سیستم گرمایش تابشی به سختی یک فناوری جدید است! در حقیقت، از زمان یونان باستان و امپراتوری روم، شواهدی از سیستم‌های لوله‌کشی باستانی در میان ویرانه‌های برخی از قدیمی‌ترین تمدن‌های جهان یافت شده است. الهام از گذشته باعث به وجود آمدن برخی از کامل‌ترین سیستم‌های گرم‌کننده همانند گرمایش تابشی شده است. این سیستم را به راحتی می‌توان در فضای باز رستوران‌ها که از روی سقف حرارت به محیط ساطع می‌شود مشاهده کرد.
در این راستا، چندین عامل وجود دارد که هنگام تصمیم گیری در مورد سیستم گرمایشی باید در نظر گرفت. این موارد شامل راحتی، راندمان انرژی و هزینه هستند. با لحاظ کردن این عوامل، می‌توان به این نتیجه رسید که چرا سیستم گرمایش تابشی یکی از بهترین گزینه‌های موجود است؛ با ویکی ساختمون همراه باشید.
سیستم گرمایش تابشی چیست؟
در گذشته‌های دور در خانه‌های اشرافی، افراد با سوزاندن چوب در زیر کف‌های مرمری، محیط خانه را گرم می‌کردند. این تکنیک در قرن 18 و 19 با نشت دود در طبقات باعث مسمومیت با مونوکسید‌کربن می‌شد، به کنار رفت. قرن نوزدهم سیستم گرمایش مبتنی بر آب جوش را که پیشرو سیستم‌های هیدرونیک امروزی بود، معرفی شد. سپس با اختراع برق، سیستم‌های جدید گرمایشی به وجود آمدند.
فرضیه این فناوری نسبتاً ساده که امروزه به شیوه مدرنی تبدیل شده است. آب گرم از طریق شبکه‌ای از لوله‌های پلیمری (PEX) که در کف، دیوار یا سقف قرار می‌گیرند، گردش می‌کند. گرما به آرامی به سطوح گرم، اشیاء و هوا در اتاق تابیده می‌شود و در عین گرمابخشی به راحتی بیشتر برای ساکنین منجر می‌شود.
قسمت‌های تشکیلدهنده یک سیستم گرمایش تابشی به شرح زیر است:
- لوله‌های گرم PEX: این لوله‌ها سیستم وظیفه تحویل گرما را دارند. لوله‌های PEX آب گرم را از دیگ بخار توزیع می‌کنند.
- منیفولد: آب داغ را بین مدارهای مختلف لوله‌کشی هیدرولیک توزیع می‌کند.
- شیرآلات و اتصالات محرک: سوپاپ‌ها امکان کنترل جریان آب را دارند، در حالی که اتصال بین اتصالات لوله‌کشی و سایر اجزای سیستم را ایجاد می‌کنند.
- پَک کنترلی: سیستم را براساس تنظیمات کاربر راه‌اندازی می‌کند.
- کنترل گرمایش (ترموستات): به کاربر امکان می‌دهد دمای مورد نیاز را به دلخواه خود تعیین کند.
مکانیسم کار سیستم گرمای تابشی
سیستم گرمایش تابشی از طریق امواج الکترومغناطیسی منتقل می‌شود. هنگامی که این امواج متوقف و جذب شدند به گرما تبدیل می‌شوند. انرژی تابشی توسط اشیاء موجود در اتاق جذب می‌شود و مشابه لباس شما که در تماس با نور خورشید گرم می‌شود عمل می‌کند.
مانند خورشید، گرمایش تابشی می‌تواند بدون تماس مستقیم با منبع گرم‌کننده، ایجاد گرما کند (شما در واقع خورشید را لمس نمی‌کنید تا گرمای آن را احساس کنید). برای کاربردهای صنعتی، این نوع گرما زمانی مفید است که می‌خواهید از تماس جسمی با منبع گرمایی جلوگیری کنید.
به طورکلی، سیستم گرمایشی تابشی گرما را براساس دمای سطح گرمایش پایین در یک منطقه بزرگ و توزیع یکنواخت دمای هوا با انرژی توسط تابش ملایم تأمین می‌کند. برخلاف سیستم‌های هوایی معمولی، یک تعادل تابشی بین افراد و سطوح در سرتاسر اتاق ایجاد می‌شود که به سطح مطلوب آسایش حرارتی برای ساکنان کمک می‌کند.
انواع سیستم گرمایش تابشی
دو نوع اصلی سیستم گرمای تابشی وجود دارد:
- گرمایش تابشی هیدرونیکی که از لوله‌های آب گرم که در زیر کف خانه قرار دارند استفاده می‌کند.
- گرمایش تابشی الکتریکی از سیم‌های برقی برای گرم کردن محیط استفاده می‌کند که بیشتر برای فضای باز کاربرد دارد.
