سیستمهای گرمایش از کف

آشنایی با سیستمهای گرمایش از کف

با افزایش روز افزون جمعیت و همچنین کاهش منابع انرژی، مصرف بهینه انرژی امری بدیهی می باشد. در این راستا نقش سیستم های گرمایشی بهینه ساختمان ها و مجتمع های مسکونی در کنترل و بهینه سازی مصرف انرژی مهم و قابل تامل می باشد. سیستم حرارتی گرمایش از کف که انتقال حرارت به صورت تشعشعی (تابشی) سهم زیادی در فرآیند گرمایشی آن دارد‏‏‎، در مقایسه با سایر سیستمهای حرارتی نه تنها در صرفه جویی و بهینه سازی مصرف انرژی بلکه در مقوله رفاه و آسایش ساکنان ساختمان ها دارای نقاط قوت بسیاری می باشد. در سالهای اخیر ، سیستم گرمایشی از کف در کشورهای اروپائی و آمریکا بسیار متداول شده است و دلیل این گسترش روزافزون بهینه بودن مصرف انرژی ، توزیع یکسان گرما در تمامی سطح و فضا و دوری از مشکلات موجود در سایر روش ها ، به عنوان مثال سیاه شدن دیوارها ، گرفتگی و پوسیدگی لوله ها و… می باشد. استفاده از روش گرمایش از کف جهت گرمایش محل سکونت از دیرباز به طرق مختلف انجام می گرفته است. بطوریکه رومی ها زیر کف را کانال کشی کرده و هوای گرم را از آن عبور می دادند و کره ای ها دود حاصل از سوخت را قبل از اینکه از دودکش عبور کند از زیر کف انتقال می دادند. در سال 1940 نیز فردی بنام سام لویت برای این منظور لوله های آب گرم را در زیر کف قرار داد. درکشور ایران نیز درمناطق کوهستانی و سردسیر ازجمله آذربایجان این روش مورد استفاده قرار می گرفته، که بیشترین مورد استفاده آن درحمام ها بود. به طور کلی سه نوع روش گرمایش از کف موجود است:

