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 یك كویل حرارتی كه معمولاً از چند شاخه لوله رفت و برگشتی از جنس مس تشكيل می شود، گردش نموده و پس از تبادل حرارت با دیوار لوله مسی از كویل خارج می‌گردد.
تبادل حرارت انجام شده باعث گرم شدن لوله مسی و در نهایت، گرم شدن آب سرد لوله خارجی می‌شود. منابع كويل‌دار عليرغم رواج پكيج‌ها، هنوز هم برای تامين 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 بيرونی و داخلی. منبع بيرونی يك فاصله سه سانتی با منبع داخلی دارد و آب غير بهداشتی داخل جداره بيرونی منبع گردش می‌كند و آب داخل منبع كه بهداشتی است را گرم می‌كند كه برای شستشو و استحمام به كار می‌رود.
در حالی كه منبع كويل‌دار تك‌جداره است و كويل داخل منبع قرار می‌گيرد 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 شكل استيل، صفحه‌ای و استوانه‌ای هستند و كار كويل را انجام می‌دهند و با توجه به حجم كم در مواقعی كه از لحاظ مكان دچار مشكل هستيم به كار میروند.
همچنين منبع تامين آب گرم می‌تواند چند منظوره (خورشيدی، گازوئيلی و گازی) باشد به شرطی كه سه كويل جداگانه نصب شود.
به منظور جلوگیری از اتلاف انرژی گرمایی حتما منبع باید عایق شود. گرم نگه داشتن آب به اين بستگی دارد كه منبع كويل‌دار را تا چه اندازه ايزوله كنيم و ظرفيت آن چقدر باشد. معمولاً اطراف منبع كويل را عايق می‌كنند تا گرمای آن از بين نرود، اگر اين كار انجام شود مصرف سوخت كاهش پيدا می‌كند.
شكل و ظاهر منبع كويل برای مناطق مختلف يكسان است. البته در جاهایی كه رطوبت وجود داشته باشد از عايق پشم شيشه برای پوشش منبع استفاده می‌کنیم.
یکی از نكات مهم واقعی بودن ظرفيت منبع كويل آب گرم است در غير اين صورت مصرف كنندگان با مشكل مواجه می شوند. در حال حاضر به خاطر ضعف كارشناسی هزينه‌های زيادی به مشتريان تحميل مي‌شود.
طراحی های نادرست تاسيساتی باعث خريد محصولات كارشناسی نشده و تعويض زود هنگام تجهيزات خواهد شد. در صورتی كه اگر از قبل ظرفيت سنجی شود و منبع كويل متناسب خريداری شود، مصرف سوخت موتورخانه كاهش میيابد.
منبع : انجمن تخصصی مهندسی مکانیک
برای کسب اطلاعات بیشتر، مقالات مربوطه را مطالعه فرمایید:
