به گزارش شبکه اطلاع رسانی راه دانا؛ وقتی فضای بزرگی مانند کارگاه، سالن تولید، گلخانه یا انبار دارید و میخواهید آن را به صورت یکنواخت گرم نگه دارید، انتخاب سیستم گرمایشی مناسب اهمیت زیادی دارد. یکی از گزینههایی که در حال حاضر در صنایع مختلف به کار میرود و توجه مدیران فنی را جلب کرده،
در این مقاله ابتدا توضیح میدهیم که کوره هوای گرم چیست و چگونه کار میکند؟ سپس کاربردهای آن، مزایا معایب و عوامل مهم در انتخاب و خرید آن را معرفی میکنیم تا بهترین انتخاب را داشته باشید.
کوره هوای گرم چیست؟
کوره هوای گرم جایگزین نسل قبل هیترهای سنتی و ایستاده شده که نقاظ ضعف آنها را نداشته و قدرتمندتر و بدون آلایندگی بوده تا مشکلات گذشته رخ ندهد. این محصول از فنهای آکسیال و سانتریفیوژ استفاده کرده و حرارت تولید شده را به صورت مستقیم و کانالی در محیط پخش میکند که راندمان آن بین 75٪ تا 85٪ است.
کوره یا همان هیتر، با استفاده از یک منبع تولید حرارت (مانند مشعل گازی، گازوئیلی، برقی یا ترکیبی) هوا را گرم میکند و سپس با فن یا دمنده، این هوای گرم را به فضای هدف منتقل میکند. در حقیقت، جریان هوای سرد را به داخل میکشد، آن را از مسیر مبدل حرارتی گرم میکند، سپس هوای گرم شده به محیط تزریق میشود. به این ترتیب گرمای مورد نیاز فضا فراهم میگردد.
در برخی مدلها، انتقال هوا از طریق کانالهای تهویه یا لولهکشی انجام میشود؛ در برخی دیگر، هوای گرم به صورت مستقیم وارد محیط میشود. طراحی مبدل حرارتی (لولهای، کویل فلزی، صفحات فیندار و غیره) و نوع سوخت (گاز، گازوئیل، برق، یا سوخت ترکیبی) نقش تعیینکنندهای در عملکرد دستگاه دارند که توسط مشتری انتخاب میگردد.
- ابتدا دستگاه مشعل را راهاندازی میکند، سوخت میسوزد و حرارت تولید میشود.
- هوا توسط فن مکیده و از روی مبدل یا سطح گرمایی عبور میکند و به دمای مطلوب میرسد.
- هوای گرم به محیط هدایت شده و گرمای خود را به فضا انتقال میدهد.
- هوای خنک شده مجدداً وارد دستگاه میشود تا چرخه تکرار شود.
این چرخه با کنترل دما توسط ترموستات یا کنترلر هوشمند، مدیریت گردیده تا وقتی دمای محیط به حد مورد نظر رسید، دستگاه خاموش یا در وضعیت کاهشی حرکت کند. در مدلهای پیشرفته، شاهد آن هستیم که از بازیابی گرما یا سیستمهای چندمرحلهای برای افزایش بازده استفاده میشود.
کاربردهای کوره هوای گرم
حالا که متوجه شدید کوره هوای گرم چیست، اجازه دهید نگاهی به کاربردهای آن بیندازیم. این سیستم گرمایشی در صنایع و فضاهایی که گرمایش یکنواخت، سرعت بالا و قابلیت کنترل اهمیت دارد، کاربرد گستردهای دارد که اصلیترین آن در سالنهای کشت گلخانه است. برخی از کاربردهای متداول عبارتاند از:
- گلخانهها
در گلخانهها، تأمین دمای یکنواخت و کنترل شرایط حرارتی گیاهان اهمیت زیادی دارد. استفاده از هیتر گلخانه ای میتواند دما را در کل فضا به صورت یکنواخت تأمین کند و نقاط سرد را حذف نماید. - سالنهای مرغداری و دامپروری
برای تأمین گرما در فصل سرد و حفظ دمای مطلوب محیط نگهداری حیوانات، بخاری صنعتی گلخانه یا سیستمهای مشابه بر پایه کوره هوای گرم کاربرد دارند. - سالنهای تولید، کارخانهها، انبارها
در فضاهای بزرگ صنعتی، کوره هوای گرم صنعتی یکی از گزینههای اصلی است چون میتواند حجم بزرگی از فضا را با انرژی معقول گرم کند. - خشک کردن محصولات
در صنایع چوب، کشاورزی، نساجی و فرایندهایی که نیاز به خشک کردن سریع دارند، هوای گرم تولید شده توسط کوره میتواند رطوبت را از ماده کار حذف کند. - گرمایش عمومی فضا
برای فضاهایی مانند سالن نمایش، ورزشگاهها، مراکز بزرگ تجاری و انبارها نیز ممکن است از سیستم کوره هوای گرم برای تأمین گرمای محیط استفاده شود.
