آسان ترین روش محاسبه گرمایش از کف

با محاسبه گرمایش از کف، می توان بهترین نوع منبع گرمایشی را انتخاب کرد که همین امر سبب افزایش راندمان و گرمادهی مطلوب سیستم براساس نوع نیاز سازه می گردد. در حال حاضر سیستم گرمایش از کف به عنوان یکی از جدیدترین روش ها و سیستم های طراحی در تأسیسات ساختمان بوده که در بسیاری از کشورها به دلیل این که از مصرف انرژی اضافی ممانعت می کند، بسیار پرطرفدار است. این سیستم می تواند ۲۵ تا ۳۰ درصد نسبت به سایر تجهیزات در مصرف انرژی صرفه جويی کرده و تا ارتفاع دو متری از سطح زمین را گرم کند و در محیط های بزرگ، بسیار کارآمد و مقرون به صرفه خواهد بود.

وجود سقف های بسیار بلند در کارخانه ها، سیلوها، گرما را به دلیل این که هوای گرم سبک تر است افزایش داده و هوای سرد پایین می ماند که این مشکل با سیستم گرمایش از کف تا حدود زیادی حل خواهد شد، چراکه گرما از کف وارد می شود و تا ارتفاع دو متر از کف را گرم می کند. در این صورت نیاز نیست از تجهیزات بیشتر برای گرم کردن استفاده کنید یا با پکیج و شوفاژ دمای محیط را افزایش دهید. علاوه بر صرفه جویی در انرژی در زمان اجرا، پیاده سازی و نگهداری نسبت به سایر روش ها، هزینه کمتری خواهد داشت. در واقع گرمایش از کف سیستمی است دانش محور که ابتدا باید به دقت طراحی و محاسبه گردد. در ادامه مطالب قصد داریم آسانترین روش محاسبه گرمایش از کف را با استفاده از فرمول شرح دهیم:

محاسبه مقدار گرمای منتقل شده از جدار در سیستم گرمایش از کف

برای محاسبه گرمایش از کف، ابتدا باید نقشه ساختمان مورد بررسی قرار گیرد و فضاهایی با پنجره غیر معمول و دیوار رو به بیرون در نظر گرفته شود. همچنین مهمتر از همه، نوع پوشش کف مشخص گردد که بعد از بررسی نقشه ساختمان و حذف مکان هایی که به سیستم گرمایش از کف نیاز ندارند نظیر سرویس بهداشتی، حمام و محل هایی مانند نصب یخچال، لباسشویی، سینک ظرفشویی و یا دیگر مکان ها همانند کمد دیواری و زیر کابینت ها که براساس اصول مهندسی، نسبت به محاسبه افت حرارت و زون بندی اقدام می شود. برای زون بندی توجه به نکاتی نظیر وجود موانع فیزیکی، میزان اتلاف حرارت، میزان استفاده از حرارت خورشید و پوشش کف الزامی است. این نکته را در نظر داشته باشید که زون بندی اضافی، تنها هزینه ها را افزایش می دهد.

مقاله مرتبط : مزایا و معایب گرمایش از کف

در ادامه یک مثال را برای شما شرح می دهیم: برای محاسبه گرمایش از کف برای یک اتاق با ابعاد 4 متر در 5 متر باید به شکل زیر عمل کرد که شامل چند مرحله است. این مراحل شامل محاسبه اتلاف حرارتی می شود که اگر فرض کنیم این اتاق از یک طرف به بیرون راه داشته باشد و مساحت سطح مرتبط با بیرون فقط 12 متر و دمای بیرون 18 درجه و داخل 25 درجه باشد، می توان به شکل زیر محاسبه کرد:

حرارت منتقل شده از جدار = مساحت جدار × ضریب کلی انتقال حرارت × (دمای داخل – بیرون)

حرارت منتقل شده از جدار = 12 × 7.9 × (18-25 )=  663.7 وات بر مترمربع

محاسبه و انتخاب سیستم گرمایش از کف

در این مرحله از محاسبه گرمایش از کف باید تمام مواردی که برای ایجاد یک سیستم گرمایشی مورد نیاز است را در نظر گرفته و محاسبه کرد. در این صورت ابتدا باید سطحی را اندازه گرفت که قرار بوده در آن لوله کشی سیستم گرمایشی انجام شود و به آن مساحت کل گفته می شود. در حقیقت محاسبه و انتخاب سیستم گرمایش از کف به صورت زیر محاسبه خواهد شد.

