در چند سال گذشته هدف از تامین آبگرم بهداشتی در ساختمان های مسکونی استفاده از آن برای سرویس ها، آشپزخانه و حمام بود برای اینکار معمولا از آبگرمکن های مستقیم استفاده می شد که مشکلات خاص خود را دارد.
آبگرمکنهای مستقیم
در آبگرمکن های مستقیم بوسیله سوختن سوخت های جامد مانند – چوب – زغال سنگ که بازده حرارتی پایینی دارند و یا با استفاده از سوخت های مایع مانند نفت،گاز،گازوئیل و مازوت که رانـدمان حرارتی زیادی دارند آب گرم تهیه میشود.
علاوه بر سوخت های فوق در بعضی آب گرمکنهای مستقیم از گاز و انرژی الکتریکی نیز استفاده می شود. هنوز هم در اکثر منازل مسکونی که سیستم حرارت مرکزی وجود ندارد از آب گرمکن های مستقیم استفاده میشود.
در کنار استفاده از این آبگرمکن ها برای گرمایش ساختمان نیز باید سیستم جداگانه ای در نظر گرفته شود که باعث مصرف انرژی جداگانه و بالا رفتن هزینه ها میشود.
اما امروزه با رواج استفاده از سیستم های گرمایش مرکزی در ساختمان های مسکونی تهیه آبگرم، گرم نمودن محیط زندگی را نیز فراهم نموده است به همین دلیل بکارگیری روشی که با کمک آن بتوان آب گرم دائم و بهداشتی داشته باشیم در صنعت ساختمان سازی مورد اهمیت ویژه ای واقع شده است.
آبگرمکن های غیرمستقیم
این نوع آبگرمکن ها در سیستم های تاسیسات حرارت مرکزی مورد استفاده قرار میگیرند عامل گرم کننده آب داغ می باشد که توسط دیگ یا مولدهای حرارتی تولید میشود.
آبگرمکنهای نوع غیرمستقیم: انواع مختلفی دارند که شامل دوجداره، کویلی، آبگرمکن خورشیدی میباشد. در این نوع آبگرمکن ها منبع انرژی در جای دیگری قرار دارد. مانند آبگرمکن هایی که منبع تولید انرژی آن ها در موتورخانه ها قرار دارد.
منبع کویل دار چیست؟
در حال حاضر متداول ترین و بهینه ترین روش از نظر سوخت های فسیلی برای تولید آبگرم بهداشتی مصرفی و ذخیره آن، استفاده از منابع کویلدار است.
در این نوع مخازن آب داغ یا بخار تهیه شده توسط دیگ آبگرم، داخل یک کویل حرارتی که معمولاً از چند شاخه لوله رفت و برگشتی از جنس مس تشکیل می شود، گردش نموده و پس از تبادل حرارت با دیوار لوله مسی از کویل خارج میگردد.
تبادل حرارت انجام شده باعث گرم شدن لوله مسی و در نهایت، گرم شدن آب سرد لوله خارجی میشود. منابع کویلدار علیرغم رواج پکیجها، هنوز هم برای تامین آب گرم ساختمان حرف اول را میزنند.
عملکرد منبع کویل دار مانند منبع دوجداره میباشد با این تفاوت که منبع آب گرم دوجداره شامل دو منبع است، منبع بیرونی و داخلی. منبع بیرونی یک فاصله سه سانتی با منبع داخلی دارد و آب غیر بهداشتی داخل جداره بیرونی منبع گردش میکند و آب داخل منبع که بهداشتی است را گرم میکند که برای شستشو و استحمام به کار میرود.
در حالی که منبع کویلدار تکجداره است و کویل داخل منبع قرار میگیرد و از راندمان بالاتری برخوردار است. آب منبع کویل دار به جای اینکه وارد جداره منبع شود وارد یک کوئل حرارتی میشود که در داخل منبع کویل دار نصب شده و در اثر تبادل حرارت آب مخزن را گرم می کند و مجددا برای اینکه دوباره گرمای لازم را بدست بیاورد به دیگ برمیگردد. این منبع را در مواقعی که ظرفیت آن کم باشد در بالای دیگ نصب می کنند.
نکات فنی در طراحی وساخت منابع کویل دار
مخازن کوئل دار در دو شکل عمودی و افقی، با توجه به درخواست مشتری و شرایط ساختمان به شکل استوانه طراحی و ساخته میشود.