به بیان سادهتر، هر محیطی که نیاز به گرمایش سریع، یکنواخت و قابل کنترل دارد میتواند از کوره هوای گرم بهره ببرد، به شرطی که طراحی دستگاه و انتخاب آن متناسب با شرایط محیطی باشد.
مزایا و نقاط قوت هیتر هوای گرم نسبت به رقبا
یکی از مهمترین نکات تصمیمگیری، مقایسه مزایا و معایب کوره هوای گرم با سایر سیستمهای گرمایش است. در ادامه به مزایای اصلی آن میپردازم، سپس نقاط ضعف رقبایی مثل گرمایش تابشی، سیستمهای گرمایش آبی یا گرمایش موضعی را بررسی میکنم.
مزایای کوره هوای گرم
- توزیع یکنواخت گرما: وقتی هوا گرم میشود و با کمک فن پخش میشود، کل فضا به طور یکنواخت گرم میگردد و نقاط سرد کمتر ایجاد میشود. این نکته یکی از مهمترین مزیتهای کوره هوای گرم به شمار میآید.
- سرعت پاسخ بالا: برخلاف سیستمهایی که نیاز به گرم شدن آب یا اجسام دارند، تولید هوا گرم سریعتر است، به عبارت دیگر زمان گرم شدن محیط کاهش مییابد.
- کنترل دقیق دما: سیستمهای مدرن مجهز به ترموستات و کنترلر هوشمند هستند که میتوانند با دقت دما را حفظ کنند و از نوسان زیاد جلوگیری نمایند.
- کارایی انرژی مطلوب: در مدلهای مناسب و با انتخاب سیستم مناسب، راندمان گرمایی بالا به دست میآید. برخی سیستمها با بازیابی حرارت بازده بالایی ارائه میدهند.
- انعطاف در نصب و موقعیت: کوره هوای گرم میتواند در سقف، دیوار یا روی زمین نصب شود، یا با کانالکشی هوا توزیع شود (مطابق با وضعیت فضا).
- نگهداری و سرویس نسبتا آسان: چون طراحی سادهتر است (فن، مشعل، مبدل حرارتی)، تعمیر و نگهداری آن به مراتب راحتتر است.
- تنوع سوخت: امکان انتخاب انواع سوخت (گاز، گازوئیل، برق یا ترکیبی) در بسیاری از کورههای هوای گرم وجود دارد، که انعطاف عملیاتی را افزایش میدهد.
- کاهش مصرف انرژی در شرایط بهینه: برخی مدلها با کنترل بار و تنظیم خودکار، در بارهای جزئی انرژی کمتری مصرف میکنند.
معایب و محدودیتها
در کنار مزایا، باید به محدودیتهای این سیستم نیز توجه کرد، نه برای توجیه بلکه برای انتخاب بهینه:
- نشت حرارت در کانالها
وقتی فضای بزرگ است و از کانالکشی هوا استفاده میشود، ممکن است در طول مسیر گرما از دست برود و راندمان کل کاهش یابد. - جریان هوا و گرد و غبار
فن به گردش هوا کمک میکند؛ در محیطهای غبارآلود، ذرات معلق ممکن است در مسیر هوا حرکت کنند و تهویه را مختل کنند یا نیاز به فیلتر داشته باشد. - صدا
موتور فن در برخی طراحیها ممکن است نویز تولید کند، که در محیطهایی که سکوت اهمیت دارد، نقطه منفی به شمار میآید. - مصرف برق فن
مصرف برق فن باید به صورت دقت در طراحی محاسبه شود، مخصوصاً در کاربردهای بزرگ. - محدودیت در ارتفاع زیاد
در فضاهای با سقف خیلی بلند، هوای گرم ممکن است به بالای سقف برسد و منطقه کاری کمتر گرم شود، مگر آنکه سیستم تهویه یا جریان مجدد طراحی مناسبی داشته باشد.
