منبع کویل دار با کویل متحرک معمولا در صنعت و برای گرم نگه داشتن سیال مورد استفاده قرار می گیرد. با حرکت کویل در مخزن گرما به صورت یکنواخت به سیال می رسد. این نوع منبع کویل دار معمولا در صنایع شیمیایی ، نفت و ... استفاده می شود.
منبع کویل دار با کویل ثابت که برای تولید آب گرم مورد استفاده قرار می گیرد ، موضوع مورد نظر ما می باشد. این نوع از منابع کویل دار با توجه به نوع کاربری در ظرفیت های 300 تا 10000 لیتر تولید و عرضه می شوند. دو مولفه ی اصلی در منبع کویل دار بدنه و کویل می باشد. معمولا برای بدنه از ورق های گالوانیزه استفاده می شود که ضخامت ورق بر اساس فشارکاری ، ظرفیت و دمای آب مورد نظر انتخاب می شود.
کویل در انواع حلزونی و مارپیچ و U شکل از متریال مس ، استیل و فولادی در بازار موجود هستند که بهترین گزینه برای منابع کویل دار کویل مسی می باشد. زیرا نسبت به دیگر انواع کویل از ضریب انتقال حرارت بالاتری برخوردار می باشد و در برابر رسوب مقاوم می باشد.
کویل در میان منبع نصب شده و با استفاده از حرارتی که از آب گرم و یا بخار خروجی از بویلر دریافت می کند ، آب سرد درون منبع را که در بین لوله های کویل در جریان است ،گرم و برای استفاده آماده می کند. در مواردی که از بویلر بخار استفاده می شود کویل مسی 0.9 میلی متر و در صورت استفاده از بویلر آب گرم استفاده شود کویل 0.7 میلی متر نصب می شود.
به طور کلی ضخامت کویل بر اساس شرایط پروژه انتخاب می شود. منابع کویلی که از حرارت ایجاد شده توسط دیگر تجهیزات مانند بویلر استفاده می کنند معمولا تک کویل می باشند اما در سیستم گرمایش خورشیدی از منبع کویلی با دو کویل استفاده می شود.
گروه صنعتی ناب زیست از بزرگترین تولیدکنندگان انواع منابع کویلی در ایران است.
انواع منبع کویل دار
منبع کویل دار به دو نوع منبع کویل دار ایستاده و منبع کویل دار افقی شناخته می شوند. در منبع کویلی عمودی یا ایستاده ، مخزن عمودی بوده و در منبع کویلی افقی ، مخزن افقی می باشد و به همین دلیل به این نام شناخته می شوند.
انتخاب نوع ایستاده یا افقی بر اساس فضای موتور خانه انجام می پذیرد که به دلیل اشغال فضای کمتر توسط منبع کویل دار ایستاده ؛ معمولا از این نوع منبع کویلی استفاده می شود.
بعضی از تفاوت های منبع کویل دار افقی و منبع کویل دار ایستاده به شرح زیر می باشد:
- اشغال فضای کمتر توسط مخازن عمودی یا ایستاده نسبت به مدل افقی
- ایجاد فشار سیال بیشتر جهت گردش آب توسط مخازن ایستاده یا عمودی
- حمل و نقل آسانتر مخازن عمودی
- قیمت مناسبتر و ارزان تر نسبت به مدلهای افقی
- مخازن افقی کویل دار بیشتر در کاربری مبدل های حرارتی شل تیوب کاربرد دارند.
- مخازن افقی کویل دار قابلیت تولید در سایزهای بالاتری را دارند (تا طول 12 متر)
- مخزن کویل دار عمودی دارای شیر یکطرفه بوده و به لحاظ کارکرد با آب گرم مناسب تر می باشد.
- نوسانات حجمی آب گرم در مخازن کویل دار ایستاده سبب شده که این مدل ها در سیکل آب گرم گردشی نیازی به منبع انبساط نداشته باشند.
گروه صنعتی ناب زیست یک شرکت مهندسی-صنعتی بزرگ و معتبر تولید کننده منبع کویلی در ایران محسوب میشود.
