کابل حرارتی
در جهان امروز با توجه افزایش چشمگیر قیمت گاز، تولید برق هسته ای و وجود سیستمهای تولید برق توسط سلول های خورشیدی که موجب کاهش قیمت برق خواهد شد و همچنین رو به پایان بودن منابع تجدید ناپذیر مورد استفاده در تولید انرژی مانند سوختهای فسیلی، بشر نیاز به راهی بهینه، سازگار با محیط زیست، مقرون به صرفه و همچنین قابل کنترل جهت گرمایش در منازل و صنعت را بیش از پیش احساس می کند.
سیستم گرمایش از کف با استفاده از کابلهای حرارتی راهی است برای پاسخ به این نیاز مهم و همچنین صرفه جویی در هزینه ، انرژی ، ایجاد فضای مفید در منازل یا اماکن صنعتی و … .
سیستم های گرمایشی متداول در انواع فضاها مانند شوفاژ ، فن کوئل ، هواساز و …، گرما را از بالای سطح زمین منتشر می شود و به دلیل جریان همرفتی مولکولهای هوا و چگالی کم آن، تراکم هوای گرم در سقف بیشتر از سطح زمین است و همین امر موجب اتلاف ۳۰ درصدی انرژی می شود زیرا به انرژی زیادی نیاز است تا کل فضا گرم شود. بنابراین سیستم گرمایش از کف می تواند راهی مناسب برای حل این موضوع باشد.
از میان سیستم های گرمایش از کف برای مثال می توان به گرمایش از کف به وسیله لوله آب گرم اشاره کرد که در این روش باید هرساله هزینه و وقت زیادی را صرف نگهداری و تعمیرات و سرویس های دوره ای شود. افزون بر این انبساط و انقباض لوله ها باعث تخریب کف ساختمان و ترکیدگی از مفاصل می شود؛ همچنین جرم گرفتن و رسوب تدریجی لوله ها موجب کاهش شدید انتقال حرارت و ناکارآمد شدن آن خواهد شد.
توزیع هوای گرم توسط گرمایش از کف
توزیع هوای گرم بدون گرمایش از کف
نکته مهم : از این سیستم می توان به صورت ترکیبی با دیگر تجهیزات گرمایی یا به تنهایی استفاده کرد و همچنین با توجه به استانداردهای به کار رفته در این سیستم خطر آتش سوزی و برق گرفتگی به طور کامل محال می گردد.
مزایای استفاده از کابل های حرارتی :
- کیفیت بالا
- نصب آسان
- استقامت زیاد
- کاهش هزینه ها
- عملکرد اتوماتیک
- منبع گرمایی نامریی
- صرفه جویی در مصرف انرژی
- عدم نیاز به مراقبت های ویژه
- تنوع محصولات متناسب با نیاز
ساختار کابل حرارتی
مقاومت در برابر خوردگی و نور خورشید ،انعطاف پذیری در اجرا ضمن داشتن استحکام، قیمت مناسب، داشتن استانداردهای معتبر،نصب سریع،کاهش هزینه‌های انرژی تنها بخشی از مزایای سیستم حرارتی الکتریکی است که باعث گردیده جایگاه این تکنولوژی و استفاده از آن در مصارف و کاربرد های خانگی و صنعتی دنیای امروز با رشد فزاینده و چشمگیری روبرو شود.
کابل های حرارتی خود کنترل
کابل های حرارتی خود کنترل دارای دو مدار الکتریکی موازی بوده که بین این دو مدار ، ترکیبی از مولکول های کربن و پلیمر وجود دارد که توسط آن ایجاد حرارت می نماید.
این ساختار قادر است در طول های متناسب با توان کابل ، بدون ترموستات کار کند.
ساختار سیستم حرارتی هوشمند کف
با تجهیز و نصب سیستم حرارتی هوشمند زیر سطح زمین در محیط های داخلی از گرمایی مطبوع و نامریی متناسب با وضعیت فیزیولوژیک بدن و در محوطه های غیر سر‌پوشیده ضمن جلوگیری از یخ زدگی سطوح و معابر و بروز صدمات جانی و مالی باعث سهولت و آسایش در تردد عابرین و خودروها خواهد شد.
ساختار سیستم حرارتی هوشمند بام
با تجهیز و نصب سیستم حرارتی هوشمند بر روی بام و کانال های انتقال آب از یخ زدگی و صدمات ناشی از سقوط قندیل یخی و آسیب‌دیدگی به بنا جلوگیری می کند.
نصب زیر آسفالت
برای نصب کابل های حرارتی زیر آسفالت، دو روش وجود دارد:
۱- محافظت کابل های حرارتی توسط بتن یا شن، پیش از ریختن آسفالت
۲- ریختن مستقیم آسفالت بر روی کابل های حرارتی که در روش اول به منظور محافظت از کابل ها در برابر حرارت، پیش از ریختن آسفالت می بایست از لایه ای نازک (حداقل ۲ سانتی متر) از بتن یا شن استفاده کرد.
