نصب سیستم گرمایش از کف با پکیج و انتخاب پکیج مناسب

امروزه با توجه به مهندسی نوین در ساخت سازه‌های جدید ساختمانی، استفاده از امکانات و تجهیزات مدرن و کم‌هزینه با بهره‌‌‌وری بالا و ایمن مهمترین خواسته متقاضیان است. بنابراین باید با رویکردی اصولی به این مقوله پرداخت. یکی از مهمترین این امکانات، سیستم گرمایش ساختمان است که از تنوع بسیاری مانند بخاری، رادیاتور و شومینه برخوردار می‌باشد.

انواع سیستم گرمایش از کف با پکیج

بی شک اجرای سیستم گرمایش از کف با پکیج یکی از تخصصی‌ترین امور ساختمانی است. در این روش، گرم شدن محیط از طریق لوله‌های مخصوص تعبیه شده در کف ساختمان و طبقات که با بتن و کف سازی مخفی می‌شوند صورت می‌گیرد. در واقع عبور آب گرم از لوله‌ها موجب گرم شدن کف و به‌تبع آن باعث گرمی محیط اطراف می‌شود و گرمای یکنواخت و مطبوعی ایجاد می‌نماید.

سیستم گرمایش از کف به دو شکل قابل اجرا است؛

• سیستم آبی (هیدرونیک):

در سیستم گرمایش از کف آبی، گرما از طریق عبور آب گرم از لوله‌های چند لایه و هدایت گرمای آن به محیط اطراف تامین می‌شود.

• سیسستم برقی (الکتریکی):

در روش برقی، عبور کابل‌های حرارتی در کف ساختمان که توسط انرژی الکتریسیته حرارت خود را به دست می‌آورند، گرما ایجاد می‌کند.

راه‌ اندازی سیستم گرمایش از کف با پکیج

با توجه به اینکه سیستم گرمایش از کف به روش مخفی در کف ساختمان یا طبقات اجرا می‌شود، به همین دلیل بهترین زمان اجرا و راه اندازی آن، زمان ساخت سازه است. اما برای راه اندازی آن مراحل مختلفی را باید اجرا نمود؛

گام اول؛ تهیه نقشه طراحی لوله‌ها

راه اندازی این نوع سیستم نیازمند نقشه و طرح اولیه است. زیرا با توجه به مساحت و موقعیت مکان مورد نظر از لحاظ میزان برودت، مجاورت با محیط خارج و تعداد درزها، ممکن است طرح خاصی برای بازدهی بیشتر در نظر گرفته شود. عموما چهار طرح پرکاربرد یعنی طرح دو طرفه به شکل L، سه طرفه به شکلU ، چهار طرفه (لوپ) و یا طرح مارپیچ در طراحی لوله های کف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

گام دوم؛ عایق بندی کف

در ابتدای امر قبل از قراردادن لوله‌ها باید کف کاملا عایق بندی شود. این کار به دو دلیل انجام می‌شود:

1. جلوگیری از نشتی احتمالی لوله‌ها و سرایت آن به ساختمان
2. بهره‌برداری بهتر و جلوگیری از اتلاف انرژی

گام سوم؛ تعبیه لوله‌ها طبق نقشه طراحی شده

در این مرحله به دقت طبق طرح اولیه، لوله‌ها در محل مشخص شده قرار می‌گیرند. معمولا در فضاهای کم عرض مانند راهروها، از طرح مارپیچ و برای مکان‌هایی که در مجاورت محیط سرد و دارای درز هستند، بنا بر اقتضاء طرح‌های دیگر کاربرد خواهند داشت.

گام چهارم؛ تست اتمسفر

برای حصول اطمینان از کارایی صحیح، لوله‌ها در فشار 6 اتمسفر به مدت چند ساعت که عموما بالغ بر 6 ساعت است آزمایش می‌شوند.

گام پنجم؛ بتن ریزی و مخفی کردن سیستم

با بتن ریزی کف، لوله‌ها مخفی شده و به این ترتیب از شکستگی و آسیب نیز در امان می‌مانند.

