یونیت هیتر چیست؟ انواع، اجزا و کاربرد آن

یونیت هیتر یکی از سیستم‌های کارآمد گرمایش و سرمایش است که در محیط‌های صنعتی، تجاری و مسکونی کاربرد دارد. در این مقاله به بررسی انواع یونیت هیتر، اهمیت و کاربردهای آن می‌پردازیم و نکاتی ارزشمند و کمتر شنیده‌شده درباره این دستگاه ارائه می‌دهیم. پیشنهاد می‌کنیم مطالعه ادامه مقاله را از دست ندهید!

یونیت هیتر چیست

واحدهای گرمایشی یا یونیت هیتر دستگاه هایی هستند که برای گرم کردن فضاهای مختلف استفاده می شوند و به ویژه در محیط های تجاری، صنعتی و مسکونی بزرگ کاربرد دارند. این دستگاه ها با تبدیل انرژی به گرما و توزیع آن توسط فن یا جریان طبیعی عمل می کنند. انواع آن ها شامل هوای اجباری، لوله ای مادون قرمز، کانالی، الکتریکی و با سوخت گاز می باشد.

عملکرد این دستگاه ها شامل استفاده از منبع انرژی (برق، گاز، پروپان یا نفت)، گرم کردن عنصر گرمایشی (کویل الکتریکی، مشعل گاز یا لوله مادون قرمز)، و توزیع هوای گرم توسط فن یا جریان طبیعی است. واحدهای گرمایشی به ترموستات هایی مجهز هستند که دما را تنظیم می کنند و دارای ویژگی های ایمنی مانند حفاظت از داغ شدن بیش از حد و سنسورهای شعله می باشند.

بیشتر بخوانید: بار گرمایشی چیست

انواع یونیت هیتر

انواع مختلفی از یونیت هیترها وجود دارد که برای برآورده کردن نیازهای مختلف طراحی شده اند. رایج ترین انواع، شامل واحدهای هوای اجباری، لوله ای مادون قرمز، کانالی، الکتریکی و گازسوز هستند.

همچنین بخوانید: هیت پمپ ( پمپ حرارتی )‌ چیست

هوای اجباری

این واحدها از یک فن برای دمیدن هوا بر روی عنصر گرمایشی استفاده می کنند که می تواند یک کویل الکتریکی، مشعل گاز یا مشعل نفتی باشد. هوای گرم شده سپس در فضا پخش می شود و گرمایش سریع و یکنواخت ارائه می دهد. این نوع واحدها به دلیل کارآیی و مقرون به صرفه بودن برای انبارها، گاراژها، کارگاه ها و فضاهای تجاری مناسب هستند.

بیشتر بخوانید: تعمیر فن کویل و شناسایی مشکلات رایج آن

لوله ای مادون قرمز

یونیت هیتر لوله ای مادون قرمز از تشعشع مادون قرمز برای گرم کردن مستقیم اشیاء و افراد در محدوده خود استفاده می کنند. عنصر گرمایش در این واحدها معمولاً یک مشعل گاز است که لوله ها را گرم می کند و تشعشع مادون قرمز را ساطع می کند. این نوع گرمایش بسیار کارآمد و برای فضاهای بزرگ باز و فضاهایی با سقف های بلند مناسب است.

کانالی

این واحدها برای اتصال به سیستم های کانال طراحی شده اند و هوای گرم را در سراسر ساختمان توزیع می کنند. می توانند با برق، گاز یا نفت تغذیه شوند و برای ساختمان های تجاری، دفاتر و ملک های مسکونی بزرگ مناسب هستند.

الکتریکی

واحدهای گرمایش الکتریکی با برق تغذیه می شوند و از عناصر مقاومت الکتریکی برای تولید گرما استفاده می کنند. نصب و نگهداری آسانی دارند و معمولاً در دفاتر، گاراژها و کارگاه ها استفاده می شوند. این واحدها دقت بالایی در کنترل دما دارند و می توانند به ترموستات های دیجیتال مجهز شوند.

گازسوز

واحدهای گرمایش با سوخت گاز از گاز طبیعی یا پروپان به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند. این هیترها بسیار کارآمد هستند و می توانند مقدار زیادی گرما را به سرعت فراهم کنند. آن ها برای کاربردهای صنعتی، انبارهای بزرگ و فضاهای تجاری مناسب اند و دارای ویژگی های ایمنی مانند سنسورهای شعله و مکانیزم های خاموشی خودکار هستند.

هر یک از این واحدها برای کاربردهای خاصی طراحی شده اند و می توانند با ویژگی های ایمنی مناسبی تجهیز شوند تا عملکرد مؤثری داشته باشند.

اجزای یونیت هیترها

بدون توجه به نوع آن ها، همه این واحدها از چندین جزء کلیدی تشکیل شده اند که با هم کار می کنند تا گرمایش موثری فراهم کنند. این اجزاء شامل عنصر گرمایش، فن، ترموستات و ویژگی های ایمنی هستند.

