کتاب گرمایش از کف

کتاب گرمایش از کف نوشته‌ی محمدرضا سلطاندوست و فرزانه پایدار داریان راهنمایی تخصصی درباره طراحی، محاسبه و اجرای سیستم‌های گرمایش سطحی به‌ویژه از نوع کف است که نشر یزدا آن را منتشر کرده است. نویسندگان با تکیه‌بر تجربه‌ی مهندسی و آموزشی خود، از سطح مفاهیم پایه و مبانی آسایش حرارتی شروع کرده‌اند و به‌تدریج به جزئیات فنی مانند محاسبات بار گرمایی، انتخاب لوله، فواصل، دماهای رفت و برگشت، افت فشار و نحوه‌ی ترکیب این سیستم با سایر تجهیزات گرمایشی رسیده‌اند. ساختار کتاب چهار فصل اصلی دارد: مبانی و مفاهیم گرمایش از کف، محاسبات، اجزای سیستم و در نهایت طراحی و نصب. در فصل مقدمه نیز جایگاه این فناوری در گذار به ساختمان‌های کم‌کربن و پایدار و نسبت آن با افزایش قیمت انرژی و الزامات زیست‌محیطی توضیح داده شده است. متن کتاب علاوه‌بر تشریح اصول نظری، نمودارها، جداول و مثال‌های عددی متعددی برای تبدیل مفاهیم به طرح اجرایی ارائه کرده است؛ از جمله روش‌های محاسبه براساس استانداردهای ۱۲۶۴ و ۱۲۸۳۱، واحدهای متریک و انگلیسی و نیز استفاده از جداول عرضه‌کنندگان لوله. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب گرمایش از کف

کتاب گرمایش از کف با تمرکز بر کار مهندسی تأسیسات، از همان ابتدا جایگاه سیستم‌های گرمایش و سرمایش سطحی را در مصرف انرژی ساختمان‌ها و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای توضیح داده است. محمدرضا سلطاندوست در مقدمه نشان داده که حدود ۴۰ درصد مصرف انرژی جهانی و نزدیک به یک‌سوم انتشار گازهای گلخانه‌ای به ساختمان‌ها مربوط است و به همین دلیل انتخاب شیوه‌ی گرمایش و سرمایش، نقشی کلیدی در حرکت به‌سوی ساختمان‌های پایدار دارد. در ادامه، فصل اول کتاب گرمایش از کف به مبانی اختصاص یافته است: اصول عملکرد سیستم گرمایش از کف، تبدیل کف به یک رادیاتور بزرگ با دمای سطح پایین، مفهوم دمای مؤثر به‌عنوان ترکیب دمای هوا و میانگین دمای تابشی، آسایش حرارتی موضعی، اختلاف دمای عمودی هوا، کوران، کیفیت هوای داخل و بهره‌وری انرژی. در همین فصل، نویسنده به سوءبرداشت‌های قدیمی درباره‌ی عوارض گرمایش از کف بر گردش خون و عرق پا اشاره کرده است و با استناد به تفاوت دماهای عملیاتی امروز و دهه‌ی ۱۹۶۰، نشان داده که در محدوده‌ی شار و دمای مجاز، این سیستم نه‌تنها مضر نیست بلکه می‌تواند برای مبتلایان به آلرژی و عرق پا مفید باشد. بحث کیفیت هوا، نقش گرمایش از کف در کاهش رطوبت نزدیک کف، محدودکردن رشد کنه‌ها و قارچ‌ها و کاهش انتقال گردوغبار نیز در همین فصل آمده است. کتاب گرمایش از کف در فصل دوم وارد محاسبات می‌شود و چهار روش را برای طراحی ظرفیت سیستم معرفی کرده است: روش اول براساس استاندارد ۱۲۸۳۱ و ۱۲۶۴ با واحدهای متریک، روش دوم براساس واحدهای انگلیسی، روش سوم مبتنی بر نمودار طراحی تابشی و روش چهارم استفاده از جداول عرضه‌کنندگان. در این فصل، گام‌به‌گام از تعیین گرمای مورد نیاز واقعی اتاق، محاسبه‌ی شار گرمایی، انتخاب دمای سطح مجاز، محاسبه‌ی دمای جریان، دبی آب، طول حلقه‌ها، افت فشار و محدودیت طول مدارها تا تصمیم‌گیری درباره‌ی نیاز به منابع گرمایی کمکی مانند رادیاتور یا گرمایش دیواری پیش رفته است. فصل سوم کتاب گرمایش از کف به اجزای سیستم مانند نوع لوله‌ها، اتصالات، چندراهه، بستر و بست‌ها، تجهیزات کنترل و شیرهای کنترل اختصاص دارد و فصل چهارم طراحی و نصب را پوشش داده است: آرایش حلقه‌های گرمایی، انبساط در گرمایش سطحی، انواع بستر عایق و صفحات شیاردار یا شانه‌تخم‌مرغی، پوشش نهایی کف و آزمون فشار. در سراسر کتاب، مثال‌های عددی، نمودارهای تعیین افت فشار، جداول مقاومت گرمایی پوشش‌های مختلف کف و جداول شار گرمایی برای دماها و فواصل متفاوت لوله، متن را از سطح تئوری به سطح طراحی قابل اجرا نزدیک کرده است.