نحوه کار سیستم گرمایش از کف با پکیج

پمپ اصلی یا همان پکیج مجهز به قطعات و اجزایی است که به‌خوبی توانسته جایگزین مطمئنی برای موتورخانه‌های عظیم باشد. قطعات و قسمت‌های مختلف پکیج عبارتند از:

• واحد کنترل و برد پکیج: این قطعه کارکرد صحیح، هماهنگ و ایمن تمامی قطعات را بررسی می‌کند.
• مبدل حرارتی: آب برای گرم شدن باید از لوله باریک مبدل حرارتی عبور کند و گرم شود.
• الکترود شعله: یک قطعه ایمن ساز که درصورت تشخیص عدم وجود شعله توسط الکترود ، واحد کنترل جریان گاز را قطع می‌کند.
• سنسور جریان آب: در صورت باز نبودن شیر آب عمل می‌کند.
• پمپ چرخش جریان آب : موثرترین قطعه برای فشارسنجی آب داخل لوله‌ها است.
• ترموستات: تنظیم کننده میزان گاز ورودی به مشعل با توجه به دمای آب می‌باشد.

تمامی این قطعات در صورت کارایی صحیح و عدم نقص، فورا با گرم کردن آب و هدایت آن به لوله‌های 3 یا 5 لایه که معمولا از جنس پلی اتیلن هستند، گرما را در کف به جریان می‌اندازد. با توجه به اینکه گرما، هوای منبسط شده و سبکی است، ناگزیر به سمت بالا حرکت می‌کند و به این ترتیب فضا و محیط اطراف را گرم می‌کند.

معایب سیستم گرمایش از کف

اگرچه سیستم گرمایش از کف پرطرفدارترین روش گرمایش ساختمانی محسوب می‌شود؛ اما مسلما این روش نیز معایبی دارد که نمی‌توان آن‌ها را از نظر دور داشت.

1. این شیوه گرمایش هزینه بالایی برای نصب و راه اندازی نیاز دارد.
2. تعمیر و رفع اشکال و خرابی در سیستم لوله کشی مستلزم تخریب کف و صرف هزینه و زحمت بسیار است.
3. به منظور جلوگیری از شوک دمایی که بر اثر افزایش دمای ناگهانی شکل می‌گیرد باید احتیاط کرد و هر 12 ساعت، 5 درجه دما را افزایش داد. با توجه به اینکه دمای اولیه در زمان استارت سیستم 20 درجه می‌باشد برای رسیدن به دمای مطلوب 35 درجه، باید 36 ساعت انتظار کشید.
4. با توجه به اینکه پس از قرار دادن لوله‌ها کف بتن ریزی می‌شود، دیگر امکان تغییرطرح و محل قرار دادن لوله‌ها وجود نخواهد داشت.

محاسبه پکیج برای گرمایش از کف

یکی از مهمترین نکاتی که بازدهی و راندمان سیستم گرمایش از کف با پکیج را افزایش می‌دهد، ظرفیت پکیج است. امروزه برای مصارف خانگی بیشتر پکیج‌هایی با میزان ظرفیت 24، 28، 30، 35 کیلووات تولید می‌شود که برای انتخاب هر یک از آن‌ها باید به نکات کلیدی توجه داشت. در واقع متناسب با میزان ظرفیت، قدرت و توان حرارتی و همچنین سایز مبدل‌های پکیج، در واقع نوع منبع گرمایش و انبساط، قدرت فن، تعداد پره‌های مشعل متفاوت خواهد بود.

چنانچه در محاسبه ظرفیت پکیج دقت لازم به عمل نیاید، بازدهی سیستم با مشکل مواجه شده و به دلیل ناهماهنگی بین اجزاء مختلف و فشار ناگهانی و نامناسب دما، عمر مفید تجهیزات به طرز چشمگیری کاهش می‌یابد.

از جمله پارامترهایی که برای محاسبه پکیج در نظر گرفته می‌شود می‌توان به موارد زیر اشاره کرد؛

میزان فشار آب

در مناطق مختلف فشار آب در نوسان است. به همین دلیل لازم است در تعیین ظرفیت پکیج این موضوع لحاظ شود. به عنوان مثال در مناطقی که میزان حجم و فشار آب بالاتر است باید از پکیجی قدرتمند با توان حرارتی بالا استفاده شود.

نوع سوخت مصرفی پکیج

معمولا بیشترین نوع سوختی که در سیستم گرمایش از کف با پکیج استفاده می‌شود، گاز است. زیرا با این سوخت می‌توان بیشترین بازدهی را از پکیج انتظار داشت. اما برای سوخت‌های دیگری مانند برق و غیره باید از پکیجی با ظرفیت کمی بالاتر از استاندارد محیط مورد نظر را انتخاب نمود تا بازدهی لازم را داشته باشد.