بین این دو تفاوت اساسی وجود دارد. در حالی که سیستم‌های گرمایش تابشی برقی برای نصب آسان و مقرون به صرفه است، اما عملکرد آن پر هزینه‌تر است. این باعث می‌شود سیستم گرمایش تابشی برای مناطق کوچک‌تر مانند حمام‌ها مناسب‌تر باشند. از طرف دیگر گرمای تابشی هیدرونیک شرایط نصب دشوارتر و پر هزینه‌تری دارد، اما در طولانی‌مدت دارای عملکردی کم هزینه است، از این روی گزینه خوبی برای مناطق با ابعاد بزرگ می‌باشد.
جوانب مثبت سیستم گرمای تابشی برقی
- حداقل هزینه کار
- نصب ساده و شرایط بازسازی آسان
- ویژگی‌های منطقه‌بندی برای اتاق‌های خاص
- می‌تواند با یک تایمر اجرا شود.
- مناسب برای خانه‌های بدون سیستم سنتی آب گرم
جوانب منفی سیستم گرمای تابشی برقی
- مقدار قابل توجهی برق مصرف می‌کند.
- صورت‌حساب مصرف انرژی را افزایش می‌دهد.
- برای نصب در کل خانه راحت نیست.
جوانب مثبت سیستم گرمای تابشی هیدرونیکی
- گرمای ماندگاری را تولید می‌کند.
- دما را حفظ می‌کند.
- در بلند مدت مقرون به صرفه‌تر از سیستم‌های برقی است.
- عدم قرار گرفتن در معرض مجاری گرمایش
- برای گرم کردن ملایم و مداوم یک مساحت بزرگ از محیط عالی است.
جوانب منفی سیستم گرمای تابشی هیدرونیکی
- هزینه اولیه بالاتر برای نصب دارد.
- برای تنظیم مکرر دما مناسب نیست.
- نصب پیچیده برای بازسازی‌های کوچک.
فواید سیستم گرمای تابشی
سیستم گرمایش تابشی، سیستمی آرام، تمیز و اقتصادی است و برای انواع منابع گرمایی و پوشش کف مناسب است. مزایای دیگر شامل موارد زیر است:
راحتی را افزایش می‌دهد: با گرمایش تابشی در محیط زندگی و کاری خود قدم بردارید و راحتی را در بهترین حالت تجربه کنید. گرما به آرامی در کل فضا تابش می‌یابد و عملاً نقاط سرما و نوسانات دما را از بین می‌برد که به راحتی گرمایی منجر می‌شود.
کنترل را افزایش می‌دهد: با استفاده از منیفولد (دستگاهی برای توزیع سیالات) همراه با ترموستات‌های متعدد، منطقه گرمایش قابل کنترل است. این امر به شما امکان می‌دهد براساس فعالیت و میزان استفاده، درجه حرارت را در یک اتاق یا یک گروه از اتاق تنظیم کنید. به عنوان مثال، در صورت عدم استفاده می‌توانید اتاق مهمان را در دمای پایین نگه دارید.
انعطاف‌پذیری ارائه می‌دهد: از گرمای تابشی می‌توان در کف، دیوارها و سقف‌ها استفاده کرد و می‌تواند در یک اتاق ساده یا در کل خانه یا ساختمان شما نصب شود. بخاری، رادیاتور یا دریچه‌های اضافی وجود ندارند، بنابراین شما از فضای طراحی بیشتری برخوردار خواهید بود. گرمایش تابشی انتخابی عالی برای محیط‌های پلن باز (Open Plan) است، به خصوص در مناطقی که دارای سقف بلند هستند.
بهره‌وری انرژی را بهبود می‌بخشد: گرمایش تابشی اجازه می‌دهد تا ترموستات به اندازه 4 درجه فارنهایت (2 درجه سانتیگراد) پایین‌تر از آنچه که در سیستم‌های سنتی گرمایشی وجود دارد، بدون اخلال در آسایش تنظیم شود. این دمای پایین کار همراه با خواص انتقال حرارت آب می‌تواند باعث کاهش مصرف سوخت شود، که به طور بالقوه در هزینه‌های گرمایشی تا 30٪ در سال صرفه‌جویی می‌کند.
کاربردهای سیستم گرمایش تابشی
این سیستم برای بسیاری از فضاها همانند موارد زیر کاربرد دارد:
- در محیط‌های مسکونی، اداری و تجاری
- در فضاهای باز (رستوران‌ها، کافه‌ها، تراس، آلاچیق و روف گاردن‌ها)
- در اماکن عمومی (سالن‌های ورزشی، سالن‌های نمایشگاهی، اماکن مذهب)
- در گلخانه‌‌ها
- در سالن‌های مرغ‌داری
- در محیط‌های صنعتی و کارگاهی
کلام آخر
علم نشان می‌دهد که انتشار گرما از بدن انسان به طور عمده از طریق سه مکانیسم به نام‌های تابش، تبخیر و همرفت اتفاق می‌افتد. انسان‌ها وقتی می‌توانند حداقل 50٪ از میزان انتشار گرما را از طریق پرتودرمانی (همان تابش) تنظیم کنند و وقتی پای آنها از سرشان گرمتر است، احساس راحتی می‌کنند. در این امتداد، سیستم گرمایش تابشی، همان‌طور که از نامش مشخص است، گرما از طریق تابیدن و پرتو در محیط پخش می‌کند.
