رادیاتور ، رادیاتور قرنیزی ، رادیاتور دکوراتیو
رادیاتور مبدل حرارتی است که گرما را از آب داغ در سیستم حرارتی گرفته و به محیط از طریق تابش گرمایی منتقل می کند.امروزه به کارگیری سیستم های حرارتی آبی به منظور گرمایش محیط داخلی ساختمان به امری کاملاً متداول تبدیل شده است. در چنین سیستم هایی، آبگرم نقش سیال عامل را ایفا می کند به طوری که آب پس از گرم شدن در یک منبع حرارتی مانند پکیج به محیط ساختمان وارد می شود و با از دست دادن حرارت خود دمای داخل ساختمان را بالا می برد و پس از آن با بازگشت به منبع انرژی مجدداً این چرخه تکرار می شود.
تکنولوژی به کاررفته در رادیاتور قرنیزی نیز همانند رادیاتور پره ای است و از سیستم حرارتی آبی بهره می برد.در سیستم رادیاتور قرنیزی ، به جای قرنیز ساختمان، از آن به عنوان رادیاتور قرنیزی برای گرمایش استفاده می شود. آلیاژی که در قرنیز استفاده می شود باید توان انتقال سریع انرژی و گرما را مانند رادیاتور دیواری داشته باشد به همین دلیل در بعضی از این محصولات از پلیمری با آلیاژ اکسترودی استفاده می شود. این شیوه گرمایشی جزو سیستم های با دمای پایین محسوب میشود و دلیل آن نیز بازدهی بالای انرژی در آن است، به گونه ای که نیاز به آب گرم 40 سلسیوسی دارد در حالی که سیستم های دیگر تا 60 درجه سلسیوس آب باید گرم شود.
رادیاتور
نگاهی به تاریخچه رادیاتور
سیستم گرمایش سالیان متوالی است که از اهمیت ویژه در سازه ها اعم از مسکونی، اداری و غیره برخوردار است. عمده مصرف کنندگان انتخاب حرارت مرکزی و سیستم گرمایی مناسب را هم زمان با مراحل اولیه ای چون انتخاب پوشش دیوار ها و کف انجام می دهند چرا که نوع پوشش کف و دیوار در انتخاب سیستم گرمایی کارآمد از اهیمیت بسیار برخوردار است.
روم باستان
اولین تاسیسات گرمایش مرکزی به دوران روم باستان باز می گردد. از این تکنولوژی باستانی با نام هیپوکاست یاد می شود. ساختار هیپوکاست ها بسار ساده و کارامد بوده است به طوری که نه تنها در حمامخانه ها بلکه در ساختمان های مسکونی آن زمان نیز استفاده می شده است.
هیپوکاست سازه ای عمرانی است که فضایی باز زیر ساختمان ایجاد می کند. فضا توسط ستون های متعدد از سطح زمین جداشده و توسط کوره ای آتشی گرم می شود. در نتیجه جریان حرارت در زیر بنای سازه اتاق های بالایی را به طور یکسان گرم می کند. نمونه هایی از هیپوکاست در باز مانده های امپراطوری روم در آلمان و انگلستان یافت می شود.
نوآوری های اولیه
اولین نمونه شناخته شده از سیستم آبی گرمایشی توسط جین سیمون بونمین در سال 1777 میلادی در پاریس اختراع شد. هرچند سیستم بونمین قابل اجرا در ساختمان های مسکونی نبود.چندی بعد از بونمین، مارکز د.چابانز نیز در لندن سال 1819 راه هایی مشابه برای گرمایش محفظه های بزرگ کشف کرد تا در کشت انگور به مشتریان ثروتمند و سلطنتی کمک کند.
گفتنی است که تکنولوژی گرمایش توسط آب گرم توسط برادران پرایس از فرانسه وارد بریتانیا شد. برادران پرایس در سال 1829 حق ثبت این تکنولوژی را از آن خود کردند و باعث شدند در طی قرن بعد سیستم های آبی گرمایشی پیشرفت چشمگیری داشته باشند.
ورود به آمریکا
در سال 1831 میلادی مخترع آمریکایی، انگر مارش پرکینز اختراع خود را با نام گرماساز بخارآبی در بریتانیا ثبت کرد. متاسفانه این گرماساز با فشار بسیار بالا کار می کرد و به همین جهت برای مصرف خانگی مناسب نبود. چندی بعد در سال 1841 پرکینز سیستمی با فشار کمتر را توسعه داد.
