منبع کویل دار

منبع کویل دار نوع ساده تر از مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله می باشد که از آن برای تولید و ذخیره آبگرم مصرفی در مصارف خانگی، تجاری و صنعتی سبک و نیمه سنگین استفاده می شود. منبع کویلی از یک استوانه فلزی، دو عدد عدسی محدب در بالا و پایین و یک یا چند رشته کویل تشکیل شده است و قیمت آن وابسته به ظرفیت، کیفیت بدنه، جنس و مقدار کویل ها می باشد.

بدنه منبع کویل دار از جنس ورق گالوانیزه گرم می باشد که از ضخامت 3 تا 16 میلیمتر بسته به ابعاد ظرفیت، فشار و… قابل تولید می باشد. کویل درون آن نیز مارپیچ یا U شکل می باشد.

منابع کویل دار را بر اساس نحوه قرارگیری هندسی در سیستم می توان به دو دسته عمودی و افقی تقسیم نمود که بسته به فضای در دسترس در داخل موتورخانه طراحی و استفاده می گردد. منابع عمودی به دلیل اشغال سطح کمتر، بیشتر مورد استقبال قرار میگیرند.

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 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 پروژه‌های صنعتی یا بیمارستانی که دیگ بخار موجود می باشد استفاده می گردد.

منبع کویل دار چیست؟

منبع کویل دار یک مخزن آب جهت تولید آب گرم مصرفی بهداشتی، در مصارف خانگی سبک و مصارف صنعتی نیمه سنگین می باشد. مکانیزم اصلی کارکرد منبع کویل دار به این گونه است که آب گرم شده توسط بویلر در سیستم، به داخل کویل ها جریان می یابد و سبب افزایش دمای آب سرد ورودی که در بین کویل ها داخل منبع جریان دارد، می گردد.

داخل این منبع ها، کویل (عموما به صورت مارپیچ یا اسپیرال) وجود دارد. جنس کویل‌ها می‌تواند مسی، استیل و گالوانیزه باشد که بسته به نیاز خریدار اعم از بار حرارتی سیستم، فشار کاری، هدایت حرارتی مورد درخواست و… طراحی می گردد. استفاده از کویل مسی به علت بالا بودن ضریب هدایت حرارتی مس و همچنین طول عمر زیاد بهینه می باشد.

جنس کویل مورد استفاده در قیمت منبع کویل دار تاثیر بسزایی دارد. در صورت درخواست خریدار جهت کاهش قیمت از کویل گالوانیزه و در صورت نیاز به بار حرارتی بیشتر، از یک یا دو کویل درون دستگاه استفاده می شود.

منبع کویل دار عموما از ورق فولادی با روکش گالوانیزه گرم و در بعضی موارد استیل ساخته می شود. در حالتی که بحث خوردگی مطرح باشد باید از استیل برای ساخت بدنه استفاده نمود. ضخامت ورقها بسته به فشار کاری، دمای کاری و حدود مجاز آیین نامه ای از 4 الی 16 میلیمتر متغیر می باشد.

همچنین کویلهای داخل منبع نیز بسته به جنس کویل، شرایط کاری دستگاه و پیشنهادات آیین نامه ضخامت خاصی خواهد داشت که توسط کارشناسان این مجموعه بسته به شرایط موجود، طراحی و پیشنهاد خواهد شد.

کاربردهای منبع کویل دار

هدف از نصب منبع کویل دار، تامین و ذخیره آب گرم برای مدت زمان طولانی و با فوت کمترین زمان می باشد. تهیه آب بالاخص آب گرم و بهداشتی مسئله اساسی در واحدهای صنعتی، نیمه صنعتی و خانگی در مقیاسهای کوچک، متوسط و بزرگ می باشد؛ بدین منظور متخصصان اقدام به ساخت و طراحی انواع منابع کویل دار نمودند. از مهمترین کاربرد منابع کویل دار می توان به تامین آب گرم در موارد زیر اشاره نمود:

• هتل‌ها
• رستوران‌ها
• مراکز تجاری
• پاساژها
• فروشگاه‌های زنجیره ای
• صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و…
• مراکز اداری
• واحدهای مسکونی آپارتمانی و مجتمع ها
• صنایع غذایی و دارویی
• موتورخانه‌های سبک و سنگین
• پادگانها و قرارگاه‌های نظامی
• خوابگاهها و دانشکده‌ها و…
• بیمارستانها و درمانگاه‌ها

امروزه بعلت گسترش جمعیت و ارتقاء هر یک از این واحدها، دیگر سیستمهای قدیمی تامین آب گرم از جمله آب گرمکن‌ها پاسخگوی نیاز افراد نمی باشند. منابع کویل دار با توجه به مزایای فراوان خود جایگاه خود را در واحدهای مذکور تثبیت نمودند.