1-گرمایش با هوای گرم

2-گرمایش با جریان الکتریسیته

3-گرمایش با آب گرم 

به دلیل اینکه هوا نمی تواند گرمای زیادی را درخود نگاه دارد روش هوای گرم در موارد مسکونی چندان به صرفه نیست و روش الکتریکی نیز فقط زمانی مقرون به صرفه است که قیمت انرژی الکتریکی کم باشد. درمقایسه با دو روش ذکر شده، سیستم گرمایش با آب گرم ( هیدرولیک) مقرون به صرفه تر و خوشایندتر می باشد. بدین خاطر سالهای متوالی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است. روش گرمایش از کف به عنوان راحت ترین، سالم ترین و طبیعی ترین روش برای گرمایش شناخته شده است. همانطور که افراد دریک روز سرد زمستانی توسط تشعشع خورشید احساس گرما می نمایند دراین روش نیز گرما را بوسیله انتقال حرارت تشعشعی (تابشی) از کف دریافت می کنند و یقیناً احساس آسایش بیشتری خواهند نمود. در این سیستم گرمایشی معمولاً دمای آب گرم موجود در لوله های کف خواب بین 30 تا60 درجه سانتی گراد می باشد که درمقایسه با سایر روشهای موجود، که دمای آب بین 54 تا 71 درجه سانتی گراد است، 20 تا40 درصد در مصرف انرژی صرفه جوئی می شود. در ساختمان هائی که دارای سقف بلند می باشند استفاده از سیستم گرمایش از کف باعث کاهش مصرف انرژی و صرفه جوئی در مصرف سوخت می شود، به این خاطر که در سایر روشها (مانند رادیاتور و بخاری) هوای گرم در اثر کاهش چگالی سبک شده و به سمت سقف می رود و اولین جائی را که گرم می کند سقف می باشد. به علت بالا بودن دمای هوا در کنار سقف میزان انتقال حرارت آن به سقف از هرجای دیگر بیشتر است و این عامل باعث اتلاف مقدار زیادی انرژی می شود. در روش گرمایش از کف ابتدا قسمت پائین که مورد نیاز ساکنین است گرم می شود و هوا با دمای کمتری به سقف می رسد، که این یکی از مزایای اصلی این سیستم می باشد. یکی دیگر از مزایای استفاده از روش گرمایش از کف که امروزه بسیار مورد توجه واقع می شود آسایش و راحتی افراد می باشد، به طوریکه آسایش و راحتی فرد در محل سکونتش بدون اینکه از هر بابت دارای محدودیت باشد فراهم می شود. در نظر بگیرید که بدن شما در یک اتاق بگونه ای گرم شود که شما در هنگام استراحت هیچگونه هوای گرمی را استنشاق نکنید وتنفس شما بسیار ملایم صورت گیرد، این بهترین روش گرم کردن در یک آپارتمان و یا یک منطقه صنعتی است. همه اعضای بدن شما بخصوص پا که بیشترین فاصله را با قلب دارد همیشه گرم خواهد ماند و این برای انسان بسیار مطلوب خواهد بود. همانگونه که قبلاً اشاره شد در گرمایش بوسیله رادیاتور یا بخاری دمای قسمت پائین اتاق سردتر از بالای آن می باشد که این حالت برای کودکان که دارای اندام کوچکی هستند ناخوشایند است، بطوریکه افزایش البسه آنها برای جلوگیری ازبیماری، آزادی کودکانه آنها را محدود می کند. سیستم گرمایش از کف برخلاف رادیاتور که هوای محل سکونت را به دلیل گرمای بیش ازحد خشک می کند، رطوبت را درحد متعادل نگه می دارد. همانطور که می دانید بیشتر افراد از کثیف شدن دیوارها و محیط زندگی در اثر استفاده ازمنابع گرمایی همچون بخاری و رادیاتور احساس نارضایتی می کنند. از آنجا که درسیستم گرمایش از کف جریان هوا به آرامی از پایین به بالا می باشد بنابراین دیوار ها پاکیزه می مانند. همین امر در مورد افرادی که دارای آلرژی (حساسیت) هستند بسیار مورد اهمیت است زیرا که محیط زندگی عاری ازهرگونه محرک خواهد شد. استفاده از این سیستم در مکانهایی همچون آشپزخانه و حمام که کف آنها معمولاً خیس و مرطوب است مناسب بوده و باعث خشک شدن کف می شود. مسئله مهم دیگر اینکه در این روش رطوبت زمین که دربعضی ازمنازل منجر به بروز بیماریهای مفصلی می شود از بین رفته و باعث کاهش درد بیماران مبتلا به ناراحتی هایی از قبیل رماتیسم خواهد شد. همچنین از رطوبت دیوارها و کپک زدن آن که شکل خوشایندی ندارد جلوگیری می شود و دیگر اینکه در این سیستم جایی برای رشد و تکثیر حشرات موزی وجود ندارد. یکی دیگر از فواید سیستم گرمایش از کف این است که دیگر فضای منزل یا محل کار توسط دستگاههای رادیاتور و بخاری اشغال نمی شود و به همین منظور آزادی بیشتری در تغییر دکوراسیون محل زندگی خواهید داشت. شاید به نظر آید که به هنگام نصب سیستم کف خواب دیگر نمی توانید پوشش مورد علاقه تان را برای کف انتخاب کنید! ولی این طور نیست. مطمئن باشید که شما می توانید برای پوشش کف منزل خود از هر نوع مصالحی ازجمله سنگ، سرامیک، کاشی پارکت چوب و فرش نیز استفاده کنید بدون اینکه تأثیری درگرمای مطلوب محیط شما بگذارد. یکی دیگر از مزایای استفاده از سیستم گرمایش از کف در روشهای ذوب برف می باشد بطوریکه از این روش برای ذوب یخ یا برف موجود در پیاده روها، لنگرگاههای بارگیری، جاده ها، ورودی ساختمانها و بیمارستانها، باند فرود هواپیما و زمینهای ورزشی از جمله زمین فوتبال وغیره که دسترسی آسان و سریع به محل الزامی است می توان استفاده کرد. بطوریکه این روش علاوه برکاهش هزینه های برف روبی و نمک پاشی، در حفظ ساختار موارد گفته شده بسیار موثر خواهد بود.

نیازهای گلخانه

نیازهای گلخانه

- گرم کردن گلخانه: پوشش گلخانه در روز، انرژی تابش خورشید را به صورت نور و امواج الکترومغناطیسی جذب می کند و این انرژی می تواند گیاهان، خاک . اشیای موجود در گلخانه را گرم کند. این حرارت جذب شده توسط اشیا داخل گلخانه در شب و در دمای پایین از آن ها منتشر می شود و با طول موج های بزرگتر ساطع می شود که از پلاستیک عبور کرده ولی از شیشه عبور نمی کند.اما به طور کلی یک سیستم گرمایشی در گلخانه باید بتواند حرارت مورد نیاز گیاهان گلخانه ای در سردترین شب سال را تامین کند و بتواند این گرمای تولیدی را به طور یکنواخت در نقاط گلخانه پخش کند.

