امروزه روش های نوین سرمایش و گرمایش در اجرای پروژه های ساختمانی برای طراحان و مجریان تاسیسات ساختمانی بسیار حائز اهمیت است. حفظ محیط زیست و جلوگیری از آلودگی هوای ناشی از احتراق سوخت های فسیلی، انسان را وادار کرده تا به فکر چاره ای برای استفاده صحیح از انرژی و نگهداری و حفظ منابع محدود آن (انرژی) باشد. جامعه مهندسین تاسیسات برقی و مکانیکی به ویژه شرکت های مجری تاسیساتبرقی و مکانیکی راهکارهای مناسبی برای جلوگیری از مصرف انرژی غیر ضروری ارائه کرده اند که از جمله آن‌ها سبک های اجرایی مختلف در زمینه های سرمایش گرمایش هستند که سهم بسیاری در صرفه جویی مصرفانرژی دارند. در ادامه به معرفی جدیدترین روش های سرمایش و گرمایش می پردازیم. در روش های ارائه شده از منابع انرژی تجدید پذیر برای افزایش بازده و صرفه جویی هر چه بیشتر انرژی استفاده می شود.
جدیدترین روش های گرمایش :
الف) یکی از این نمونه ها سیستم گرمایش متمرکز با استفاده از سیستم تولید همزمان حرارت و برق است که به گرمایش منطقه ای معروف است. این سیستم سبب یکپارچگی و تمرکز تاسیسات متفرق گرمایش در یکمحل مرکزی می شود به طوری که نیازهای حرارتی و آب گرم لازم منطقه مسکونی از آن تأمین می شود. فعالیت این سیستم در دمای پایین انجام می گیرد و این باعث می شود تلفات حرارتی کمتر شده و صرفه جویی درگرمایش توسط مصرف کنندگان انجام شود. امکان استفاده از سوخت های متنوعی هم چون زباله شهری، ضایعات گیاهی و… از مزایای استفاده از این روش گرمایشی است.
ب) نمونه دوم گرمایش خورشیدی است. با توجه به تابش خورشیدی در ایران استفاده از انرژی خورشیدی در زمینه سرمایش و گرمایش از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. برای تبدیل انرژی خورشیدی به گرمایشیا سرمایش باید از تجهیزات زیر استفاده کرد:
1) کلکتور 2) منبع ذخیره 3) مبدل گرمایی یا سرمایی 4) پمپ 5 ) لوله و اتصالات 6) کنترلر
استفاده از این سیستم گرمایشی چون هزینه اولیه بالایی دارد، مقرون به صرفه نبوده و برای منازل شخصی توصیه نمی شود ولی از نظر اقتصادی به نفع اقتصاد کشور است.
ج) سومین روش گرمایش تابشی است. مفهوم گرمایش تابشی از کف، بسیار ساده است. آب گرم در لوله های نصب شده درکف و یا زیر زمین به گردش در آمده و زمین گرم شده و تبدیل به رادیاتور بزرگی می شود کهاشیا و ساکنین داخل اتاق را بواسطه انرژی انتقالی توسط تشعشع گرم می کند. ثابت شده است که این روش بسیار آسانتر و راحتر از سیستم های جابجایی معمول می باشد. امروزه نصب سیستم های HRH (گرمایشتابشی هیدرونیکی) رشد چشمگیری داشته است. سیستم های جدید HRH آب گرم را در داخل لوله های پلاستیکی انعطاف پذیر به گردش در می آورند، این تیوب های پلاستیکی بصورت مستقیم در کف بتونی دفن می‌شوند و بر روی سطح زیرین کف فرش چوبی متصل می شود و یا در لایه نازکی از بتون که روی سطح زیرین ریخته شده است، قرار می گیرد. لوله ها از جنس پلی اتیلن زنجیره ای(pex) می باشند که به دلیل سبکی وانعطاف پذیری، انتخاب مناسبی برای سیستم های HRH می باشند.از لوله های ½ اینچ برای کاربرد های مسکونی و از لوله های ¾ اینچ برای مصارف تجاری و ذوب برف استفاده می شود و برای خطوط رفت و برگشت از لوله های ¾ اینچ و 1 اینچ استفاده می شود.
در سیستم های سرمایشی هم امروزه موفقیت های بسیاری بدست آمده است از جمله :
جدیدترین روش های سرمایش :
- سیستم سرمایش از سقف
این سیستم شیوه ای جدید و کاملاً اروپایی است. سیستم ترکیبی است از یک سیستم هوا رسانی با حجم ثابت و شبکه ای از وسایل سرمایش با آب سرد که نزدیک سقف نصب می شوند. آب سرد در المنت هایسقف سرد که از جنس کنوکتوری در بازار موجود هستند، جریان می یابد و حرارت را از دو طریق جابجایی وتشعشع جذب می کنند و باعث می شود دمای هوا کاهش یابد و شرایط راحتی مناسبی را برای ساکنین تأمینمی کند. حسن این سیستم به این است که می توان با اعمال سیستم به صورت مجزا پارتیشن های مختلف را کنترل کرد. بیشترین کاربرد این سیستم در ساختمان های اداری است.
- سرمایش خورشیدی
استفاده از انرژی خورشیدی موجب حذف هزینه سوخت و پایین آمدن کل هزینه می‌گردد. سرمایش خورشیدی را با سیکل جذبی در کنار هم بکار می برند. مهم ترین مزیت این روش آن است که در ساعت اوج گرما و اوجمصرف که درجه حرارت به بیشترین مقدار خود می رسد، قادر است بیشترین حجم گرما را تولید کرده و راندمان و عملکرد سیستم سرمایش را افزایش دهد. وظیفه اصلی کلکتور جمع آوری انرژی تشعشعی خورشیدمی‌باشد. بطور کلی از دو نوع کلکتور (1.مسطح 2.وکیوم تیوب) استفاده می شود که کلکتور مسطح راندمان و کارایی پایینی دارد. از مزایای این نوع سیستم سرمایشی، سازگاری با محیط زیست و نداشتن آلودگی، کاهشهزینه ها، نصب راحت و ایمنی بالای آن است و از معایب آن هزینه اولیه بالا و وابستگی سیستم به شدت تابش خورشید است.
- سیستم سرمایش از کف، تازه ترین شیوه سرمایشی در دنیا
این سیستم همچون سیستم گرمایش از کف از طریق انتقال حرارت تشعشعی کار می‌کند. یکی از مهم ترین فاکتورهای سرمایشی در این روش زاویه بین ساکنین و متصرفان و منبع تابشی است که این خود به فاصله بیننفرات، نوع سطوح و مساحت سطوح بستگی دارد. طراحی این نوع سیستم همچون سیستم گرمایش از کف است. جنس لوله ها از پلی اتیلن کراسلینک است که قابلیت انعطاف پذیری بسیار بالایی دارند و قطر آن بین10 تا 25 میلیمتر است. منبع سرمایی در این روش آب خنک شده توسط چیلر یا آبی است که از اواپراتور گذشته باشد.باید توجه داشت با توجه به امکان بروز میعان آب برای فضای اشغال شده، دمای سطح کف نباید از 20 درجه سانتی گراد کمتر شود.
منابع
http://www.cleantechdelta.nl/project/district-heating-retrofitting-networks