گرمایش سالن های صنعتی
در انتقال حرارت سه روش شناخته شده است :
- هدایت یا رسانش (Conduction)
- جابجایی هوای گرم یا هم رفت (Convection)
- تشعشع یا تابش (Radiation)
دلایل متعددی باعث شد که در دهه های پایانی قرن بیستم روش انتقال حرارت تابشی به خصوص در فضاهای بزرگ صنعتی و تجاری جایگزین روش انتقال حرارت جابجائی شود از جمله این دلایل می توان به موارد زیر اشاره نمود :
هوای گرم شده سبک می شود و به طرف بالا (نقاط نزدیک به سقف) حرکت می کند یعنی مسیر حرکت هوای گرم در راستای منظور و هدف ما نیست زیرا ما برای تامین گرمایش ، هوای گرم را در کف و تا دو متر ارتفاع نزدیک به کف (حداکثر ارتفاع قد انسان) نیاز داریم .
هر فضای صنعتی برای تهویه و تعویض هوای داخل باید از استاندارد خاصی تبعیت کند و حداقل تعداد دفعات تعویض هوا برای مشاغل مختلف در جداول مربوطه تعیین شده است، بنابراین هوای گرم شده که حامل انرژی با ارزش است ، از طریق هواکشهای تهویه و درها و درزها و پنجره ها از محیط خارج می شود .
در گرمایش با هوای گرم ، چرخش مستمر هوای ، گرد و غبار و بو و آلودگی را به نقاط مختلف پراکنده می کند و در بعضی از چرخه های تولید ، اثرات منفی روی محصول می گذارد .
در گرمایش با هوای گرم ، گرادیان درجه حرارت از کف به طرف سقف سیر صعودی دارد، یعنی درست بر عکس منظور ما نقاط نزدیک به مف سرد و نقاط نزدیک به سقف بیشترین دما را دارند .
در موتورخانه های حرارت مرکزی تجهیزات زیادی به کار می رود که مستلزم صرف سرمایه اولیه زیاد است .
وجود سختی آب در تجهیزات حرارت مرکزی مشکلات زیادی ایجاد می کند ، در پاره ای از موتورخانه ها ، تعویض بعضی از ورق ها و لوله های آتش خوار دو سال یکبار و حتی سالیانه یکبار (Tubes & Sheets) . انجام می شود که هزینه زیادی در بر دارد.
به طور کلی هزینه های تعمیرات و راهبری و نگهداری در مورتورخانه های مرکزی زیاد است و در مناطق سرد سیر نیز مشکلات یخ زدگی و ترکیدگی را نیز به همراه دارد .
در گرمایش هوای گرم، امکان منطقه بندی حرارتی (بدون تیغه بندی) وجود ندارد و فضاهای ناخواسته زیادی مصرف کننده انرژی حرارتی خواهند شد.
در این روش گرمایش به کندی انجام می شود بنابراین برای آماده و گرم نگه داشتن محیط، ناگزیر در شیفت های غیر کاری و مواقع تعطیلی نیز لازم است سیستم روشن نگه داشته شود.
هزینه سوخت و برق مصرفی نیز بسیار است .
مزایای سیستم های بخاری تابشی ( گرماتاب )
1- جنبه فنی استفاده از هیتر سقفی تابشی صنعتی
به کارگیری بخاری سقفی گازسوز برای گرمایش سوله های صنعتی منجر به ایجاد توزیع دمای یکنواخت در سطح کف سالن و بدن افراد می شود. در هیتر های صنعتی هوای گرم حداکثر گرمای تولید شده به صورت جابجایی هوای گرم می باشد و هوای گرم شده به دلیل سبک بودن زیر سقف تجمع می نماید و از این رو باعث افزایش تلفات حرارتی از جداره ها شده و میزان رضایتمندی پرسنل از میزان گرمایش در سالن تولید به شدت کاهش می یابد . در بخاری تابشی سقفی، عمده گرمای حاصل از احتراق مستقیما سطوح را به صورت تششعی گرم نموده و باعث کاهش اتلافات گرمای ناشی از جابجایی هوا و افزایش بهره برداری از انرژی هزینه شده می گردد.