انواع منابع حرارتینوع سیستم حرارتی که برای گلخانه انتخاب می شود باید با سوخت ارزان و در دسترس کار کند.سیستم حرارت مرکزی: در این روش یک یا چند دیگ بخار در یک محل قرار می گیرند و آب گرم یا بخار آب مستقیم از طریق لوله هایی به نقاط مختلف گلخانه منتقل می شود. از مشکلات این روش می توان به هزینه اولیه بالای آن اشاره نمود.1- سیستم آب گرم: این روش با استفاده از دیگ بخار آب که معمولا چدنی و یا فولادی می باشد، مانند شوفاژ عمل می کند.آب داخل آن به وسیله مشعل گرم شده و سپس به وسیله الکتروموتورهای مخصوص آب گرم به داخل گلخانه فرستاده می شود. آب گرم به وسیله چند رشته لوله های مارپیچ و یا ساده از جنس پلی اتیلن و یا گالوانیزه که در سطح بستر و بین ردیف ها و یا در ارتفاع 10 تا 20 سانتی متری آن نصب شده است، در داخل و طول گلخانه توزیع می شود. آن گاه آب سرد شده مجددا از طریق یک لوله اصلی به داخل دیگ حرارتی برگشت می کند. معمولا برای تسهیل در گردش آب در داخل گلخانه و دیگ حرارتی، تجهیزات موتور خانه را در اتاقکی پایین تر از سطح گلخانه بنا می کنند.
نصب و احداث این سیستم دو تا سه برابر گران تر از سیستم موضعی دمنده ها می باشد. البته در نواحی بسیار سرد که ممکن است دما به پایین تر از 10 درجه زیر صفر کاهش یابد این سیستم کارایی مناسبی نخواهد داشت.
ویژگی ها:

• این روش برای گلخانه هایی با مساحت کمتر از 1500 متر مربع مناسب است.
• دمای آب گرم حدود 82 درجه سانتی گراد می باشد.
• مقدار آب مورد نیاز زیاد می باشد.
• برای به جریان در آوردن آب، به یک پمپ نیاز می باشد.
• چون آب دیرتر سرد و گرم می شود در مقایسه با روش بخار آب ، دمای آب ثابت تر است و در صورت ایراد در دیگ بخار تا ساعت ها از یخ زدگی گلخانه جلوگیری می شود.

هزینه اجرای این روش بیشتر از روش بخار اب است.

2- سیستم بخار آبدر این روش دمای آب به 100 درجه سانتی گراد یا بیشتر می رسد و بخار آب تولید شده با فشار به لوله های توزیع کننده وارد می شود. با سرد شدن بخار، آب حاصل با پمپ به مخرن برگردانده و مجددا گرم می شود.
ویژگی ها:

• برای گلخانه های با مساحت 1500 متر مربع یا بیشتر مناسب است.
• حجم آب مورد نیاز کمتر است.
• دیگ بخار کوچک تری مورد نیاز است.
• هزینه لوله کشی و سایر هزینه ها نسبت به سیستم آب گرم کمتر است.