در شکل زیر نمای کلی سیستم گرمایش مرکزی یک ساختمان با استفاده از یک منبع کویل دار را مشاهده می کنید:
وظیفه پمپ سیرکولاسیون:
وظیفه این پمپ جریان انداختن آب گرم مصرفی در منبع کویل دار لوله های رفت و برگشت آب گرم میباشد به طوری که آب گرم فوری همیشه در دسترس می باشد و به این ترتیب هدر رفت حرارتی کمتر خواهد داشت و همچنین از اسراف آب جلوگیری خواهد شد.
عملکرد منبع کویل دار، مانند مخزن آبگرم دوجداره آبگرمکن می باشد، با این تفاوت که در این دستگاه آبگرم دیگ داخل یک کویل مسی جریان پیدا می کند و آب داخل داخل منبع مصرفی با چرخش آب دیگ با در داخل لوله مسی، گرم می شود.
مزیت منبع کویل دارنسبت به دیگر دستگاههای تولید کننده آبگرم بهداشتی نظیرمنبع دوجداره این است که منبع کوئل دار شامل یک لایه ورق میباشد، که در صورت پوسیدگی و یا رسوب بستن داخل منبع، به راحتی قابل تعمیر، سرویس و نظافت می باشد.
اینکار اهمیت ویژه ای دارد. در صورت نصب دستگاه سختی گیر در مسیر آب ورودی به موتورخانه، املاح موجود درآب مصرفی به حداقل می رسد و مقدار رسوب داخل منبع به کمترین حد ممکن می رسد این امر همچنین باعث افزایش طول عمر کویل ها و همچنین منبع می شود.
با توجه به نوع تاسیسات به جای یک منبع از دو یا چندین منبع که در مجموع همان ظرفیت مورد نظر را به ما بدهند می توان استفاده کرد تا در صورت خروج یکی از منابع از مدار، منابع دیگر تا تعمیر یا جایگزینی منبع خراب، آب گرم مصرفی ساختمان را تامین نمایند.
معمولا طول منبع از عرض بیشتر است تا سطح تبادل حرارت سریع تر انجام شود و آب سریع تر گرم شود.
انواع منبع آبگرم بهداشتی در ساختمان
منبع آبگرم بهداشتی در ساختمان میتواند در انواع افقی، عمودی و چند ضلعی وجود دارد. مبدلهای آبگرم بهداشتی در ساختمان هم به شکل استیل، صفحهای و استوانهای هستند و کار کویل را انجام میدهند و با توجه به حجم کم در مواقعی که از لحاظ مکان دچار مشکل هستیم به کار میروند.
همچنین منبع تامین آب گرم میتواند چند منظوره (خورشیدی، گازوئیلی و گازی) باشد به شرطی که سه کویل جداگانه نصب شود.
به منظور جلوگیری از اتلاف انرژی گرمایی حتما منبع باید عایق شود. گرم نگه داشتن آب به این بستگی دارد که منبع کویلدار را تا چه اندازه ایزوله کنیم و ظرفیت آن چقدر باشد. معمولاً اطراف منبع کویل را عایق میکنند تا گرمای آن از بین نرود، اگر این کار انجام شود مصرف سوخت کاهش پیدا میکند.
شکل و ظاهر منبع کویل برای مناطق مختلف یکسان است. البته در جاهایی که رطوبت وجود داشته باشد از عایق پشم شیشه برای پوشش منبع استفاده میکنیم.
یکی از نکات مهم واقعی بودن ظرفیت منبع کویل آب گرم است در غیر این صورت مصرف کنندگان با مشکل مواجه می شوند. در حال حاضر به خاطر ضعف کارشناسی هزینههای زیادی به مشتریان تحمیل میشود.
طراحی های نادرست تاسیساتی باعث خرید محصولات کارشناسی نشده و تعویض زود هنگام تجهیزات خواهد شد. در صورتی که اگر از قبل ظرفیت سنجی شود و منبع کویل متناسب خریداری شود، مصرف سوخت موتورخانه کاهش مییابد.
منبع : انجمن تخصصی مهندسی مکانیک
برای کسب اطلاعات بیشتر، مقالات مربوطه را مطالعه فرمایید: