انواع رادیاتور و نکات اجرایی

۲۶ روز قبل ۴۵ ۰

رادیاتور نوعی وسیله تبادل حرارت تک منظوره است که از تعدادی پره فلزی که آب گرم در موارد محدود بخار در آن‌ها پیدا می‌کند، تشکیل شده است. رادیاتورها وسایلی هستند که حرارت را ازطریق جابه‌جاییِ طبیعی (75 الی 80 درصد) و تابش (20 الی 25 درصد) به هوای اتاق منتقل می‌کنند. گردش آب گرم داخل رادیاتور سطح گرمی را به وجود می‌آورد که هوای محیط در تماس با آن گرم می‌شود و در اثر وزش طبیعی و جابه جایی در کل فضا انتشار می‌یابد. رادیاتور بخش عمده‌ای از حرارت فضا را به صورت وزش طبیعی و اندکی را به صورت تشعشع تامین می‌کند و چون فاقد فن برای گردش اجباری هوا است، سرعت گرمایش آن کند است. از این رو رادیاتور برای گرمایش فضاهایی با سقف بلند و مساحت زیاد مناسب نیست. رادیاتورها از نظر جنس و شکل انواع مختلفی دارند. رادیاتورها را از نظر جنس به سه دستة فولادی، چُدنی و آلومینیُمی، و از نظر شکل به سه دستة پره‌ای، تخت (پانِلی) و لوله‌ای تقسیم‌بندی می‌کنند. تعداد و ابعاد هر پره تعیین کننده سطح حرارتی یا ظرفیت حرارتی رادیاتور است. بهتر است رادیاتورها برای گرمایش فضاهایی که مساحتی کمتر از ۶۰ مترمربع دارند استفاده شوند.

تجهیزات تبادل و توزیع حرارتانواع رادیاتور

رادیاتور پره ای

این رادیاتورها از تعدادی پره تشکیل شده‌اند. هر یک از پره‌ها داراي توان حرارتي مشخّصي است، که البته این توان حرارتی، به ابعاد پره‌ها و سایر مشخّصات آن‌ها نیز بستگی دارد. لذا براساس بار حرارتیِ موردِنیاز اتاق، تعداد پره‌های لازم برای هر اتاق را تعیین می‌کنند. در شکل تصویری از یک رادیاتور پره‌ای نشان داده شده است. جنس این رادیاتورها معمولاً از آلياژهاي آلومنيمي است.

از جملة مزایای رادياتورهاي پره‌اي می‌توان به موارد زير اشاره کرد:

* امكان كاهش يا افزايش تعداد پره‌ها، و درنتيجه افزايش یا کاهش توان حرارتي رادياتور.

* امكان تعويض پره‌ها (درصورتی‌که آسيب ديده باشند).

رادیاتور پره ای

 

رادياتورهای تخت (پانِلي)

جنس این رادیاتورها در بیشترِ مواقع از فولاد است. استفاده از این رادیاتورها، امروزه در بسیاری از کشورها، از جمله در كشورهاي اروپايي، رواج پيدا كرده است. در شکل 2، تصویری از رادیاتورهای تخت (پانلی) نشان داده شده است.

برخي از مزاياي اين نوع رادياتورها به‌شرح زیر است:

در مقایسه با رادياتورهاي پره‌اي، يكنواختي بيشتر ازنظر گرمايش دارند.

سطح تابش آن‌ها، يكنواخت و گسترده است، و در مقایسه با رادياتورهای پره‌اي، سهم انتقال حرارت تابشي آن‌ها بيشتر از سایر انواع رادیاتورها است.

دارای زيبايي بیشتری هستند، و تناسب بهتری با اغلب طرح‌هاي دكوری دارند.

نصب آن‌ها يكپارچه است (یعنی به طور آماده از قبل در کارخانه مونتاژ شده و در ساختمان فقط نصب می‌گردند) و آب‌بندي آن‌ها نیز خوب است.

رادياتورهاي پانليِ فولادي، از نظر راندمان و كارآيي، بهترين نوع رادياتورها هستند (به دلیل سطح انتقال حرارت آنها)، مشروط بر آنکه از توليدكننده‌های مطمئن و داراي تكنولوژي مطلوب خريداري شوند.

برخي از معايب رادياتورهاي پانلي نیز عبارتند از:

به‌علّت استفاده از فولاد برای ساخت آن‌ها، امكان زنگ‌زدگی و سوراخ‌شدگي آن‌ها نسبت به انواع رادیاتورهای آلومینيُمي، به‌ويژه در بلندمدّت، وجود دارد.

درصورت آسيب دیدن و سوراخ شدنِ پانلِ رادياتور، تعمير آن مقرون به‌صرفه نیست، و معمولاً كل پانِل را می‌بايد تعويض کرد.

امكان افزايش يا كاهش ظرفيِّت حرارتي رادياتورهای پانلی (در مقایسه با رادیاتورهای پره‌ای) وجود ندارد. (شایان ذکر است که در چنين مواردي مي‌توان با گرفتنِ انشعاب از هر دوی لوله‌های رفت و برگشتِ شوفاژ، و استفاده از یک پانلِ رادياتورِ جداگانه، ظرفيّت حرارتي را افزايش داد).

رادیاتورهای چدنی

رادیاتورهاي چدني را به‌صورت پره‌اي و به‌روش ريخته‌گري، در ابعاد و اندازه‌هاي مختلف می‌سازند. اتّصال پره‌هاي اين نوع رادياتور به يكديگر، به‌وسيلة‌ مغزيِ چپ‌گَرد-‌راست‌گَرد و يا مغزي‌هاي جازَدَني (كه دو سر آن‌ها به‌صورت كونيك تراشيده شده است) انجام مي‌شود. مزيّت اين رادياتورها نسبت به رادياتورهاي فولادي، مقاومت بيشترِ آن‌ها در برابرِ زنگ‌زدگي، و دوامِ بیشترِ آن‌ها است، و به‌همين‌دلیل براي جاهاي مرطوب مثل حمام مناسب هستند. معايب اين رادياتورها، امکان شکنندگیِ بیشتر، راندمان حرارتیِ کمتر، و نیز وزنِ زیادِ آن‌ها است. شایان ذكر است كه با توجّه به معایب این نوع رادیاتورها، و نیز با متداول‌شدنِ رادياتورهاي آلومينيُمي، روزبه‌روز كاربرد رادياتورهای چدني كمتر شده است. وزن این رادیاتورها براي هر مترمربّع سطح رادیاتور به 20 تا 30 كيلوگرم مي‌رسد.

رادیاتور چدنی

رادياتورهاي فولادي

رادیاتورهای فولادی از لحاظ قیمت، به‌صرفه هستند ولی مشکلاتی از قبیل حسّاسیّت در برابر ضربه و خوردگی، عدم تحمّل فشار زیادِ سیستم گردش آب حرارت مرکزی، تنوّع‌نداشتن از نظر شکل، و نداشتنِ قابلیّتِ تغییرطول (عدم قابلیّت اضافه یا کم‌کردنِ پره) را دارند. این رادیاتورها در ابعاد و اشکال مختلفی همچون ستونی و صفحه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. رادیاتورهای فولادی در مقایسه با رادیاتورهای چدنی عمر کمتری دارند و در مقابل زنگ زدگی آسیب پذیرند. علی رغم این عیوب به دلیل سبکی و قیمت ارزان و تا حدودی ظرافت در ساخت و بازده حرارتی بهتر، امروزه بیشتر از رادیاتور چدنی کاربرد دارند. این رادیاتور‌ها به طور تقریبی به ازای هر مترمربع سطح حرارتی ۴۳۰ تا ۴۶۰ کیلوکالری بر ساعت انرژی به محیط خود تحویل می‌دهند. طول رادیاتورهای فولادی به ازای هر پره تقریبا ۴۵ میلی متر و وزن آن به ازای هر پره تقریبا 2/6 کیلو گرم است.

رادياتورهاي آلومينيُمي

رادياتورهاي آلومينيُمي از جنس آلیاژهای آلومينيُم هستند، و در مقایسه با رادیاتورهای چدنی و فولادی، قِدمَتِ کمتری دارند. رادياتورهای آلومينيُمي، نسبت به رادیاتورهای فولادي، سبك‌تر و زيباتر هستند، و ضريبِ هدايتِ حرارتيِ آن‌ها نیز بیشتر است، ولي از لحاظ قيمت، گران‌تر مي‌باشند. در فضاهايي كه رطوبت زيادی دارند (مانند حمام‌ها، زیرزمین‌ها و سرویس‌های بهداشتی)، استفاده از این نوع رادیاتورها توصیه می‌شود، زیرا در برابر زنگ‌زدگی مقاوم هستند. رادياتورهاي آلومينيُمي در انواع مختلفي از نظر پهنا، ضخامتِ هر یک از پره‌ها، ارتفاع محور تا محورِ كُلِكتورهاي بالا و پايينِ رادیاتور، شكل ظاهري، و توان حرارتي، توليد و به بازار عرضه مي‌شوند.

این رادیاتور‌ها به طور تقریبی به ازای هر پره به ارتفاع ۵۰ سانتی متر ۱۲۵ کیلوکالری بر ساعت انرژی به محیط خود تحویل می‌دهند. طول رادیاتورهای فولادی به ازای هر پره تقریبا ۶۰ میلی متر و وزن آن به ازای هر پره تقریبا 1/5 کیلو گرم است.

