در این نوشته سه روش صحیح لوله کشی مدار شوفاژ و رادیاتور را به جداگانه بررسی خواهیم کرد و برای هر روش، مزایا، معایب و کاربرد هریک عنوان خواهد شد.
سه روش لوله کشی رادیاتور یا شوفاژ عبارتند از
- سیستم رادیاتور تک لوله ای
- سیستم رادیاتور دو لوله ای با برگشت مستقیم
- سیستم رادیاتور تک لوله ای با برگشت معکوس
در ابتدا به معرفی سیستم های لوله کشی باز، بسته و همچنین سیستم تک گذر و گردشی می پردازیم.
- سیستم لوله کشی رادیاتور باز
در این سیستم، آب به سوی یک مخزن که به هوای باز راه دارد، جریان می‌یابد، این سیستم در چیلر و ایرواشر به کار می رود.
- سیستم لوله کشی رادیاتور بسته
در این سیستم، جریان آب در هیچ نقطه‌ای در معرض هوای آزاد قرار نمی‌گیرد. سیستم های بسته در دو نوع منبع انبساط باز و بسته ارائه می شوند. در سیستم بسته منبع انبساط با هوای آزاد در ارتباط است ولی سطح آبی که در معرض هوای آزاد است قابل توجه نیست.
سیستم‌های لوله‌کشی از جهت دیگر نیز به دو دسته تقسیم می‌شوند
- سیستم لوله کشی رادیاتور تک گذر
در این سیستم، آب یک بار از وسیله‌ای عبور نموده و تخلیه می‌گردد که تجهیزات به کار رقته در مسیر آب گرم بهداشتی از این نوع هستند.
- سیستم لوله کشی رادیاتور گردشی
در این سیستم آب پس از رسیدن به وسیله مورد نظر تخلیه نمی‌شود بلکه توسط یک مدار لوله‌کشی، بین مبدل حرارتی و مبدأ حرکت خود که می‌تواند یک پکیج باشد، گردش می‌کند. گردش آب می‌تواند تحت نیروی ترموسیفون ناشی از اختلاف وزن مخصوص آب گرم رفت و برگشت یا به صورت اجباری توسط پمپ صورت گیرد.
انواع سیستم لوله کشی شوفاژ (مدار گرمایش)
- سیستم شوفاژ تک لوله ای
در این سیستم تنها یک لوله وظیفه انتقال و بازگرداندن آب مدار بسته رو بر عهده دارد و دقیقا همان لوله ای که از سمت منبع تولید آب گرم شوفاژ به سمت مصرف کننده های حرارت مثل رادیاتور، فن کویل حرکت می کند وظیفه برگرداندن آب به منبع تولید حرارت را بر عهده خواهد داشت.
حتما دقت کنید در هنگام اتصال سیستم لوله کشی شوفاژ به رادیاتور، حتما انشعاب دوم ایجاد شود و ادامه خط لوله به رادیاتور بعدی کشیده شود.
مزایای لوله کشی شوفاژ تک لوله ای
- مناسب ترین گزینه برای لوله کشی روکار
- مصرف کمتر لوله و در نتیجه کم هزینه تر بودن نسبت به سایر روش ها
معایب لوله کشی شوفاژ تک لوله ای
- نیازمند دقت بالاتر در اجرای سیستم
- مناسب نبودن برای بیش از ۵ تا ۶ رادیاتور
سیستم شوفاژ دو لوله ای
در این روش بر خلاف روش قبلی، آبرسانی توسط دو لوله مستقل به نام های لوله رفت و لوله برگشت انجام می شود. خط لوله رفت دارای دمای بالاتر و خط لوله برگشت دارای دمای پایین تر است. این نوع لوله کشی به دو دسته تقسیم بندی می شود.
- سیستم لوله کشی با برگشت مستقیم
- سیستم لوله کشی با برگشت معکوس
سیستم لوله کشی رادیاتور با برگشت مستقیم
در این روش لوله کشی یک خط لوله به عنوان خط لوله رفت از قسمت دما بالای تولید کننده حرارت به طور مثال پکیج شوفاژ دیواری به سمت توزیع کننده حرارت در فضا مانند رادیاتور کشیده می شود و یک خط لوله برگشت به عنوان جمع کننده آبی که حرارت خود را در رادیاتور از دست داده است، در نظر گرفته می شود.
نحوه اتصال رادیاتور ها (یا هر توزیع کننده حرارت دیگری همانند فن کویل و…) به خط لوله رفت و برگشت شوفاژ بدین صورت است که به ترتیب نزدیک شدن هر خط لوله به رادیاتورها یک انشعاب به لوله رفت و یک انشعاب به لوله برگشت شوفاژ متصل خواهد شد.
در حالت برگشت مستقیم، قطر لوله برگشت در تمام طول مسیر برابر قطر لوله رفت متناظر خواهد بود.
- معایب لوله کشی رادیاتور مستقیم
در صورت طولانی شدن مسیر لوله کشی به علت این که رادیاتورهای نزدیک تر جمع طول لوله رفت و برگشت کمتری نسبت به رادیاتورهای دورتر را دارند افت فشار کمتری را نسبت به رادیاتورهای دورتر تجربه می کنند آب بیشتری در رادیاتورهای نزدیک تر نسبت به رادیاتورهای دورتر در حال چرخش خواهد بود و در نتیجه رادیاتورهای نزدیک نسبت به رادیاتورهای دورتر گرمتر خواهند بود.
