فهرست مطالب
تامین آبگرم مصرفی – منبع دوجداره و کویلی
آبگرم بهداشتی از جمله ضروری ترین نیاز های تمام فضاهایی می باشند که انسان ها حداقل 8 ساعت از شبانه روز را در آن سپری میکنند ، در واقع تولید ابگرم بهداشتی ازجمله اهداف مهندسین تاسیسات می باشند ضرورت تولید آبگرم بهداشتی تا حدی است که در بعضی از مکانها به گرمایش مقدم می باشد و از نظر بهدشاتی جاهایی که دارای آبگرم نیستند جهت شستشو فاقد درجه اعتبار از نظر رعایت بهداشت می باشند ، مانند گاو داری های ، مواد غذایی و کارخانه های تولید لبنیات نیاز مبرمی به آبگرم بهداشتی دارند.
در صنعت تاسیسات تمام تجهیزات و ادوات تولید آبگرم جز مبدل های حرارتی محسوب شده پس باید سیالی گرم کننده در مبدل جریان یابد ، این سیال گرم کننده نیاز مولدی می باشد ک بتواند آبگرم را در حدود 90 درجه برساند ، این مولد که همان بویلر نام دارد که در کنار مبدل های حرارتی قرار گرفته و آبگرم بهداشتی را تولید میکند.
انواع مبدل های تامین آبگرم بهداشتی
منبع دو جداره
منبع دوجداره : از جمله مرسوم ترین مبدل های حرارتی آب به آب می باشد که در بین مبدل های حرارتی تامین آبگرم بهداشتی از ارزانترین مبدل ها می باشد ، منبع دوجداره تشکیل شده از دو استوانه هم مرکز تو در تو با دو قطر مختلف که درون هم قرار میگیرند ، آب گرمی که از سمت دیگ چدنی میاد ، بین دوجداره محفظه ناشی از اختلاف قطر جریان می یابد ، آب شهری که از سمت شبکه توزیع آب میاد ، درون مخزن اصلی منبع دوجداره قرار می گیرید ، گردش آب داغ دیگ یا بویلر در دور مخزن منبع ، باعث انتقال حرارت شده و آبگرم بهداشتی تولید می شود ، ساده ترین ورش تولید آبگرم بهداشتی مختص به منبع دوجداره می باشد
جنس این منابع از ورق گالوانیزه می باشدچون به صورت دو جداره می باشد ، دارای دو ضخامت مختلف می باشند ، جداری که آب سرد شهری در تماس است و فشار بیشتری دارد قاعدتا باید دارای ضخامت بیشتر باشد ،حداقل ضخامت این ورق معمولا 4 میلیمتر می باشد و ضخمات جداره دوم از دو میلیمتر شروع میشود
منبع دوجداره به دو صورت خوابیده و ایستاده قابل ساخت می بشاد نوع افقی آن بیشتر کاربرد دارد ، معمولا در فضاهایی که محدودیت از نظر نسب وجود دارد از منبع دوجداره ایستاده استفاده میشود ، در موتورخانه معمولا نصب منبع آبگرم دوجداره بروی ک ساپورت صورت انجام میشود.
نکات مهم در مورد منابع آبگرم دوجداره :
راندمان این مدل منابع تولید آبگرم بسیار پایین میباشد ، لذا برای واحد مسکونی تا 10 واحد توجیح دارد ، سعی کنید طوری محاسبات را پیش ببرید که اگر مجبور به استفاده از دو دستگاه منبع هستید ، حتما از دو دستگاه منبع دوجداره بهره بگیرید ، مثلا برای یک ساختمان 16 واحدی دو ستگاه منبع دو جداره 800 لیتری کفایت میکند ،
چون با افزایش ظرفیت منابع ، قطر آنها نیز افزایش می یابد ، لایه های دورتر آب شهری به جداره دوم مخزن حرارت کمتری از آبگرم دیگ نصیبشان میشود که باعث میشود آب درون مخزن یکنواخت گرم نشود ، به همین دلیل توصیه میشود حداکثر ظرفیت مخزن دوجداره آبگرم 1000 لیتر باشد.
یکی از مزایا استفاده از منابع دوجداره ، افت فار نا چیز آن میباشد که باعث شده تا چهار طبقه بدون نیاز به پمپ برگشت ، بوسیله یک لوله از یکی از مصرف کننده های طیقه های اخر ، که معمولا دوش حمام آخرین طبقه می باشد تا منبع دوجداره ، خط برشگت آبگرم مصرفی را تامین نمود ، درصورت طبقات بیشتر باید حتما از پمپ برگشت آبگرم استفاده کرد برای محاسبات پمپ برگشت آبگرم بهداشتی مقاله نوشته شده در همین سایت را ملاحظه فرمایید
در مورد عایق کردن مخزن های دوجداره و به طور کلی منابع ذخیره آبگرم به هیچ عنوان از عایق های پشم شیشه و مشابه آان استفاده نفرمایید ، به دلیل تغییر دما در بدنه منبع ، ایجاد تعریق رو جداره مخزن ، تشکیل قطرات آب و به اصطلاح عدم خشک شدن ، زیر پشم شیشم جمعه شده و به مروز زمان باعث سوراخ شدن منبع می گردد ، لذا توصیه می شود از عایق های الاستومری جهت عایقکاری منابع گالواینزه استفاده شود.
محاسبه سراانگشتی برای ظرفیت منابع آبگرم دوجداره به این صورت که برای هر واحد 120 لیتر در ساعت در نظر گرفته شود ، لذا با توجه به تعداد واحد های مسکونی تا 10 با توجه به در نظر گرفتن ضریب همزمان حداقل 100 لیتر نیز پاسخگو می باشد ولی برای محاسبه دقیق ظرفیت منبع آبگرم باید حجم آبگرم مصرفی رو از جدول مربوطه پیدا کرده و سپس در ضرایبی بنام ضریب تقاضا و ضریب ذخیره ضرب نمایید.
حجم مخزن برای ساختمان های مسکونی هتل ها مدارس که از پرکاربردترین مصارف می باشد از رابطه زیر به دست می اید.
منبع کویل دار
منبع کویلی از دیگر انواع مبدل های آب به آب تامین آبگرم بهداشتی می باشند ، استفاده از این منبع به عنوان اولین پیشنهاد مبدل های آبگرم در ساختمان و مراکز تجاری و مدارس می باشد. ،این نوع مبدل شالم یک مخزن ذخیزه آّ ب و یک یا دوکویل حرارتی می باشد ؛ جنس این مخزن از ورق گالوانیزه می باشد که در مقابل خوردگی مقاوم و در مجاورت با آبگرم اثر منفی ندارد ، منابع آبگرم کویلی به دو صورت ایستاده و خوابیده قابل ساخت و سفارش می باشد، مزیت استفاده از منبع کویل دار نسبت به نوع دیگر انواع مبدل های حرارتی مانند منبع دوجداره این است که اولا سرعت گرم کردن آب در این منابع بالاست یعنی اگر مخزن خالی شود ، ظرف مدت کوتاهی آبگرم شهری 10 درجه به ابگرم بهداشتی 65 درجه سانتیگراد طبق مقررات می رسد. م مطلب اینکه منابع کویل دار محدودیت ظرفیت ندارند و تا ظرفیت 5000 لیرت به راحتی ساخته می شوند.ضخامت روق منبع کویلی باید طوری انتخاب شود که تحمل فشاری کاری حداکثر را داشته باشد ،معمولا حداقل ظرفیت برای این مدل منابع 4 میلمیتر است که در مقابل فشار آب شهری مقاوم است.
مکانیزم گرم شدن اب در منابع کویلی
کویل های مسی قرار گرفته درون آن به عنوان واسه انتقال حرارت بین آب گرم دیگ و آب سرد درون مخزن می باشد ، کویل های مسی که به شکل لوله های مسی U شکل می باشند و برحسب فوت مربع بیان می شوند روی صفحه چدنی که با صصلاح سازندگان منابع کویل دار گلویی گفته می شود قرار می گیرند ، این گلویی چدنی داری تعدادی مشخص سوراخ هستند که بر اساس فوت حرارتی کویل های مسی تعیبه میشوند ، به صورت رفت و برگشت به چدنی مرتبط هستند ، آب گرم تولیدی از دیگ وارد این کویل های مسی شده و آب سرد درون مخزن را به درجه حرارت مورد نظر می رساند ، سپس از قیمت پایینی یا خط برگشت کویل برای گرم شدن مجدد به بویلر بر می گردد. این مکانیزم گرم شدن تمام منابع کویل می باشد.
جزئیات مهم و نکات اجرایی منبع کویل دار :
در منبع کویل دار به صورت تقسیم بندی می توان گفت دارای دو مدار کلی بسته و باز هستیم و لذا هرکدام مدارهای گفته شده باید دارای یک مدار کنترلی برای عملکرد بهتر دستگاه داشته باشد.در واقع کنترل این دو مدار باعث افزایش راندمان و طوول عمر منبع آبگرم کویل دار می شود که امروزه از پر استفاده ترین راه های تولید آبگرم بهداشتی است.
مدار باز یا تحت فشار منبع کویل دار
- مدار باز منبع کویلی همان فشار آب شهری است حال می خواهد از شبکه توزیع آب شهری بیاد ، یا از طریق بوستر پمپ ، به هرحال منبع کویلی را تحت فشار قرار می دهد ،از طرفی چون مخزن کویل دار یک منبع تحت فشار می باشد لذا در فشار و ظرفیت های بالا لزوم تعیبه درچه آدم رو اهیمت پیدا میکند ، با داشتن دریچه ادم رو ، به راحتی می توان مخزن را از داخل با یک پاس جوش اضافی مسلح کرد تا فشار درون مخزن باعث نشتی آب از درز جوش منابع نشود.
