شیرهای ترموستاتیک رادیاتور

بمنظور بهینه‌سازی مصرف سوخت نیاز است که سیستم رادیاتور مجهز به شیر ترموستاتیک باشد. شیرهای ترموستاتیک رادیاتور با قابلیت تنظیم دما توسط ترموستات می‌توانند دمای اتاق را در درجه‌حرارت مورد نظر ثابت نگه‌دارند و با تنظیم دمای اتاق در محدوده 21-18 درجه سانتی گراد بیشترین مقدار صرفه‌جویی در مصرف سوخت بدست می‌آید. بطورکلی طبق آزمایشات بعمل آمده، کاهش هر یک درجه سانتیگراد و جلوگیری از افزایش بی‌مورد دمای اتاق سبب کاهش مصرف سوخت به میزان 6% می‌گردد.   شیر ترموستاتیک از یک سنسور حرارتی (ترموستات) برای کنترل خودکار درجه حرارت محلی که در آن رادیاتور نصب شده و یک شیر که از سنسور فرمان می‌گیرد، تشکیل شده است. دمای مورد نیاز هر اتاق با چرخاندن کلاهک ترموستات قابل تنظیم می‌باشد. هنگامی که دمای اتاق بر اثر گرمای خروجی از رادیاتور و یا هر منبع تولید گرمای خارجی ( مانند تابش خورشید، افزایش تعداد ساکنین و یا تجهیزات و لوازم برقی ) افزایش یابد و در محدوده تنظیم دمای ترموستات قرار گیرد ترموستات به شیر فرمان داده و جریان آب‌گرم در رادیاتور را کاهش می‌دهد و از افزایش گرمای اتاق توسط رادیاتور جلوگیری می‌کند. در نتیجه ضمن تأمین شرایط آسایش مطلوب برای ساکنین اتاق، کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های سوخت مصرفی را نیز برآورده می‌کند. چنانچه از شیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتور استفاده نشود، در اینصورت دمای هوای اتاق افزایش می‌یابد تا اینکه شرایط اتاق در حالت نامطلوبی قرار گیرد. در نتیجه ساکنین اتاق مجبور به باز‌کردن پنجره‌ها می‌شوند و این امر سبب می‌شود که هزینه پرداختی صرف گرم کردن هوای بیرون خانه شود و به هدر رود. بررسی‌های بعمل آمده نشان‌دهنده این نکته است که هزینه خرید و نصب شیرهای ترموستاتیک رادیاتور نهایتاً طی دو دوره سرما از محل صرفه‌جویی در هزینه سوخت مصرفی قابل برگشت خواهد بود. ترموستات ترموستات از اجزاء مختلفی نظیر سنسور، کلاهک تنظیم، شاخص و فنر تشکیل شده است. سنسورها دارای انواع مایع، گاز و واکس (wax) هستند که هرکدام دارای فناوری خاص خود می‌باشند و با تاثیرپذیری سنسور از دمای محیط و انبساط یا انقباض مایع و یا گاز درون آن و درنتیجه تاثیر بر شیر، آب ورودی به رادیاتور را کنترل می‌کنند. برای اینکه ترموستات بتواند به بهترین نحو ممکن دما را حس نماید در محلهایی که رادیاتور در محفظه یا زوایای محدود قرار دارد و یا اینکه اجبارا پوشش روی آن قرار داده شده است از ترموستات با سنسور بیرونی استفاده می‌شود. سنسور این ترموستات می‌تواند برحسب نیاز تا 8 متر از رادیاتور فاصله داشته باشد. در شکل مقابل شاخص و دمای محیط برای ترموستات نشان داده شده است. البته ممکن است اعداد مذکور با توجه به ساخت ترموستات و مشخصات سازنده متفاوت باشند. در هر صورت اعداد مذکور جنبه راهنمایی دارند و معمولا شرایط محل نصب و نوع رادیاتور میزان دمای نهایی و واقعی را تعیین می‌نماید. تنظیم ترموستات برروی عدد 3 و دمای حدود oC 21 سبب می‌شود تا هوای اتاق مطلوب و دلپذیر باشد. در بعضی از ترموستاتها علاوه بر امکان تنظیم در حالت حداقل دما (*) امکان قطع کامل جریان آبگرم (0) نیز موجود می‌باشد. در اماکن عمومی و محیطهای خاصی که احتیاج به ثابت نگه‌داشتن دما در یک درجه و یا محدوده‌ای از درجه حرارت محیط می‌باشد، می‌توان از ترموستات با سنسور محدودشونده استفاده کرد. بوسیله این ترموستات می‌توان دمای محیط را در حداقل و حداکثر دمای تنظیم شده محدود نمود و