رادیاتور و انواع آن

رادیاتور و انواع آن

رادیاتور شوفاژ یکی از رایج ترین پایانه های حرارتی در سیستم های گرمایش مرکزی هستند. از این نوع مبدل های حرارتی جهت انتقال حرارت آبگرم در گردش سیستم گرمایش  (آب سیرکولاسیون) به فضای اطراف رادیاتور استفاده می شود. انتقال حرارت در رادیاتور شوفاژ به صورت جابجایی طبیعی بوده بدین صورت که آبگرم در گردش با عبور از فضای داخل رادیاتور بخشی از گرمای خود را به صورت هدایت حرارتی (conduction)  به پره های رادیاتور می دهند گرمای منتقل شده از طریق انتقال حرارت جابه جایی (convection) و تشعشعی (Radiation) به هوای موجود در فضای اطراف  رادیاتور انتقال می یابد.

سیستم های گرمایش مرکزی یا شوفاژ از قدیمی ترین انواع سیستم های گرمایش و تامین آب گرم مصرفی مرکزی ساختمان ها می باشند. در این نوع سیستمها آب در گردش که اصطلاحا به آن آب کثیف هم گفته می شود در موتورخانه ساختمان به وسیله بویلر به مقدار کافی حرارت می بیند و پس از انتقال به رادیاتور ها گرمای خود را به فضای اطراف رادیاتور می دهد.اساسا رادیاتورها گرمای خود را از طریق تابش و جابجایی به هوای اتاق پس می‌دهند و معمولا 1/3 گرمای خود را از طریق تابش 2/3 آن را از طریق جابجایی به هوای اتاق پس می‌دهند.

در سیستم حرارت مرکزی که با عنوان شوفاژ مطرح می‌شود، در محلی به نام موتورخانه دستگاه‌هایی شامل  دیگ - مشعل- پمپ- و... نصب شده و حرارت  به سیال واسطه که می‌تواند آب باشد منتقل گردیده سپس  پمپ موجود در موتورخانه آبگرم را توسط لوله‌کشی، به داخل اتاقها هدایت نموده و وارد رادیاتورهای مستقر  در اتاق می‌کند. این رادیاتورها گرما را به اتاق منتقل کرده و در نتیجه دمای آب کاهش می‌یابد. آب توسط لوله برگشت به طرف موتورخانه رفته و برای جذب مجدد گرما به داخل دیگ هدایت می‌شود و بار دیگر این سیکل و چرخه تکرار می‌شود.

اصولا در سیستم حرارت مرکزی که از آبگرم استفاده می‌شود. دمای خروجی آب از دیگ 180 درجه فارنهایت و دمای ورودی اب به داخل دیگ که گرمای لازم را به اتاق منتقل کرده است، برابر 160 درجه فارنهایت در نظر گرفته می شود .به عبارت دیگر اختلاف دمای ابگرم خروجی از دیگ و آب برگست داده شده از ساختمان برابر 20 درجه فارنهایت است.

نحوه گرم شدن اتاق توسط رادیاتور به صورت جابجایی آزاد یا طبیعی می‌باشد. هوای بالای رادیاتور معمولا به دلیل گرم شدن سبک شده و به طرف بالا حرکت می‌کند و هوای سرد طرف مقابل اتاق جایگزین آن می‌شود. به همین ترتیب یک چرخش طبیعی در جریان هوای اتاق بوجود آمده و دمای تمامی نقاط اتاق بالا رفته و اتاق گرم می‌شود.

رادیاتور شوفاژ فاقد هرگونه موتور یا وسیله برقی است. پس نمی‌توان توسط رادیاتور شوفاژ دمای اتاق را کنترل کرد. میزان رطوبت نسبی اتاق نیز قابل کنترل نمی‌باشد. اصولا وقتی هوای اتاق گرم می‌شود. میزان درصد رطوبت نسبی کاهش می‌یابد. به عبارت دیگر رادیاتور شوفاژ میزان رطوبت نسبی اتاق را کاهش می‌دهد. و بایستی توسط افزودن بخار به هوای اتاق میزان رطوبت مورد نیاز انسان را تامین نمود.

به طور کلی در زمستان فضاهایی که کنترل دما و در صد رطوبت نسبی در آنها اهمیت زیادی ندارد می‌توان از رادیاتور شوفاژ استفاده نمود. ( هرچند دمای اتاق در سیستم رادیاتوری به راحتی و به کمک کنترل کننده های الکتریکی و مکانیکی قابل کنترل است )

معرفی انواع رادیاتور شوفاژ

از گذشته رادیاتور شوفاژ در انواع مختلف،شامل  رادیاتور های پره ای ، رادیاتورهای پنلی ، رادیاتور های حوله خشک کن که عموما در حمام یا فضای نزدیک آن جهت خشک نمودن حوله و لباس مورد استفاده قرار داشته داشته است و در بازار موجود هستند. در سال های اخیر رادیاتورهای قرنیزی و رادیاتورهای تزیینی از جنس شیشه ای نیز به این دسته از پایانه های حرارتی تنوع بخشیده اند.