اولین رادیاتور آبی
در سال 1855 فردی ثروتمند به نام فرانز سن گالی ایده ای انقلابی تحت عنوان جعبه ی داغ را در روسیه معرفی کرد. جعبه ی داغ اولین نمونه از رادیاتور آبی امروزه بود. اختراع سن گال برای وی شهرت و نفوذ فراوان در میان ثروتمندان روسیه به ارمغان آورد.
رادیاتور در آمریکا
تکنولوژی سن گال روسی توسط شراکت نیسون، پرکینز و بریجز در سال 1862 وارد آمریکا شد. این در حالی است که همزمان با آنها شرکت باندی لوپ موفقیت جهانی بهتری کسب کرد. نلسون اچ.باندی بود که در سال 1872 دست به تولید رادیاتورهای قالبی زد. این رادیاتور ها همان رادیاتور های رایج امروزه هستند که از حلقه های پیچ شده در قالبی آهنی ساخته می شوند. باندی لوپ با حرارت بخار کار می کرد هرچند نمونه های ساخته شده در بریتانیا با آب تولید گرما می کرد.
در طی سالهای 1890 الی 1900 تولید کنندگان بسیاری دست به تولیدات پراکنده اجزای رادیاتورهای قالبی زدند. کمپانی رادیاتور آمریکا در سال 1892 سه تن از بزرگترین تولیدکنندگان را زیر مدیریت خود داشت که موجب شد این شرکت به یک ابر قدرت در بازار سیستم های حرارت مرکزی و رادیاتور تبدیل شود.
بازار رادیاتور
در صدر ایران رادیاتور، گرمایران، آذروان و... برندهای رایج گرمایشی بازار است. با این حال برندی که بیشترین فروش را در بازار طالقانی به خود اختصاص داده «ایران رادیاتور» است که در مدلهای مختلف در دسترس میباشد. اگرچه در حال حاضر به علت ورود رادیاتورهای پنلی ترکیه ای و آلمانی در بازار، فروش ایران رادیاتور با کاهش مواجه شده است با این حال رادیاتورهای ایرانی همچنان از اقبال عمومی برخوردار هستند.
محمد فدایی، فروشنده سیستمهای تهویه مطبوع و نصاب سیستمهای تاسیساتی با اشاره به مطالب فوق میگوید: در حال حاضر قیمت هر پره رادیاتور 18 هزار و 300 تومان است. با این حال مصرف کنند های که یک آپارتمان 60 متری دارد و 40 پره رادیاتور میخواهد از قبل بررسیهای لازم را انجام میدهد و هر جا قیمت کمتری داشت خرید میکند. البته انبوه سازها به طور مستقیم از کارخانه های تولیدکننده، محصول خود را تهیه میکنند و فقط مالکان ساختمانهای کوچک و تک واحدی از بازار خرید میکنند.
فدایی تصریح میکند: هم اکنون سه نوع رادیاتور در بازار موجود است؛ آلومینیومی، پنلی و فولادی. رادیاتور فولادی در حال حاضر در مدارس کاربرد دارد و کمتر در منازل استفاده میشود چون لبه های آن تیز است و بچه ها زخمی میشوند، ضمن اینکه قیمت کمتری دارد. از طرف دیگر، رادیاتورهای پنلی به صورت ورق یک تیکه و فولادی است که آن را رنگ کرده اند و چون ورق است گرمادهی خوبی دارد و ظرفیت آبگیری آن زیاد است.
در نهایت رادیاتورهایی که با کمک پروفیل آلومینیوم ساخته شده و با کمک چسب به هم متصل میشوند، ارزانتر هستند و عمر کمتری دارند. البته در حال حاضر که پنجره های ساختمان را دوجداره میکنند استفاده از این رادیاتورها به صرفه است. شاید عده ای تصور کنند؛ رادیاتور به مرور زمان دچار نشتی میشود ولی از آنجا که فشار موتورخانه و پکیج زیاد نیست بنابراین احتمال ترکیدگی آنها بسیار کم است. از طرف دیگر فشار رادیاتورها به ارتفاع ساختمان بستگی دارد؛ یعنی در یک آپارتمان 7 طبقه و 21 متری، 2 اتمسفر فشار دارد. فراموش نکنیم؛ گرمای شوفاژ به فضای مورد استفاده و سلیقه مصرف کننده و همچنین پره های رادیاتور بستگی دارد. هر چه پره رادیاتور بیشتر باشد گرمادهی بیشتری دارد.
