منبع کویل دار

منبع کویل دار (coiled source) که به آن مخزن کویل دار یا منبع کویلی نیز می‌گویند یکی از تجهیزات کاربردی در موتورخانه بوده که در جهت تولید و ذخیره آب گرم بهداشتی از آن استفاده می‌شود. وظیفه منبع کویل دار نگهداری و تامین آب گرم بهداشتی جهت مصارف خانگی و صنعتی می‌باشد. مخزن کویل دار یا به اصطلاح(domestic hot water generator) عمدتاً در مصارف خانگی به منظور تولید و فراهم کردن آب داغ بهداشتی کاربری دارد. عملکرد منابع کوئل دار تا حد بسیار زیادی مشابه آبگرمکن های منبعی می‌باشد. این تجهیز در واقع در اصول انتقال حرارت نوعی مبدل حرارتی محسوب می گردد که وظیفه آن جابجایی حرارت تولید شده توسط دستگاهی مانند دیگ بخار به آب سرد بهداشتی درون مخزن می‌باشد.

آبی که درون دستگاهی مانند بویلر گرم می‌شود به لوله های گرمایش صنعتی مخزن وارد می‌شود. در ادامه با قرار گرفتن جریان آب داغ در کوئل و آب سرد، آب گرم بهداشتی تولید خواهد شد. تبادل انرژی گرمایی بین آب سرد و لوله های گرمایش به روش القای حرارتی و از طریق سطح کوئل صورت می‌گیرد. مخزن کویل دار مخصوصاً در مناطق سردسیر کشور یا مناطقی که زمستان های سردی دارند از متقاضیان بیشتری برخوردار است. مکانیزم عملکرد مخزن بسیار ساده بوده که در ادامه به توضیح کامل نحوه کارکرد این تجهیز می پردازیم. به علاوه می‌توان گفت جهت بهینه سازی مصرف انرژی به خصوص در مناطق سرد سیر با عایق نمودن بدنه دستگاه می‌توان از اطلاف انرژی نیز جلوگیری به عمل آورد.

منبع کویل دار چیست؟

در یک تعریف ساده منبع کویل دار یکی از تجهیزات گرمایشی در جهت تولید و ذخیره آب گرم بهداشتی برای مصارف خانگی و صنعتی نیمه سنگین می‌باشد. به طور کلی بخار و یا آب داغی که از دستگاهی مانند بویلر وارد مبدل حرارتی درون مخزن می‌شود. در ادامه انتقال حرارت از سطح کوئل با آب سردی که در بین لوله های مبدل جریان دارد تهاتر حرارتی انجام می‌دهد. این امر سبب تولید شدن آب گرم بهداشتی خواهد شد.

این منبع متشکل از دو قاعده محدب، بدنه، اجزای جانبی، یک یا چند رشته کویل و بوشن های اتصال می‌باشد. کویل منبع کویل دار از لحاظ شکل و ساختار ، به سه دسته‌ی حلزونی، یو شکل و مارپیچ یا اسپیرال تقسیم بندی می‌شود. جنس این کویل ها معمولاٌ از مس، استیل و یا گاوانیزه بوده که بسته به ظرفیت منبع، بار حرارتی و فشار کاری گزینش می‌شود. استفاده از کویل‌های مسی، به دلیل راندمان حرارتی مطلوب، ضریب هدایت حرارتی مناسب و عمر مفید بالا بیشتر است. بر اساس نوع کاربری حتی می‌توان از دو رشته کویل برای هدایت دو سیستم با منبع تغذیه انرژی متفاوت بهره گرفت.

بر اساس حالت قرار گیری، منبع به دو دسته عمودی(ایستاده) و افقی(تخت) تقسیم می‌شود. منبع کویل دار به صورت تک کویلی و دو کویلی ساخته می‌شود که نوع رایج آن معمولا مخزن تک کویلی است. گروه فنی مهندسی گروه کارخانجات مخزن سازه با دارا بودن گواهینامه ISO33834 استاندارد (الزامات جامع جوشکاری و مواد فلزی)، دارای گواهینامه ISO/IES1702 (استاندارد ساخت مخازن تحت فشار) اقدام به تولید منبع کویل دار مطابق استاندارد های بین المللی کرده است.

