منیفولد گرمایش از کف: منیفولد جریان آب گرم بسوی فضاها در شکلهای زیر در بالا قرار دارد و بر روی هر انشعاب می تواند جریان سنج باشد که با توجه به طول متفاوت هر مدار، جریان یکسان را با تنظیم این جریان سنج مهیا کنیم. در انتهای منیفولد فوق شیر هواگیری و احیانا پرکن هست چون بالاترین نقطه مدار است
در شکل منیفولد پایینی بازگشت آب از فضاهاست و بر روی هر انشعاب می تواند شیر برقی تنظیم دما وجود داشته باشد که جریان آب به هر فضا را اتوماتیک یا دستی تنظیم کند در انتهای این منیفولد هم به عنوان منیفولد پایینتر شیر تخلیه یا هواگیری یا هر دو وجود دارد

ممکن است به دلیل مسیر طولانی لوله ها پمپ پکیج افت را تامین نکند که یک پمپ برخط برای گردش می توان در ورودی کلکتور رفت به فضاها قرار داد

شیر مخلوط سه راهه ترمواستاتیک (در واقع چهار راه است) قبل از پمپ قرار دارد که مقداری از آب با دمای کمتر منیفولد برگشت را با آب گرم آمده از پکیج مخلوط می کند که دمای آب رفت به پمپ و فضا ها تنظیم شود. بدیهی است بقیه آب منیفولد برگشت از فضاها توسط همین شیر برای گرم شدن به پکیج ارسال می شود
با تشکر از مهندس ارزمان زاده

شیر مخلوط سه راهه ترمواستاتیک (در واقع چهار راه است) قبل از پمپ قرار دارد که مقداری از آب با دمای کمتر منیفولد برگشت را با آب گرم آمده از پکیج مخلوط می کند که دمای آب رفت به پمپ و فضا ها تنظیم شود. بدیهی است بقیه آب منیفولد برگشت از فضاها توسط همین شیر برای گرم شدن به پکیج ارسال می شود

 بدیهی است بقیه آب منیفولد برگشت از فضاها توسط همین شیر برای گرم شدن به پکیج ارسال می شود. با مشخص کردن مقدار اختلاط آب گرم بازگشته از فضاها با آب گرم تازه از پکیج خود به خود مقدار آب گرم برگشته از فضاها که به پکیج می رود تعیین می شود

 در مدار گرمایش از کف هر لوله از کلکتور یا همان منیفولد به یک فضا می رود و با الگویی روی زمین نقش می بندد. لوله باید برای یک فضا بصورت اختصاصی باشد که امکان تنظیم اختصاصی دما برای هر فضا وجود داشته باشد البته رفتن دو یا چند لوله اختصاصی به یک فضا بلا مانع است.
الگوی مدار لوله کشی گرمایش از کف برای سه حالت
یک دیوار خارجی با نیاز گرمایش بالاتر
دو دیوار خارجی با نیاز گرمایش بالاتر
سه دیوار خارجی با نیاز گرمایش بالاتر
در تصویر بالا برگرفته از راهنمای طراحی جامع شرکت اوپونور امده است
توجه شود که ابتدای لوله که به فضا وارد می شود دمای بیشتری دارد و اول باید از مجاور دیوارهای خارجی عبور کند و در انتهای کار قسمتهای داخلی و مجاور جدارهای داخلی فضا را پوشش دهد و الگوهای بالا به همین منظور طراحی شده اند
با تشکر از اقای مهندس ارزمان زاده

طراحی مدار گرمایش از کف

گرمایش از کف برای کف چوبی نباید دمای بیش از 26.7 در کف تمام شده داشته باشد همچنین کف تمام شده در سایر کف سازیها حداکثر می تواند دمای 29 درجه سانتیگراد در استاندارد بریتانیا یا 30.8  در برخی استانداردهای دیگر داشته باشد

ضریب انتقال حرارت با صرفنظر از تابش (فقط در نظر گرفتن همرفت) از کف تمام شده به اتاق برای گرمایش از کف 6.305 وات بر متر مربع و برای گرمایش دیواری 5.6745 وات بر متر مربع و برای گرمایش از سقف 5.044 وات بر متر مربع است نمودار زیر برهانی بر این مساله است 

ضریب انتقال حرارت همرفت و تابش توامان تقریبا دو برابر همرفت و برابر 11.1 وات بر اختلاف دما و بر متر مربع مساحت کف است 