سیستم های گرم کننده موضعی

این سیستم در گلخانه های کمانی که به طور موقت احداث می شوند و یا در زمان های خاصی از سال، مورد استفاده قرار می گیرد. زیرا سیستم گرم کننده مرکزی مقرون به صرفه نمی باشد. برای سوخت کامل نیاز به گاز اکسیژن است که تامین هوای تازه برای احتراق توسط لوله هایی صورت می گیرد که هوای تازه را وارد گلخانه می کنند و دود حاصله از سوخت را نیز به بیرون گلخانه هدایت می کنند. هدایت دود ناشی از احتراق همراه با گازهای دیگر در گلخانه برای گیاهان و انسان مضر می باشند و باعث مسمومیت گیاهان می شوند.سوخت کامل، تولید اب و دی اکسید کربن می کند، در حالی که سوخت ناقص تولید اتیلن کرده و باعث کج شدن و پیچیدگی ساقه ، باریک شدن برگ ها و سقط جوانه می شود.
در گلخانه های موقت استفاده از این سیستم گرمایشی مقرون به صرفه تر است. در این روش بخاری می تواند در نقاط مختلف گلخانه قرار بگیرد. هزینه اولیه این سیستم پایین است. این بخاری ها دارای مخزن دو جداره بوده و در یک مخزن مشعل و در طرف دیگر پنکه قرار می گیرد.پنکه هوای گلخانه را به فضای بین دو جداره کشیده و هوا پس از گرم شدن از قسمت دیگر با فشار خارج می شود.این بخاری ها برای سوخت کامل نیاز به گاز اکسیژن دارند. دود حاصل از بخاری توسط لوله ای که به محفظه درونی بخاری متصل است به بیرون هدایت می شود. باید دقت نمود که حتما دود بخاری به بیرون گلخانه فرستاده شود.
ساده ترین وسیله گرم کردن هوای گلخانه، بخاری نفتی یا گازوئیلی معمولی است که به دلایل زیر استفاده از آن در گلخانه کشت گسترده و صنعتی پیشنهاد نمی شود:
1- هزینه بالای سوخت
2- تولید مونوکسید کربن و دی اکسید کربن زیاد در گلخانه
3-اشغال زیاد فضا
4- عدم یکنواختی انتشار گرما در نقاط مختلف گلخانه
5- خطر آتش سوزی در گلخانهعلاوه بر روش های ذکر شده در بالا، با استفاده از گرمای زیر بستر در گلخانه مدرن به دو روش گرمای مورد نیاز تامین می شود:
1- با استفاده از لوله های آب گرم مارپیچ یا صاف در زیر زمین که از منبع شوفاژ تغذیه می کند.
2- استفاده از المنت های حرارتی برقی که با استفاده از یک ترمواستاتیک، درجه حرارت مورد نظر را تامین و کنترل می نماید. این سیستم حرارتی بیشتر برای رشد سریع ریشه ای استفاده می شود و به تنهایی نیاز حرارتی فضای گلخانه را نمی تواند تامین کند. لذا توصیه می شود از این روش بیشتر برای کشت های گلدانی و تولید نشا استفاده شود.
البته جدیدترین نوع سیستم گرمایشی، سیستم انرژی خورشیدی است که در گلخانه های پیشرفته نصب می شود و انرژی خورشید جایگزین سوخت فصیلی می شود. اما هزینه راه اندازی این سیستم بالا می باشد.
در استفاده از هر گونه سیستم حرارتی گلخانه باید دقت کامل نمود که از نفوذ دود و گاز منواکسید کربن به داخل گلخانه به طور جدی جلوگیری کرد در غیر این صورت کلیه بوته ها آسیب جدی خواهند دید.
-سعی شود موقع نصب، واحد تولید حرارت نزدیک بوته های گیاهان قرار داده نشود زیرا ضمن ایجاد سوختگی، هوای خشک ایجاد کرده و تعدادی از بوته ها از بین خواهند رفت.
- سوخت مشعل با ترکیب مناسب هوا تهیه و به طور کامل سوخته شود.
- در صورت استفاده از گازوئیل، مخزن سوخت در فضای آزاد نگهداری نشود، همچنین مسیر سوخت رسانی به داخل گلخانه نباید از روی سطح زمین و در هوای آزاد عبور نماید، زیرا احتمال یخ زدگی سوخت وجود دارد.
-یکی از نکات مهم در مورد سیستم های حرارتی و تهویه ای ، نصب ترموستات در فضای گلخانه است تا کنترل دما و تهویه به خوبی صورت گیرد. پس باید از سالم بودن و کیفیت کارکرد آن مطمئن بود.

انواع گلخانه

تاسیسات گلخانه و انواع گلخانه

 

مقدمه 

در کشور ما با وجود تنوع آب و هوایی اهمیت ساختمانهای باغبانی آنچنانکه برای دیگر ممالک مطرح است، آشکار نیست با این وجود در چند سال اخیر حداقل در بخش گلکاری پیشرفتهای چشمگیری ملاحظه می‌شود.
ایجاد محل‌های تحت کنترل و پوشیده به منظور نگهداری و پرورش گیاهان باغی مخصوصا برای مناطقی که خطر عوامل نامساعد جوی وجود دارد الزامی‌است. این موضوع اهدافی را به دنبال دارد که مهمتر از همه می‌توان تولید خارج از فصل یا پیش رس کردن بسیاری از محصولات و بدست آوردن محصولات در غیر موطن اصلی را نام برد و بر همین مبنا تاسیسات مختلفی بوجود آمده است که مهمترین آنها به شرح زیراند: 

خزانه هوای آزاد 

خزانه هوای آزاد عبارتست از کرت یا باغچه‌ای به اندازه‌های مختلف که دارای خاک اصلاح شده و با زهکشی مناسب می‌باشد که ابتدا بذور در آن کاشته شده و پس از رشد کافی نشاهای حاصله به محل کشت اصلی انتقال می‌یابند. از خزانه برای بدست آوردن پایه‌های پیوندی در خصوص درختان میوه استفاده می‌شود. 