مساحت واقعی = مساحت کل – مساحت بدون لوله گذاری

اگر فرض کنید از 12 متر موجود، 2 متر بدون لوله گذاری باشد نیاز به 10 متر لوله کشی دارید. در این صورت باید بدانید که 10 متر مربع به چه شکل زون بندی شده و از لوله با چه سایز و متراژی بهره ببرد تا گرمای مورد نیاز و مهندسی شده به سطح و داخل اتاق راه پیدا کند. در مرحله بعد باید حرارت مورد نیاز خروجی از کف را محاسبه کرد.

حرارت مورد نیاز خروج از کف = تلفات حرارتی ÷ مساحت واقعی کف

مقدار خروجی گرمایش از کف btu 30 است که گرمایش بیشتر از این مقدار باعث از بین رفتن آسایش دما می شود. در این صورت با در دست داشتن مساحت واقعی کف که 12 مترمربع بوده و تلفات حرارتی 663.7 وات بر متر مربع است که با تقسیم مقدار تلفات بر مساحت واقعی کف مقدار حرارت مورد نیاز خروج از کف محاسبه خواهد شد.

نتایج به دست آمده برابر با BTU 50.3 بوده که این مقدار فراتر از حد BTU 30 است. در واقع این مقدار منجر به سلب آسایش گرمایی می شود و برای کاهش این عدد به زیر BTU 30 از لوله ها با سایز های کوچکتر، با همان متراژ اولیه باید استفاده کرد. به عنوان مثال سایز 3/4 اینچ را به یک 1/2 تغییر داده تا این مقدار به 25 تا BTU 30 برسد. برای در نظر گرفتن فاصله بین لوله های گرمایش از کف باید در این فضا به لحاظ داشتن سطح بیشتر از 10 متر و با توجه به جداول و اندازه گیری های استاندارد که در مقالات تاسیساتی موجود بوده برابر با 4 تا 6 سانت است. کل لوله مورد نیاز از حاصل ضرب مساحت واقعی کف در ضریب فاصله لوله به دست می آید که مقدار ضریب فاصله لوله براساس تقسیم 12 اینچ بر مقدار فاصله بین لوله ها محاسبه می گردد که برابر با 6 خواهد بود. در این صورت مقدار ضریب فاصله لوله برابر 2 می شود که با ضرب این مقدار در مساحت واقعی کف تحت گرمایش که برابر 12 خواهد شد که مقدار متراژ لوله برای این سیستم برابر با 24 متر به دست خواهد آمد. در مرحله بعد نیاز است از تعداد مدارها و سایز کلکتورها اطلاع داشته باشید که آن را براساس اطلاعات کارخانه سازنده می توان تعیین کرد.

مرحله بعد محاسبه دبی مورد نیاز برای این تک زون 12 متری است که بر حسب GPM محاسبه می شود. برای محاسبه این مقدار از معادله تشریح شده به این شکل که اگر فرض کنیم افت حرارت برای این سیستم رخ دهد با تقسیم این مقدار بر مقدار حرارت تقریبی منتقل شده ضرب در افت دمای سیستم بر حسب فارنهایت این مقدار به دست می آید. برای محاسبه و به دست آوردن پارامترهایی مانند افت فشار و دمای آب تأمین کننده و حجم سیستم از نمودارها و جداول موجود در منابع تأسیساتی برای محاسبه گرمایش از کف استفاده می شود.

فاصله بین لوله های گرمایش از کف

فاصله بین لوله های گرمایش از کف یکی از عوامل مهم در طراحی و اجرای سیستم های گرمایشی است که تأثیر مستقیم بر توزیع یکنواخت گرما و کارایی انرژی دارد. این فاصله معمولاً بر اساس نوع فضا، میزان عایق بندی، و نیاز گرمایی محیط تعیین می شود. فاصله های استاندارد برای لوله گذاری معمولاً بین 10 تا 30 سانتی متر متغیر است. در فضاهایی که نیاز به گرمایش بیشتری دارند، مانند اتاق هایی که عایق بندی ضعیفی دارند یا پنجره ‌های بزرگ دارند، فاصله بین لوله ‌ها کم ‌تر (مثلاً 10 تا 15 سانتی ‌متر) انتخاب می‌ شود تا انتقال حرارت بهتر و یکنواخت‌ تری فراهم شود. در مقابل، در فضاهای با عایق ‌بندی مناسب، می ‌توان فاصله بین لوله‌ ها را بیشتر (مثلاً 20 تا 30 سانتی ‌متر) در نظر گرفت که این امر می‌ تواند به کاهش مصرف مواد و هزینه ‌ها کمک کند، بدون اینکه بر کارایی سیستم گرمایش تأثیر منفی بگذارد.

