مقدار حرارت لازم براي گرم کردن گلخانه معدل گرماي اتلاف شده است. گرما به سه طريق اتلاف مي شود: هدايت يا رسانايي، نفوذ تدريجي و تابش يا تشعشع. بخش بيشتر گرما از طريق رسانايي يا هدايت (Conduction) از پوشش گلخانه ها از دست مي رود. خاصيت رسانايي مواد مختلف مانند قابهاي آلومينيومي، شيشه ها، پاي اتيلن و ديواره هاي حاجب از جنس پنبه نسوز است و اساس سنجش آن سرعتي است که اين مواد، حرارت را از محيط داخلي به محيط سرد خارجي منتقل مي کنند. نفوذ تدريجي عبارت است از خروج هواي گرم از طريق شکافهاي موجود در پوشش گلخانه. شکافهاي موجود در بين شيشه ها و اطراف تهويه و دربها اجازه خروج هواي گرم و ورود هواي سرد را مي دهند. تصور عموم بر اين است که يک گلخانه پلي اتيلن دو لايه اي هر 60 دقيقه يکبار يک گلخانه قديمي خوب نگهداري شده هر 30 دقيقه يکبار و يک گلخانه قديمي که خوب نگهداري نشده است هر 15 دقيقه يکبار از دست مي رود.

سومين راه اتلاف گرما در گلخانه ها تشعشع يا تابش است. اجسام گرم انرژي تشعشعي از خود متصاعد مي سازند. اين تشعشعات بدون آنکه موجب گرم شدن قابل توجه هوا شوند از آن عبور کرده و به اجسام سرد مي رسند و آنها را گرم مي کنند. شيشه، پلاستيک وينيل،FRP و آب تقريباً مانع عبور انرژي تشعشعي مي شوند (اجازه نمي دهند گرماي تابشي به سهولت از آن عبور کند) در حاليکه پلي اتيلن اين خاصيت را ندارد. گلخانه هاي پلي اتيلني مقدار قابل نوجهي گرما بصورت تابش از دست داده و اين گرما به اجسان سردتر واقع در بيرون منتقل مي شود، اما تشکيل لايه اي رطوبت بر روي پلي اتيلن بصورت مانع عمل مي کند.

يکي از مزيتهاي گلخانه ها بالاخص گلخانه هاي تونلي وجود سيستمهاي حرارتي و تهويه اي مجهز است که با استفاده از آنها مي توان زمان کشت محصول را به دلخواه تغيير داد. در اين خصوص قبل از ارائه انواع سطستمهاي حرارتي رعايت موارد احتياطي زير لازم است:

در استفاده از هر گونه سيستم حرارتي گلخانه بايد دقت لازم را نمود که از نفوذ دود و گاز منواکسيد کربن به داخل گلخانه بطور جدي جلوگيري کرد در غيراينصورت کليه بوته ها آسيب جدي خواهند ديد.

سعي شود موقع نصب، واحد توليد حرارت نزديک بوته هاي خيار قرار داده نشود زيرا ضمن ايجاد سوختگي هواي خشک ايجاد نموده و تعدادي از بوته ها از بين خواهند رفت.

سوخت مشعل با ترکيب مناسب تهيه و بطور کامل سوخته شود.

در صورت استفاده از گازوئيل، مخزن سوخت در فضاي آزاد نگهداري نشود همچنين مسير سوخت رساني بداخل گلخانه به هيچ وجه نبايد از روي سطح زمين و در هواي آزاد عبور نمايد زيرا که احنمال يخزدگي سوخت وجود دارد و يک يا دو ساعت قطع کوره ممکن است تمام محصول گلخانه را دچار يخزدگي يا سرمازدگي نمايد و مزيد بر آن اينکه عصرها هواي مرطوب به داخل مخزن سوخت نفوذ کرده و منجر به وارد شدن قطرات آب به داخل سوخت مي شود که بتدريج روزانه ميزان آن افزايش يافته و احتمال خراب قطعات مشعل سوخت را نيز افزايش مي دهد.