نحوه عملکرد منبع کویل دار

روش اول: در این روش ابتدا بویلر یا دیگ بخار آب گرم را با دمای تقریبی 60 الی 90 درجه سانتیگراد از طریق پمپ به سمت مخزن کویلی هدایت می‌کند. آب گرم ورودی از بویلر در مبدل حرارتی منبع در تماس با آب مدار اصلی قرار گرفته که این امر، موجب افزایش دمای آب ورودی مخزن گرمایش می‌گردد.

روش دوم: بویلر این بار به جای آب گرم، بخار را با فشار بالا به درون لوله های مبدل منبع کویل دار انتقال می دهد. بخار با ورود به درون لوله های کویل منبع در تماس با با آب سرد تبادل حرارتی می‌کند. معمولاً منبع کویل دار یکی از تجهیزاتی است که می توان آن را به همراه بویلر یا سایر تجهیزات گرمایشی صنعتی از این قبیل در بخش موتورخانه تاسیسات نصب نمود.

تولید منبع کویل دار

منبع کویل دار با بدنه‌ای از جنس گالوانیزه گرم یا استیل تولید می‌گردد. کویل یکی از مهم ترین قطعات به کار رفته در منبع می‌باشد که می‌توان آن را به عنوان قلب منبع کویل داردانست. کویل به کار رفته در مخزن، بسته به نوع کاربری و عملکرد می‌تواند از استیل، مس و یا گالوانیزه با آبکاری گرم تولید ‌شود.

گروه فنی مهندسی مخزن سازه بدنه منبع کویلی را با ضخامتی بین 3 تا 18 میلی متر تولید می‌کند. این ضخامت با توجه به شرایط خاص نظیر فشار کاری بالای منبع و ظرفیت و حجم آب مورد استفاده می‌تواند افزایش یابد. جنس ورق به کار رفته در منبع کویل دار، گالوانیزه می‌باشد.

در کنار طراحی منحصر به فرد و بیش از یک دهه تولید منبع کویلی با مرغوب ترین متریال با نمونه ای از بهترین کیفیت و با رعایت شرایط استاندارد تولید مخازن ذخیره سازی انجام می‌شود. ضخامت بالاتر از استاندارد برای ساخت بدنه به جهت بالا بردن عمر مفید آن صورت می‌گیرد. ساخت عدسی های فشار قوی یا به اصطلاح تروسفریکال مطابق آخرین نسخه استاندارد ASME با دستگاه های پرس انجام می‌شود.

ویژگی های ورق گالوانیزه گرم منبع کویل دار

منبع را در برابر اکسایش و خوردگی و همچنین زنگ زدگی حفظ می‌کند.
استفاده از ورق گالوانیزه نورد گرم باعث افزایش استحکام و دوام بدنه منبع کویل دار شده.
چکش خواری و فرم دهی آسان به ورق گالوانیزه
در شرایط محیطی نامطلوب در شمال و جنوب کشور بدنه منبع قابلیت رنگ‌آمیزی دارد.
این قابلیت‌ها، استقامت و پایداری منبع کویل دار را افزایش می‌دهد.
همچنین در برابر خوردگی و اکسایش با رطوبت هوا مقاوم بوده
عمر مفید بدنه مخزن کویل دار را افزایش می‌دهد.

استانداردهای تولید منبع کویل دار

جوشکاری تمامی منابع، اعم از مخزن کویل دار مطابق با استاندارد های داخلی(EN288-3) و استاندارد های تایید شده بین المللی(EN288-2) می‌باشد.
پس از بررسی کارشناسان فنی جوش، مطابق با WPS های تایید شده با PQR های مربوطه به روش زیر پودری(SAW) انجام می‌شود.
جو‌ش های انجام شده بر روی بدنه مخزن و سایر اجزای منبع به روش های VT,UT,PT,RT,MT تست شده است.
برشهای صورت گرفته بر بدنه مخزن و عدسی، توسط دستگاه برش تمام اتوماتیک QC12K فاقد هر گونه ایجاد کوچکترین تمرکز تنش اضافی انجام می‌گیرد.
کلیه منبع های تولید شده تحت فشار مطابق با استاندارد و آیین نامه(استاندارد7911) طی تست هیدرولیکی با فشار 1.5 برابر فشار طراحی دستگاه زیر نظر کارشناس فنی بخش مربوطه تست می‌گردد.
پس از کنترل نهایی کیفیت محصول و تایید بررسی های صورت گرفته روی مخزن توسط متخصص یا بازرس بخش فنی تولید، پلاک استاندارد بر روی منبع نصب خواهد شد.
کلیه خم ها و نورد ها توسط دستگاه نورد تمام اتوماتیک AKYAPAK چهار غلطکه انجام می‌پزیرد.
گواهی آزمون های NDT برای مخزن صادر می‌گردد.

