مقالات مکانیک

تجهيزات حرارتي و برودتي

گرمايش بوسيله رادياتور :

رادياتورهاي شوفاژ امروزه جزو پرکاربردترين تجهيزات گرمايشي در ساختمان هاي عمومي و منازل مي باشند .

که ما بيشتر از سيستم گرمايش به وسيله ي آبگرم ان ها استفاده مي نماييم اولين شخصي که سيستم گرمايش آبگرم نرکزي را ابداع نمود تريواله سوئدي در سال 1716 ميلادي بود .

 در سال 1770 جيمزوات براي اولين بار از رادياتور هاي چند تکه که با بخار آب گرم مي شد براي گرمايش استفاده نمود . اين سيستم گرمايي تکامل جدي يافت تا آن که در سال 1831 ،

 پرکنيز سيستم کامل گرمايش با آبگرم را که مجهز به مخزن انبساط بود را به نام خود به ثبت رساند . کاملتريت سيستم گرمايش آبگرم که شباهت زيادي با سيستم هاي متداول

 امروزي نيز دارد در سال 1833 توسط مهندس انگليسي به نام پالکو ابداع گرديد .

از سال 1950 که پمپهاي آبگردان وارد سيستم هاي گرمايشي گرديد رويکرد عمومي مردم به استفاده از شوفاژ به طور قابل ملاحظه اي افزايش يافت .

رادياتورها به سه دسته پره اي ، تخت و لوله اي تقسيم مي گردند و از لحاظ جنس نيز داراي انواع فولادي ، چدني و آلمينيومي مي باشند .

البته ناگفته نماند که رادياتور ها فقط بر اساس شکل ظاهري تقسيم بندي نمي شوند بلکه روش گرمادهي در انواع سطوح آن ها نيز متفاوت است .

اساسا رادياتورها گرماي خود را از طريق تابش و جابجايي به هواي اتاق پس مي دهند و معمولا 1/3 گرماي خود را از طريق تابش و 2/3 آن را از طريق جابجايي به هواي اتاق پس مي

 دهند .

انتخاب محل نصب رادياتورها

فرض نماييد که در يک اتاق با دماي20 درجه(c)  و مقابل ديواري که ضريب k آن 0.55w/m2k  است قرار گرفته ايد و دماي هواي بيرون نيز -12c درجه است .

مطابق با نمودار تعيين دماي سطح جداره ي ساختمان با توجه به دماي هواي خارج و ضريب k ديوار خارجي ، دماي سطح داخلي ديوار معادل 17.8 (C)  به دست مي آيد که با استفاده

 از رابطه زير :

"دماي محسوس = دماي سطح داخلي ديوار + دماي داخلي اتاق تقسيم بر 2 "

دماي محسوس 18.9 درجه مي شود . حال براي آن که دماي محسوس را به به 20 درجه سانتيگراد برسانيم بايد دماي هواي اتاق را به 22.2 درجه افزايش دهيم .

به اختلاف دماي بين سطح ديوار و هواي اتاق ، کسري گرما يا کسري تابش گفته مي شود.

اختلاف دماي پنجره ها با هواي اتاق معمولا بيش از اين مقدار است ، اگر دماي هواي بيرون -12 درجه باشد دماي سطح پنجره حدود 9  درجه خواهد شد. اين اختلاف رياد با بالا بردن

 هواي اتاق قابل جبران نيست .

حال براي جبران کسري تابش پديد آمده بايد از طريق تابش يک سطح گرم آزاد عمل نمود . اختلاف دماي لازم براي اين سطح گرم کننده مانند رادياتور با توجه به طول و ارتفاع نصب آن

 مشخص مي شود . اين کار با طراحي جايگاه ، تعيين اندازه و اختلاف دماي لازم براي رادياتور (مثلا براي جبران جريان عمودي هوا ) براي حذف کامل اثر سردي سطوح پيراموني و با

 توجه به ذخيره سازي گرمايي آن ها انجام مي شود .

در نتيجه تنها راه حل موثري براي جلوگيري از کسري تابش ، تعيين جايگاهي مناسب براي رادياتور است . اين محل بايد به گونه اي اننتخاب شود که رادياتور افزون بر گرمايش اتاق ،

 هوايي مطبوع در هر نقطه از اتاق ايجاد کند .

چون معمولا سردترين مکان در اتاق نزديک پنجره است و به علاوه از طريق درزهاي آن ، امکان نفوذ هوا به داخل اتاق وجود دارد ، جايگاه و اندازه رادياتورها با توجه به موقعيت پنجره

 مشخص مي شود . از اين رو بهترين توزيع دما در اتاق و بهترين جبران براي کسري تابش وقتي رخ مي دهد که رادياتور زير پنجره نصب شود . اگر رادياتور که حدود 60% گرما را بهع

 صورت جابجايي منتقل مي کند به صورت آزاد جلوي ديوار بيروني زير پنجره نصب شود ، نيروي شناوري هواي گرم آن به قدري بزرگ خواهد بود که امکان نفوذ هواي سرد شده ي روي

 وجه داخلي پنجره و هواي سرد وارد شده از درزهاي پنجره ، به درون اتاق را منتفي مي سازد ، با اين کار جريان هوا در اتاق (گردش هواي اتاق ) برقرار خواهد شد .

...

دان لود کامل

منبع