يکي از موارد دقيق کاربرد سيستمهاي حرارتي و تهويه اي نصب ترمواستات در فضاي گلخانه مي باشد تا اينکه کنترل دما و تهويه را مطابق با آنچه تنظيم ميگردد انجام دهد. لذا بايداز سالم بون و کيفيت کارکرد آن مطمئن بود

هزينه هاي سيستمهاي حرارتي متفاوت مي باشد و در اين رابطه سيستمهاي قابل انتقال که به راحتي بتوان آنها را جابجا نمود ارزانتر ميباشد ولي سيستمهايي که داراي حرارت مرکزي مي باشند مثل سيستم آبگرم و يا بخار داغ هزينه سرمايه گذاري آن 2-3 برابر سيستمهاي موضعي مثل دمنده ها مي باشد که بنظر ميرسد با شرايط اقتصادي توليد خيار داربستي در ايران فعلاً صرفه اقتصادي نداشته باشد مگر اينکه با استفاده از سيستم حرارت مرکزي در کار باشد.

واژه گرماتاب نام فارسی دستگاه (Radiant Heater) است. در این دستگاه گاز شهری (یا گاز مایع) توسط مشعل مخصوص، درون لوله ای با ضریب تشعشع زیاد می سوزد. حرارت ایجاد شده به امواج حرارتی مادون قرمز تبدیل شده و بوسیله سطوح منعکس کننده (Reflector) که به شکل ذوزنقه درقسمت  بالای دستگاه قرار گرفته، به نقاط مورد نظر می تابد. این امواج بنابر خاصیت خود در اثر برخورد با اشیا به گرما تبدیل شده و احساس بسیار مطلوبی نظیر حرارت خورشید در انسان ایجاد می کند.

دانلود مقاله

منبع : mechanic. persiandata.com

کويلهاي واحد گرمايش تجهيزات فن کويل در عمق و تعداد پره هاي مختلف و در دو نوع متفاوت تهيه مي شوند ، يکي نوع بخاري آن که يخ نمي زند و ديگري نوعي که لوله هاي کويل به شکل U خم شده اند . کويلهايي که لوله هايشان به شکل U خم شده را مي توان با آب داغ ، بخار و براي ترکيبهاي مختلف سطح لوله ، فضاي پره ها بکار برد تا از اين طريق بتوان در ازاء ، مقادير يکسان درجه حرارت هواي ورودي ، سرعت سطحي و فشار بخار يا آب داغ ، ازدياد درجه حرارتهاي متفاوتي را بدست آورد . معمولا مي توان کويلها گرمايش را قبل يا بعد از نصب کويلهاي سرمايش تعبيه نمود.

در طول فصول معتدله بايستي مناطقي که بوسيله واحدهاي چند ناحيه اي تهويه مي شوند، قادر باشند که با انجام گرمايش و سرمايش ، شرايط مورد نياز هر منطقه را بوجود آورند . چون در واحدهاي چند ناحيه اي ، کانال هواي برگشتي مناطق مشترک نمي باشد ناهمگوني درجه حرارت هوا يکي از مهمترين ملاحظات اينگونه واحدها است .

امکان دارد ناهمگوني موجود در هنگام عبور هوا از درون کويل گرمايش باعث گردد ، حرارت جذب بخشي از مناطق که نياز به گرم شدن دارند، نشود.

اگر تمام بخار قبل از رسيدن به انتهاي شبکه کويل تقطير مي شود ، امکان دارد بستن شير کنترل بخار باعث پيدايش ناهمگوني درجه حرارت گردد . بنابراين پيشنهاد مي شود در مواقعي که ممکن است منطقه اي احتياج به گرمايش داشته باشد، در کويلهاي گرمايش واحدهاي چند ناحيه اي از فشار بخار حداکثر استفاده شود.

به منظور دستيابي به افت فشارهاي يکسان در هنگامي که هوا از روي دو سطح انتقال حرارت متفاوت  واحدهاي فن کويل چند ناحيه اي عبور مي کند، غالبا از صفحات توازن سوراخ دار استفاده مي شود. امکان دارد براي مهندس ضروري باشد چنين صفحاتي را انتخاب کند ، بخصوص در مواردي که نياز به کويل گرمايش است .