دود رادیاتور چرایی و راهکار
محمد غیاثی حافظی*صاحبان شوفاژ اغلب از دود زدن رادیاتور به دلیل سیاه شدن دیوارهای مجاور، سقف و پرده های نزدیک به رادیاتور شکایت دارند، البته این مشکل در محل خروج هوا از دریچه های توزیع هوای سیستم تهویه مطبوع با هواساز، به خصوص در گرمایش نیز وجود دارد، مکرراً این سؤالات مطرح میشوند که اگر سوخت در دیگ شوفاژ سوزانده شده و دود حاصله هم از دودکش خارج میشود پس چرا رادیاتورها دود میزنند؟ آیا در لوله ها و رادیاتورها دود جریان دارد؟ یا نکند دود ناشی از احتراق همراه هوای خروجی از هواساز به اتاق وارد میشود! در پاسخ باید گفت خیر! دود در گردش و جریان نیست بلکه این هوای کثیف و آلوده به خصوص هوای دودآلود تهران است که با عبور از لابه لای پره های رادیاتور و گرم شدن در برخورد با محیط مجاور (دیوار، سقف، پرده و ...) اثر سیاهی بر جای میگذارد و در نقاطی که هوا به گردوخاک آلوده است، اثرات گردوخاک کاملاً مشاهده میشود، چنانچه هوا صددرصد خالص و عاری از آلودگی باشد مسلماً این سیاهی دیده نخواهد شد.برای اینکه دلیل این امر بهتر روشن شود باید به یونیزاسیون و مثبت و منفی شدن ذرات هوا در اثر حرارت اشاره نمود، هنگامیکه هوای آلوده به ذرات مختلف (از قبیل دوده، خاک و غیره) از لابه لای پره های رادیاتور عبور نموده و گرم میشود، انرژی جنبشی پیدا کرده و نتیجتاً برخورد ذرات و مالش آنها به یکدیگر بیشتر میشود، همچنان که مالش یک جسم کهربایی روی پارچه موجب باردار شدن جسم و جذب بعضی از ذرات به آن میشود، مالش ذرات هوا به یکدیگر نیز باردار شدن آنها را سبب میگردد، مقداری از این ذرات باردار پس از تماس با دیوار، پرده و غیره به آنها چسبیده و به تدریج سیاهشان میسازند، این کل ماجراست، اما برای جلوگیری از سیاه شدن دیوار و اجسام اطراف رادیاتور، راه های عملی عبارتند از:
1. به کارگیری فیلترهایی با راندمان بالا در هواساز و فن کویل ها . استفاده از فیلتر رادیاتور که عبارت از پارچه نمدی مخصوصی است که روی دیوار نصب میشود و حدفاصل رادیاتور و دیوار را نیز پوشش میدهد. این فیلترها قابلیت جذب ذرات معلق در هوا را داشته و قابل شستشو است، ضمناً روی راندمان حرارتی رادیاتور تأثیر منفی عمده ای نمیگذارند
2.فاصله دادن رادیاتورها از دیوار تا حد امکان، این فاصله برای رادیاتورهای کم عرض حداکثر تا 15 سانتیمتر است، پانل رادیاتورها از این امتیاز برخوردار است.
3. کابینت های چوبی دکوراتیو تأثیر بسزایی در کاهش راندمان حرارتی رادیاتور دارند به خصوص اگر در سر راه هوای ورودی به کابینت، فیلتر نیز قرار داده شود، در صورت استفاده از کابینت باید چند درصد به تعداد پره های محاسبه شده برای رادیاتور اضافه نمود
4. کاهش دمای آب ورودی به رادیاتور که نتیجه آن کم شدن دمای هوا و نقصان انرژی جنبشی ذرات معلق در هواست.
5. پرهیز از باز کردن بیمورد پنجره ها و درها و به عبارت دیگر کاهش میزان ورود هوای آلوده البته ورود مقدار معینی هوای تازه، مطابق طرح، ضروری است.