امکان تغییر دما توسط افراد غیر مسئول ممکن نخواهد بود. همچنین می‌توان برای جلوگیری از سرقت از قفل مخصوص ترموستات نیز استفاده کرد. انواع شیر شیرهای معمولی رادیاتور از نظر عملکرد دارای یک تعریف کلی هستند که شامل مسدود و یا باز نمودن جریان آب می‌باشد. ولی شیرهای ترموستاتیک رادیاتور بگونه‌ای ساخته شده‌اند که بمنظور تنظیم دما توسط ترموستات، امکان عبور جریانهای مختلف را فراهم می‌کنند. یکی از قابلیتهای مهمی که در برخی از شیرهای ترموستاتیک رادیاتور وجود دارد امکان تنظیم اولیه جریان آب (Presetting) می‌باشد که در صورت مجهز بودن شیر به این سیستم می‌توان با تغییر سطح مقطع جریان آب و ایجاد افت فشار، حداکثر آب ورودی به رادیاتور را محدود کرد.  لازم به ذکر است در ساختمانهای با سیستم آب‌گرم مرکزی به سبب ارتفاع طبقات و یا فاصله واحدها از مرکز حرارتی معمولا توزیع گرما در تمام نقاط یکسان نخواهد بود، در نتیجه واحدهای نزدیک به موتورخانه برای رهایی از افزایش گرمای اتاق مجبور به بازکردن پنجره‌ها می‌شوند و واحدهای دورتر و یا در طبقات بالا بعضاٌ از وسایل و امکانات گرمایشی جانبی استفاده می‌نمایند. در این حالت می‌توان با استفاده از شیرهای ترموستاتیک رادیاتوری که مجهز به سیستم تنظیم اولیه می‌باشند، جریانهای مختلف آب در رادیاتورهای طبقات مختلف ایجاد کرد.  برای استفاده مطلوب و بهینه از ترموستات و همچنین کاهش اثرات مربوط به گرمای شیر و لوله‌های سطحی و هوای اطراف رادیاتور بر عملکرد شیر ترموستاتیک رادیاتور باید ترموستات بصورت افقی نصب شود. برای این منظور و باتوجه به نحوه قرارگرفتن لوله‌های ورودی آب رادیاتور، از شیرهای مختلف زیر برحسب شرایط استفاده می‌شود. 1- شیر زاویه‌دار: هنگامیکه لوله ورودی آب به رادیاتور از دیوار پشتی باشد. 2- شیر زاویه‌دار راست: هنگامیکه لوله ورودی آب به رادیاتور از زمین و سمت راست رادیاتور باشد. 3- شیر زاویه‌دار چپ: هنگامیکه لوله ورودی آب به رادیاتور از زمین و سمت چپ رادیاتور باشد. 4- شیر زاویه‌دار معکوس (UK): این مدل برای تمامی حالات فوق قابل استفاده می‌باشد با این تفاوت که ترموستات بصورت افقی و در امتداد رادیاتور قرار می‌گیرد. (در سه حالت قبل ترموستات بصورت افقی ولی عمود بر امتداد رادیاتور قرار می‌گرفت.) 5- شیر مستقیم: هنگامیکه لوله ورودی آب به رادیاتور از دیوار جانبی مستقیما به رادیاتور وارد شود. استانداردها و قوانین مهمترین مقررات در این زمینه، مبحث 19 مقررات ملی ساختمان می‌باشد که نصب شیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتور را در تمامی ساختمانهای نوساز اجباری کرده است. سازمان بهینه‌سازی مصرف سوخت درنظر دارد نصب شیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتور را در تمامی ساختمانهای کشور اجباری کند. درحال حاضر این سازمان با اجرای سیاستهای تشویقی برای نصب شیرهای ترموستاتیک رادیاتور، یارانه پرداخت می‌کند. از نکات بسیار مهم در استفاده از شیرهای ترموستاتیک رادیاتور با توجه به تنوع مدل از سوی سازندگان مختلف دارا بودن استانداردهای معتبر در این زمینه می‌باشد. برای دستیابی به 20% صرفه‌جویی در مصرف سوخت باید شیرهای ترموستاتیک رادیاتور استاندارد بین‌المللی (EN-215) را اخذ کرده باشند. مزایای استفاده از شیر‌های ترموستاتیک رادیاتور امکان برقراری دمای ثابت در اتاق تنظیم دمای دلخواه در اتاق به منظور تأمین شرایط آسایش کاهش استهلاک سیستم گرمایش توزیع متعادل حرارت و امکان برقراری دما‌های متفاوت در هر اتاق 20% کاهش مصرف سوخت و هزینه‌های مربوطه