منبع کویلی

منبع کویلی

منبع کویلی رایج ترین روش برای تولید چشمه های آب گرم بهداشتی و ذخیره آب هستند. در آب داغ یا بخار تهیه شده توسط دیگ در داخل یک سیم پیچ حرارتی به گردش در می آید که معمولاً از طریق چندین شاخه لوله های مسی به گردش در می آید و پس از تبادل حرارت با جداره لوله های مسی از سیم پیچ خارج می شود. تبادل حرارت ایجاد شده لوله مسی را گرم می کند و در نهایت آب سرد بیرون لوله ای را که اطراف آن را احاطه کرده است گرم می کند. جنس منبع کویلی ورق گالوانیزه است اما در صورت استفاده از ورق مشکی (فشارهای بیشتر) داخل منبع با روکش اپوکسی پوشانده می شود. ضخامت ورق فولادی مورد استفاده در منابع نیز با توجه به فشار کاری دستگاه، دمای کاری و ضریب خورندگی آب بر اساس استاندارد مخازن تحت فشار محاسبه می شود. این مخازن بسته به محل نصب در دو نوع عمودی و افقی مورد استفاده قرار می گیرند. برتری منبع کویلی نسبت به سایر دستگاه های تولید آبگرم بهداشتی مانند منابع دوجداره در این است که فقط از یک بدنه استفاده می شود و پس از بروز مشکلاتی مانند ترکیدگی یا ته نشینی می توان آنها را به طور کامل تعمیر کرد. علاوه بر این به دلیل وجود منبع اصلی انتقال حرارت (کویل) در داخل منبع، تلفات حرارتی آن بسیار کم است. حجم منبع کویلی معمولاً با توجه به ضریب تقاضای هر مکان اعم از منازل مسکونی، کارخانه ها، استخرها و ... ساخته می شود.

منبع کویلی نوع دیگری از منبع برای تولید آبگرم های بهداشتی برای مصارف سبک خانگی و صنعتی نیمه سنگین می باشد. مکانیسم اصلی کار منبع کویل این است که آب گرم شده توسط دیگ در سیستم به داخل کویل ها جریان می یابد و باعث افزایش دمای آب سرد ورودی می شود که بین کویل ها به منبع جریان می یابد.

در داخل این منابع یک سیم پیچ (عموماً مارپیچ) وجود دارد. جنس این کویل ها مس، فولاد، ورق گالوانیزه می باشد که بسته به نیاز خریدار اعم از بار حرارتی سیستم، فشار کاری، هدایت حرارتی درخواستی و ... طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از کویل مسی به دلیل است. به رسانایی حرارتی بالای مس و همچنین عمر طولانی این نوع کویل در منابع کویلی و مهندسی.

ظرفیت منبع کویلی

منبع کویل در ظرفیت های 300 تا 10000 لیتر و در دو حالت ایستاده (عمودی) و خوابیده (افقی) بسته به نیاز سیستم تولید می شود. در انتخاب منابع کویلی باید به ابعاد موتورخانه، اندازه ورودی ها و عرض و ارتفاع درب ها توجه کرد.

به عنوان مثال در یک استخر با دانستن تعداد شناگران و میزان مصرف 50 لیتر به ازای هر نفر و با ضرب عدد بدست آمده در ضریب تقاضا (بین 0.4 تا 0.6) حجم مخزن بدست می آید. در ضریب 1.2 ضرب می شود (ضریب ذخیره) تبدیل می شود.

ضریب تقاضا: ضریب تقاضا ضریبی است که در میزان مصرف ناشی از عدم استفاده همزمان ساکنین (در ساختمان)، شناگران (در استخرها) و ... از دوش و سرویس بهداشتی ضرب می شود.

ضریب ذخیره: منابع ذخیره آب در حین استفاده ممکن است در زمان پیک بار آب را به شدت کاهش دهند و آب سرد جبرانی وارد آنها شود که کل منبع و حرارت دیگ را خنک می کند، قدرت تامین گرمای مورد نیاز برای متعادل کردن گرما را نخواهد داشت، به همین دلیل برای اطمینان از یکنواختی دما در زمان پیک مصرف، ضریبی به نام ضریب ذخیره منابع را در حجم مصرف به دست آمده ضرب می کنیم. این ضریب برای مصارف مختلف متفاوت است و معمولاً برای استخرها برابر با 1.2 در نظر گرفته می شود.