نکات کلیدی در محاسبه و طراحی سیستم گرمایش از کف برای خانه شما

محاسبه و طراحی سیستم گرمایش از کف نیازمند توجه به نکات کلیدی است تا عملکرد بهینه و مصرف انرژی به حداقل برسد. اولین نکته مهم، محاسبه دقیق بار حرارتی اتاق‌ ها است. برای این کار باید مساحت هر اتاق، ارتفاع سقف و عوامل مربوط به عایق‌ بندی دیوارها و پنجره ‌ها در نظر گرفته شود. در این مرحله، نیاز به گرمای هر فضا به‌ دقت تعیین می ‌شود تا سیستم گرمایشی با ظرفیت مناسب طراحی شود. همچنین، نوع و ضخامت کف‌ پوش ‌ها نیز تاثیر زیادی بر کارایی سیستم گرمایش از کف دارد. کف‌ پوش ‌های سنگی، سرامیکی یا بتنی، گرما را بهتر منتقل می‌ کنند در حالی که کف ‌پوش‌ های چوبی یا فرش ‌ها می ‌توانند مانع از انتقال حرارت شوند و نیاز به تنظیمات دقیق ‌تری دارند. نکته دیگر در طراحی سیستم گرمایش از کف، انتخاب نوع لوله ‌ها و محل قرارگیری آنها در زیر سطح زمین است. لوله‌های استفاده‌شده باید از جنس مقاوم در برابر فشار و حرارت مانند پلی‌اتیلن (PE) یا انواع دیگر پلاستیک‌های مقاوم به حرارت باشند. فاصله‌گذاری مناسب لوله‌ها از یکدیگر نیز بسیار مهم است تا گرما به‌ طور یکنواخت در تمام سطح اتاق پخش شود. همچنین، برای بهبود عملکرد سیستم، استفاده از ترموستات‌ ها و شیرهای تنظیم ‌کننده دما می ‌تواند کمک کند تا دمای هر اتاق به ‌طور مستقل تنظیم شده و مصرف انرژی بهینه باشد. در نهایت، نصب یک سیستم مدیریت انرژی که بتواند عملکرد سیستم گرمایشی را کنترل کند، به کاهش هزینه ‌ها و افزایش بهره‌ وری کمک می ‌کند. طراحی اصولی و رعایت این نکات باعث می‌ شود سیستم گرمایش از کف به ‌طور مؤثر و با هزینه مناسب عمل کند.

گرمایش از کف به عنوان یک سیستم مدرن و کارآمد برای تأمین گرمای محیط، به دلیل توزیع یکنواخت گرما و افزایش راحتی در فضای داخلی، به سرعت محبوبیت یافته است. برای محاسبه بهینه این سیستم، ابتدا باید مساحت فضای مورد نظر را اندازه‌گیری کنید. به‌طور کلی، برای هر متر مربع از فضای اتاق، نیاز به 100 تا 150 وات انرژی دارید، که این مقدار بسته به نوع عایق‌بندی و شرایط محیطی تغییر می‌کند.

پس از تعیین نیاز گرمایی، باید مشخص کنید که آیا سیستم گرمایش از کف بر اساس لوله‌کشی آب گرم یا کابل‌های الکتریکی طراحی شده است. برای سیستم‌های لوله‌کشی، معمولاً فاصله بین لوله‌ها را 10 تا 20 سانتیمتر در نظر می‌گیرند، که این عامل بر مصرف انرژی و عملکرد گرمایشی تاثیر می‌گذارد. علاوه بر این، عوامل دیگر مانند ارتفاع سقف، تعداد پنجره‌ها و نوع کفپوش نیز بر نحوه محاسبه تأثیرگذارند. برای فضای با عایق‌بندی ضعیف یا پنجره‌های بزرگ، نیاز به گرمای بیشتری خواهید داشت. محاسبه دقیق این پارامترها، به شما کمک می‌کند تا سیستم گرمایشی از کف بهینه‌تری را انتخاب کرده و از مصرف اضافی انرژی جلوگیری کنید.