این سیستم گرمایشی به مرور زمان فرسوده شوند و نیاز به تعویض داشته باشند.
شستشوی منظم سیستم برای حذف رسوب لازم است، زیرا وجود رسوب میتواند کارایی را تا حدی کاهش دهد.
یافتن تکنسینهای واجد شرایط برای نگهداری و تعمیر گرمایش هیدرونیک نیز میتواند در مقایسه با سیستمهای HVAC سنتی چالش برانگیزتر باشد و به صورت بالقوه منجر به ایجاد هزینههای خدمات بالاتری شود.
6) قابلیت خنک کنندگی محدود
برخلاف سایر سیستمهای هوا که میتوانند عملکرد گرمایش و سرمایش را یکپارچه کنند، سیستمهای گرمایش هیدرونیک تنها برای گرمایش طراحی شدهاند.
این بدان معنا است که صاحب خانه باید یک سیستم تهویه مطبوع جداگانه برای حفظ دما و راحتی در ماههای گرم نصب کند.
این امر میتواند به هزینه کلی و پیچیدگی کنترل آب و هوای خانه اضافه کند.
7) وابستگی به منبع انرژی
سیستمهای گرمایش هیدرونیک معمولاً به گاز، برق یا منابع انرژی جایگزین برای گرم کردن آب متکی هستند.
بسته به منبع انرژی مورد استفاده، هزینههای عملیاتی ممکن است، متفاوت باشد.
به عنوان مثال، اگر قیمت گاز طبیعی افزایش یابد، هزینه راه اندازی یک سیستم هیدرونیک میتواند به صورت قابل توجهی افزایش یابد.
علاوه بر این، در مناطقی که برق گران است، راه اندازی دیگ بخار هیدرونیک الکتریکی ممکن است در دراز مدت مقرون به صرفه نباشد.
نظرتون درباره این مقاله چیه؟
ما رو راهنمایی کنید تا اون رو کامل تر کنیم و نواقصش رو رفع کنیم.
توی بخش دیدگاه ها منتظر پیشنهادهای فوق العاده شما هستیم.