خلاصه کتاب گرمایش از کف

در این کتاب، نویسندگان ابتدا منطق فنی گرمایش از کف را توضیح داده‌اند: به‌جای نصب رادیاتور یا کنوکتور در مجاورت دیوارها، لوله‌های حامل آب گرم در کف قرار می‌گیرند و کل سطح کف به یک سطح تابشی بزرگ تبدیل می‌شود. چون مساحت کف بسیار بیشتر از یک رادیاتور معمولی است، سیستم می‌تواند با دمای سطح فقط چند درجه بالاتر از دمای هوا کار کند و همچنان گرمای کافی برای فضا فراهم کند. این موضوع امکان کاهش دمای هوای داخل در عین حفظ آسایش را فراهم کرده است و به صرفه‌جویی ۵ تا ۱۰ درصدی در انرژی گرمایی نسبت به رادیاتور منجر می‌شود. در همین بخش، مفاهیم دمای مؤثر، میانگین دمای تابشی، ضریب زاویه بین ساکن و سطح تابش و نقش دمای کف در درک آسایش حرارتی تشریح شده است. نمودارهای توزیع عمودی دما نشان می‌دهد که گرمایش از کف گرمای دلپذیر در ناحیه‌ی پا و دمای ملایم در ناحیه‌ی سر ایجاد می‌کند و از لایه‌ای شدن شدید هوا جلوگیری می‌کند. بخش بعدی کتاب گرمایش از کف به کیفیت هوای داخل و اثرات بهداشتی می‌پردازد. نویسندگان توضیح داده‌اند که با گرمایش تابشی کف، دمای هوا می‌تواند کمی پایین‌تر تنظیم شود درحالی‌که میانگین دمای تابشی بالاتر است؛ این وضعیت اجازه می‌دهد رطوبت نسبی در زمستان کمی بیشتر باشد و در عین حال، رطوبت نزدیک کف کاهش یابد. این ترکیب، شرایط رشد کنه‌ها و قارچ‌ها را محدود می‌کند و به‌ویژه برای مبتلایان به آلرژی مفید است. سپس کتاب به بهره‌وری انرژی و سازگاری گرمایش از کف با منابع حرارتی دمای پایین مانند دیگ‌های چگالشی، پمپ‌های حرارتی و کلکتورهای خورشیدی پرداخته است و نشان داده که دمای رفت معمولاً حداکثر ۵۵ درجه سانتی‌گراد و اختلاف دمای رفت و برگشت ۵ تا ۱۵ درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته می‌شود. در ادامه، فصل محاسبات، روند طراحی را مرحله‌به‌مرحله پیش می‌برد: تعیین گرمای مورد نیاز واقعی اتاق، محاسبه‌ی شار گرمایی، کنترل آن با حدود مجاز استاندارد برای مناطق اصلی و پیرامونی، محاسبه‌ی دمای سطح و دمای جریان، انتخاب پوشش کف براساس مقاومت گرمایی، تعیین قطر و فاصله‌ی لوله‌ها، محاسبه‌ی طول حلقه‌ها با محدودیت حداکثر طول، محاسبه‌ی دبی آب و افت فشار و در صورت لزوم، پیش‌بینی منابع گرمایی کمکی. در پایان، کتاب به اجزای سیستم، انواع بستر عایق، صفحات شیاردار و شانه‌تخم‌مرغی، آرایش حلقه‌ها، انبساط، آزمون فشار و نمونه‌طرح‌های ترکیب گرمایش از کف با رادیاتور و آب گرم مصرفی پرداخته است.