انواع منبع کویل دار

مخازن کویل دار انواع متفاوتی دارد. بر اساس نوع کویل به کار رفته به دو دسته منبع تک کویلی و منبع دو کویلی تقسیم بندی می‌شوند. بر مبنا قالب تولیدی ( منطبق با فضای موجود در موتورخانه) در دو دسته مخزن ایستاده (عمودی) و منبع تخت (افقی) طبقه بندی می‌شود. انتخاب وابسته به فضا، محل قرار گیری منبع کویلی و به انتخاب شخص بستگی دارد. در مکان هایی که محدودیت ارتفاع ندارند منبع کویل دار عمودی توصیه می‌شود چراکه فضای کمتری در سطح اشغال می‌کند. همچنین این منبع از پرت فضای هوایی محل استفاده ‌می‌شود.

در شرایطی هم که محدودیت ارتفاعی وجود دارد بهتر است از منبع کویلی افقی استفاده کرد. برای تولید و طراحی دستگاه باید به محل ورود و خروج آن و ابعاد محل قرارگیری مخزن توجه ویژه کرد. گروه تولیدی مخزن سازه بر پایه دانش مهندسی بر اساس استاندارد های بین المللی قادر به تولید هر گونه منبع کویلی بر حسب شرایط مکانی (فضای موجود) و فشار کاری می‌باشد.

انواع منبع کویلی بر اساس هندسه مخزن

مخزن کویل دار عمودی (ایستاده)

مخزن کویل دار ایستاده به دلیل ارتفاع بیشتری که نسبت به افقی دارد دارای قطر بیشتری است. قطر بیشتر بدنه مخزن برای حفظ تعادل استاتیک منبع لازم و ضروری می‌باشد. منبع کویل دار ایستاده توسط پایه های خود به زمین متصل گردیده است. ظرفیت تولید مخزن کویل دار ایستاده از 300 لیتر آغاز و تا 10000 لیتر بسته به نیاز متقاضی ادامه می‌یابد. البته حداکثر ظرفیت تولید مخرن این عدد نمی‌باشد. پایه و قسمت های غیر تحت فشار منبع کویل دار از DIN 17100 می‌باشد.

مخزن کویل دار افقی (خوابیده)

نوعی دیگر از انواع مخازن کویل دار بر اساس شکل طراحی آن می‌‎باشد. مخزن کویل دار افقی دارای پایه نمی‌باشد. مخزن کویل دار تخت توسط نگهدارنده های نعل اسبی خود به شاسی و یا دیوار متصل می‌گردد. قطر این مخزن از منبع کویل دار عمودی کمتر بوده اما طول آن به نسبت بیشتر است. این دو نوع منبع از لحاظ راندمان کاری سیستم و شیوه کاری با یکدیگر تفاوتی ندارند اما منابع عمودی به دلیل اشتغال فضای کمتر بیشتر مورد استقبال قرار گرفته‌اند.

در مخزن کویل دار عمودی (ایستاده) و یا افقی(خوابیده) سر و ته عدسی به منبع پرس
بر اساس استاندارد ASME جهت فشار کار 100 PSIG به تولید می‌رسد.

| انواع منبع کویل دار بر اساس کویل به کار رفته

منبع کویل دار اسپیرال یا هلیکال
منبع کویل دار با کویل حلزونی
منبع کویل دار با کویل یو شکل

| تفاوت منبع کویل دار تک کویلی و دو کویلی

به طور معمول در صنعت و مصارف مختلف خانگی از منبع کویل دار تک کویلی استفاده می‌گردد. در این بخش به مهم ترین دلایل استفاده از مخزن کویل دار دو کویلی می‌پردازیم.در سیستم هایی که انرژی گرمایی خود را از خورشید دریافت می‌کنند. یکی از کویل های مخزن به سامانه خورشیدی متصل و دیگری به بویلر تا در صورت نبود انرژی گرمایی خورشید از بویلر برای تولید و تامین آب گرم مصرفی منبع استفاده کرد.

