سیستم های نوین سرمایش ساختمان

امروزه رشد و توسعه فناوری های نوین در صنعت تهویه مطبوع به سرعت در حال گذر از طرح ها و ایده های قدیمی تر می باشند. از دلایل اصلی که موجبات این پیشرفت سریع در صنعت تهویه مطبوع را به همراه داشته است، بحث انرژی و صرفه جویی در آن می باشد. در کشور ما نزدیک به 35 درصد انرژی مصرفی، سالانه در بخش ساختمان های مسکونی و اداری مصرف می شود. استفاده بهینه از انرژی و به کارگیری فناوری های جدید تهویه مطبوع در ساختمان ها جهت کاهش مصرفی انرژی های تجدید ناپذیر، در دودهه اخیر توسعه روزافزونی در ایران داشته است. کاهش مصرف در صنعت تهویه مطبوع از 2 طریق صورت می گیرد که عبارت اند از: استفاده از روش های نوین اجرا (نظیر اجرای گرمایش از کف) استفاده دستگاه های تهویه مطبوع با فناوری های نوین (نظیر سیستم با فنّاوری اینورتر) استفاده از روش های نوین اجرا امروزه با افزایش روزافزون هزینه های سوخت و انرژی در کشور ایران، خریداران سیستم های تهویه مطبوع بیشتر به دنبال روش هایی هستند که تا حد ممکن در کاهش مصرف سوخت و انرژی به آن ها کمک کند. درزمینهٔ روش های نوین اجرا که موجب کاهش هزینه های انرژی می شوند؛ می توان به روش های زیر اشاره کرد که عبارت اند از: الف- روش سرمایش از سقف ب- روش سرمایش از کف روش سرمایش از سقف اکثریت قریب به اتفاق دستگاه های سرمایشی معمول، از روش مستقیم یعنی دمیدن هوای تهویه شده به داخل اتاق بهره می گیرند؛ اما در سیستم سقف سرد، روش غیرمستقیم به کار گرفته شده است. ایده اصلی در سیستم سقف سرد، ایجاد سطوحی سرد در فضای موردنظر و انتقال حرارت از طریق جابه جایی آزاد و تشعشع است. این روش کاملاً مدرن و علمی هست به طوری که جزء به روزترین روش های اجرا در اروپا و آمریکا هست که در حال حاضر جهت سرمایش مورداستفاده قرار می گیرد. این سیستم به لحاظ کلی بسیار شبیه به کارکرد سیستم گرمایش از کف بوده و از جنبه علمی از تئوری انتقال حرکت هوای سرد از بالا به پایین و به دنبال آن حرکت هوای گرم از پایین به بالا استفاده می کند. عملکرد روش سرمایش از سقف در حقیقت ترکیبی از یک سیستم هوا رسان با حجم ثابت و شبکه ی از لوله های آب سرد که نزدیک سقف نصب می شوند هست. در این روش آب سرد از درون لوله هایی که درون سقف کار گذاشته شده است به جریان درآمده و گرمای موجود در محیط را از 2 طریق تشعشع و جابه جایی جذب کرده و به راحتی قادر است دمای محیط گرم را از 40 درجه سانتی گراد به 20 درجه کاهش دهد. تفاوت این سیستم با دستگاه های سنتی مثل فن کویل در این است که فن ندارد و بدون صدای فراوان کار می کند. در این سیستم نیاز به آب خیلی سرد نیست درنتیجه امکان استفاده از آب شهری یا آب برج خنک کن نیز هست. در سیسستم هایی نظیر فن کویل محیط به صورت یکنواخت خنک نمی شوند و بخشی از محیط که به فن کویل نزدیک تر است خنک تر نسبت به بخش دیگر محیط هست؛ این در حالی است که در دستگاه های سقف سرد هوای محیط به صورت کاملاً یکنواخت خنک شده و محیطی کاملاً با آسایش برای ساکنین محیا می کند. کاربرد ازآنجاکه توسط این روش به راحتی می توانیم دمای محیط های مختلف را به صورت مجزا تحت کنترل درآورد، لذا بیشترین کاربرد این روش در محیط اداری که دارای پارتیشن های مختلفی می باشند است. همچنین با توجه به اینکه در مکانهای صنعتی و تجاری بیشتر از سقف های فلزی استفاده می شود