محل استقرار منبع کویلی در موتورخانه

با توجه به محل قرار گیری بویلر در موتورخانه، محل جانمایی منبع کویل دار مشخص می گردد. این محل باید به گونه ای تنظیم گردد که هر دو لوله رفت و برگشت آب بویلر با شیب مناسب و بدون پیچ و خم به منبع کویلی برسد.

همچنین جهت انجام هرگونه تعمیرات و بازرسی باید منبع کویل دار در دسترس و با فاصله مناسب از دیوارها قرار بگیرد تا از مشکلات بعدی جلوگیری گردد. همچنین باید لوله برگشت آب گرم مصرفی از کوتاه ترین مسیر ممکن به سمت مخزن کویلی برسد تا از هرگونه اتلاف انرژی جلوگیری گردد. جهت استقرار مناسب منبع کویل دار در موتورخانه‌ها و فضاهای سر بسته سقف دار؛ فاصله از سقف 30، از دیوار پشت 10، از دیوار پهلو 40 و از سایر تجهیزات 50 سانتیمتر باشد.

مزایای منبع کویلی

برتری منبع کویل دار نسبت به سایر انواع آبگرمکن‌ها، بخصوص منبع دوجداره، تک جداره بودن آن است. یک لایه بودن منبع سبب می شود در صورت بروز خرابیهایی مثل سوراخ شدن، خوردگی، ترکیدگی و… منبع کویل دار به راحتی قابل تعمیر باشد.

• سرعت و راندمان بالای گرم کردن آب
• سهولت تعمیرات بدنه
• افت حرارتی کم
• قطع نشدن فرآیند تولید آب گرم با خرابی یکی از کویل ها
• قابلیت سفارش در ظرفیتهای بالا

مهمترین معایب منبع کویل دار عبارتند از:

• در منبع کویل دار با توجه به بالا بودن حجم ذخیره و تولید، مصرف انرژی نسبتا بالایی دارد.
• نسبت به سایر انواع آبگرمکن ها حجم نسبتا زیادی از فضا را اشغال می کند.
• نسبت به منبع دوجداره قیمت بالاتری دارد.
• به پمپ گردش یا سیرکولاتور نیاز دارد.

منبع کویلدار عمودی (ایستاده)

منبع کویلی عمودی یکی از انواع منابع کویلی است که در موتورخانه‌های ساختمان‌ها و صنایع مختلف برای تامین آب گرم بهداشتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این منبع از یک مخزن عمودی و یک کویل تشکیل شده است.

منبع کویلی عمودی برای ساختمان‌هایی با مصرف آب گرم بالا و ساختمان‌هایی که فضای موتورخانه محدودتری دارند، گزینه مناسبی است. منبع کویل دار عمودی در ظرفیت‌های مختلف از 300 لیتر تا 10000 لیتر تولید می‌شود.

منبع کویل دار افقی (خوابیده)

منبع کویلی افقی در ظرفیت‌های مختلف از 300 تا 200 لیتر برای ساختمان‌هایی با مصرف آب گرم بالا که فضای موتورخانه بزرگتری دارند، گزینه مناسبی است. در انتخاب عمودی یا افقی بودن منابع کویلی باید به ابعاد موتورخانه، اندازه ورودی‌ها و عرض و ارتفاع راهروها و دربها دقت نمود.

عیب اصلی منبع کویلی افقی اشغال فضای زیاد در موتورخانه و دشواری تعویض کویل بهنگام ضرورت است. تنها در 5% موارد در طراحیان و سازندگان به سراغ منابع کویلی افقی می روند آن هم در حجم های کمتر از 2000 لیتر. این دو مدل تفاوتی از نطر میزان گرمادهی در ظرفیتهای مشابه ندارند لذا دلیلی ندارد خریدار بودجه بیشتری صرف کند، فضای بیشتری نیز اشغال نماید و نهایتا بهنگام تعویض کویل نیز دچار دردسر زیادی شود.

منبع کویلی تک ­کویل و دو کویل

مخازن کویلی معمولا به صورت تک کویل ساخته میشوند. اما در برخی مواقع به صورت دو کویل نیز تولید می شوند. در ساخت منابع کویل دار با دو کویل اهداف زیر دنبال میشود.