رادیاتور آلومینیومی

 

تخمین ظرفیت رادیاتور

نکات اجرا و نصب رادیاتور

1. همان‌گونه که پیش از این نیز اشاره شد، حدود 20 تا 25 درصدِ مکانیزم انتقال حرارتِ پره‌های آلومینیومی ازطریق تشعشعی، و 75 تا 80 درصدِ مکانیزم انتقال حرارت آن‌ها ازطریق جابه‌جایی است. بنابراین رادیاتورها را می‌باید در جاهایی نصب کرد که دیدِ تابشی (یعنی باز بودن فضای بین رادیاتور و فضای منزل برای تابش)، و امکان جابه‌جاییِ هوای بیشتری داشته باشند. بنابراین مناسب آن است که رادیاتورها را در زیر پنجره‌ها و ورودی راهروها نصب کنیم، زیرا در این‌گونه جاها، امکان جابه‌جایی هوا بیشتر است، و نیروی شناوریِ ایجادشده در بالای رادیاتور، موجبِ برخورد هوا به سطح رادیاتور، و لذا، گرم‌شدنِ این هوا می‌شود. درنتیجه، چگالی این هوا پایین می‌آید، و به‌طور طبیعی به سمت بالا حرکت می‌کند. شکل، تصویر شِماتیکی از جریان هوا در اطراف یک رادیاتور را نشان می‌دهد.

اجرای رادیاتورنصب رادیاتور

 

2. در اتاق‌هایی که مستطیلی‌شکل هستند بهتر است رایاتور را در ضلعی نصب کنیم که سطح تابش آن بیشتر است. به‌عنوان مثال، در اتاق شکل، بهتر آن است که رادیاتور را در ضلع a، یعنی ضلع کوچکترِ اتاق که دارای طولِ تابش و سطح تابش بیشتری است، نصب کنیم. نصب رادیاتورها در زیر پنجره‌ها باعث جلوگیری از تقطیر رطوبت رو سطح پنجره می‌شود.

3. به هیچ عنوان نباید در مقابل رادیاتورها، موانعی را قرار داد، زیرا مانع تشعشع مناسب آن‌ها می‌شود.

4. فاصلة رادياتور از ديوارِ پشتِ آن می‌باید حدّاقل 4 سانتی‌متر، و فاصلة آن از کف زمین می‌باید حدّاقل 10 سانتي‌متر باشد، تا هوا به‌خوبي در اطراف آن جريان داشته باشد.

5. می‌باید از نصب‌کردن رادياتورها در داخل فرورفتگي ديوارها، یا در داخل قاب، یا در پشت پرده خوداری کرد، زیرا اين امر موجب کاهش راندمان حرارتي آن‌ها می‌شود، زیرا هم میزانِ تابش آن‌ها کمتر می‌شود و هم میزان جریان هوا در مقابل آن‌ها مختل می‌شود.

نصب رادیاتور

6. درصورتی‌که بخواهیم قطعه یا پوششی را بالای سرِ رادیاتور قرار دهیم، می‌باید این قطعه، حدّاقل 20 سانتی‌متر بالاتر از سر رادیاتور قرار گیرد.

7. لوله‌های رفت و برگشت به رادیاتور ممکن است نمایان، زیرِ کف یا داخل دیوار اجرا شود.

8. رادیاتورها را می‌باید با بست‌های مناسب، در محل نصب آن‌ها، به زمین و نیز به دیوارِ پشتِ آن‌ها متّصل کرده و محکم نمود.

9. صاحبان شوفاژ اغلب از دود زدن رادیاتور بدلیل سیاه شدن دیوارهای مجاور، سقف و پرده‌های نزدیک به رادیاتور شکایت دارند، مکرراً این سوالات 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 لوله‌ها 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 بخصوص هوای دودآلود تهران است که با عبور از لابلای پره‌های رادیاتور و گرم شدن در برخورد با محیط مجاور (دیوار، سقف، پرده و ...) اثر سیاهی بر جای میگذارد و در نقاطی که هوا به گرد و خاک آلوده است، اثرات گرد و خاک کاملاً مشاهده میشود، چنانچه هوا صددرصد خالص و عاری از آلودگی باشد مسلماً این سیاهی دیده نخواهد شد.

جزئیات اجرایی رادیاتور

 

سیستم گرمایش رادیاتوری تک لوله‌ایسیستم گرمایش رادیاتوری تک لوله‌ای

 

سیستم گرمایش رادیاتوری دو لوله ایسیستم گرمایش رادیاتوری دو لوله ای

 

دیاگرام یک سیستم گرمایش رادیاتوری نیمه گرانشی با کنترلدیاگرام یک سیستم گرمایش رادیاتوری نیمه گرانشی با کنترل

 

نگارش : بهنام آسایش

منبع :  کتاب تاسیسات مکانیکی ویژه مهندسان معماری و عمران - مولف : پیمان ابراهیمی ناغانی، بهنام آسایش - انتشارات نوآور

۰ دیدگاه