6.انحراف هوای گرم شده از بالای رادیاتور، به طوریکه برخورد چندانی با دیوار، پرده و غیره نداشته باشد، این مورد در بعضی از انواع رادیاتور رعایت شده است.7. تمیز نگه داشتن محیط داخلی ساختمان، به خصوص لوازم و اثاثیه داخل اتاق
رادیاتور قرنیزی
امروزه به کارگیری سیستم های حرارتی آبی به منظور گرمایش محیط داخلی ساختمان به امری کاملاً متداول تبدیل شده است. در چنین سیستم هایی، آبگرم نقش سیال عامل را ایفا می کند به طوری که آب پس از گرم شدن در یک منبع حرارتی مانند پکیج به محیط ساختمان وارد می شود و با از دست دادن حرارت خود دمای داخل ساختمان را بالا می برد و پس از آن با بازگشت به منبع انرژی مجدداً این چرخه تکرار می شود. تکنولوژی به کاررفته در رادیاتورهای قرنیزی نیز همانند رادیاتورهای پره ای چیزی جز این نیست و از سیستم حرارتی آبی بهره می برد. در این سیستم به جای قرنیز ساختمان، از آن به عنوان رادیاتور قرنیزی برای گرمایش استفاده می شود.
اکنون، در ادامه سلسله گزارش های پیام ساختمان تحت عنوان "کالای برتر" در این شماره نشریه، مشخصات و انواع رادیاتورهای قرنیزی را بررسی می کنیم. لازم به ذکر است؛ مطالب عنوان شده اظهارات فعالان تولید و توزیع این محصول بوده و نظر نشریه پیام ساختمان نیست اما از اظهارنظر مخاطبان و منتقدان استقبال خواهیم کرد.
نحوه عملکرد
در این سیستم به جای قرنیز ساختمان، از آن به عنوان رادیاتور قرنیزی برای گرمایش استفاده می شود. آلیاژی که در قرنیز استفاده می شود باید توان انتقال سریع انرژی و گرما را مانند رادیاتورهای دیواری داشته باشد به همین دلیل در بعضی از این محصولات از پلیمری با آلیاژ اکسترودی استفاده می شود. این شیوه گرمایشی جزو سیستم های با دمای پایین محسوب می شود و دلیل آن نیز بازدهی بالای انرژی در آن است، به گونه ای که نیاز به آب گرم 40 سلسیوسی دارد در حالی که سیستم های دیگر تا 60 درجه سلسیوس آب باید گرم شود.
این سیستم نیز به نوعی گرمایش از کف است و گرما را از کف اتاق گرم می کند و به بالا می رود. اما بر خلاف رادیاتورهای معمولی این کار به صورت یکنواخت صورت می گیرد،رادیاتور قرنیزی اتاق را از ارتفاع پایین در هر طرف گرم کرده و مثل رادیاتور معمولی که با گرم کردن توده هوا در ناحیه محدود اطراف خود و گردش طبیعی آن عمل می کنند، نقاط کور با دمای پایین و نقاط گرمتر از معمول وجود نخواهند داشت. در سیستم رادیاتورهای معمولی هوا ابتدا گرم و سبک شده و به سمت سقف حرکت می کند و با جایگزینی هوای خنک تر و سنگین تر، چرخش طبیعی هوا ایجاد می شود.
سطح تبادل حرارتی گسترش یافته در رادیاتور قرنیزی، امکان استفاده از انرژی های تجدید پذیر نظیر آبگرمکن های خورشیدی یا پمپ های حرارتی را فراهم می آورد. استفاده از انرژی گرمایی منابع انرژی تجدید پذیر نظیر انرژی زمین گرمایی ، پمپ های حرارتی خورشیدی و آبگرمکن های خورشیدی نیازمند استفاده از رادیاتورهایی با سطح حرارتی بزرگ است و رادیاتور قرنیزی به نحوی طراحی شده اند که بتوانند با این منابع انرژی در بهترین نقطه راندمان کار کنند.
مضرات قبلی ها را ندارد
تا پیش از اینکه رادیاتور قرنیزی وارد بازار شود، دو سیستم اصلی گرمایش مرکزی در منازل استفاده می شد: رادیاتورهای دیواری و سیستم گرمایش از کف. رادیاتورهای دیواری از رواج بیشتری برخوردار بوده و هستند. یک دلیل آن سادگی و سرعت بالا در نصب است.
در سال های اخیر که گرمایش از کف به عنوان شیوه دیگری در گرمایش وارد خانه های مردم شد، از همان ابتدا با انتقاداتی مواجه گردید و بعضی از کارشناسان این روش را برای محیط خانه نامناسب و حتی آن را برای سلامتی مضر می دانستند. هرچند سازندگان آن نسبت به مزیت های آن از قبیل اینکه در دید بیننده قرار نمی گیرد و فضا را اشغال نمی کند و هم اینکه محیط را به یکسان گرم می شود سخن می گفتند.