1. در صورت استفاده از سیستم گرمایش خورشیدی. در این حالت یکی از کویل ها به سیستم خورشیدی متصل شده و کویل دوم به دیگ متصل می شود. در صورتی که پنلهای خورشیدی از طریق کویل اول نتوانند دمای آبگرم مصرفی را به دمای مورد نیاز برسانند از طریق کویل دوم که به بویلر متصل است آب گرم مصرفی با دمای مورد نیاز تامین خواهد شد.
2. در منابع کویل دار با ظرفیت بالا در صورتی که منبع به صورت تک کویل ساخته شود، کویل از نظر ابعاد بزرگ و از نظر وزن سنگین می گردد. در این حالت عملیات سرویس و نگهداری و اسید شویی کویل مشکل تر خواهد بود. در نتیجه هنگامی که منابع با دو و یا حتی سه کویل ساخته میشوند سرویس و نگهداری آنها نیز آسانتر خواهد بود.

ظرفیت منبع کویل دار

محاسبه ظرفیت منبع کویل دار معمولاً بر حسب میزان بار حرارتی مورد نیاز محاسبه می‌شود. 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: ضریبی است که که به دلیل همزمان نبودن استفاده ساکنین (در ساختمان)، شنا گران (در استخرها) و… از دوشها 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 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 کاربریهای مختلف، متفاوت است و برای استخرها معمولا برابر با 1.2 در نظر گرفته می شود.

برای محاسبه ظرفیت 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 آنها را خواهند داشت.

برای محاسبه ظرفیت باید ابتدا یک برآوردی از میزان آب گرم مورد نیاز را با توجه به جداول مربوطه بدست آورد. بعد از بدست آوردن حجم منبع باید در ضریب تقاضا و ضریب ذخیره منبع را نیز در آن ضرب کرد تا مقدار واقعی آبگرم مصرفی را بتوان بدست آورد.

• ضریب تقاضا * حداکثر مصرف در ساعت = مقدار واقعی مصرف آبگرم در ساعت
• ضریب ذخیره منبع * ضریب تقاضا * حداکثر مصرف در ساعت = حجم منبع آبگرم

برای محاسبه مقدار بار حرارتی آبگرمکن مورد نیاز نیز میتوانید از فرمول زیر استفاده نمایید:

سپس با توجه به محاسبه حجم آبگرم مورد نیاز و بار حرارتی مورد نیاز می توانیم منبع کویل دار مورد نیاز خود را انتخاب کنیم.

محاسبه حجم آبگرم مصرفی

• منازل مسکوني تا 5 نفر: 283.5-189 ليتر
• منازل مسکوني تا 10 نفر: 472.5 ليتر
• مجموع ساختمانهاي آپارتماني بامخزن مشترک: 189 ليتر براي هر واحد آپارتماني
• بيمارستان براي هرتخت: 46 ليتر
• مدارس به ازاء هردانش آموز: 2-1 ليتر
• ادارات به ازاء هر کارمند: 4.7 ليتر
• کارخانجات در صورت داشتن دوش، به ازاء هر کارگر: 28.3 ليتر

ردیف	ظرفیت لیتر	ضخامت ورق میلیمتر	وزن کیلوگرم	سطح حرارتی فوت مربع	قطر عدسی سانتیمتر	ارتفاع مفید سانتیمتر	تعداد واحد مسکونی مناسب
							کوچک	متوسط	بزرگ
1	300	4	98	10	62	100	4	3	2
2	400	4	120	12	72	100	5	4	2
3	500	4	135	15	72	120	6	5	3
4	600	4	150	18	72	150	8	6	4
5	800	5	240	23	82	150	12	8	5
6	1000	5	260	27	92	150	13	10	6
7	1200	5	310	29	100	150	15	12	8
8	1500	6	380	38	112	150	18	15	8
9	2000	6	480	71	112	200	25	20	10
10	2500	6	550	72	126	200	32	25	14
11	3000	6	660	83	140	200	40	30	18
12	4000	6	780	92	145	250	50	40	25
13	5000	6	950	110	145	300	مصارف صنعتی
14	6000	6	1000	120	160	300	مصارف صنعتی
15	8000	8	1320	144	185	300	مصارف صنعتی

توضیحات مهم جهت درک سریع و صحیح جدول بالا:

1. ظرفیتهای عنوان شده در جدول فوق ظرفیتهای استاندارد بوده و سایر ظرفیت ها به پیشنهاد خریدار قابل تولید می باشد.
2. ضخامت و ابعاد عنوان شده در جدول فوق طراحی بمنظور کاهش هزینه و قیمت بهینه و اقتصادی این مجموعه بوده و به سفارش خریداران محترم قابل تغییر می باشد.
3. در صورت تولید با ابعاد اختصاصی و ضخامتهای مورد درخواست، قیمت منبع کویل دار از قیمت ابعاد پیشفرض بیشتر خواهد بود.
4. وزن عنوان شده در جدول، وزن خالص مخزن مورد استفاده در منبع کویلی می باشد.
5. سطوح حرارتی پیشنهاد شده در جدول فوق، طبق استانداردهای بین المللی و مقررات ملی ساختمان طراحی و تدوین گشته است که قابل تغییر می باشد.
6. واحد کوچک مسکونی به واحد با زیر بنای حداکثر 75 متر مربع، واحد مسکونی متوسط یک واحد با متراژ 75 الی 120 متر مربع و واحد مسکونی بزرگ به واحد مسکونی با زیر بنای بالای 120 متر مربع و تعداد سرویس بهداشتی بیشتر در هر واحد اطلاق می گردد.
7. تعداد واحد مسکونی پیشنهاد شده در جدول بالا بر اساس تجربه طراحان منابع فلزی ناب ملل تدوین گشته و هدف از آن راهنمایی خریداران محترم جهت انتخاب ساده تر محصول می باشد. گرچه انتخاب صحیح منبع کویلی بر اساس آیین نامه‌های عنوان شده در متن سایت، بر حسب حداکثر میزان مصرف آبگرم در هر واحد و ضرایب و فرمولهای مربوطه به دست خواهد آمد.

مکانیزم کار منابع کویلی

سیال گرم کننده که داخل یک بویلر آبگرم یا هر وسیله مشابه گرم شده و وارد کویل ها می گردد. سیال گرم شونده که در اطراف این کویل ها در داخل منبع جریان دارد بر اساس قانون جریان همرفتی، افزایش دما یافته و پس از رسیدن به دمای مورد نظر به سمت واحدهای مصرفی جریان می یابد.

یکی از مزیتهای منبع کویلی این است که آب مصرف نشده در سیستم، طی یک مسیر برگشتی، دوباره به داخل منبع هدایت می شود. این امر سبب کاهش چشمگیر مصرف انرژی و افزایش راندمان دستگاه می گردد.

منبع آبگرم کویل دار برای تولید و ذخیره سازی آبگرم در دماهای بین 50 الی 70 استفاده می گردد. در این موضوع باید دقت شود، زیرا در صورت کاهش دمای آب ذخیره به زیر 50 درجه باکتری لژیونلا رشد خواهد کرد.

تولید کننده منبع کویل دار

اساسا مقایسه مخزن کویلی و مبدل حرارتی بسیار ساده است زیرا منبع کویل دار خود نوعی از مبدل حرارتی با عنوان مبدل پوسته و لوله می باشد.

طراحی و محاسبات ظرفیت منبع کویلی موتورخانه برای یک تولید کننده بسیار مهم می باشد. عوامل بسیاری در طراحی و انتخاب ظرفیت منابع کویلدار دخیل هستند که حتما باید مد نظر طراح و یا کارشناس پروژه قرار گیرند. از جمله این موارد میتوان به بار حرارتی ساختمان، ضریب ذخیره، ضریب همزمانی و… اشاره نمود.

استانداردهای طراحی، ساخت و بازرسی منبع کویل دار عبارتند از:

• مقاطع تحت فشارASME SEC1-8 ،ISIRI 4231
• مقاطع خارج از تحت فشار ASME SEC1-9
• فلنج ها DIN 2576
• تست هاي غير مخرب ISIRI 4231

همچنین استانداردهای متریال مورد استفاده در ساخت کویل و بدنه منبع کویلی عبارتند از:

• ورق فولادی مورد استفاده ASTM A516 ،DIN 17155
• لوله‌های مورد استفاده DIN 17175
• فلنج‌های مورد استفاده DIN 2576
• پايه و قسمت هاي غير تحت فشار DIN 17100

قیمت منبع کویل دار

قیمت منبع کویل دار وابسته به پارامترهای مختلفی از جمله ضخامت بدنه، ضخامت عدسیهای محدب مورد استفاده، جنس کویل مصرفی و… می باشد. بطور کلی قیمت منبع کویلی وابسته به سایز و ظرفیت و جنس مواد اولیه مصرفی از 22.000.000 آغاز و تا 700.000.000 تومان در مصارف صنعتی ادامه دارد.

قیمت منابع کویل دار = وزن کویل مصرفی در تولید منبع کویلی x قیمت روز مس + وزن ورق فلزی مورد استفاده در ساخت مخزنی که قرار است کویلهای مسی درون آن قرار گیرد x قیمت استیل یا ورق گالوانیزه بعلاوه هزینه رنگ + سود کارخانه تولید کننده منبع کویل دار اعم از افقی یا عمودی.

شما بعنوان یک کارفرما در خرید منابع کویلی باید به نکات زیر توجه نمایید:

1. چنانچه قصد خرید منبع کویل دار با ظرفیتی بیش از 2000 لیتر را دارید از چند منبع با ظرفیت مجموع معادل آن استفاده نمایید چرا که چنانچه در صورت نقص یک منبع دیگر منابع قادر به تولید آب گرم آن واحد بزرگ صنعتی یا اداری، تجاری و… باشد.
2. جنس کویل و ضخامت آن نیز بر قیمت تاثیر زیادی دارد.
3. به منظور کاهش اتلاف انرژی، منبع کویل دار باید عایق باشد؛ نوع عایق بر قیمت آن تاثیرگذار است.
4. قیمت منابع کویل دار مستقیما متاثر از ظرفیت آن می باشد.
5. ابعاد راهرو، درهای ورودی، فضای موجود در موتورخانه بدلیل ایجاد محدودیت و ضرورت ساخت منبع کویل دار با ابعاد سفارشی باعث بالا رفتن قیمت میشوند.
6. منبع کویل دار یک مخزن فلزی است که قیمت آن نسبت به وزن ورق مصرف شده در آن تغییر خواهد کرد. لذا هنگامی که برخی همکاران قیمت نسبتا پایین به کالای مشابه می دهند با یک حساب ساده می توان به این مورد شک کرد. یعنی اگر قیمت پایین است طبعا کیفیت کار نیز پایینتر است. فلذا توجه به قیمت پایین در هنگام خرید چاره کار نمی باشد.
7. ظرفبت پمپ گردش یا سیرکولاتور نیز بر قیمت منبع کویل دار تاثیر دارد.
8. جنس و ضخامت بدنه، کیفیت اتصالات، عمودی یا افقی بودن نیز باعث تغییر در قیمت منبع کویل دار می گردد.
9. تعداد لایه رنگی که به لایه بیرونی مخزن زده میشود نیز قیمت را تحت تاثیر قرار میدهد.

اجزای منبع کویل دار

یک منبع کویل دار استاندارد برای عملکرد صحیح از یک سری ملزومات تشکیل یافته که با عنوان اجزاء منبع کویل دار شناخته می شوند.

این اجزا عبارتند از:

1. بدنه منبع: شامل دو عدد عدسی گرد و بدنه استوانه ای
2. پایه جهت تراز بودن و فاصله گرفتن از زمین
3. کویل مسی
4. فلنج اتصال کویل به منبع
5. تعداد 6 عدد بوشن شامل ورودی آب سرد، خروجی آب گرم، آب گرم برگشتی، بوشن شیر تخلیه، بوشن نصب ترمومتر، بوشن نصب فشار سنج
6. اتصالات منبع کویلی

بدنه منبع کویل دار

جنس بدنه این مبدل‌ها می تواند آهن سیاه، گالوانیزه گرم و یا استیل ساخته باشد. در کاربری‌هایی که از حساسیت بالایی برخوردار هستند و احتمال پوسیدگی منبع به دلیل خاصیت خورندگی سیال درون آن وجود دارد از منبع کویلدار استیل استفاده می شود.

بسته به میزان خورندگی و حرارت دمایی سیال می توان کویل و تمامی بوشن و اتصالات را نیز از جنس استیل تولید نمود. از مزیت‌های این منبع می توان به طول عمر و مقاومت آن در برابر مواد اسیدی و بازیافتی بودن آنها اشاره نمود.

اتصالات منابع کویلی

اتصالات همان بوشن ها می باشند که برروی بدنه منبع کویلی تعبیه می شود. بطور کلی بدنه منبع کویل دار دارای 7 بوشن اعم از ورودی، خروجی، شیر تخلیه، شیر اطمینان، ترمومتر، برگشتی آبگرم مصرفی، فشار سنج می باشد. هریک از این اتصالات و بوشن ها باید مطابق با استانداردها طراحی گردند و همچنین هریک از این اتصالات دارای وظیفه کلیدی در ساختار منبع کویلی می باشد.

کویل منبع کویلی

کویل مورد استفاده در منبع کویل دار به دلیل انتقال حرارت بالا اغلب از جنس مس تولید میشود. در مواردی که آب مصرفی خورنده بوده یا جنس بدنه استیل می باشد از کویل استیل نیز استفاده می گردد. کویل منابع کویلی به صورت نرمال به فرم U شکل تولید میشود. این حالت امکان سرویس و رسوب زدایی را آسانتر خواهد نمود.

یکی دیگر از شکلهای کویل، اسپیرال بوده که یک لوله مارپیچ از جنس فولاد یا استیل در داخل منبع قرار می گیرد. به جز پروژه‌ها و موارد خاص، به دلیل عدم امکان سرویس و رسوب زدایی کویل و حتی تعویض آن در صورت بروز مشکل، استفاده از منبع کویل دار اسپیرال توصیه نمی شود.

برای محاسبه سطح لازم کویل گرم کننده درون منابع کویلی از رابطه F=8.33G * (t2-t1)/U.tm استفاده می شود که در آن:

• F: سطح جانبی کویل مسی یا استیل بر حسب متر مربع یا فوت مربع
• G: مقدارآب لازم برای گرم شدن بر حسب گالن در ساعت یا لیتر در ساعت
• U: ضریب انتقال حرارتی لوله کویل
• t2: درجه حرارت آب گرم خروجی مصرفی از دستگاه
• t1: درجه آب سرد ورودی به منبع کویل دار
• tm: اختلاف درجه حرارت متوسط بین آبگرم مصرفی خروجی و آب سرد ورودی و آب گرم کننده است و از رابطه زیر بدست می آید.
• (Tm = ts – (t1+t2/2 | که ts درجه حرارت آب گرم کننده میباشد.

پمپ برگشت و ذخیره سازی آب گرم

پمپ برگشت که به پمپ سیر کوله معروف می باشد مانع اتلاف آب و گرما در منبع کویل دار و کاربری ها می باشد. یکی از معایب دیگر منابع کویلی این است که مدت زمان زیادی صرف دسترسی به آب گرم می شود چرا که دستگاه بعد از باز شدن شیر آب مصرفی واحدها شروع به کار می نماید و تقریبا زمان زیادی طول می کشد تا آب گرم به دست اشخاص آن کاربری برسد.

طراحان و متخصصان با نصب یک عدد پمپ سیرکوله در مسیر برگشت آب گرم مصرفی از واحدهای ساختمانی آن را درون مخزن ذخیره می نماید و به هنگام باز نمود شیر آب سریعا آب گرم در دسترس افراد قرار می گیرد. توجه داشته باشید که همواره قبل و بعد از پمپ سیرکوله، شیر دستی قرار می دهند تا در صورت نقص پمپ به راحتی بتوان آن را از مدار خارج نمود.

عایق کاری منبع کویل دار

بدنه منبع کویل دار از جنس ورق گالوانیزه است و فلزات اساسا رسانای خوب گرما هستند بنابراین همواره مقداری گرما از بدنه این منبع به هدر خواهد رفت. عایق کاری بهترین راهکار برای جلوگیری از هدر رفت انرژی در بخش تاسیسات است. منبع کویل دار که در بخش موتورخانه نصب می شود توسط نصاب در صورت درخواست کارفرما به صورت کامل توسط مواد عایق، عایق کاری می شود و از اتلاف حرارت جلوگیری به عمل می آید.

مزیتهای عایق کاری منبع کویل دار:

• کاهش اتلاف انرژی
• کاهش مصرف سوخت
• افزایش عمر بدنه مخزن

طراحی منبع کویلی

مخزن اصلی در این نوع منابع به صورت استوانه ایستاده یا خوابیده (افقی) بسته به محل مصرف، در دو انتهای مخزن دو عدد عدسی محدب پرس شده، بر اساس استانداردهای موجود در این زمینه، برای مثال در آیین نامه ASTM برای فشار 100psi، طراحی و استفاده می گردد.

منبع کویل دار تولیدی گروه صنعتی ناب ملل شامل ملحقات زیر، بر اساس نوع مصرف و طراحی صورت گرفته، می باشد:

• در صورتی که حجم مخزن کویل دار مورد استفاده از 1500 لیتر بیشتر شود، باید از دریچه‌های بازدید با عنوان منهول جهت بازرسی راحت تر و ساده تر تعبیه و استفاده نمود.
• برای هرگونه منبع ذخیره و تولید آبگرم، نصب شیر اطمینان برای دما و همچنین شیر اطمینان برای فشار الزامی می باشد.
• رنگ آمیزی بدنه منبع کویلی، داخل از سه لایه رنگ اپوکسی جمعا به ضخامت حداقل 140 میکرون تشکیل شده است که پس از تمیزکاری و انجام سندپلاست (sa 2.5) اجرا می گردد. ضمنا در تمام نقاطی که جوشکاری صورت گرفته از اپوکسی یا زینکای سرد باید استفاده گردد. بیرون منبع کویل دار پس از اجرای یک لایه ضد زنگ، با استفاده از رنگ روغنی، رنگ و تحویل خریدار خواهد شد.

• فشار طراحی و تست جهت کویل ها تا قطر 8 اینچ به ترتیب، 150 (10.3 بار) و 300 (20.6 بار) پوند بر اینچ مربع و برای کویلهای به قطر 10 تا 14 اینچ به ترتیب 125 (8.6 بار) و 250 (17.2 بار) پوند بر اینچ مربع میباشند.
• منابع کویل دار تولیدی گروه صنعتی ناب ملل، برای سهولت در جابجایی، دارای دو عدد قلاب اتصال فلزی مستحکم میباشد.
• بوشنهای لازم جهت خروجی آب گرم، ورودی آب، ترموکوپل، شیر ترموستاتیک تخلیه، ترمومتر، شیر اطمینان، فشار سنج که هر کدام در صورت نیاز بر روی منبع اصلی جوشکاری خواهد شد.
• فشار تست برای منبع کویلی، یک و نیم برابر فشار کاری دستگاه خواهد بود که عموما برای 6 بار فشار طراحی میگردد.
• کویل ها برای درجه حرارت 350 درجه فارنهایت یا 176 درجه سانتی گراد طراحی می شوند.
• برای سفارش منبع کویل دار به فضای موجود در موتورخانه، ابعاد و ارتفاع دربهای ورودی و همچنین منبع درخواستی به جهت سهولت در ورود و خروج منبع، دقت لازم مبذول شود.
• لازم است از منبع انبساط باز بر روی پشت بام تا موتورخانه، لوله‌های سرریز آب امتداد یابند که در صورت هرگونه خرابی و نشتی در منبع آبگرم پس از نفوذ آب ورودی به سیستم گرمایشی، آب از منبع انبساط موجود در بام سرریز گردد.
• در صورت نگهداری و گرمایش گازوئیل در منبع کویل دار یا دو جداره، بایستی از ونت در سیستم استفاده کرد.

کلیه مراحل تولید منبع کویلی در شرکت ناب ملل با حفظ جزئیات مشابه شرکت آمریکایی carrier میباشد که بواسطه آموزش توسط متخصصین، در این شرکت مهیا گردیده است.

در کنار طرح و نقشه متمایز استاندارد، بکارگیری مرغوب ترین متریال اولیه و نیز ملحقات، بکارگیری ورق بدنه با ضخامتهایی بالاتر از استاندارد جهت بالا بردن طول عمر منبع کویل دار، تجهیزات ساخت و نوع عدسیهای فشار قوی (تروسفریکال) بکار رفته مطابق آخرین نسخه استاندارد ASME توسط دستگاههای پرس و لبه زن پیشرفته می باشند.

نصب منبع کویل دار

نحوه نصب منبع کویل دار، جهت کارکرد صحیح و با راندمان بالا بسیار مهم است. زیرا در صورت عدم رعایت نکات نصب منبع کویلی، این مبدل حرارتی آب به آب عملکرد صحیحی نداشته و عملا با این هزینه‌های حاملهای انرژی، از لحاظ اقتصادی مقرون بصرفه نخواهد بود.

موارد زیر را بمنظور انتخاب دقیق محل نصب منبع کویل دار مد نظر قرار دهید:

• موقعیت مکانی موتورخانه
• فضای موجود
• تجهیزات و تاسیسات موجود
• نحوه لوله کشیهای انجام گرفته در ساختمان مورد نظر
• وجود یا عدم وجود سختی گیر در مسیر آب مصرفی تاسیسات
• نوع بویلر مورد استفاده در موتورخانه (بویلر بخار یا آبگرم)
• فشار کاری سیستم موتورخانه
• محل نصب منبع انبساط

در ادامه موارد زیر را بمنظور نصب منبع کویل دار میبایست رعایت کنید:

• تراز بودن محل قرار گیری منبع کویلی
• در حالتی که منبع در محل مناسب و پایدار نصب نشده باشد، حتما بایستی با استفاده از تسمه یا وسیله ای مشابه منبع را کاملا مهار کنیم تا از صدمات مالی و جانی جلوگیری کنیم.
• مخزن را باید بروی یک فونداسیون مناسب با حداقل ضخامت 10 سانتیمتر نصب نمائیم.
• در صورتی که دستگاه را در فضای روباز و در معرض عوامل جوی نصب کنیم حتما بایستی منبع را به طور مناسب عایق بندی نماییم.
• تمامی اتصالات، لوله‌ها و کلیه ملحقات باید به نحو مناسب به منبع متصل شود تا کمترین نیرو و فشار اضافی به منبع کویل دار وارد نشود. در غیر این صورت عمر مفید اتصالات و منبع کاهش می یابد.
• برای گردش آب درون دستگاه، بهتر است از پمپ سیرکولاتر استفاده کرد. وظیفه این پمپ گردش آب بین واحدهای مصرفی و منبع میباشد که کاهش قابل ملاحظه ای در مصرف انرژی خواهد داشت.
• سیستم برگشت آب مصرفی باید به طور پیوسته در جریان باشد.