محاسبه انتخاب کوره برای گلخانه 650 متری
برای یک گلخانه با مساحت ۶۵۰ متر مربع، اول باید بار حرارتی تقریبی را محاسبه کنیم. در عمل برای گلخانههای با پوشش معمولی و اقلیمهای سرد مثل همدان تا معتدل میتوان به طور سرانگشتی بین ۵۵۰ تا ۶۵۰ کیلوکالری بر ساعت به ازای هر متر مربع در نظر گرفت؛ برای اطمینان و انتخاب عدد ۶۰۰ کیلوکالری در ساعت را در نظر میگیریم. بنابراین بار حرارتی تقریبی برابر است با: ۶۵۰ × ۶۰۰ = ۳۹۰,۰۰۰ کیلوکالری در ساعت. با توجه به محاسبه دو گزینه منطقی پیشنهاد میشود:
۱) ترکیب یک دستگاه ۳۵۰,۰۰۰ کیلوکالری + یک دستگاه ۱۵۰,۰۰۰ کیلوکالری (مجموع ۵۰۰,۰۰۰ کیلوکالری): این ترکیب یک واحد با توان بالا برای پوشش قسمت اعظم گلخانه و یک واحد تکمیلی برای نقاط سرد یا زمانی که بار افزایش مییابد را فراهم میکند؛ همچنین در زمان سرویس یا خرابی یک دستگاه، دستگاه دوم میتواند بخشی از نیاز را پوشش دهد.
۲) دو دستگاه ۲۵۰,۰۰۰ کیلوکالری (مجموع ۵۰۰,۰۰۰ کیلوکالری): این آرایش نصب و نگهداری سادهتر و توزیع متعادلتری از هوای گرم در فضا ایجاد میکند و از نظر پشتیبانی فنی و نگهداری مزیت دارد زیرا هر واحد بار کمتری را تحمل میکند و در صورت اشکال یکی از دستگاهها، دیگری میتواند بخشی از گرمایش را ادامه دهد.
البته این محاسبه ساده است که برای بررسی و برآورد دقیق بنا بر متراژ محیط، شرایط آب و هوایی و نوع کاربری، میبایست توسط کارشناسان این حوزه انجام شده تا بهترین دستگاه بنا بر نیاز معرفی شود.
نکات کلیدی در انتخاب و خرید کوره هوای گرم
برای اینکه بتوانید کوره هوای گرم مناسبی انتخاب کنید، لازم است فاکتورهای فنی و عملیاتی را در نظر بگیرید. در این بخش، نکات مهمی را که باید مد نظر داشته باشید، ارائه میکنیم.