عنصر گرمایش

عنصر گرمایش جزء اصلی و مسئول تولید گرما است. بسته به نوع واحد گرمایشی، عنصر گرمایش می تواند یک کویل مقاومت الکتریکی، یک مشعل گاز یا یک لوله مادون قرمز باشد. کویل های الکتریکی از مقاومت الکتریکی برای تولید گرما استفاده می کنند، مشعل های گاز با سوختن گاز طبیعی یا پروپان گرما تولید می کنند و لوله های مادون قرمز تشعشع مادون قرمز را ساطع می کنند تا مستقیماً اشیاء و افراد را گرم کنند.

فن

فن مسئول گردش هوای گرم تولید شده توسط عنصر گرمایش در فضا است. این تضمین می کند که گرما به صورت یکنواخت توزیع شود و نقاط داغ جلوگیری شود. نوع فن مورد استفاده می تواند متفاوت باشد، با فن های محوری که در واحدهای کوچکتر رایج هستند و فن های سانتریفیوژ که در واحدهای بزرگتر برای نرخ جریان هوای بیشتر استفاده می شوند.

ترموستات

ترموستات دما را با کنترل عملکرد عنصر گرمایش و فن تنظیم می کند. این اطمینان می دهد که دمای مطلوب به طور مداوم حفظ شود. ترموستات ها می توانند مکانیکی باشند، که از نوارهای دو فلزی (bimetallic strips) برای تشخیص تغییرات دما استفاده می کنند، یا دیجیتال باشند، که از حسگرهای الکترونیکی برای کنترل دقیق دما استفاده می کنند.

عایق‌بندی یونیت هیترها

یکی از عوامل مؤثر بر راندمان گرمایشی یونیت هیتر، کیفیت عایق‌بندی در اجزای مختلف آن است. استانداردهای مهندسی مانند ASHRAE 90.1 به‌وضوح تأکید می‌کنند که عایق‌کاری مناسب می‌تواند تا ۳۰٪ کاهش اتلاف حرارتی را به‌دنبال داشته باشد.

نقاط کلیدی برای عایق‌کاری:

• کویل‌های حرارتی: عایق‌کاری پیرامونی با مواد مقاوم به حرارت مانند فوم سرامیکی.
• بدنه و کابینت فلزی: استفاده از پوشش‌های دو جداره با عایق پلی‌یورتان یا پشم سنگ.
• اتصالات هوا (در مدل‌های کانالی): درزگیری و عایق‌کاری کانال‌های خروجی برای جلوگیری از افت فشار و گرما.

نتیجه فنی: عایق‌کاری نه‌تنها مصرف انرژی را کاهش می‌دهد، بلکه ایمنی و طول عمر دستگاه را افزایش می‌دهد. یکی از مزایا یونیت هیتر این است که به‌راحتی می‌توان آن را بهینه‌سازی کرد.

ویژگی های ایمنی

یونیت هیترهای مدرن با ویژگی های ایمنی مختلفی برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد مجهز شده اند. این ویژگی ها شامل حفاظت از داغ شدن بیش از حد است که به طور خودکار هیتر را در صورتی که بیش از حد گرم شود خاموش می کند، سنسورهای شعله که حضور شعله را در هیترهای با سوخت گاز تشخیص می دهند، و مکانیزم های خاموشی خودکار که در صورت خرابی هیتر آن را خاموش می کنند.

کابینت

محفظه بیرونی یا بدنه این واحدها از اجزای داخلی محافظت می کند و ساختاری برای نصب و مونتاژ فراهم می کند. کابینت ها معمولاً از مواد مقاوم مانند فولاد یا آلومینیوم ساخته می شوند که مقاومت در برابر حرارت و دوام بالایی دارند.

کاربردهای هیتر یونیت ها

یونیت هیترها چندمنظوره هستند و می توانند در محیط های تجاری، صنعتی، مسکونی و بیرونی استفاده شوند.

فضاهای تجاری

در فروشگاه ها، ساختمان های اداری و مکان های میزبانی برای فراهم کردن گرمایش یکنواخت و راحت استفاده می شوند. این هیترها محیطی دلپذیر برای مشتریان و کارکنان فراهم می کنند و برای گرم کردن لابی ها، مناطق انتظار و دفاتر باز مناسب هستند.

کاربرد های صنعتی

در کارخانه ها، انبارها و کارگاه های تولیدی، گرمایش قوی برای حفظ بهره وری و حفاظت از تجهیزات ضروری است. واحدهای گرمایشی فضاهای بزرگ را گرم نگه می دارند و برای ایمنی و راحتی کارگران و عملکرد صحیح ماشین آلات حیاتی هستند. این واحدها برای گرم کردن مناطق ذخیره سازی بزرگ، خطوط تولید و اسکله های بارگیری استفاده می شوند.

کاربرد های مسکونی

خانه های بزرگ، گاراژها و کارگاه های خانگی از گرمایش هدفمند واحدهای گرمایشی بهره مند می شوند. این دستگاه ها راه حلی مقرون به صرفه و کارآمد برای گرم کردن مناطق خاص بدون تکیه بر سیستم های گرمایش مرکزی ارائه می دهند.