برای آسیب نرسیدن به کابل های حرارتی، دمای آسفالت باید به ۱۳۰ تا ۱۴۰ درجه سانتیگراد کاهش یابد؛ همچنین مقاومت کابل ها در برابر حرارت و فشار ماشین های سنگین مانند ماشین های غلطک و نحوه نصب آن در زیر آسفالت، باید قبل از انجام کار محاسبه و اندازه گیری شود.
نکته: حداقل ضخامت آسفالت بر روی کابل های حرارتی می بایست ۵ سانتی متر باشد و همچنین می توان برای آسفالت نرم از لایه شنی یا بتنی استفاده نکرد.
نصب زیر کاشی، سرامیک و سنگ
سطح مورد نظر برای کارگذاری کابل های حرارتی جهت آسیب ندیدن آنها باید عاری از هرگونه سنگ و اشیاء تیز باشد، همچنین می بایست کابل های حرارتی نزدیک به کاشی، در لایه ۲ تا ۳ سانتی متری نصب شود.
نصب زیر بتن
انتخاب کابل حرارتی برای نصب زیر بتن و محاسبه مقاومت آنها قبل از نصب همانند نصب زیر آسفالت و کاشی است که باید توسط اتصالات ایمن بسته شود تا مانع جدا شدن کابل های حرارتی از سطح مورد نظر، در هنگام ریختن بتن شود؛ همچنین بتن باید طوری ریخته شود تا هیچ حفره هوایی ایجاد نشود.
برای نصب کابل حرارتی زیر بتن نیز، سطح مورد نظر باید عاری از هرگونه سنگ و اشیاء برنده باشد.
برای خشک شدن بتن، سیستم گرمایشی کابل های حرارتی نباید تا ۳۰ روز پس از نصب روشن شود.
تعیین توان حرارتی
تعیین توان حرارتی مورد نیاز برای انواع سطوح به زیر بستگی دارد:
- محیط: توان حرارتی مورد نیاز در محیط های باز، مانند پله ها، پشت بام، محل های بارگیری، رمپ پارکینگ و … بیشتر از توان حرارتی مورد نیاز در محیط های بسته، همچون کف ساختمان و … می باشد.
- عایق کاری: در محیط های باز که از تمام جهات در معرض هوای سرد است، به علت اختلاف دمای زیاد، افت دما افزایش می یابد.
- میزان وزش باد: اگر سطح مورد نظر در محیطی با وزش باد مداوم در طول زمستان باشد و یا در محیطی که باد با سرعت بالا می وزد، هرچه سرعت وزش باد بیشتر باشد، افت دما بیشتر خواهد شد.
- موقعیت جغرافیایی: اگر سطح مورد نظر از لحاظ موقعیت جغرافیایی بالا باشد، به ازای هر ۱۰۰۰ متر بالاتر از سطح دریا، ۵۰ وات بر مترمربع، به توان حرارتی اضافه می گردد.
- میزان بارش: به ازای هر ۱/۰۵ میلی متر مکعب آب ناشی از بارش برف و باران در هر یک ساعت، ۵۰ وات بر متر مربع، به توان حرارتی اضافه می گردد.
نکته: برای مقادیر فوق، در صورت نبود عایق کاری، باید توان حرارتی بیشتری را در نظر گرفت.
مصارف کابل های حرارتی:
- مصارف خانگی
- مصارف صنعتی
۱- مصارف خانگی
- مساجد و مکان های مذهبی
- سرویس های بهداشتی
- پلکان ها و ورودی های ساختمان
- رمپ پارکینگ و مسیر های رانندگی
- پشت بام و پیاده رو ها
- کف استخر و دیواره ها و اطراف آن
- آب راه ها (گاتر ها) و ناودان ها
- آشپزخانه
- اتاق خواب ها
گرمایش از کف اتاق خواب ها، آشپزخانه، سرویس های بهداشتی و کمدهای رختخواب و لباس به وسیله حرارت تولید شده توسط کابل های حرارتی موجب جلوگیری از ایجاد قارچ و نابودی باکتری های می شود. به دلیل اینکه ممکن است فقط در روزهایی از سال، سیستم حرارتی مورد استفاده قرار گیرد، کابل های حرارتی و ترموستات ها دارای برنامه ریزی و ساختار خاصی است و می توانیم گرمای تولید شده را کنترل نماییم، همچنین این ترموستات ها می توانند به صورت خودکار دما را در روز کاهش و در شب افزایش دهند.
اما در حالت دیگر، برای مثال اگر بخواهیم فقط شوفاژ اتاق خواب ها روشن باشد، با بستن شوفاژ قسمت های دیگر، به علت وجود لوله های آب گرم، با تولید حرارت مواجه هستیم.