- بار حرارتی محیط (محاسبه حرارت مورد نیاز)
قبل از انتخاب دستگاه، باید مقدار گرمای مورد نیاز (کیلووات یا کیلوکالری) محیط شما تعیین شود. این محاسبه بر اساس حجم فضا، تفاوت دمای داخلی و خارجی، عایق حرارتی، درزها و بازشوها انجام میشود. - دمای کاری مورد نظر و اختلاف دما
باید مشخص کنید چه دمایی در محیط مورد نظر دارید و چه اختلاف دمایی (تفاوت بین هوای ورودی و خروجی دستگاه) مدنظر است. این موضوع تأثیر مستقیم بر توان دستگاه دارد. - نوع سوخت یا انرژی مصرفی
آیا دسترسی به گاز شهری دارید؟ یا مایل به استفاده از گازوئیل هستید؟ آیا میخواهید دستگاه برقی باشد؟ این انتخابها هزینه عملیاتی و کاپتانسیل صرفهجویی را تعیین میکنند. - طراحی مبدل حرارتی
جنس مبدل (فولاد مقاوم حرارتی، استیل، فیندار، لولهای و غیره) تأثیر زیادی بر عمر مفید، راندمان و نیازهای نگهداری دارد. انتخاب مبدل با کیفیت بالا از نقاط تمایز و کیفیت است. - فن و دمنده
ظرفیت هوا، فشار استاتیک، نوع فن (محوری، گریز از مرکز) باید متناسب با پخش هوای محیط و طول کانال انتخاب شوند. نویز، قابلیت تنظیم دور و مصرف برق باید ارزیابی شود. - کنترل و اتوماسیون
سیستمهایی که مجهز به کنترل دما، ترموستات دیجیتال، سیستم شمارنده دورهها، راهاندازی تدریجی و کنترل بار هستند، عملکرد بهینهتر و بهرهوری بالاتری دارند. - عایق بدنه و تلفات حرارتی
بدنه دستگاه باید عایق بندی مناسبی داشته باشد تا گرما از بین نرود و راندمان کاهش نیابد. - سیستم تخلیه دود (هواکش و دودکش)
سوختهای احتراقی مثل گاز یا گازوئیل نیاز به دودکش مناسب دارند تا گازهای ناشی از احتراق به بیرون هدایت شوند و از بروز خطرات جلوگیری شود. - پشتیبانی فنی و خدمات پس از فروش
انتخاب برند معتبر مثل گرماسازه، کولاک گستر، نیکاسان و... بخش مهمی از خرید کورههای هوای گرم را شامل شده و قطعات یدکی در دسترس و تیم پشتیبانی قوی نیز اهمیت زیادی دارد زیرا این عوامل در درازمدت میتواند تفاوت اساسی ایجاد کنند.
راهنمای نصب و نگهداری هیتر
برای اطمینان از عملکرد بهینه کوره هوای گرم در طول زمان، نکات زیر را رعایت کنید:
- در حین نصب، مسیر ورودی و خروجی هوا باید حداقل مقاومت استاتیکی داشته باشند.
- کانالکشی هوا باید با عایق مناسب انجام شود تا تلفات حرارتی کاهش یابد.
- فیلتر هوا در ورودی دستگاه تعبیه شود و مرتب تمیز شود تا تجمع گرد و غبار موجب کاهش جریان هوا نشود.
- سرویس دورهای شامل بازبینی مشعل، الکترودها، سیستم کنترل، فن و بلبرینگها ضروری است.
- در فصول گرم، هنگام عدم نیاز گرمایش، میتوان دستگاه را خاموش یا در حالت تهویه ساده گذاشت تا مصرف برق کاهش یابد.
- کنترل دما به صورت هوشمند و راهاندازی مرحلهای سیستم میتواند عملکرد دستگاه را بهینه کند.
- بررسی دورهای دودکش و مسیر تخلیه برای جلوگیری از گرفتگی یا بازگشت گازهای احتراق الزامی است.
جمعبندی و نتیجهگیری
در این مقاله، به طور کامل توضیح دادیم که کوره هوای گرم چیست، چگونه کار میکند، در چه محیطهایی کاربرد دارد، مزایا و محدودیتهای آن نسبت به رقبا چیست، و چگونه باید دستگاهی مناسب انتخاب و نگهداری کرد. اگر قصد دارید کوره هوای گرم صنعتی یا گلخانهای برای فضای خود خریداری کنید، به چند نکته کلیدی توجه داشته باشید.
ابتدا بار حرارتی و نیاز دما را دقیق محاسبه کنید. سپس بر اساس نوع سوخت و هزینههای عملیاتی، گزینههای مناسب را انتخاب نمایید. همچنین کیفیت مبدل حرارتی، ظرفیت فن، سیستم کنترل و عایقبندی را جدی بگیرید. علاوه بر این، خدمات پس از فروش و دسترسی به قطعات یدکی را در تصمیمتان دخیل کنید. در پایان اینکه به مزایای کوره هوای گرم نسبت به رقبا یعنی توزیع یکنواخت، سرعت پاسخ، انعطاف در نصب و مصرف بهینه انرژی، توجه بسیار کرده تا مناسبترین محصول را برای خود خریداری کنید.