رادیاتور شوفاژ پره ای

این نوع رادیاتور ها از قرار گرفتن تعدادی پره در کنار هم ساخته شده که میزان گرمادهی بر اساس تعداد پره و جنس رادیاتور تعیین می گردد. در این نوع از رادیاتورها، هر پره از رادیاتور دارای ارزش حرارتی مشخصی است و از ترکیب تعداد پره ها، می‌توان ارزش حرارتی مورد نظر متناسب با فضای مورد بحث را بدست آورد. به ترکیب چند پره رادیاتور یک بلوک  می‌گویند. در اکثر قریب به اتفاق موارد جنس رادیاتورهای پره ای از آلیاژهای آلومنیومی می‌باشد.

از مزایای این نوع رادیاتور شوفاژ میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• امکان انتخاب تعداد پره رادیاتور بسته به میزان گرمای مورد نیاز فضا
• ضریب هدایت حرارتی نسبتا بالا(میزان انتقال حرارت بالا)

دوام و طول عمر بیشتر نسبت به سایر انواع رادیاتورها

امکان کاهش یا افزایش پره و در نتیجه امکان افزایش بار حرارتی بلوک رادیاتور.

امکان تعویض پره‌های آسیب دیده ( اگر یک پره سوراخ شد یا به هر دلیل آسیب دید ، امکان آنکه فقط همان پره را تعویض کرد وجود دارد.) البته گاهی هزینه بازکردن بلوک و تعویض یک پره بالاتر از خرید و تعویض کل بلوک رادیاتور می‌باشد.

قدرت بالاتر نسبت به فولاد (رادیاتورهای پانلی) در مقابل زنگ زدگی

رادیاتور شوفاژ پره ای در دو جنس رادیاتور های آلومینیومی و شوفاژ های های فولادی ساخته می شوند. انواع فولادی رادیاتور ها معمولا از ورق فولادی به ضخامت 1/25 میلیمتر ساخته می شوند.

 پره ها در کارخانه با پرس کردن ورق های فولادی و جوش دادن ساخته می شوند. از معایب این نوع می توان به عدم امکان تعویض پره ها، ضریب هدایت حرارتی کمتر فولاد نسبت به آلومینیوم و مقاومت کم در برابر خوردگی نام برد.

رادیاتور پانلی

در اکثر مواقع از جنس فولاد می باشد. امروز در اکثر کشورهای اروپایی رواج پیدا کرده است. رادیاتور شوفاژ پنلی نسل جدیدی از رادیاتور ها است که معمولا از ورق فولادی ۱٫۱۵ یا ۱٫۲ میلیمتر ساخته می شود. این نوع رادیاتور ها به دلیل دارا بودن سطح حرارتی صاف، گرمای یکنواخت تری نسبت به نوع پره ای ایجاد می کند. همچنین این رادیاتور ها امکان استفاده متناسب با دکوراسیون داخلی فضا را نیز دارندبرخی از ویژگی‌ها و مزایای این نوع رادیاتورها بشرح ذیل می‌باشد:

•  یکنواختی بیشتر در گرمایش نسبت به رادیاتورهای پره ای

•  سطح تابش یکنواخت و گسترده و بالطبع گرمای تابشی بیشتر نسبت به انواع رادیاتور پره‌ای (هر چه سهم نوع گرمایش تابشی نسبت به گرمایش همرفتی بیشتر باشد، از نظر فیزیولوژی بدن انسان دلپذیرتر خواهد بود.)

•   زیبایی و تناسب با اغلب طرح‌های دکوراتیو

•   نصب یکپارچه و آب بندی خوب

•   امکان نصب از هر طرف رادیاتور

برخی از معایب رادیاتورهای پانلی :

•   بعلت استفاده از فولاد، امکان زنگ زدن و سوراخ شدگی نسبت به انواع آلومنیومی بویژه در بلند مدت وجود دارد.

•   در صورت آسیب و سوراخ شدن پانل رادیاتور امکان تعمیر مقرون بصرفه تقریباً وجود ندارد.(کل پنل باید تعویض شود.)

•  امکان افزایش یا کاهش ظرفیت حرارتی رادیاتور به پانل وجود ندارد. ( در چنین مواردی می توان با انشعاب از لوله رفت و برگشت شوفاژ و استفاده از پانل رادیاتور جداگانه ، ظرفیت حرارتی را افزایش داد. )

• زیبایی و شکیل بودن
• وزن کم
• بازده گرمایی بیشتر نسبت به پره ای
• درصد انتقال حرارت بیشتر توسط تشعشع و در نتیجه آسایش حرارتی بیشتر
• سازگاری بیشتر با پکیج ها به دلیل فولادی بودن
• نیاز کمتر به گردش آب

رادیاتور های پنلی ممکن است در انواع مختلفی مانند پنلی معمولی و یا ویترینی و ستونی در بازار یافت شوند. یکی از مشکلات این رادیاتور ها آنست که در صورت سوراخ شدن یا زنگ زدگی باید به کلی تعویض شوند که این یکی از بزرگترین معایب این رادیاتور ها می باشد.

. نکته بسیار مهم: در کل از نظر راندمان و کارایی رادیاتورهای پانلی فولادی بهترین نوع رادیاتور هستند لکن به شرطی که از یک تولید کننده مطمئن و دارای تکنولوژی خریداری شوند.