کتاب گرمایش از کف

کتاب گرمایش از کف نوشته‌ محمدرضا سلطاندوست و فرزانه پایدار داریان راهنمایی تخصصی درباره‌ی طراحی، محاسبه و اجرای سیستم‌های گرمایش سطحی به‌ویژه از نوع کف است که نشر یزدا آن را منتشر کرده است. نویسندگان با تکیه‌ بر 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 رفت‌وبرگشت، افت فشار و نحوه‌ی ترکیب این سیستم با سایر تجهیزات گرمایشی رسیده‌اند. 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. کتاب علاوه‌بر تشریح اصول نظری نمودارها، جداول و مثال‌های عددی متعددی برای تبدیل مفاهیم به طرح اجرایی ارائه کرده است. 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 و فرزانه پایدار داریان در مقدمه نشان داده‌اند 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 فصل اول کتاب 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 محمدرضا سلطاندوست و فرزانه پایدار داریان به سوءبرداشت‌های قدیمی درباره‌ی عوارض گرمایش از کف بر گردش خون و عرق پا اشاره کرده‌اند و با استناد به تفاوت دماهای عملیاتی امروز و دهه‌ی ۱۹۶۰ نشان داده‌اند 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. 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 اختصاص دارد و فصل چهارم طراحی و نصب را پوشش داده است. 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. 

کتاب سپس به بهره‌وری انرژی و سازگاری گرمایش از کف با منابع حرارتی دمای پایین مانند دیگ‌های چگالشی، پمپ‌های حرارتی و کلکتورهای خورشیدی پرداخته و نشان داده است که دمای رفت معمولاً حداکثر ۵۵ درجه سانتی‌گراد و اختلاف دمای رفت‌وبرگشت ۵ تا ۱۵ درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته می‌شود. 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 و نشان داده است 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 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 لایه‌ای‌شدن هوا در فضاهای بلند و نسبت آن با منابع انرژی تجدیدپذیر. 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 کتاب گرمایش از کف را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

خواندن این کتاب 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 پیشنهاد می‌شود. مطالعه‌ی این اثر همچنین به کسانی که در پروژه‌های مسکونی، صنعتی یا فضاهای با سقف بلند به‌دنبال مقایسه‌ی گرمایش از کف با رادیاتور و سایر روش‌ها هستند توصیه می‌شود.