چرا باید کتاب گرمایش از کف را بخوانیم؟

کتاب گرمایش از کف برای کسانی که درگیر طراحی، اجرا یا بهینه‌سازی تأسیسات حرارتی ساختمان هستند، یک متن فنی منسجم درباره‌ی یک فناوری مشخص فراهم کرده است. این اثر به‌جای بسنده‌کردن به توصیف مزایا، وارد جزئیات محاسباتی شده است و نشان داده که چگونه از مرحله‌ی بار گرمایی تا انتخاب لوله، فاصله، دمای آب، دبی و افت فشار می‌توان به طرحی رسید که هم آسایش حرارتی را تأمین کند و هم با محدودیت‌های استاندارد و اجرایی سازگار باشد. وجود چهار رویکرد محاسباتی (استانداردهای متریک، واحدهای انگلیسی، نمودار طراحی تابشی و جداول عرضه‌کنندگان) باعث شده است که خواننده بتواند متناسب با نوع پروژه و داده‌های در دسترس، روش مناسب را انتخاب کند. این کتاب همچنین به جنبه‌هایی پرداخته است که در بسیاری از متون صرفاً محاسباتی کمتر دیده می‌شود؛ مانند کیفیت هوای داخل، اثر گرمایش از کف بر رشد کنه‌ها و قارچ‌ها، نقش آن در کاهش لایه‌ای شدن هوا در فضاهای بلند و نسبت آن با منابع انرژی تجدیدپذیر. در کنار این مباحث، فصل‌های مربوط به اجزای سیستم و طراحی و نصب، فاصله‌ی بین محاسبات و کارگاه را کم کرده است: از معرفی انواع لوله، اتصالات، چندراهه و تجهیزات کنترل تا توضیح بسترهای عایق، صفحات فلزی شیاردار و صفحات برجسته‌ی گیره‌دار و آزمون فشار. برای خواننده‌ای که می‌خواهد از سطح آشنایی کلی با گرمایش از کف فراتر برود و بتواند درباره‌ی امکان‌سنجی، طراحی و ترکیب این سیستم با سایر تجهیزات گرمایشی تصمیم بگیرد، این کتاب مجموعه‌ای یکپارچه از مبانی، محاسبات و نکات اجرایی فراهم کرده است.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

به مهندسان مکانیک و تأسیسات، طراحان سیستم‌های گرمایشی ساختمان، دانشجویان رشته‌های مرتبط با انرژی و ساختمان، مجریان و پیمانکاران گرمایش از کف و نیز مدیران پروژه‌هایی که در آن‌ها استفاده از منابع حرارتی دمای پایین، پمپ حرارتی یا انرژی خورشیدی مطرح است خواندن این کتاب پیشنهاد می‌شود. همچنین به کسانی که در پروژه‌های مسکونی، صنعتی یا فضاهای با سقف بلند به‌دنبال مقایسه‌ی گرمایش از کف با رادیاتور و سایر روش‌ها هستند، مطالعه‌ی این اثر توصیه می‌شود.