در سيستم حرارت مركزي كه با عنوان شوفاژ مطرح مي شود .در محلي به نام موتورخانه دستگاههايي از قبيل ديگ - مشعل- پمپ-و... نصب شده و حرارت  به سيال واسطه كه ميتواند اب باشد منتقل گرديده سپس  پمپ موجود در موتورخانه ابگرم را توسط لوله كشي به داخل اتاقها هدايت نموده و وارد رادياتورهاي مستقر  در اتاق مي كند

.اين رادياتورها گرما را به اتاق منتقل كرده و در نتيجه دماي اب كاهش مي يابد .و آب توسط لوله برگشت به طرف موتورخانه رفته و براي جذب مجدد گرما به داخل ديگ هدايت مي شود و بار ديگر اين سيكل و چرخه تكرار مي شود .

اصولا در سيستم حرارت مركزي كه از آبگرم استفاده مي شود .دماي خروجي اب از ديگ 180 درجه فارنهايت و دماي ورودي اب به داخل ديگ كه گرماي لازم را به اتاق منتقل كرده است . برابر 160 درجه فارنهايت در نظر گرفته مي شود .به عبارت ديگر اختلاف دماي ابگرم خروجي از ديگ و آب برگست داده شده از ساختمان برابر 20 درجه فارنهايت است .

نحوه گرم شدن اتاق توسط رادياتور به صورت جابجايي آزاد يا طبيعي ميباشد .هواي بالاي رادياتور معمولا به دليل گرم شدن سبك شده و به طرف بالا حركت ميكند .و هواي سرد طرف مقابل اتاق جايگزين آن مي شود .به همين ترتيب يك چرخش طبيعي در جريان هواي اتاق بوجود آمده و دماي تمامي نقاط اتاق بالا رفته و اتاق گرم مي شود .

رادياتور شوفاژ فاقد هرگونه موتور يا وسيله برقي است .پس نميتوان توسط راياتور شوفاژ دماي اتاق را كنترل كرد .ميزان رطوبت نسبي اتاق نيز قابل كنترل نمي باشد .اصولا وقتي هواي اتاق گرم مي شود .ميزان درصد رطوبت نسبي كاهش مي يابد .به عبارت ديگر رادياتور شوفاژ ميزان رطوبت نسبي اتاق را كاهش مي دهد .و بايستي توسط افزودن بخار به هواي اتاق ميزان رطوبت مورد نياز انسان را تامين نمود .

به طور كلي در زمستان فضاهايي كه كنترل دما و در صد رطوبت نسبي در آنها اهميت زيادي ندارد مي توان از رادياتور شوفاژ استفاده نمود .( هرچند دماي اتاق در سيستم رادياتوري به راحتي و به كمك كنترل كننده هاي الكتريكي و مكانيكي قابل كنترل است )

بهترين محل نصب رادياتور در زير پنجره يا كنار ديوارهاي خارجي است .علت اين است كه توسط رادياتور شوفاژ در فصل زمستان دائما گرما به اتاق افزوده مي شود .ولي دماي اتاق بالا نمي رود و اين دما ثابت مي ماند .چون بخش بيشتري از گرماي توليد شده تلف مي شود .

تلفات حرارتي از دو طريق انجام ميگيرد . يكي تلفات حرارتي ناشي از جداره ها از قبيل سقف- كف و ديوار و پنجره و... ديگري تلفات حرارتي ناشي از نفوذ هواي سرد از درزهاي پنجره  مي باشد . به عبارت ديگر چه بخواهيم و نخواهيم اين تلفات حرارتي صورت مي گيرد . ما فقط ميتوانيم ميزان آن را كاهش دهيم ولي نميتوانيم آن را به طور كامل حذف نماييم . پس بهتر است رادياتور را در زير پنجره نصب كنيم تا مقداري از حرارت رادياتور صرف تلفات پنجره وجدارها شود .و بخشي كه باقي مي ماند اتاق را گرم كرده و دماي ان را در حدي مناسب نگه دارد .و بتوانيم در نزديكي پنجره از اتاق استفاده نماييم . اگر راياتور در خلاف ضلع پنجره نصب شود . به دليل سردي محيط اطراف پنجره استفاده از آن محيط خالي از اشكال نمي باشد .