کاربرد منبع کویل دار
منبع کویل دار در مراکز صنعتی ، واحد های ساختمانی ، بیمارستان ها ، استخر و ... مورد استفاده قرار می گیرند و آب گرم مصرفی جهت مصارف بهداشتی ، شست و شو ، استخر شنا و ... را تامین می کند.
اجزای منبع کویل دار
علاوه بر دو پارامتر اصلی در منبع کویل دار یعنی مخزن و کویل ، لوله های ارتباطی جهت ورود آب سرد و خروج آب گرم از منبع ، دریچه بازدید برای دسترسی به درون منبع و بوشن های مختلف در بدنه منبع اجزای منبع کویلی را تشکیل می دهند. بوشن های تعبیه شده بر بدنه منبع کویل دار به دلیل اتصال انواع مختلف سنسور ها مانند سنسور دما ، شیر تخلیه ، گیج فشار و شیر اطمینان و ... می باشد.
دمای کاری منبع کویل دار
معمولا دمای کاری منبع کویل دار بین 50 تا 70 درجه در نظر گرفته می شود . دمای کم تر از 50 درجه خطر رشد و تکثیر باکتری لژیونلا را افزایش می دهد که این باکتری سلامت انسان را تهدید می کند و در صورت وجود این باکتری نیاز به شست و شوی دوره ای منبع کویل دار خواهد بود که هزینه هایی در بر دارد. دمای بالاتر از 70 درجه نیز باعث رسوب گذاری بیشتر آب بر سطح کویل و مخزن خواهد شد.
محاسبه ظرفیت منبع کویل دار
ظرفیت منبع کویل دار با توجه به نوع کاربری ( مسکونی ، صنعتی ، استخر و ...) و مقدار آب گرم مورد نیاز محاسبه می شود. معمولا آب مورد نیاز واحد های مسکونی بین 100 تا 150 لیتر می باشد و برای واحد های صنعتی متفاومت می باشد. محاسبه ظرفیت منبع کویلی از فرمول زیر امکان پذیر است :
حجم منبع = حداکثر میزان مصرف آب گرم (GPH) * ضریب تقاضا * ضریب ذخیره منبع .
ضریب ذخیره منبع : به دلیل اینکه استفاده از آب گرم ممکن است در طی ساعاتی از روز بالا رود و آب گرم درون مخزن کاهش یابد، دستگاه از آب سرد برای جبران این کمبود استفاده می کند که آب گرم باقی مانده در مخزن را سرد خواهد کرد.
برای رفع این مشکل معمولا حجم منبع کویلی بیشتر در نظر گرفته می شود.با توجه به نوع کاربری ضریب ذخیره منبع مقداری بین 0.6 تا 1.2 انتخاب می شود.
ضریب تقاضا : با توجه به این موضوع که مصرف آب گرم در شبانه روز یکسان نبوده و متغیر است از ضریبی به نام ضریب تقاضا جهت محاسبه دقیق تر مقدار آب گرم مصرفی استفاده می شود.
درجه حرارت : درجه حرارت مناسب آب گرم در منبع کویل دار 50 تا 70 درجه سانتیگراد می باشد.
بار حرارتی آب گرم مصرفی :
بار حرارتی آب گرم با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود. کهV مقدار واقعی مصرف آب بر حسب گالن بر ساعت ، 8.33 وزن مخصوص آب بر سب پوند بر گالن و t1 دمای آب شهری ورودی به منبع کویل دار و t2 دمای خروجی از منبع کویلی و آماده مصرف است.
Q3 = 8.33*V* (t2-t1)
اسید شویی منبع کویل دار
با گذشت زمان و تماس مداوم کویل با آب ، رسوباتی مانند کلسیم و آهک سطح کویل را می پوشاند که ممکن است عملکرد کویل را تحت تاثیر قرار دهد. به همین دلیل با استفاده از اسید شویی ، رسوب به جای مانده بر روی کویل را شست و شو داده و تمیز نمود. علاوه بر این در صورت نقص در مخزن و یا کویل امکان تعویض آن ها و جایگزینی وجود دارد.