تعمیر و نگهداری منبع کویلی

نکاتی که در تعمیر و نگهداری منبع کویل دار باید در نظر گرفته شوند عبارتند از:

1. از ثابت بودن فشار آب ورودی به منبع اطمینان حاصل کنید. در بسیاری از مواردی که موتورخانه‌ها دارای سیستم تقویت فشار آب هستند فشار آب اگر بیشتر از میزان تحمل منبع کویلی تنظیم شود می تواند سبب آسیب جدی به منبع کویل دار شود.
2. رفع فوری نشتی ها و جلوگیری از خیس شدن عایق. احتمال وجود نشتی پس از مدتی استفاده از منبع کویلی وجود دارد و با نفوذ آب به عایق می تواند باعث پوسیدگی بدنه شود.
3. با توجه به میزان سختی آب ورودی به منبع کویل دار، کویل دچار گرفتگی می شود که با سرویسهای دوره ای جهت رفع این گرفتگی‌ها و افزایش راندمان منبع اقدام می شود.
4. سرویس داخلی مخزند معمولا در زمان بررسی و تعمیرات زیاد جدی گرفته نمی شود و از عوامل اصلی از خرابی بدنه منبع کویل دار است. در سرویسهای دوره ای باید سطح داخلی مخزن به وسیله رنگ اپوکسی پوشش داده شود و یا اگر سطح داخل دچار زنگ زدگی شده است برطرف شده و با پوشش ضد زنگ پوشانده شود.
5. از سالم بودن شیر اطمینان و دماسنج مطمئن شوید تا از مشکلات احتمالی جلوگیری کنید.
6. با نصب تله بخار در مسیر برگشت بخار حاصل شده از سطح کویل دیگر به دیگ بازگردانده نمی شود. برگشت بخار به دیگ سبب افزایش فشار بر بویلر خواهد شد و خطرات جبران ناپذیری را متحمل می شود.

رسوب زدایی منبع کویل دار

زمانی صورت می گیرد که به دلیل ته نشین شدن رسوبات بر روی کویل عمل انتقال حرارت به درستی انجام نمی شود و آب به اندازه ای گرم نمی شود که پاسخگوی نیازمان باشد. عمل رسوب زدایی معمولا هر دو یا سه سال یکبار باید انجام شود تا کارایی لازم را داشته باشد. البته بسته به سختی آب مورد استفاده این زمان می تواند کمتر یا بیشتر باشد که با نصب سختی گیر نیاز به رسوب زدایی کمتر خواهد بود.

برای رسوب زدایی معمولا از دو روش اسیدشویی و روش مکانیکی استفاده می شود. در روش روسب زدایی مکانیکی، کویل را با آب بسیار سرد شستشو می دهند سپس بلافاصله با آب جوش می شویند و این عمل را چندین با تکرار می کنند تا رسوبات کویل به اندازه کافی پاک شوند. این مدل خیلی کم رواج دارد.

اسیدشویی منبع کویل دار

در موتورخانه‌هایی که فاقد سیستم سختی گیر می باشند، با گرم شدن و افزایش دمای آب ورودی در چرخه ذکر شده، عناصری همچون کلسیم، منیزیم و… سبب ایجاد رسوب بروی کویل مسی موجود در منبع کویل دار موتورخانه می گردند. در نتیجه با گذشت زمان و افزایش حجم رسوب در داخل اجزای مخزن کویل دار، راندمان یا بازده کل سیستم کاهش خواهد یافت. زیرا هرچه رسوب بیشتری روی کویل انباشت گردد، انتقال حرارت بین سیال گرم شونده و سیال گرم کننده کمتر خواهد بود.

در صورت عدم وجود سختی گیر در سیستم، لازم است در فواصل زمانی مشخص و منظم کویلها اسیدشویی و تمیزکاری گردد. اسید شویی منبع کویلی، اثر بسیار قابل توجهی در عمر مخزن کویل دار خواهد داشت.

در این روش از اسید سولفوریک 15 درصد و یا اسید دیسکلر استفاده می شود. استفاده از اسید دیسکلر به دلیل کم خطر بودن و فرار بودن رایجتر از اسید سولفوریک است. سرعت اسید شویی به عوامل مختلفی بستگی دارد که عبارتند از: نوع و ضخامت لایه رسوبی، دما و غلظت محلول اسیدی، زمان نگهداری کویل در محلول اسیدی.

در میان این عوامل دما و غلظت اسید از اهمیت بیشتری برخوردار است به گونه ای که در اسیدشویی با اسید سولفوریک 15% در محدوده دمایی بین 20 تا 100 درجه سلسیوس مشاهده شده که به ازای هر 10 درجه افزایش دما نرخ اسید شویی منبع کویلی دو برابر می شود.