رادیاتور قرنیزی سیستم گرمایشی نسبتاً جدیدی است که وارد منازل ایرانیان شده است. یکی از فروشندگان این کالا عنوان می کند: گرمایش قرنیزی، سیستمی است که سادگی و قابلیت سریع تغییرات دما مانند رادیاتوردیواری را همراه با پخش یکنواخت گرمای محیط مانند سیستم گرمایش از کف ، در یک سیستم فراهم آورده و معایب هر دو سیستم را نیز رفع نموده است.
وی ادامه می دهد: سیستم قرنیز در مقایسه رادیاتورهای پره ای علاوه بر اشغال فضای کم جای قرنیز را هم در ساختمان پر می کند. همچنین به این دلیل که سیستم روکار و قابل رویت است خطر تخریب در اثر نشت و ترکیدگی لوله که در گرمایش از کف کاملاً غیرقابل رؤیت است در سیستم گرمایش قرنیز مرتفع شده است.
بازده بالا
به گفته یکی دیگر از دست اندرکاران این صنعت: تست های آزمایشگاهی و تحلیل های دینامیک سیالات محاسباتی ارائه شده توسط مؤسسات بین المللی بر روی رادیاتور قرنیزی، نشان دهنده توزیع دمای کاملاً یکنواخت با اختلاف دمای 8/1 درجه سانتی گراد بین گرم ترین و سردترین نقاط اتاق است که این موضوع از پرت انرژی جلوگیری می کند.
وی ادامه داد: نقاط گرم و سرد ایجادشده در اتاق ها موجب کاهش راندمان سیستم گرمایش شده و برای رفع این مشکل معمولاً دمای آب رادیاتورهای معمولی را بالا می برند و این خود عامل اتلاف انرژی بیشتراست.
همچنین با حذف رادیاتورهای دیواری امکان ایجاد تنوع بیشتر در چیدمان وسایل به وجود می آید که استفاده آن را در مکان های قدیمی و بناهای تحت پوشش میراث فرهنگی مناسب تر خواهد کرد.
نه فقط برای گرمایش
یکی دیگر از فروشندگان می گوید: علاوه بر کاربرد گرمایشی این محصول، کاور پلاستیکی که در پایین قرنیز استفاده می شود امکان انتقال کابل های تلویزیون، اطلاعات یا سیستم صوتی اتاق را فراهم می آورد.
صرفه جویی انرژی
به دلیل نحوه و سیستم گرمایشی، رادیاتورهای معمولی ابتدا سقف و 30 درصد بالایی اتاق را که نیازی به گرم کردن آن وجود ندارد ، گرم می کنند. استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر و لزوم افزایش سطح رادیاتورهای معمولی برای جبران اثر دمای پایین آب گرم تولیدشده از منابع انرژی تجدید پذیر نظیر آبگرمکن خورشیدی و پمپ حرارتی سبب استفاده از رادیاتورهای با سایز خیلی بزرگ و افزایش هزینه ها و اشغال فضای داخلی شده و در نتیجه رغبت به استفاده از انرژی های تجدید پذیر جهت گرمایش را کاهش می دهد. علاوه بر این در دماهای پایین رادیاتورهای معمولی فقط فضای کوچک اطراف خود را گرم می کنند و آن به دلیل عدم گرمایش کافی هوا و عدم وجود انرژی کافی جهت ایجاد چرخه طبیعی در اتاق است. قرنیزها چنین مضراتی ندارند و با آب گرم در حد 40 درجه سلسیوس و به سرعت دمای اتاق را گرم می کند.
قیمت بهینه
استفاده از این سیستم بسیار به صرفه است با کاهش هزینه لوله کشی اولیه، حذف هزینه های مربوط به قرنیز کاری هزینه ها را تا حد ممکن پایین آورده و چه بسا هزینه تمام شده از سیستم های فعلی کمتر خواهد شد. هزینه های تعمیرات و نگهداری آن نسبت به سایر سیستم های گرمایشی، به مراتب کمتر است. اما به هر روی این محصول جزو کالاهایی است که نیاز به مراقبت و خدمات پس از فروش خوب دارد. بنابراین توصیه اکید کارشناسان و فروشندگان این است که با خریداری از شرکت های معتبر که ضمانت و خدمات پس از فروش مناسبی دارند، هم کیفیت جنس را تضمین کنند و هم با نصب غیراستاندارد،خود را از خدمات پس از آن بی بهره نکنند.