گرمایش از کف بهعنوان یکی از روشهای نوین در جهان شناختهشده است و بهعنوان راحتترین، سالمترین و طبیعیترین روش برای گرمایش خانه شناخته میشود. از جهتی امروزه همهچیز حالت مینیمال به خود گرفته و طراحان سعی می کنند به شیوهای مدرن و ساده محیط را طراحی کنند بدون اینکه اختلالی از دیدگاه زیباییشناسی در فضای خانه ایجاد شود. یکی از راهکارها تعریفشده در این راستا استفاده سیستم گرمایش از کف است. سیستمی که به آن گرمایش کف تابشی نیز گفته میشود که یک ویژگی لوکس در طراحی جدید خانهها بهحساب میاید. از طرفی سیستم گرمایش از کف به دلیل سایر مزیتهای قابل توجهاش امروزه در تمام جهان، به سایر سیستمهای گرمایشی مانند رادیاتور و یا فنکوئل، در خانههای مسکونی، کارخانهها و سولههای صنعتی ترجیح داده میشود.
بااینحال، سؤالی که همواره مطرح است این است که آیا طراحی و اجرای سیستم گرمایش از کف ارزش سرمایهگذاری دارد یا باید همچنان به رادیاتورهای سنتی روی بیاورید؟ این سیستم گرمایشی چگونه پیادهسازی میشود، چه مزیت و معایبی دارد و هزینهی پیادهسازی آن چقدر است. در ادامه سعی میشود به این سؤالات در قالب یک مقاله کامل پاسخ داده شود، پس با ما تا پایان همراه باشید.
استفاده از سیستم گرمایش از کف جهت گرمایش محل سکونت از دیرباز به طرق مختلف انجام میگرفته است. بهطوریکه رومیها زیر کف را کانالکشی کرده و هوای گرم را از آن عبور میدادند و کرهایها دود حاصل از سوخت را قبل از اینکه از دودکش عبور کند از زیر کف انتقال میدادند. در سال 1940 نیز فردی بنام سام لویت برای این منظور لولههای آب گرم را در زیر کف قرارداد. در کشور ایران نیز در مناطق کوهستانی و سردسیر ازجمله آذربایجان این روش مورداستفاده قرار میگرفته که بیشترین مورداستفاده آن در حمامها بود؛ بنابراین همین ایدهها از دیرباز بود که مردم را به فکر ساخت یک سیستم گرمایشی مدرن متناسب بازندگی مدرن انداخت.
سیستم گرمایش از کف بهعنوان راحتترین، سالمترین و طبیعیترین روش برای گرمایش شناختهشده است. همانطور که افراد دریک روز سرد زمستانی توسط تشعشع خورشید احساس گرما مینمایند در این روش نیز گرما را بهوسیله انتقال حرارت تشعشعی (تابشی) از کف دریافت میکنند و یقیناً احساس آسایش بیشتری خواهند نمود.
در این سیستم گرمایشی معمولاً دمای آب گرم موجود در لولههای کفخواب بین 30 تا 60 درجه سانتیگراد میباشد که در مقایسه با سایر روشهای موجود که دمای آب بین 54 تا 71 درجه سانتیگراد است، 20 تا 40 درصد در مصرف انرژی صرفهجوئی میشود. در ساختمانهایی که دارای سقف بلند میباشند استفاده از سیستم گرمایش از کف باعث کاهش مصرف انرژی و صرفهجوئی در مصرف سوخت میشود، به این خاطر که در سایر روشها (مانند رادیاتور و بخاری) هوای گرم در اثر کاهش چگالی سبک شده و به سمت سقف میرود و اولین جایی را که گرم میکند سقف میباشد. به علت بالا بودن دمای هوا در کنار سقف میزان انتقال حرارت آن به سقف از هر جای دیگر بیشتر است و این عامل باعث اتلاف مقدار زیادی انرژی میشود.
در روش گرمایش از کف ابتدا قسمت پائین که موردنیاز ساکنین است گرم میشود و هوا با دمای کمتری به سقف میرسد که این یکی از مزایای اصلی این سیستم میباشد. یکی دیگر از مزایای استفاده از روش گرمایش از کف که امروزه بسیار موردتوجه واقع میشود آسایش و راحتی افراد میباشد، بهطوریکه آسایش و راحتی فرد در محل سکونتش بدون اینکه از هر بابت دارای محدودیت باشد فراهم میشود. در نظر بگیرید که بدن شما در یک اتاق بهگونهای گرم شود که شما در هنگام استراحت هیچگونه هوای گرمی را استنشاق نکنید و تنفس شما بسیار ملایم صورت گیرد، این بهترین روش گرم کردن در یک آپارتمان و یا یک منطقه صنعتی است و همه اعضای بدن شما بخصوص پا که بیشترین فاصله را با قلب دارد همیشه گرم خواهد ماند، بنابراین این روش گرمایشی برای انسان بسیار مطلوب خواهد بود.
بهطورکلی سه نوع روش گرمایش از کف موجود است:
جالب است بدانید که سیستمهای گرمایش از کف نیز مانند سیستم رادیاتور توانایی اتصال به انواع تأمینکنندههای حرارتی را دارند پس برای اتصال این سیستم به پکیج و موتورخانه هیچ مشکلی نخواهید داشت. از این سیستم میتوانید برای ساختمانهای مختلف با اقلیم آب و هوایی گوناگون استفاده کنید.
سیستم گرمایش از کف میتواند ۲۵ تا ۳۰ درصد در مقایسه با سیستمهای گرمایشی متداول مانند رادیاتور و یا فنکوئل در مصرف انرژی صرفهجویی کند. ازجمله دیگر دلایل صرفهجویی در انرژی با سیستم گرمایش از کف میتوان به:
بهطورکلی دو نوع سیستم گرمایش از کف وجود دارد: الکتریکی (انتقال گرما از طریق سیمهای برقی) و هیدرولیک (انتقال گرما از طریق آب گرم). هر دوی این سیستمها گرما را از کف یک اتاق به سمت بالا هدایت میکنند. در سیستم گرمایشی مبتنی بر آب گرم، آب گرم از طریق لولهها هدایت میشود و در گرمایش از کف برقی، از نوعی کابلهای حرارتی استفاده میشود که دارای خاصیت گرمایی هستند و پس از عبور الکتریسیته از آن گرم میشوند.
1. آسایش و آرامش در بالاترین حد ممکن با استفاده از سیستم گرمایش از کف
هنگامیکه محیط اطراف پا گرم باشد و هوای مورد تنفس گرمای زیادی نداشته باشد حالت بسیار دلپذیری است. سیستم انتقال گرمای گرمایش از کف به سیستم انتقال ایدئال بسیار نزدیک است، گرما بهآرامی از کف به سمت سقف منتشر میشود، در چنین حالتی بدن نیز در حالت رست قرار میگیرد، چراکه پای گرم و سر خنک، بهسلامت کمک میکند.
2. ثابت و یکنواخت بودن حرارت در کل فضا
با پیادهسازی چنین سیستم حرارتی در خانه میتوان از تجمع گرما در بخشی از خانه و عدم دسترسی گرما به سایر اتاقها جلوگیری کرد. در سیستم همرفتی ایجادشده توسط این سیستم گرما بهصورت کاملاً همگون و یکنواخت در تمام خانه پخش میشود.
3. سبکی وزن سازه، افزایش ارتفاع اتاقها
به علت استفاده از یک نوع لوله و همچنین حذف عبور لولههای تأسیساتی از روی یکدیگر که عموماً باعث بالا آمدن کف واحدها و پر کردن کف در زمان ساخت میشود، ضخامت پوشش کف به مقدار زیادی کاهش مییابد. این امر ضمن کم کردن وزن ساختمان و درنتیجه استقامت بیشتر آن، موجب افزایش ارتفاع سقف واحدها نیز میشود.
4. با ایمنی و راحتی بیشتری مواجه هستید
یکی از خطرناکترین نقاط خانه برای فرزندان کوچک کنار شوفاژ و بخاری است. زمانی که از سیستمهای گرمایش از کف استفاده میکنید، دیگر لازم نیست نگران آسیب دیدن فرزندتان باشید.
5. صرفهجویی در مصرف سوخت
یکی از عمده مشکلات خانههایی که چندین اتاق دارند گرمایش کامل اتاقها است که معمولاً نیاز به چند سیستم گرمایشی در تکتک اتاقها احساس میشود. در چنین حالتی مصرف سوخت محیط نیز بالا میرود. چنین دست مشکلاتی معمولاً با سیستم گرمایش از کف حل میشود. همچنین این سیستمها عایق انرژی نیز هستند.
6. آزادی عمل در دکوراسیون داخل منزل
در این نوع سیستم گرمایشی، به دلیل نبودن رادیاتور، فضای بیشتری در اختیاردارید. همچنین نگرانی از نزدیک بودن برخی وسایل مثل تلویزیون به آنها وجود ندارد. این امر بهخصوص در واحدهای کوچکتر و اتاقخوابهای با فضای محدود، ملموستر است.
7. هوای پاکیزهتر و خشک نشدن هوا
همانطور که میدانید وجود رطوبت در هوای خانه اتاق را مطبوع و تنفس را راحتتر میکند، به همین منظور افراد از انواع دستگاههای تولید بخار در خانه استفاده میکنند؛ اما لازم به ذکر است که با اعمال سیستم گرمایش از کف به روش هیدرولیک این مسئله حلشده و فضایی مطبوع برای شما را به ارمغان میاورد.
8. گرمایش از کف قابلیت سازگاری با تمامی انواع کفپوشها را دارد
گرمایش از کف به شما آزادی لازم را میدهد تا خانه خود را بهدلخواه خود طراحی کنید و از فضای دیوارها و کف بیشترین استفاده را ببرید. علاوه بر آن، گرمایش از کف با انواع روکشها ازجمله سنگ، کاشی، چوب و فرش سازگاری دارد و میتوانید روکش محبوب خود را انتخاب کنید. بااینحال، برخی از کفپوشها کارایی بیشتری نسبت به سایرین دارند. موادی با رسانای حرارتی بالا (سنگ، بتن، کاشی و سرامیک) ضمن تحمل درجه حرارت بیشتر، گرما را بهصورت مؤثرتری منتقل میکنند.
9. تمیزی دیوارها و اثاثیه منزل
در سیستم گرمایش با رادیاتور، به علت سیکل گردش هوای داغ عموماً دیوارهای بالای رادیاتور بهمرورزمان سیاه شده و دوده را به خود جذب میکنند. در سیستم گرمایش از کف، این مشکل برطرف شده و دیوارها و سایر لوازم در طول زمان سیاه نمیشوند.
10. استفاده از منابع حرارتی مختلف
در این سیستم گرمایشی میتوان از منابع مختلفی برای تأمین گرمایش استفاده کرد. موتورخانه، پکیچ و حتی حرارت خورشیدی میتوانند در این سیستم مورداستفاده قرار گیرند.
11. خشکتر باقی ماندن زمینهای مرطوب و یا خیس (خشک شدن مکانهای قابلشستوشو)
طبیعتاً با دریافت دائمی گرما از سمت کف اتاق طبیعتاً رشد و نمو هرگونه قارچ و کپک در این محیط امکانپذیر نمیباشد.
1. زمان پیشگرمایش سیستم گرمایش از کف
گرمایش از کف دارای زمان پیشگرمایش ۳۶ ساعت میباشد. به این شکل که استارت سیستم در اول فصل سرما (فقط در استارت اولیه در شروع زمستان)، با دمای ۲۰ درجه سانتیگراد است و هر ۱۲ ساعت ۵ درجه میتوان به آن افزود که در طول ۳۶ ساعت به دمای ایدئال که همان ۳۵ درجه است میرسد. این کار برای این است که گرمای ناگهانی، به کف شوک وارد نکند. این زمان در سیستم رادیاتوری، ۱۰ ساعت و در سیستمهای هوای گرم مانند فنکوئل زیر یک ساعت است.
2. عدم اعمال تغییرات در کف ساختمان
به دلیل کفخواب بودن سیستم گرمایش از کف و عدم استفاده از اتصالات در لولههای کفخواب، پس از اتمام کف سازی، دیگر نمیتوان در کف ساختمان تغییر ایجاد کرد، هرچند که ایجاد تغییرات جزئی و کوچک امکانپذیر است.
3. کف سازی قبل از اجرای گرمایش از کف
قبل از اجرای گرمایش از کف باید روی لولههای آب، برق، گاز و غیره را بهوسیله ملات سیمان هموار کرد تا سیستم گرمایش از کف را بتوان بهدرستی نصب کرد. این مشکل قابلحل میباشد، به این صورت که میتوان با لولهکشی درست و استفاده از فوم بتن یا پوکه معدنی این مشکل را برطرف کرد.
سیستم گرمایش از کف که از اصلیترین موارد لولهکشی کف ساختمان است باید بهدرستی و دقت انجام شود، برای این اجرا که جز آخرین مراحل ساختمانسازی میباشد باید از مجری متخصص و مسلط به کار کمک گرفت تا سیستم بهینه کار کند و از ایجاد خسارتهای احتمالی جلوگیری شود. سیستم گرمایش از کف قبل از سرامیک یا فرش کردن کفِ واحد، اجرا میشود؛ دلیل آن نیز جلوگیری از صدمه به لولهها میباشد که باید پس از اجرای گرمایش از کف و اطمینان از درستی آن، سریعاً کفپوش واحدها اجرا شود.
محلی مناسب برای قرارگیری جعبه کلکتور، در نظر بگیرید؛ این محل باید دسترسی خوبی به سیستم تأمینکننده گرمایش (پکیج یا موتورخانه) و فضای اجرای گرمایش داشته باشد. دو کلکتور رفتوبرگشت با سایز مناسب در جعبه کلکتور بستهشده که به تعداد فضاهای موردنظر دارای انشعاب میباشد، نصب جعبه کلکتور در ابتدای کار عملیات اجرای گرمایش از کف را آسان میکند.
فومهای عایق که وظیفه جلوگیری از انتقال حرارت و اتلاف انرژی در جهت پایین و همچنین بستر اجرای لولهها را بر عهده دارند، در کف واحد و تا ارتفاع ۱۰ سانتیمتری دیوارهها بپوشانید. تمامی درزها باید عایقکاری شوند.
اجرای لولهکشی اصلیترین قسمت کار است. ابتدا برای شروع، لولههای پنج لایه که مناسب گرمایش از کف میباشند، به کلکتور بستهشده و در کف هر فضا بهطور مجزا پهن میشوند. روش پهن کردن لولهها به دو صورت حلزونی (دایرهوار) و مارپیچی (ردیفی) و ترکیبی از این دو روش میباشد. فواصل لولهها در هر دو حالت با توجه به مناطق آب و هوایی متفاوت است که برای محاسبه دقیقتر میتوان از نرمافزارهای مهندسی مربوطه کمک گرفت.
روش دایرهوار: لولهها از طرفین به سمت وسط اجراشده و سپس از وسط به طرفین برگشته و به سمت کلکتور خروجی هدایت میشود.
روش ردیفی: لوله بهصورت ردیفی بافاصله معین از سمتی به سمت دیگر اجرا میشود و در انتها به سمت کلکتور هدایت میشوند.
پس از پایان لولهکشی و تست سلامت سیستم گرمایش از کف، کار به اتمام رسیده و کف محیط با بتن پوشیده میشود، ضخامت بتنها تنها چند سانتیمتر است (۲ تا ۴ سانتیمتر) و بعدازآن میتوان با استفاده از کفپوش مناسب (سرامیک، پارکت، موزاییک و...) محیط ساختمان را زیبا کرد.
در گرمایش کفی حرارت از کف به سمت بالا حرکت میکند و از طریق دو پدیده ترمودینامیکی باعث گرم شدن اجسام اطراف میشوند.
در سیستم گرمایشی از کف هنگامیکه کف محیط گرم میشود هوای نزدیک به کف گرم شده و به خاطر افزایش دما حجم آن نیز افزایش میابد که همین مسئله سبب سبک شدن و بالا رفتن هوای گرم میشود. در چنین حالتی هوای سرد بالا به سمت پایین برمیگردد. درنتیجه یک چرخش هوایی ایجاد میشود که به آن (همرفت یا جابجایی) میگویند.
چون کف گرم شده و دمای آن از سایر اجسام بیشتر است این اختلاف دمایی باعث تابش انرژی گرمایی از سطح گرم شده به اجسام میگردد و درنتیجه بدن انسان و هر جسمی که در معرض این تابش حرارتی قرار گیرد حسابی گرم میشود.
نکته مهم این است که بیش از ۹۰% گرمکنندگی فضا در سیستم گرمایش از کف از طریق تابش است.
درواقع در سیستم گرمایش از کف، مکانیزم بدینصورت است که این سیستم تابشی است و به همین خاطر میزان مصرف انرژی در این روش نسبت به سایر روشها بهطور چشمگیری کاهشیافته است.
سیستمهای گرمایش از کف همانند سیستم رادیاتور قابلیت اتصال به انواع منابع تأمینکننده حرارتی را دارا میباشند. ولی با توجه به راندمان بالای گرمایش کفی دمای موردنیاز به بیشتر از ۵۰ درجه نمیرسد. از طرف دیگر دمای موردنیاز سیستم آبرسانی حداقل ۶۰ درجه میباشد. درنتیجه در ساختمانی که از گرمایش کفی استفاده میکند نیاز به دو مدار با درجه حرارت متفاوت ضروری است که به روشهای ذیل ممکن میباشد:
با پیادهسازی چنین سیستمی گرما را درجایی که به آن نیاز دارید، حس کنید. درنتیجه مباحث فوق این نکته حائز اهمیت است که در سیستم گرمایش از کف گرما درجایی که ما به آن نیاز داریم وجود دارد که در سایر روشها این پدیده جالب را نمیبینیم و به همین خاطر است که بازده سیستم کف گرمایش نسبت به سایر روشهای گرمایشی مثل رادیاتور یا فن کویل بالاتر است و این مسئله باعث کاهش مصرف انرژی در ساختمان میشود. امیدواریم این مقاله در راستای کمک و آشنایی بهتر شما با این موضوع مفید واقعشده باشد.