پيشنهاد ديگري كه در اينجا مطرح است اين مي باشد . كه در حد امكان پنجره ها داراي شيشه دوبل يا دولايه باشند . استفاده از شيشه دوجداره علاوه بر اينكه سبب عايق صدا خواهد بود . همچنين ميزان ضريب انتقال حرارت شيشه را به حد نصف مي رساند .در نتيجه تلفات حرارتي كاهش مي يابد . و سبب صرفه جويي در مقدار پره هاي رادياتور مي شود .و در فصل زمستان از خيس شدن شيشه در سطح داخل اتاق جلوگيري ميكند . چون سطح شيشه در فصل زمستان يك لايه سرد است . در اثر تماس بخلر آب در داخل اتاق با آن در روي شيشه آب جاري مي شود . ولي وقتيكه شيشه دوجدار باشد . سطح داخلي آن گرم شده و ميعان در سطح شيشه اتاق نخواهد افتاد .

رادياتورهاي شوفاژ از نظر جنس به سه دسته تقسيم مي شوند . چدني -فولادي و الومينيومي خط توليد رادياتورهاي چدني به دليل پايين بودن راندمان حرارتي و بالا بودن وزن آنها برچيده شده و تقريبا منسوخ شده مي باشد .

در زیر نمای رادیاتور چدنی را می بینید :

این هم رادیاتور آلومنیومی با شیر ترموستاتیک :

این هم رادیاتور آلومنیومی روغنی :

این هم تصویر رادیاتور فولادی :

رادياتور آلومينيومي سبك تر زيباتر و ضريب هدايت حرارتي بالاتري نسبت به فولادي دارد .ولي از لحاظ قيمت گرانتر مي باشد .معمولا در فضاهايي كه رطوبت زياد دارد . مانند حمامها بايستي حتما از رادياتور آلومينيومي استفاده كرد .

پره رادياتورهاي فولادي به صورت يك بلوك غير قابل تفكيك توليد مي شوند . يعني در خارج از كارخانه نميتوان به آنها پره اضافه كرد و يا كم نمود .ولي در مورد رادياتورهاي آلومينيومي اين قابليت وجود دارد .

مبناي فروش رادياتورهاي آلومينيومي در بازار پره مي باشد . يعني قيمت به لزاي هر پره سنجيده مي شود .

امروزه مهندساني كه براي صاحبان ساختمانها كار مي كنند در هنگام انتخاب ديگ هاي گرمايش آب تاسيسات ساختمانها گزينه هاي متنوعي را در اختيار دارند. اين گزينه ها انواع ديگ هاي قطعاتي چدني ، ديگ با لوله هاي فولادي اعم از لوله هاي آتش يا آب . ديگ با لوله هاي پره دار مسي و ديگ هاي چگالشي را در بر مي گيرد. تمام اين انواع مختلف امروزه در پروژه هاي ساخت و ساز بكار برده مي شوند.

با وجود اين همه تنوع انتخاب ، يك مالك و يا مهندس طراح تاسيسات ساختمان ممكن است با آخرين ويژگي هاي عرضه شده در طراحي ديگ ها آشنايي نداشته و يا نتواند براحتي با مدل هايي كه كاملا امتحان خود را در بازار پس نداده اند كنار بيايد. بسياري از مالكان و مهندسان با مدل هاي خاصي از ديگ ها آشنايي دارند و يا برنامه هاي نگهداري خود را حول نوع خاصي از ديگ ها طرح ريزي كرده اند. چه بسا اين گونه افراد براي پروژه هاي جديد و يا برنامه هاي اصلاح ديگ هاي موجودشان چيزي به نام تغيير مدل ديگ ها را به حساب هم نمي آورند.

ديگ فولادي يا مسي؟

هنگاميكه مهندسي شروع به فكر كردن در باره نوع ديگ جهت استفاده در پروژه خاصي مي كند ، نتيجه اي كه نهايتا حاصل مي شود انتخاب ديگ فولادي به جاي ديگ مسي است. با وجوديكه ديگ هاي قطعاتي چدني و ديگهايي كه مبدل هاي حرارتي فولاد ضد زنگ در آنها بكار رفته است هم اكنون در بازار موجود بوده و در برخي پروژها مورد استفاده قرار مي گيرند ، با اين حال انتخاب ديگ فولادي همچنان انتخاب برتر محسوب مي شود. درك تفاوت هاي طراحي ديگ با لوله هاي فولادي و ديگ با لوله هاي مسي از نظر كاربرد مناسب اين مدل ها در تاسيسات حائز اهميت است.

كاربرد ديگ هاي داراي لوله هاي فولادي مدتها قبل از ديگ هاي با لوله مسي شروع شده و محدوده تنوع مدلهاي آن بسيار وسيع تر مي باشد و انواع ديگ با لوله هاي آتش ، با لوله هاي آب ، با لوله هاي آب انعطافي (فلكس تيوب) و با لوله هاي آب مايل را در بر مي گيرد.در اكثر كاربردهاي گرمايش آب در تاسيسات تجاري استفاده از ديگ هاي داراي لوله هاي انعطافي و لوله هاي آب مايل نسبت ديگ هاي داراي لوله هاي آتش رايج تر است.

اكثر مدل هاي لوله انعطافي داراي 5 فوت مكعب سطح گرمايشهستند. زياد بودن مقدار سطح گرمايش تنها معيار برخي از مهندسان در انتخاب ديگ پروژه مي باشد. اما سنجش توان يك ديگ تنها بر اساس ميزان فوت مكعب سطح گرمايش امروزه ديگر يك نرم كاري قديمي محسوب مي شود. اين نوع سنجش سالها پيش، زماني كه ذغال سنگ و گازوئيل و مازوت سوخت اغلب ديگ ها بودند و وجود سطح گرمايش اضافي براي مقابله با رسوب گيري ناشي از اين سوخت ها اهميت زيادي داشت ابداع شده است ، معيار سنجش مذكور اين موضوع را كه آيا طراحي ديگ قادر به جذب يكنواخت حرارت در تمام سطح لوله ديگ مي باشد يا خير در نظر نمي گيرد.

ديگ هاي مسي در اواخر دهه 1940 ، پس از جنگ جهاني دوم به بازار آمدند. براي اكثر مهندسان سالها طول كشيده است تا ديگ هاي لوله مسي را بر ديگ هاي لوله فولادي ترجيح دهند. مهندسان تاسيسات بزرگ احساس مي كنند كه ديگ هاي لوله مسي تنها از نظر پايين بودن قيمت بهترين انتخاب براي موتورخانه محسوب مي شوند نه بهترين گزينه از جميع جهات.

ديگ هاي لوله مسي در حدود 25 تا 30 % از مدل هاي ديگ با لوله انعطافي ارزانترند. پايين تر بودن قيمت اوليه ديگ هاي لوله مسي بطور خودبخودي نزد تعدادي از مهندسان به معناي كمتر بودن قابل ملاحظه طول عمر ديگ تلقي شده است. اما بسياري ديگر نيز بر اين باورند كه ديگ هاي لوله مسي با لوله پره دار امروزه بهترين انتخاب براي ساختمانهاي تجاري مي باشد. پايين تر بودن قيمت اوليه و تقاضا براي راندمان هاي بالاتر ، انعطاف پذيري در انتخاب گزينه هاي تخليه دود احتراق ، و نياز به فضاي نصب كوچكتر سبب گرايش بازار به سمت ديگ هاي لوله مسي شده است.

دماي آب برگشتي :

در هنگام انتخاب و نصب هر نوع ديگ آب گرم در سيستم ، دماي آب برگشتي بايد در نظر گرفته شود. دماي برگشت آب گرم سيستم تهويه مطبوع كليد كاربرد هر نوع ديگي در سيستم محسوب مي شود. ديگ و آب گرم به يكديگر وابسته اند. البته اين نكته بديهي به نظر مي رسد. اما بروز اشكالات در سيستم و خرابي ديگ اغلب در مواردي رخ مي دهد كه ديگ استفاده شده با سيستم تهويه مطبوع سازگاري ندارد. راندمان ديگ به دماي آب برگشتي و بار ديگ بستگي دارد.