توجه به عوامل محیطی موثر در اتلاف گرما

موقعیت مکان از جهت قرارگیری در مجاورت ساختمان‌های اطراف یا مجاورت با برودت، ارتفاع سقف، نوع عایق‌بندی کف و دیوارها، دوجداره بودن پنجره‌ها همگی عواملی هستند که ممکن است موجب هدررفت گرما و انرژی شوند. به همین دلیل توجه به این نکات نیز در تعیین و محاسبه پکیج نقش مهمی دارد.

میزان انتظار از عملکرد پکیج در تولید آب گرم

مسلما یکی از مواردی که در انتخاب و محاسبه میزان قدرت و توان پکیج موثر است، انتظار از کارکرد آن است که این امر بستگی به تعداد افراد خانوار و میزان مصرف دارد. بنابراین در انتخاب پکیج مناسب باید این موضوع مدنظر قرار گیرد.

متراژ مکان و تعداد رادیاتورهای موجود

بدیهی است که برای گرم کردن یک محیط وسیع با تعداد اتاق های فراوان و رادیاتورهای متعدد، نیاز به پکیجی متناسب و پرقدرت می باشد. در جدول زیر به طور کلی به چند نمونه پرداخته شده است.

محاسبه فرمولی و دقیق پکیج

در سیستم مهندسی و تاسیسات، امروزه با استفاده از فرمول و اعداد وارقام سعی می‌شود بیشترین بهره‌وری به دست آید . در محاسبه ظرفیت پکیج نیز این موضوع کاملا صدق می‌کند. در این زمینه استفاده از بعضی نرم‌افزارهای تخصصی همچون Carrier Hap –Rhave Chave – می‌تواند در محاسبه تاسیساتی مفید باشد. اما در بیشتر مواقع بر اساس فرمول محاسبه ظرفیت پکیج بر مبنای کیلوکالری این کار انجام می‌شود.

در این فرمول با ضرب متراژ مکان در عدد 150 واحد ظرفیت پکیج بر مبنای کیلوکالری به دست می‌آید که نشانگر ظرفیت مناسب پکیج برای آن متراژ است.

دمای پکیج در گرمایش از کف

در خصوص میزان حداکثری دمای پکیج در سیستم گرمایش از کف و یا استفاده از رادیاتور باید قائل به تکفیک شد. به طور معمول میزان دمای حداکثر پکیج در سیستم رادیاتوری تا 80 درجه سانتیگراد قابل افزایش است. اما در خصوص سیستم گرمایش از کف این عدد معمولا میانگین 60 ای 65 درجه سانتیگراد در نظر گرفته می‌شود.

 نحوه تنظیم دمای پکیج

یکی از قابلیت‌های سیستم گرمایش از کف با پکیج، سهولت تنظیم دمای پکیج با توجه به نیاز و یا میزان دمای محیط می‌باشد. این تنظیم دما ممکن است به صورت سیستم دستی و یا اتوماتیک انجام شود.

سیستم تنظیم دمای پکیج به صورت دستی

در این سیستم گرمایش در قسمت خروجی کلکتور در جعبه، شیرآلات قطع و وصل تعبیه شده است که به‌راحتی با باز و بسته کردن آن می توان توان حرارتی را کنترل نمود و از اتلاف گرمای بیش از حد جلوگیری کرد.

سیستم تنظیم دمای پکیج اتوماتیک

به روش مکانیکی

در این روش شیرآلات لوله‌های کف در داخل دیوار قرار داده می شود که با تنظیم ترموستات حرارتی دمای محیط به طور اتوماتیک تنظیم می‌شود.

به روش برقی

این سیستم پیشرفته با تجهیزات بیشتری همراه است. تجهیز شیرآلات برقی به حسگرهای الکتریکی و نصب دبی سنج ( سنجش فشارو حجم آب) و دماسنج در قسمت ورودی و خروجی کلکتورکه به نوعی جعبه تقسیم محسوب شده و آب را به مسیرهای متفاوت هدایت می‌کند، موجب شده است که امکان کنترل به شکلی دقیق فراهم شود.

