منبع کویل دار

[filterpressp]

منبع کویل دار یکی از منابع پرمصرف و بهینه است که برای تأمین آبگرم بهداشتی واحدهای مسکونی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و جز تاسیسات گرمایشی است. در واقع هدف از کاربرد منبع کوئل دار افقی و عمودی (ایستاده) برای گرم کردن آب سرد ورودی شهر است. آب داغ یا بخار ایجاد شده توسط بویلر دستگاه در داخل کویل حرارتی و با استفاده از چند لوله رفت و برگشت حرارتی گردش می‌کند. جنس این لوله‌ها عموماً از مس است. پس از تبادل حرارت با دیوار لوله‌ها از منبع کویل دار خارج می‌شود. این تبادل حرارت باعث گرم شدن دیواره لوله مسی و در نتیجه آب سرد احاطه کننده محیط پیرامون می‌شود. در ساخت منابع آبگرم کویلی، دوجداره، انبساط و ذخیره آب سرد مصرفی، معمولا از ورق فولادی با پوشش آبکاری گالوانیزه و بعضا در صنایع غذایی و دارویی از ورق استیل استفاده می گردد. محاسبه و تعیین ضخامت ورق فولادی که در ساخت منابع آب گرم کویلی، منبع دوجداره، منبع ذخیره سوخت و… استفاده می شود ، بر اساس فشار آب درون منبع و همچنین استانداردهای بین المللی مخازن تحت فشار، بسیار پر اهمیت است.

منابع کویل دار از نظر نوع سیال گرم کننده

منابع کویل دار از نظر نوع سیال گرم کننده به دو نوع آب به آب و بخار به آب تقسیم می گردند. در صورتی که آبگرم مصرفی توسط آبگرم بویلر گرم شود به آن آب به آب و در صورتی که آبگرم مصرفی توسط بخار گرم شود به آن بخار به آب می گویند. از منابع کویل دار بخار به آب معمولا در پروژه های صنعتی یا بیمارستانی که جهت سایر مصارف دیگ بخار موجود می باشد استفاده می گردد.

محاسبه حجم منبع کویل دار مورد نیاز

محاسبه حجم منبع کویل دار معمولاً بر حسب میزان تقاضای محل اعم از منازل مسکونی، کارخانجات، استخرها و ... محاسبه می‌شود. به طور مثال در استخر با دانستن تعداد شناگران و مقدار مصرف 50 لیتر برای هر نفر، و با ضرب کردن عدد بدست آمده در ضریب تقاضا (بین 0.4 تا 0.6) حجم مخزن به دست می آید که این میزان در ضریب 1.2 (ضریب ذخیره) ضرب می گردد.

ضریب تقاضا: ضریب تقاضا ضریبی است که که به دلیل همزمان نبودن استفاده ساکنین ( در ساختمان) ، شنا گران (در استخر ها) و ... از دوش ها و دستشویی ها در میزان مصرف ضرب می گردد.

ضریب ذخیره: منابع ذخیره آب در زمان استفاده ممکن است در پیک بار، به شدت آب کم کنند و آب سرد جبرانی وارد آنها شود که این آب سرد باعث سرد شدن کل منبع شده و حرارت دیگ، توان تامین گرمای مورد نیاز برای متعادل کردن حرارت را نخواهد داشت، به همین دلیل ضریبی به نام ضریب ذخیره منبع را در حجم مصرف بدست آمده ضرب می کنیم تا از یکنواختی درجه حرارت در زمان پیک مصرف اطمینان حاصل شود. این ضریب برای کاربری های مختلف، متفاوت است و برای استخر ها معمولا برابر با 1.2 در نظر گرفته می شود.

نحوه کار منبع کویل دار

کارکرد منبع کویل دار به این صورت است که آب سرد پس از ورود به مخزن آبگرم یا بویلر به بخار آب تبدیل می گردد، سپس بخار حاصل در لوله های کویل از جنس مس یا استیل در داخل دیگ یا همان منبع دوجداره تزریق می شود و در مجاورت مایعات داخل منبع باعث گرم شدن آب در مجاورت کویل می شود. جنس منابع کویل دار بستگی به نوع کاربرد، مکان مورد استفاده از نظر شرجی و دمای هوا همچنین فشار داخل مخزن و حرارت مورد نظر محاسبه می گردد که البته متغییر های دیگری نیز دخیل می باشند

در اصل منبع کویل دار نوعی مبدل حرارتی پوسته – لوله با مکانیزمی شبیه آبگرمکن است. همه مبدل های حرارتی بر اساس یک اصل ساخته شده اند ، یعنی یک سیال داغ در اطراف یک مایع  سردتر جریان می یابد و  گرمای آن (و بنابراین انرژی آن)در جهت جریان سرما منتقل می شود . درون منبع کویل دار دو سیال با دماهای مختلف به طور غیر مستقیم نزدیک به هم قرار می گیرند و از طریق یک رسانا تبادل حرارت می کنند.

در همه انواع مخازن کویلی دقیقا همین اتفاق می افتد ، آب یا بخار گرم تولید شده  توسط بویلر یا دیگ بخار در کویل جریان می یابد و سپس آب سرد به دورن منبع جریان یافته در تماس با کویل قرار می گیرد و گرم می شود.

منبع کویل دار از دو قسمت مخزن اصلی و کویل تشکیل شده است. منابع کویلی بر اساس نوع کاربرد اعم از بار حرارتی سیستم ، فشار کاری و… معمولا از ورق گالوانیزه و استیل و لوله های حرارتی رفت و برگشتی از جنس مس ، استیل و فولادی می باشد. ضخامت ورقه های بدنه منبع وابسته به کاربری از 4 میلی متر الی 16 میلی متر متغیر است.

مزایای منبع کویل دار

• مهم ترین مزیت منبع کویل دار نسبت به منبع دو جداره سرعت تولید آب گرم و تک جداره بودن آن است. تک جداره بودن مخازن سبب می شود درهنگام خوردگی ، سوراخ شدن ، ترکیدگی و… قابل تعمیر باشد.
• در ظرفیتهای بالا و لیتراژ مختلف سفارش و ساخته می شود.
• حمل و نقل آسان نسبت به منبع دوجداره
• قابلیت نصب و تعویض بدون استفاده ازابزارآلات خاص و همچنین پرسنل برای بالا بردن منبع دوجداره که در ارتفاع نصب می شود.

معایب منابع کویل دار

• اشغال فضای بیشتر در موتورخانه نسبت به مخازن دو جداره
• بدلیل استفاده از کویل و عدم گردش مناسب آب داغ در کویل یک دستگاه پمپ سیرکولاسیون باید به صورت دائمی روی خط رفت یا برگشت آب داغ کار کند. روشن بودن این پمپ مستلزم اصطحلاک و مصرف برق می باشد.

 

برای محاسبه حجم منبع مورد نیاز منبع کویل دار درجه حرارت آب مصرفی، درجه حرارت بویلر و دبی در گذر هر کدام مورد نیاز است. در صورت قرار دادن این اعداد در اختیار کارخانجات سازنده منبع کویل دار، توان محاسبه ظرفیت آن ها را خواهند داشت.