آشنایی و بررسی سیستم های گرمایش مرکزی یا موتورخانه با آب گرم یا آب داغ، بخار و هوای گرم
برای گرمایش و تامین آبگرم مصرفی مجموعه های بزرگ مانند آپارتمان های چند واحدی، ادارات، کارخانجات، انبارها، تالارها و … از سیستم گرمایش مرکزی و موتورخانه استفاده می شود.
در سیستم های گرمایش مرکزی از سوخت گاز یا گازوئیل و به ندرت از برق به عنوان انرژی تامین کننده گرمایش استفاده می شود.
انواع سیستم گرمایش مرکزی
گرمایش با آب داغ، گرمایش با بخار و گرمایش با هوای گرم بصورت مرکزی امکان پذیر است.
سیستم گرمایش با آب گرم یا آب داغ
در این سیستم سیال واسطه آبگرم است و معمولا دمای گرمایش تا 85 درجه می باشد. انواع دیگ چدنی و فولادی در این سیستم به عنوان گرم کننده آب استفاده می شوند.
فشار کاری در این سیستم بستگی به ارتفاع ساختمان دارد و لذا دستگاه های مربوطه طبق فشار کاری و ارتفاع ساختمان انتخاب می شوند.
در سیستم گرمایش با آب گرم، آب گرم شده در موتورخانه توسط سیستم پمپاژ به یونیت های گرمایشی ( رادیاتور، فن کویل و … ) هر واحد ارسال می شود و پس از تبادل حرارت مجددا برای گرم شدن به دیگ برگشت می شود.
در سیستم گرمایش مرکزی با آبگرم حتما باید از حجم انبساط برای جلوگیری از آسیب به سیستم و تامین کسری آب سیستم استفاده کرد. حجم انبساط می تواند بصورت باز یا بسته باشد.
در سیستم حرارت مرکزی آبگرم، آب گرم شده در دیگ مستقیما و بدون واسطه به واحد های گرمایشی می رسد. البته ساختمان های بلند برای کاستن فشار از مبدل های فشار شکن استفاده می شود.
از آب گرم شده در دیگ برای تامین آب گرم مصرفی در مبدل ها و مخازن تولید آبگرم مصرفی استفاده می شود. مخازن دوجداره، مخازن کویل دار و مبدل حرارتی صفحه ای و پوسته و لوله از جمله تامین کنندگان آب گرم مصرفی هستند
سیستم گرمایش با بخار
بخار با فشار مورد نیاز در دیگ بخار تولید شده و در بسیاری از پروژه ها مستقیماً از بخار برای گرمایش استفاده نمی شود بلکه بخار تولید شده به مبدل های بخار آب رفته و آب گرم تولید شده به واحدهای حرارتی هدایت میشود.
در برخی از پروژه های صنعتی که از کویل های بخار در سیستم هواساز استفاده میکنند بخار مستقیماً برای گرمایش به کویل های دستگاهها هدایت می شوند.
فشار بالا، دمای بالا، مشکلات جمع آوری آب چگالیده، نوع لوله کشی بخار و احتمال آسیب های جسمی و جانی دلیل استفاده غیر مستقیم از گرمایش بخار است.
در سیستم های گرمایش مرکزی با بخار که آب در مبدل حرارتی برای گرمایش گرم شده است با استفاده از پمپ سیرکوله، آبگرم شده به یونیت های گرمایش هر واحد ارسال می شود و پس از تبادل حرارت مجدداً به مبدل بازگشت می شود.
استفاده از سیستم بخار قیمت بالاتری به نسبت سیستم آب گرم دارد اما در عین حال راندمان بالاتری دارد لذا در سیستمها و پروژههای بزرگ مسکونی و اداری و صنعتی استفاده از سیستم بخار برای گرمایش، با کیفیت تر و به صرفه تر است.
تجهیزات جانبی سیستم های گرمایش بخار شامل منبع کندانس، منبع بلودان، منبع دی اریتور، مبدل های حرارتی پمپ های سیستم کندانس، تله های بخار و در صورت نیاز سیستم کاهش فشار می باشند.
دیگ بخار با استفاده از مشعل گاز سوز یا گازوئیل سوز انرژی حرارت مورد نیاز خود را برای تبخیر آب تأمین میکند.
سیستم گرمایش مرکزی با هوای گرم
از بی کیفیت ترین سیستم های حرارت مرکزی هوای گرم است.
کوره هوای گرم یکی از سیستم های حرارت مرکزی هوای گرم است. مشعل مستقیماً درون کوره را گرم می کند و مبدل های حرارتی هوا به هوا که در داخل با شعله های آتش و در بیرون با هوای محیط در تماس هستند هوا را گرم میکنند.
هوای گرم شده به وسیله فن که هوای محیط را درون کوره و روی مبدل ها به جریان میاندازد گرم می شود.
استفاده از کوره هوای گرم، ارزان ترین حالت سیستم گرمایش مرکزی محیط است این سیستم به هیچ عنوان برای کاربری اداری و مسکونی مناسب نیست و برای مکان هایی مانند تالارها، سالن ه،ا کارخانجات، انبارها و سوله ها پیشنهاد می گردد.
کوره هوای گرم دو مدل مشعل اتمسفریک و مشعل دمنده دار تولید می شود معمولاً در ظرفیت های حرارتی پایین تا ۵۰۰۰۰ کیلوکالری بر ساعت از نوع اتمسفریک و در ظرفیت های بالاتر از نوع مشعل دمنده دار هستند.
در سیستم حرارت مرکزی با هوای گرم از یک دستگاه کوره هوای گرم دارای فیلتر، مبدل، مشعل و فن استفاده می شود و هوای گرم تولید شده به وسیله کانال های طراحی و اجرا شده طبق نیاز به محیط دمیده می شود در این سیستم از هوای برگشتی برای کم کردن مصرف سوخت و بهینه سازی استفاده می شود.