بنابراین این سیستم در این سازه ها کاربرد بسیار مناسبی دارد. در محیط های مسکونی نیز که نیازمند ایجاد فضایی خنک بدور از سروصدای فن می باشند، این سیستم قابلیت بسیار بالایی دارد. مزایا مهم ترین مزیت روش سقف سرد صرفه جویی در مصرف انرژی هست. سیستم سرمایش سقفی در دمای کارکرد بالاتری نسبت به دستگاه های معمول عمل کرده که موجب افزایش بازده و کاهش مصرف انرژی می شود. توانایی ترکیب این سیستم با دستگاه های ذخیره سازی انرژی (TES) و به دنبال آن انتقال پیک بار به ساعات کم مصرف دستگاه های سقف سرد با بهره گیری از انتقال حرارت تشعشعی و جابه جایی آزاد، محیطی با دمای یکنواخت، حرکت نامحسوس هوا و همچنین احساس رضایت برای ساکنین را به همراه دارد. سیستم کاملاً بی صدا و بی نیاز از تعمیرات داخل فضای مورد تهویه به دلیل عدم وجود هیچ گونه قطعه متحرکی نظیر فن سرعت بالای پاسخ به تغییرات دمایی توسط به دلیل بهره بردن از روش انتقال حرارت تشعشعی حداقل پراکندگی ذرات معلق و گردوغبار به دلیل عدم وجود کوران هوا در محیط صرفه جویی در فضای ساختمان به دلیل عدم استفاده از کانال کشی های اضافی برتری این سیستم بر دستگاه های قدیمی نظیر فن کویل معایب در حقیقت عیب فاحشی را نمی توان برای این سیستم در نظر گرفت ولی بااین وجود به بعضی از موارد اشاره می شود. بروز مشکلات اساسی در دکوراسیون و سقف محیط در صورت نشتی سیستم سرمایه گذاری اولیه نسبتاً بالاتر بسبت به روش های معمول عدم ایجاد هوای تازه در اماکن پرازدحام در صورت عدم استفاده از روش ترکیبی صرف وقت زیاد هزینه های اقتصادی به لحاظ اقتصادی شاید بتوان گفت هزینه های اولیه اجرای روش سرمایش از سقف در مقایسه با دستگاه های متداول بیشتر هست ولی با نگاه بلندمدت این روش به سرعت بازگشت سرمایه خورد را از طریق کاهش مصرف انرژی انجام داده و به لحاظ اقتصادی برای کشور بسیار مناسب هست. روش سرمایش از کف سرمایش از کف یکی از به روزترین روش های سرمایشی است. در این روش از درون لوله هایی که در کف ساختمان کار گذاشته شده است، آب سرد عبور داده شده که این کار منجر به سرمایش محیط می شود. دستگاه های سرمایش از کف تا حد قابل توجه ای در بهینه سازی مصرف انرژی مؤثر بوده به طوری که در بعضی از مراجع تا 80 درصد بیان شده است. اجرای طرح سرمایش از کف در صورتی جوابگو و مؤثر خواهد بود که الزامات اولیه آن رعایت شوند که عبارت اند از: عایق و دوجداره بودن پنجره های ساختمان عایق بودن دیواره های بیرونی ساختمان عملکرد در این روش آب سرد در داخل لوله هایی که در کف ساختمان کار گذاشته شده است به جریان درآمده و گرمای محیط را از طریق تشعشع و هدایت جذب می کند. در حقیقت می توان گفت وجود این لوله ها در کف ساختمان، کف محیط را تبدیل به یک رادیاتور بزرگ کرده که دمای هوا را به صورت یکنواخت در کل محیط از طریق تشعشع و هدایت کاهش می دهد. کاربرد محیط های بزرگ مثل فرودگاه ها، اماکن ورزشی، آمفی تئاترها و ... محیط های مسکونی محیط های اداری مزایا عدم وجود هیچ گونه تجهیزات سرمایشی در ساختمان تأمین نیاز گرمایش در فصل زمستان از طریق لوله های نصب شده جذب گرمای بدن افراد به روش تشعشعی عدم نیاز به تجهیزات اضافی نظیر کانال و فن کویل و ... عمر مفید بالا به دلیل نداشتن هیچ گونه قطعه متحرک معایب هزینه اولیه بیشتر در مقایسه با سایر دستگاه های امروزی زمان اجرای طولانی تر