برای محاسبه ظرفیت مخزن مورد نیاز منبع کویلی، دمای آب مصرفی، دمای دیگ و دبی جریان در هر گذر مورد نیاز است. اگر این اعداد در اختیار تولیدکنندگان منبع کویلی قرار گیرد، می توانند ظرفیت خود را محاسبه کنند.

منابع کویلی از نظر نوع سیال گرمایشی

منابع کویلی از نظر نوع سیال گرمایشی به دو نوع آب به آب و بخار به آب تقسیم می شوند. اگر آبگرم با دیگ گرم شود به آن آب به آب و اگر آبگرم با بخار گرم شود بخار به آب می گویند. منابع کویل بخار به آب معمولاً در پروژه های صنعتی یا بیمارستانی که برای سایر مصارف دیگ موجود استفاده می شود.

منبع تک کویل و دو سیم کویل

منابع کویلی معمولاً به صورت تک کویل ساخته می شوند. اما گاهی به صورت دو کویل تولید می شوند. ساخت منابع کویلی با دو سیم کویل از اهداف زیر پیروی می کند.

1- در صورت استفاده از سیستم گرمایش خورشیدی. در این حالت یکی از کویل ها به منظومه شمسی و سیم کویل دوم به دیگ وصل می شود. اگر پنل های خورشیدی نتوانند از طریق سیم پیچ اول به دمای آب گرم مورد نیاز برسند، از طریق سیم کویل دوم که به دیگ وصل است، آب گرم با دمای مورد نیاز تامین می شود.

2- در منابع کویلی با ظرفیت بالا اگر منبع به صورت تک کویل ساخته شود سیم کویل از نظر ابعاد بزرگ و از نظر وزن سنگین می شود. در این صورت عملیات سرویس و نگهداری و اسید شویی کویل دشوارتر خواهد بود. در نتیجه زمانی که منابع با دو یا حتی سه کویل ساخته می شوند، سرویس و نگهداری آنها آسان تر خواهد بود.

جنس و ضخامت منبع کویلی

منبع کویل معمولاً از ورق فولادی با روکش گالوانیزه گرم ساخته می شود، مگر در مواردی که خریدار کاربرد خاصی دارد.

به عنوان مثال در صورت خوردگی باید از فولاد ضد زنگ برای بدنه منبع کویل استفاده شود. ضخامت ورق های بدنه دستگاه بسته به فشار کار، دمای کار دستگاه و همچنین حدود مجاز آیین نامه از 4 میلی متر تا 16 میلی متر متغیر است. همچنین کویلی های داخل منبع بسته به مواد کویل، شرایط کار دستگاه و توصیه های آیین نامه ضخامت مشخصی خواهند داشت که با توجه به شرایط موجود توسط کارشناسان این مجموعه طراحی و پیشنهاد می شود.

منبع کویلی فولادی

همانطور که در طبقه بندی انواع منبع کویلی از نظر نوع بدنه آمده است منبع کویلی می تواند از آهن سیاه، گالوانیزه داغ یا فولاد ضد زنگ ساخته شود. فنرهای مارپیچ ساخته شده از فولاد ضد زنگ درجه 304 و گاهی اوقات 316 را فنرهای فولادی می گویند. این نوع منبع کویلی در کاربردهایی که حساسیت بالایی دارند و یا در مواردی که احتمال پوسیدگی منبع به دلیل خاصیت خورندگی سیال داخل آن وجود دارد استفاده می شود. بسته به سفارش مشتری یا خورندگی و دمای سیال، کویل ها و تمام بوش ها و اتصالات را می توان از فولاد ضد زنگ تولید کرد. از مزایای این منبع می توان به طول عمر و دوام منبع و مقاومت آن در برابر مواد خورنده و اسیدی و بازیافت آنها اشاره کرد.