شاسی سرد 

شاسی سرد ساده ترین وسیله برای حفاظت گیاهان حساس به سرما است. ساده ترین شاسی سرد جعبه چهارگوشی است که ارتفاع دیواره جلوئی آن کوتاهتر از دیواره عقبی است این جعبه بدون ته بوده و روی آن با شیشه یا پلاستیک پوشیده می‌شود. از شاسی‌های سرد برای بدست آوردن نشاء و برای مقاوم کردن قلمه‌هایی که در گلخانه ریشه دار شده اند استفاده می‌شود. 

شاسی گرم 

شاسی گرم مانند شاسی سرد است با این تفاوت که در آن وسیله‌ای برای تامین حرارت استفاده می‌شود. منبع حرارتی شاسی‌های مدرن امروزی از سیستم آب گرم و یا جریان هوای گرم و یا کابلهای حرارتی تامین می‌شود. 

تونل پلاستیک 

امروزه با بهره گیری از تونل‌های پلاستیک اقدام به کشت و بدست آوردن محصولات غیر فصل می‌کنند. نکته مهم در ساختن تونل‌های پلاستیک ، دقت در مقاومت لوله‌های بکار گرفته شده تحت عنوان اسکلت و مقاومت پلاستیک در برابر عوامل نامساعد جوی است. 

گلخانه 

گلخانه فضای محدود مسدودی است که عوامل موجود در اطراف گیاهان داخل آن قابل کنترل بوده و با کنترل شدت و مدت تاثیر فاکتورهای محیطی (حرارت - رطوبت - تهویه - نور) می‌توان محصولاتی را در غیر فصل و یا در غیر از موطن اصلی تولید و عرضه نمود. 

انواع گلخانه‌ها از نظر ساختمان 

گلخانه یکطرفه 

دیواره شمالی این گلخانه از مصالح ساختمانی و دیواره‌های شرقی و غربی تا نصف یا تماما از آجر و دیواره جنوبی آن تا نصف یا تماما پنجره خواهد بود. باید سعی کرد نور بطور عمود به گلخانه یکطرفه بتابد. 

گلخانه نیمه دو طرفه 

در این نوع ، سقف از دو طرف شیبدار است و دیوراه شمالی آن بلندتر از دیواره جنوبی است. 

گلخانه دو طرفه 

جهت این گلخانه شمالی - جنوبی است و ارتفاع دیواره‌های جانبی در تمام جهات با هم مساوی است. سقف گلخانه از دو طرف هم شیب و هم اندازه است. 

گلخانه دو جداره 

در مواقعی که به دمای ثابت و رطوبت اشباع نیاز است از این نوع گلخانه استفاده می‌شود. پوشش این گلخانه دو لایه شیشه‌ای است که به فاصله 5 سانتیمتر از هم قرار گرفته‌اند. 

انواع گلخانه‌ها از نظر حرارتی 

گلخانه‌های سرد 

دمای این گلخانه‌ها بین 10 - 6 درجه سانتیگراد است و برای نگهداری نخل‌های زینتی - یاس - رازقی - کاغذی - کاکتوس‌ها و مرکبات ساخته می‌شوند. 

گلخانه معتدل 

دمای این گلخانه بین 15 - 14 درجه سانتیگراد است و برای نگهداری بگونیا - فیلودندرون و … استفاده می‌شوند. 

گلخانه گرم 

دمای این گلخانه‌ها بین 25 - 18 درجه سانتیگراد است و برای نگهداری و پرورش گیاهان گرمسیری استفاده می‌شود. 

گلخانه گرم و مرطوب 

از این نوع گلخانه‌ها برای ازدیاد بذر گیاهان گرمسیری و پیوند انواع درختان در زمستان و گاهی جهت ریشه‌دار کردن قلمه‌ها استفاده می‌شود. کف این نوع گلخانه‌ها به اندازه 100 - 75 سانتیمتر پائین‌تر از زمین قرار دارد تا تغییرات حرارتی محیط خارج اثر کمتری به آن داشته باشد.

منبع Royan.cjb.com