شناخت بیشتر انواع پکیج در سیستم گرمایش از کف با پکیج

با توجه به تنوع پکیج‌های موجود در بازار می توان در صورت کلی از جهت نوع کارکرد و نوع سوخت مصرفی و یا حتی محل نصب آن‌ها را به چند دسته تقسیم کرد؛

1- انواع پکیج از جهت محل نصب و نوع سوخت

در حالت کلی پکیج را از نظر محل نصب می‌توان دو نوع دیواری و زمینی را نام برد. هر دو نوع این پکیج ها نیز از لحاظ سوخت مصرفی، فن دار بودن و یا آپشن‌های دیگر تنوع بسیاری دارند؛

 پکیج دیواری

یکی از محبوب‌ترین و پرمصرف‌ترین پکیج هایی که مصرف خانگی دارند، پکیج دیواری است. کم حجم و سبک بودن در کنار کارکرد فاقد صدا و زیبایی و تنوع ظاهر از مزایای این پکیج محسوب می‌شود. اکثر پکیج‌های دیواری مجهز به دودکش دوجداره برای خروج دود و ورود اکسیژن به منظور روشن نگه داشتن شعله می‌باشد. به همین دلیل ایمنی این پکیج بسیار بالا است و در سه نوع گازسوزـ برقی و دوگانه سوز تولید می‌شود.

2- انواع پکیج دیواری از جهت سوخت

1. پکیج دیواری گازسوز
2. پکیج دیواری برقی
3. پکیچ دیواری دوگانه‌سوز

3- انواع پکیج دیواری(از نظر کارکرد) در سیستم گرمایش از کف با پکیج

• پکیج دیواری فن دار: یکی از بهترین و ایمن‌ترین پکیج‌های خانگی، نوع دیواری فن‌دار است که کاملا مطابق استانداردهای جهانی ساخته شده است. این پکیج دارای دودکش دو جداره 6 و 10 سانتیمتری است و با هدایت دود و آلاینده‌ها به خارج از محیط خانه، بسیار ایمن می‌باشد. همچنین علاوه بر تامین گرمای محیط، دسترسی به آب گرم مصرفی و ترکیب با کولر گازی از جمله مزایای این پکیج است که باعث کاهش مصرف انرژی به‌منظور گرم کردن محیط می‌شود.
• پکیج دیواری بدون فن: بزرگترین ایرادی که بر این پکیج وارد است، نداشتن دودکش برای خروج آلاینده‌ها و دود می‌باشد که میزان ایمنی این وسیله را تنزل داده است و چندان مطلوب مصرف‌کنندگان نمی‌باشد.

 پکیج زمینی

در سیستم گرمایش از کف در متراژهای بزرگ از پکیج زمینی استفاده می‌شود که در سه نوع مبدلی ـ مخزنی و چگالی طراحی شده‌اند. به دلیل سایز بزرگ و توان حرارتی بیشتر این پکیج بیشتر به شکل مرکزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این پکیج برخلاف نوع دیواری، دارای یک مخزن آب گرم و دیگ چدنی است و در ساختمان های چند طبقه به صورت مرکزی و یا مراکز متراژ بالا کاربرد دارد. زیرا توان حرارتی آن تا 150 کیلووات نیز ارتقاء یافته است.

پکیج زمینی ایستاده

در بعضی موارد ممکن است برای ساختمان‌های چند طبقه از دو سیستم گرمایش از کف با پکیج و سیستم گرمایش رادیاتور به طور همزمان استفاده شود. در چنین شرایطی پکیج زمینی ایستاده بهترین گزینه می‌باشد. در واقع این پکیج ترکیبی از نوع زمینی و دیواری است و با ظرفیت حراراتی بالا و قابلیت تفکیک دمای مدارهای متفاوت می‌تواند به‌راحتی مورد استفاده قرار گیرد.

سخن پایانی

در گذشته وجود موتورخانه‌های عظیم با لوله‌‌کشی‌هایی که همیشه در معرض نشتی و پوسیدگی بودند، برای ساکنان دردسر بزرگی محسوب می‌شد. همچنین هزینه تعمیر و سرویس‌کاری موتورخانه‌ها همیشه بار مالی فراوانی به همراه داشته است. اما با ورود پکیج‌هایی با حجم بسیار کوچک و کارایی بالا استقبال کم‌نظیری از این سیستم صورت گرفت. تا آن‌جا که یکی از آپشن‌های اصلی ساختمان سازی مدرن نصب پکیج می‌باشد. اما باید توجه داشت که سیستم گرمایش از کف با پکیج نیازمند تخصص و دانش فنی بیشتری است. به همین دلیل باید زیر نظر متخصصان مجرب انجام شود تا بیشترین بهره‌وری و کمترین احتمال نقص در سیستم را داشته باشد.