دیگر کاربرد مفید کابل های حرارتی کاهش وزن ساختمان است به طوری که در یک ساختمان یک طبقه ۱۰۰ مترمربعی با نصب کابل های حرارتی بر روی پشت بام ، بار وارد شده بر ساختمان از سوی برف به میزان چشمگیری کاسته می شود؛ همچنین پاشیدن شن و نمک بر روی سطوح به منظور جلوگیری از یخ زدگی علاوه بر هزینه زیاد، موجب آسیب دیدگی بنا می شود.
۲- مصارف صنعتی
- کارخانجات تولید سیمان و فولاد
- پالایشگاه ها، پتروشیمی ها و نیروگاه ها
- فرودگاه ها و محل فرود هلی کوپتر
- لوله های انتقال سیالات
- مخازن نگهداری سیالات
- تأسیسات و دکل های مخابراتی
- سکوهای بارگیری
- پل ها و پیاده رو ها
- زمین های چمن و بازی کودکان
- کانکس ها و خانه های پیش ساخته
- بیمارستان ها و هتلها
- سالن های ورزشی
- گلخانه ها
یکی دیگر از کاربرد های کابل حرارتی استفاده در محیط های بزرگ و صنعتی می باشد که موجب صرفه جویی بسیار زیادی در هزینه های نگهداری و تعمیرات کارخانجات و کاهش هزینه های تولید و … می شود. کابل های حرارتی و گرمایش برقی برای مکان های صنعتی همچون کارخانجات تولید سیمان و فولاد، پالایشگاه ها و پتروشیمی ها، نیروگاه ها، فرودگاه ها و محل فرود هلی کوپتر و… بسیار مفید و کاربردی می باشد. با استفاده از این فن آوری گرمایشی می توان از یخ زدگی و ترکیدن لوله های انتقال سیالات، تانکرها و مخازن نگهداری سیالات، تخریب تأسیسات و دکل های مخابراتی و از ایجاد سایر خسارات جانی و مالی جلوگیری کرد.
لذا به کمک محصولات گرمایشی برقی و کابل های حرارتی ایران المنت می توان در انواع سطوح با پوشش های سیمانی ، آسفالت ، سرامیکی ، سنگی و … و همچنین در مکانهایی مانند سکوهای بارگیری ، پل ها ، پیاده رو ها ، زمین های چمن و بازی کودکان، کانکس ها و خانه های پیش ساخته، بیمارستان ها، هتلها و … از این سیستم استفاده کرد به طوری که به محض بروز برف و یخبندان، این سیستم به صورت خودکار فعال و مانع یخ زدگی می شود.
لوله های انتقال و مخازن نگهداری سیالات: اکثر سیالات با تغییرات دما و یخ زدگی، انبساط یا انقباض خواهند داشت که این امر موجب ترک برداشتن لوله ها و مخازن می شود. برای جلوگیری از این خسارات، نیاز است دمای سیالات ثابت بماند که کابل های حرارتی گزینه ای مناسب برای حل این مشکل می باشد.
پل ها، محل های بارگیری و رمپ پارکینگ: در این مکان ها به علت وجود شیب، حمل و نقل اجسام سنگین و عبور و مرور زیاد، در صورت بارش برف و یخبندان، با خطرات بسیار زیادی مواجه هستیم که با سیستم گرمایش از کف توسط کابل های حرارتی ، مانع ایجاد لغزندگی در این محیط ها می شویم.
پیاده رو ها و مسیر های رانندگی: یخبندان در زمستان، در پیاده رو ها موجب لغزیدن عابرین و در جاده ها، خیابانها و مسیرهای ضروری جهت عبور و مرور آمبولانس ها و … باعث ایجاد تصادف ها و خسارات مالی و جانی زیادی می شود که جلوگیری از این امر با استفاده از کابل های مش حرارتی میسّر است.
زمین های چمن و گلخانه ها: دمای مناسب عاملی مهم در رشد و نگهداری گیاهان و زمین های چمن می باشد چراکه گیاهان در مقابل سرما و یخبندان بسیار آسیب پذیر هستند که با استفاده از سیستم گرمایشی کابل های حرارتی ، با ایجاد دمایی متعادل موجب جلوگیری از یخ زدگی و حفظ کیفیت و طراوت آنها می شود.
سالن های ورزشی: گرمایش توسط باد گرم به علت جریان همرفتی هوا و فضای وسیع در سالن های ورزشی، هوای گرم در زیر سقف سالن جمع می شود که همین امر موجب اتلاف انرژی و بالا رفتن هزینه های گاز و برق می شود. سیستم گرمایش از کف توسط کابل های حرارتی ، این مشکل را به آسانی و با هزینه های کم، حل کرده است.