برای رفع این مشکل توجه شود که به هیچ عنوان نصب پمپ اضافی راهکار درستی برای حل این مشکل نیست چرا که در صورت نصب پمپ اضافی به صورت سری باعث تداخل در عملکرد پمپ تعبیه شده در داخل پکیج شوفاژ دیواری خواهد شد و با توجه به تفاوت هد و دبی پمپ اضافی نصب شده با پمپ درون پکیج شوفاژ دیواری، پمپ ضعیف تر به سرعت تخریب خواهد شد، همچنین با نصب پمپ اضافی صورت مسئله را پاک خواهیم کرد چرا که ما با این کار هد سیستم را به حدی افزایش می دهیم که ناکارامدی سیستم لوله کشی را پوشش دهیم و همچنان گرم تر بودن رادیاتورهای نزدیک تر نسبت به دورترین ها را خواهیم داشت.
برای حل این مشکل می توان از دو روش اقدام نمود
- نصب تجهیزات مخصوص بالانس کردن افت فشار سیستم همانند شیر بالانسینگ که این روش هزینه بر بوده و برای سیستم های خانگی با توجه به هزینه بر بودن و عدم نیاز سیستم های خانگی به دقت بسیار بالا، کمتر توصیه می گردد.
- بالانس کردن سیستم به صورت دستی و تجربی از طریق شیر زانوی قفلی
در این روش کافی است که از محل شیر برگشت رادیاتور با آچار آلن دریچه شیر برگشت رادیاتور را تنظیم نماییم برای انجام این کار دریچه شیر برگشت در رادیاتورهای نزدیک تر را تنگ تر و در رادیاتورهای دورتر باز تر نگه می داریم تا از این روش بتوانیم به صورت دستی، افت مسیر همه رادیاتورها را هم اندازه نموده تا در نتیجه گرمای همه رادیاتورها همانند هم گردد.
اگر بخواهیم این کار را به صورت دقیق تر انجام دهیم، نیاز است که در قسمت ورودی و خروجی هر رادیاتور یک گیج فشار نصب گردد تا هنگام تنگ تر کردن دریچه هر رادیاتور، عدد اختلاف هر دو گیج فشار، پایش شود و این عدد اختلافی در همه رادیاتورها کاملا یکسان شود. پس از اتمام بالانس کردن سیستم می توان گیج های فشار را از سیستم باز نمود. شایان ذکر است که استفاده از گیج فشار برای این کار، بسیار زمان بر می باشد و از سختی بالایی برخوردار می باشد.
مزایا لوله کشی رادیاتور با برگشت مستقیم
- سادگی اجرا
- سادگی محاسبات برای انتخاب سایز لوله
معایب لوله کشی رادیاتور با برگشت مستقیم
- بالانس نبودن سیستم مخصوصا در صورت طولانی بودن مسیر لوله کشی و درنتیجه عدم تعادل دمایی در رادیاتور ها
سیستم لوله کشی رادیاتور برگشت معکوس
در این روش لوله کشی، یک خط لوله به عنوان خط لوله رفت، از قسمت دما بالای تولید کننده حرارت به سمت توزیع کننده حرارت در فضا همانند رادیاتور کشیده می شود و یک خط لوله برگشت، به عنوان جمع کننده آبی که حرارت خود را در رادیاتور از دست داده است، در نظر گرفته می شود.
نحوه اتصال رادیاتور ها به خط لوله رفت و برگشت بدین صورت است که اتصال لوله رفت به خط لوله همانند روش مستقیم به ترتیب متصل می گردند ولی لوله برگشت آخرین رادیاتور اولین لوله متصل شده به خط برگشت خواهد بود. در نتیجه در سیستم با برگشت معکوس، طول مسیر گردش آب در لوله های رفت و برگشت برای تمام توزیع کننده های حرارتی یکسان است.
مزایا لوله کشی رادیاتور با برگشت معکوس
- بالانس بودن فشار سیستم
- عدم نیاز به اعمال تنظیمات اضافی برای یکسان بودن دمای رادیاتور ها
- در صورت امکان پیاده سازی بهترین سیستم لوله کشی شوفاژ برای منازل می باشد.
معایب لوله کشی رادیاتور با برگشت معکوس
- نیاز به دانش فنی تاسیسات جهت انجام محاسبه سایز لوله در هر قسمت سیستم
- با این روش کل سیستم لوله کشی ما خود به خود، بالانس هیدرولیکی است. ولی در حالت استفاده از فن کویل در سایزهای متفاوت از آنجا که افت فشار هر فن کویل با فن کویل دیگر متفاوت است کل سیستم بالانس نخواهد بود. به این نکته توجه کنید که در سیستم های خانگی که از رادیاتور استفاده می کنند این مسئله نیز صادق است ولی اختلاف ناچیز افت فشار در رادیاتورهای خانگی قابل چشم پوشی می باشد. به همین علت این روش امروزه در سیستم های بزرگ در دنیا استفاده نمی شود و سیستم لوله کشی با برگشت مستقیم به کمک تجهیزاتی مانند بالانسینگ ولو، شیر کنترل و شیر کنترل مستقل از فشار جایگزین شده است.
- عدم امکان لوله کشی به روش برگشت معکوس در بعضی از موارد به علت محدودیت