دماي آب برگشتي ديگ هاي غير چگالشي بايد بين 130 تا 140 درجه سانتيگراد باشد تا از تقطير گازهاي تنوره جلوگيري شود. تقطير باعث خرابي ديگ و كوتاه شدن عمر مفيد آن شده و به بروز اشكال در برنامه هاي نگهداري و تعميرات منجر مي شود. اگر طراحي سيستم به حد كافي بالا بودن درجه حرارت آب برگشتي را تا حدي كه از تقطير جلوگيري كند تضمين ننمايد ، ديگ هاي داراي لوله فولادي و يا مسي دچار خرابي مي شوند. در صورت پايين بودن دماي آب برگشتي بايستي نسبت به مواردي از قبيل سيستم هاي پمپاژ آب گرم ، ذوب كردن برف ، و تنظيم دريجه هواي خارج (outdoor air reset) توجه كافي مبذول گردد تا از بالاتر بودن دماي آب برگشتي نسبت به نقطه شبنم گازهاي تنوره اطمينان حاصل شود.

ديگ هاي چگالشي يك انتخاب عالي براي سيستم هاي پمپاژ منابع آب گرم  مي باشند زيرا دماي آب برگشتي در اين سيستم ها از سيستم هاي ديگر كمتر است. دماي آب برگشتي در اين سيستم ها در حدود 60 درجه سانتيگراد است ، كه براي ديگ هاي چگالشي مطلوب است. راندمان ديگ هاي چگالشي با پايين آمدن دماي آب برگشتي بهبود مي يابد.

منحني هاي راندمان دليل مناسب نبودن ديگ هاي چگالشي براي سيستم هايي كه درجه حرارت آب برگشتي آنها بالاتر از 140 درجه است را نشان مي دهند. ديگ چگالشي در دماهاي بالاتر آب برگشتي به راندمان بالاي خود نمي رسد و سرمايه گذاري بيشتر نيز در اين مورد توجيهي ندارد. اما اگر يك راهبرد كنترل بار مبنا طراحي شود، بطوريكه ديگ هاي چگالشي قادر به تامين گرمايش مجدد با استفاده از مزيت بالاتر بودن دماي آب برگشتي در ايام تابستان بوده و ديگ هاي غير چگالشي نيز در ايام زمستان قادر به تامين دماي بالاتر آب باشند ، در اين صورت استفاده از ديگ هاي چگالشي كه قيمت اوليه بالاتري دارند ممكن است مقرون به صرفه باشد.

ظرفيت سيستم يكي از ملاحظات مهم در تصميم گيري براي انتخاب ديگ محسوب مي شود. محدوده سايز ديگ هاي با لوله فولادي از 400 تا 2100MBtuh را در بر مي گيرد. در مورد پروژه هاي بزرگ، استفاده از يك يا دو ديگ با لوله فولادي ممكن است عملي تر باشد تا بكارگيري يك مجموعه مركب از چندين ديگ با لوله مسي. در صورت استفاده از چندين ديگ لوله مسي، سيستم آب داغ بايد براي چيدمان پمپاژ اوليه- ثانويه طراحي شود.

اگر وجود گزينه هاي انعطاف پذير تخليه دود احتراق سيستم مورد نياز باشد بايد از ديگ لوله مسي استاندارد با راندمان بالاتر، يعني راندمان تقريبا 85% و حتي از ديگ چگالشي با راندمان 98% براي پروژه استفاده شود. در اينجا هم براي اطمينان خاطر از اينكه ديگ در سيستم آب گرم موتورخانه قادر به رسيدن به حداكثر راندمان خود مي باشد تحليل دقيق شرايط سيستم مورد نياز است. ديگ هاي چگالشي بايد در طراحي سيستم هايي گنجانده شوند كه تقطير در آنها صورت مي گيرد، و ديگ هاي غير چگالشي نيز بايد در سيستم هايي كه دماي آب برگشتي آنها زياد است استفاده شوند.

http://www.superpipe.com/farsi/pdfzip/secure/floor_heating.pdf