دمای مناسب راهرو طبق استاندارد می تواند 18 درجه سانتیگراد و اتاق خواب بین 18 تا 21 و اتاق نشیمن21  و سرویسهای بهداشتی 24 باشد

با احتساب دمای اتاق 21 و دمای کف حداکثر آسایش 29 و ضریب انتقال حرارت11.1   ماکزیمم حرارت قابل انتقال بر واحد سطح 88.8 وات بر واحد سطح خواهد بود اگر شاری بیش از این برای جبران اتلاف حرارتی لازم بود باید یا عایق را زیاد کرد که اتلافها کم شود یا از حرارتی کمکی در کنار گرمایش از کف کمک گرفت

پس از اطمینان از درون رنج آسایش بودن دمای کف تمام شده پس از طراحی باید قطر لوله را تعیین کنیم قطر لوله مقدار انتقال حرارت از لوله را تغییر نمی دهد چون انتقال حرارت از بتن است و سطح بتن و فاصله عرضی بین لوله ها و دبی آب موثر در حرارت منتشر شده فضا خواهند بود. اگر دمای لازم آب تامین شده از کلکتور در انتهای محاسبات زیاد شود و از شرایط دمای ماکزیمم آب بیشتر شود باید طول لوله را زیاد کرد که بتوانیم دمای آب را کم کنیم و این قطر لوله بیشتری را می طلبد که افت بر واحد متر لوله کم شود پس اول قطر لوله را کمترین یعنی 16 میلیمتر قطر خارجی و 12 میلیمتر قطر داخلی می گیریم و اگر دمای آب تامینی لازم زیاد شد آن را افزایش می دهیم

پس از تعیین قطر لوله فاصله لوله ها از هم را هم بیشترین حد ممکن یعنی 25 سانتی متر می گیریم و اگر دمای آب تامین شده از کلکتور در محاسبات بیش از حد شد باید فاصله عرضی  لوله ها و به تبع آن طول لوله را زیاد کرد و اگر لازم شد باید قطر لوله هم زیاد شود که افت بر واحد متر طول لوله کم شود. معمولا فاصله لوله ها برای ساختمان مسکونی بطور میانگین 20 و در حاشیه مرز سرد 15 سانتی متر است

مقدار طول لوله برای فرش کردن سطحی که مساحت مشخص دارد برای لوله با فواصل عرضی 10 سانتیمتر 10 متر به ازای هر متر مربع مساحت و برای لوله با فواصل 15 سانتیمتر 6.67 متر در ازای هر متر مربع و برای لوله با فواصل 20 سانتی متر 5 متر در ازای هر متر مربع است البته این اعداد تقریبی است

از نمودار زیر بر گرفته از استاندارد اشری 2016 با راهنمای مسیر حرکت بر آن می توان برای پیدا کردن پارامترهای مجهول طراحی گرمایش و سرمایش از کف و سقف استفاده کرد دقت شود در این طراحی ابتدا قبل از استفاده از منحنی داده های زیر محاسبه می شود

انتقال حرارت یا همان بار حرارتی بر واحد سطح کف محل

دمای میانگین سطوح غیر از کف که برای دیوارهای داخلی دمای اتاق است و برای دیوارهای خارجی لازم به محاسبه است ولی میتوان با صرفنظر از این پارامتر دمای تمام دیوارها را دمای اتاق گرفت و در اغلب جداول دیگر هم همین ساده سازی انجام شده است

مقاومت حرارتی از اب گرم لوله تا کف تمام شده که در یکی از اشکال بالا اجزای آن داده شده

فاصله عرضی بین مسیر دو لوله که ابتدا فرض می شود و در صورت بالا در آمدن دمای آب و کف تمام شده تصحیح می گردد

سپس از منحنی استفاده شده و دو پارامتر دمای کف تمام شده و دمای میانگین آب گرمایش بدست می آید اگر این دو پارامتر در محدوده آسایش نبود کار با تغییر پارامتر تکرار می شود

مسیر طراحی گرمایش

مسیر طراحی سرمایش

مقدار ضرایب مقاومت حرارتی خواسته شده در نمودار از جدولهای زیر است

برای جزییات نمودارهای بالا به سایت زیر مراجعه شود

http://www.healthyheating.com/How-to-use-the-ASHRAE-design-graph-for-radiant-panels.htm