مورد بعدی در شرایطی است که ظرفیت منبع کویل دار زیاد باشد. برای جلوگیری از سنگین شدن منبع از دو یا سه کویل استفاده می‌گردد. اگر قرار باشد از یک کویل برای منبع کویلی با ظرفیت بالا استفاده گردد باید برای تحمل فشار وارده لازم است که ضخامت لوله های گرمایش صنعتی مخزن افزایش یابد که به موجب آن سبب افزایش وزن چشمگیر منبع کویل دار می‌گردد.

انواع منبع کویل دار از نوع سیال گرم کننده

سیستم انتقال حرارت آب به آب در منبع کویل دار:

در این روش آب در بویلر گرم می‌شود. سپس وارد مدار کویل مخزن شده و تبادل حرارتی از طریق سطح کویل با آب سرد ورودی به منبع صورت می‌گیرد. به طور کل در صورتی که آب گرم مصرفی توسط بویلر تامین شود به آن آب به آب می‌گویند.

سیستم انتقال حرارت بخار به اب در منبع کویل دار:

این نوع سیستم تا حد زیادی مشابه سیستم آب به آب می‌باشد. دستگاهای تولید کننده بخار، مانند دیگ بخار، سیستم موتور خانه ها و دستگاه های تولید کننده بخار، بخار خروجی خود را به سمت کویل هدایت و تبادل حرارت بین بخار داغ در کویل از طریق سطح کویل با آب سرد مخزن کویل دار صورت می‌گیرد. از این سیستم در پروزه های صنعتی و بیمارستانی بیشتر استقبال می‌شود.

سیستم انتقال حرارت برق به آب در منبع کویل دار:

این نوع سیستم انتقال حرارت مشابهه آن چیزی است که در کتری برقی جهت داغ نمودن آب از آن استفاده می‌شود. در مصارف صنعتی عظیم استفاده از این نوع تبادل حرارت توصیه نمی‌شود. به دلیل مقرون به صرفه نبودن اقتصادی و مصرف بالای انرژی کاربرد گسترده ای در صنعت ندارد.

منبع کویل دار استنلس استیل

همانطور که قبلا در مقاله به آن اشاره کردیم، منبع کویل دار می‌تواند از آهن ساه، استنلس استیل و گالوانیزه تولید گردد. منابع کویل دار با گرید استیل معمولاٌ از ورقه های استیل 304 و گاهی اوقات بسته به شرایطی 316 ساخته می‌شود. در یک عبارت مختصر و ساده می‌توان گفت منبع کویل دار در مواردی که سیال درون مخزن خورندگی بالایی دارد و یا کربری ان دارای حساسیت بالاییست از ورقه های استیل در ساخت دستگاه استفاده می‌شود. در صورت شخصی سازی سفارش در این موارد حتی کوئل(مبدل حرارتی) و سایر تجهیزات منبع با استیل ساخته می‌شود.

طول عمر بسیار بالا و حفظ راندمان مطلوب مخزن
مقاومت در برابر طیف گسترده ای از مواد شیمیائی
مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایر پدیده های این چنینی

تفاوت منبع کویل دار و منبع دو جداره

منبع دو جداره متشکل از دو استوانه در هم تنیده، یکی تحت عنوان استوانه خارجی و دیگری استوانه داخلی می‌باشد. میان این دو استوانه‌ی فلزی فضایی وجود دارد که آب داغ آلوده یا صنعتی وارد آن می‌گردد. در ادامه آب سرد بهداشتی در مجاورت و تماس با بدنه استوانه داخلی منبع دوجداره تبادل حرارت انجتم داده و تولید آب گرم بهداشتی می‌کند. این در حالی است که در منبع کویل دار آب داغ درون لوله های مبدل جریان پیدا کرده و احتمال بروز خرابی و مشکلات ثانویه آن کمتر است. سیستم انتقال حرارت در منبع کویل دار سطح کوئل است برخلاف منبع دو جداره که انتقال حرارت آن از طریق سطح استوانه داخلی صورت می‌پزیرد.