فضاهای خارجی

گرم کردن فضاهای بیرونی مانند ورودی ها و فضاهای کاری بیرونی چالش برانگیز است، اما هیترهای لوله ای مادون قرمز بسیار موثر هستند، زیرا گرمای مستقیم به افراد و اشیاء می دهند بدون اینکه تحت تأثیر باد یا جریان هوا قرار گیرند.

گلخانه ها

حفظ دمای ثابت در گلخانه ها برای رشد گیاهان حیاتی است. واحدهای گرمایشی، گرمایش قابل اعتماد و کنترل شده ای ارائه می دهند که شرایط بهینه رشد را تضمین می کنند.

کاربردهای ورزشی

سالن های ورزشی، استخرهای سرپوشیده و سالن های ورزشی به گرمایش کارآمد نیاز دارند تا دمای راحتی برای ورزشکاران و بازدیدکنندگان حفظ شود. واحدهای گرمایشی مناطق بزرگ را به سرعت و کارآمد گرم می کنند. این هیترها محیطی دلپذیر برای فعالیت های فیزیکی فراهم می کنند.

مقایسه یونیت هیتر با سیستم گرمایش مرکزی

یونیت هیترها و سیستم‌های گرمایش مرکزی هر دو از روش‌های متداول تأمین گرما در فضاهای بزرگ هستند، اما تفاوت‌های قابل توجهی از نظر عملکرد، کارایی، هزینه نصب و نگهداری دارند که بررسی آن‌ها برای انتخاب گزینه مناسب ضروری است.

۱. ساختار و نحوه عملکرد

سیستم گرمایش مرکزی معمولاً از یک منبع گرمایشی مرکزی (مانند بویلر یا پکیج) استفاده می‌کند که گرمای تولید شده را از طریق شبکه‌ای از لوله‌ها و رادیاتورها یا فن‌کویل‌ها توزیع می‌کند.
یونیت هیتر به‌صورت مستقل عمل کرده و گرما را مستقیماً در همان فضا تولید و پخش می‌کند، بدون نیاز به شبکه گسترده لوله‌کشی.

۲. هزینه نصب و راه‌اندازی

• یونیت هیتر به‌دلیل طراحی جمع‌وجور، نصب سریع‌تری دارد و هزینه اولیه کمتری نسبت به سیستم گرمایش مرکزی دارد.
• سیستم گرمایش مرکزی به سرمایه‌گذاری اولیه بیشتری برای زیرساخت نیاز دارد اما در پروژه‌های بزرگ و چندمنظوره می‌تواند در بلندمدت مقرون‌به‌صرفه‌تر باشد.

۳. کارایی انرژی

• یونیت هیترها، به‌ویژه مدل‌های اینفرارد یا گازسوز با راندمان بالا، انرژی را به‌صورت مستقیم به محیط هدف منتقل می‌کنند و اتلاف انرژی کمتری دارند.
• سیستم‌های مرکزی گرچه در سطح بالا بهره‌ور هستند، اما افت انرژی در طول لوله‌کشی و نیاز به پمپاژ می‌تواند در برخی موارد مصرف انرژی را افزایش دهد.

۴. نگهداری و انعطاف‌پذیری

• مزایا یونیت هیتر در اینجا کاملاً مشهود است: هر واحد می‌تواند به‌صورت مستقل سرویس شود و نیازی به خاموش کردن کل سیستم نیست.
• اما معایب یونیت هیتر نیز قابل توجه‌اند: در پروژه‌های بزرگ، استفاده از چندین یونیت ممکن است فضای بیشتری اشغال کرده و مدیریت جداگانه نیاز داشته باشد.

نگهداری و تعمیر یونیت هیترها

نگهداری مناسب از یونیت هیتر برای حفظ کارایی، ایمنی و عمر مفید آن اهمیت دارد. بر اساس راهنمای استاندارد ANSI/ASHRAE 180-2018، برنامه نگهداری باید شامل بررسی‌های دوره‌ای مکانیکی و الکتریکی باشد.

اقدامات مهم نگهداری:

• تمیز کردن فن و کویل‌ها: جمع شدن گرد و غبار روی پره‌ها باعث افت کارایی و افزایش دمای کاری می‌شود.
• بازرسی ترموستات: کالیبره‌کردن دما و اطمینان از قطع و وصل صحیح جریان برق یا گاز.
• بررسی عملکرد سنسورهای ایمنی: شامل سنسور شعله، قطع‌کن دمای بالا و سوئیچ‌های فشار.
• بررسی نشتی در اتصالات گاز یا برق (در مدل‌های گازسوز و الکتریکی).
• تعویض قطعات فرسوده: مانند یاتاقان فن، کویل‌های آسیب‌دیده یا سیم‌کشی‌های فرسوده.

توصیه حرفه‌ای:

برای فضاهای صنعتی با کاربری مداوم، توصیه می‌شود سرویس فصلی توسط تکنسین مجاز انجام شود. برنامه‌ریزی نگهداری منظم، به شکل‌گیری خرابی‌های ناگهانی جلوگیری می‌کند و هزینه‌های تعمیرات اساسی را کاهش می‌دهد.

سوالات متداول