- برای ساختمان های چند واحدی که معمولا از پمپ یا بوستر آب برای جبران کمبود فشار شبکه آّب شهری استفاده میکنند ، روی پر کن این منابع یک شیر فشار شکن نصب می گردد تا فشار وردی به مخزن کم یا زیاد نشود .
- ولی برای مجتمع هایی که از بوستر پمپ در موتور خانه خود بهره می برند ، شیر فشار شکن لزومی ندارد ، کنرتل فشار دراین مواقع به وسلیه دریچه آدمرو باید صورت بگیرد.
- روی همین خط به منظور پس نزدن آب گرم درون مخزن به شبکه آب بهداشتی ساختمان یک شیر یکطرفه روی این خط نصب می گردد ، تا هم در صورت قطع آب شهری آب درون مخزن خالی نشود
- از دیگر تدابیر ویزه برای کنترل فشار در منابع کویلی استفاده از شیر اطیمنان فشار در قمست فوقانی این مخزن است ،وظیفه این شیر باز کردن مسیر آب ، وقتی فشار بیش از حد بالا رفت به عنوان یک سوپاپ اطمینان عمل میکند و فشار درون مخزن را با تخلیه آب خالی می کند.
- خروج آبگرم بهداشتی برای واحد های مصرف از باید با فشار صورت گیرد ، طبق مبحث 16 مقررات ملی آخرین دوش طبقه آخر باید فشار 5.5 بار را پاس کند ، پس فشار آبگرم بهداشتی باید حداقل 5.5 بار باید باشد ، این فشار مورد نیاز توسط بوستر پمپ تامین میگردد
مدار بسته یا مدار سیرکوله منبع کویلی
- این مدار از منبع کویلی مستقل از فشار بوده و تابعی بار حرارتی سیستم می باشد ، در این مسیر حامل انرژی از سمت بویلر های می باشد و به عنوان سیال گرم کننده وارد منبع کویلی میشود ،آبگرمی که توسط بویلر ها تولید میشود وارد این کویل های مسی شده و پس از انتقال حرارت کاهش درجه حرارت به سمت دیگ بر میگردد، ملاحظه میشود مدار کاملا بسته و تابع بار حرارتی سیستم می باشد
- رویکرد محاسبه حجم ذخیره منبع آبگرم و بده دست آوردن آن همانند محاسبه منابع دوجداره است و روند محاسباتی هم به یک صورت است ولی برای کویل حرارتی مسی بر حسب فوت مربع باید محاسبات دستی صورت گیرد ، به دست اوردن فوت حرارتی کویل های منبع کویل دار ابتدا بار حرارتی آبگرم بهداشتی محاسبه کرده وسپس فوت حرارتی مورد نیاز از طریق فرمول مربوطه محاسبه گردد
- در موتور خانه های بزرگ برای افزایش راندمان منبع کویلی با ظرفیت های بالای برای اینکه دمای آب خروجی از دیگ تا لحظه رسیدن به منبع کویل دار تغییر نکند ؛ از یک پمپ سیرکولاتور کوچک ولی با این خصوصیات :دبی بالا و هد پایین استفاده می شود تا به اصطلاح پمپ منبع کویلی می گویند تا آب درون کویل های مسی را به سرعت سیرکوله نمایند ، معمولا در تولید ککنده های پمپ خطی ایرانی مدل 2 hv از جمله پمپ منبع کویلی است .
- همچین برای افزایش رااندمان منابع کویل دار با ظرفیت بالا ، چون ارتفاع منابع نیز زیاد تر می شوند برای اینکه دمای بالای و پایین منبع یکنواخت گردد و به اصطلاح آب بالای منبع سرد نماند ؛ از یک منبع پمپ خطی کوچک بنام پمپ solution یا پمپ همزن استفاده می شود ، این پمپ در واقع با زیر و رو کردن آب درون منبع ؛ کل منبع کویل دار یکنواخت میکند.
رویکرد محاسبه حجم مخزن منبع بگرم کویلی و دو جداره :
محاسبه حجم مخزن ذخیره آبگرم مصرفی برای ساختمان های مسکونی و تجاری به تعداد واحد های مصرف بستگی دارد با توجه جدول مصارف ارائه شده برحسب GPH مقدار مصرف را به گالن بر ساعت بدست می اوریم
سپس با استفاده از فرمول های زیر و درنظر گرفتن کاربری حجم مخزن ذخیره را حساب میکنیم
فرمول محاسبه حجم مخزن ذخیره آبگرم و کویلی