2- جنبه اقتصادی استفاده از بخاری تابشی
- هزینه سرمایه گذاری اولیه: در بخاری تابشی سقفی، سیستم مولد گرما در محل مصرف و بهره برداری از انرژی نصب می باشد. بنابراین به هیچ گونه موتور خانه مرکزی و سیستم انتقال سیال گرم (لوله یا کانال) به محل مصرف انرژی نیاز نمی باشد. از این رو استفاده از هیتر صنعتی گرماتاب بار مالی ناشی از نصب سیستم گرمایشی در سالن های تولید را به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می دهد.
- هزینه سرمایه گذاری در زمان بهره برداری: نصب بخاری تابشی(گرماتاب) در سالن های صنعتی علاوه بر کاهش اتلافات حرارتی، منجر به کاهش زمان رسیدن به تعادل گرمایی می شود به طوریکه عملا به روشن نمودن سیستم گرمایشی ساعت ها قبل از شروع فعالیت در سالن نیاز نیست و با روشن نمودن این هیتر سقفی در مدت زمان چند دقیقه شرایط پایدار دمایی در محل برقرار می شود. مطابق با ممیزی انجام شده و در نظر گرفتن موارد ذکر شده ، به کارگیری بخاری تابشی سقفی منجر به کاهش 60 درصدی مصرف سوخت نسبت به بخاری های صنعتی هوای گرم و سیستم گرمایش مرکزی خواهد شد و در نتیجه هزینه مصرف گاز در زمان بهره برداری به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
- مقاله مصرف انرژی بخاری تابشی را مطالعه کنید.
- هزینه نگهداری تعمیرات: سیستم گرمایش مرکزی (موتورخانه) تجهیزات اصلی و جانبی زیادی از جمله (دیگ، منبع انبساط، پمپ، سختی گیر و …) دارد که افزایش این تجهیزات ، افزایش هزینه تعمیرات را در برخواهد داشت. به علت عدم گستردگی تجهیزات جانبی بخاری تابشی سقفی، هزینه های ناشی از این امر در زمان بهره برداری کاهش یافته و جز بازرسی های معمول، بار مالی چندانی را به کارخانه تحمیل نمی کند.
3- جنبه مدیریتی بکارگیری هیتر سقفی صنعتی
استفاده از بخاری های زمینی در سالن های صنعتی منجر به تمرکز گرما در اطراف همان سیستم و به عبارتی باعث عدم یکنواختی گرما در سالن می گردد و منجر به تجمع پرسنل در اطراف بخاری و کاهش راندمان تولید می شود. از دیدگاه مدیریت صنعتی این موضوع یکی از عوامل افزایش هزینه سربار تولید می باشد. به کارگیری بخاری تابشی سقفی در این سالن ها باعث گرمایش یکنواخت در سطح کف سالن شده و بار مالی ناشی از این مسئله تا حد زیادی مرتفع می شود.
4- جنبه ایمنی بهداشت و محیط زیست استفاده از بخاری سقفی
با توجه با این که حمل و نقل و جابه جایی بار و رفت و آمد مکرر در سالن های تولید موضوعی طبیعی است، استفاده از بخاری های زمینی مخاطراتی را به همراه خواهد داشت در صورتیکه هیتر صنعتی گرماتاب به صورت یک بخاری سقفی بوده و از چنین مخاطراتی جلوگیری می نماید. با عنایت به وجود مواد آلاینده در سالن های تولید، استفاده از بخاری هوای گرم منجر به جابه جایی هوا در کل فضا و پخش آلاینده ها در محیط می شود، در حالیکه با نصب هیتر صنعتی گرماتاب به دلیل مکانیزم انتقال حرارت تشعشی جابجایی هوا و پخش آلاینده ها در محیط به حداقل میزان ممکن می رسد.