مزایای منبع کویل دار نسبت به منبع دوجداره

منبع کویل دار به طور کل از لحاظ تعمیر و نگهداری نسبت به مخازن دوجداره برتر است. مخازن کوئلی به دلیل تک جداره بودن سبب شده تا در هنگام تعمیر آن و یا رخ نمود آسیب های رایج سوراخ شدگی بدنه، خوردگی و یا ترکیدگی ره راحتی قابل تعمیر و کنترل یا بررسی باشد.

معایب مخزن کویل دار

مصرف انرژی بیشتر
به نسبته سایر آبگرم کن ها حجیم تر
منبع کویل دار نیازمند به پمپ سیرکولاتور جهت گردش آب با فشار مطلوب است.

اجزای منبع کویل دار
منبع کویل دار از اجزای متفاوتی تشکیل شده است. اجزای مختلف منبع کویل دار شامل لوله های اتصال،بدنه مخزن، عدسی، گیج فشار، گیج دما، شیر تخلیه، شیر اطمینان، دریچه بازدید، بوشن ها و اتصالات دیگر از این قبیل می‌باشد.

بدنه:

بدنه منبع کویل دار با ضخامتی بین 3 تا 18 میلی متر تولید می‌گردد.
گرید ساخت بدنه منبع ورق فولادی مورد استفاده،DIN17155 ASTM A516
تیپ ST-37 با روکش گالوانیزه نورد گرم عایق شده تولید می‌گردد.
داخل هر منبع پس از اتمام عملیات تولید دو لایه اپوکسی مرغوب زده خواهد شد.
خارج بدنه مخزن پس از ضد زنگ خوردن، رنگ روغنی زده می‌شود.

عدسی:

دو عدد در قسمت بالا و پایین منبع کویل دار نصب می‌گردد.
عدسی های منبع معمولا با ضخامتی بین دو تا هشت میلیمتر تولید می‌شود
بسته به نیاز مشتری این عدد با رعایت اصول فنی مهندسی قابل تغییر می‌باشد.
گرید ساخت عدسی از جنس چدن بوده
توسط دستگاه پرس به منبع کویل دار پرس می‌شود.

دریچه بازدید:

هر دستگاه دارای دریچه آدم روی بیضی شکل
ابعاد این درچه 11*15 اینچ مناسب مخازن تحت فشار با واشر مربوطه می‌باشد.
این بخش در جهت تعمیر و نگهداری منبع کویل دار تعبیه می‌گردد.

بوشن و اتصالات جانبی:

بوشن ها اتصالاتی از جنس فلز یا پلاستیک می‌باشند.
تجهیزات باید توسط یک بوشن به منبع متصل شوند.
بوشن ها لازم جهت اتصال منبع به خروجی آب گرم مخزن
ورودی آب سرد مخزن، ترموکوپل شیر ترموستاتیک،
شیر تخلیه، ترمومتر‌، شیر اطمینان و گیج فشار

گیج فشار:

گیج فشار در بالاترین نقطه منبع تعبیه
مصرف کننده را از بار فشار ورود و خروج آب مطلع می‌سازد.
گیج فشار توسط بوشن به منبع کویلی اتصال یافته است.
گیج فشار معمولا در قسمت میانه یا کمر منبع کویلی نصب می‌شود.

سنسور دما:

گیج دمایی ما را از دمای مخزن مطلع می‌سازد که فاکتوری با اهمیت بالاست
گیج دما مانند گیج فشار در قسمت میانه منبع کویل دار توسط بوشن به آن متصل

شیر تخلیه:

در صورت تعمیر یا نگهداری و رسوب زدایی منبع آب موجود در مخزن را تخلیه

شیر اطمینان:

شیر اطمینان به جهت تخلیه فشار بیش از حد در قسمت بالای منبع کوئل دار نصب می‌گردد. این کار برای جلوگیری از آسیب و یا ترکیدن مخزن صورت می‌گیرد. در این مکانیزم شیر اطمینان با تخلیه مقداری از آب گرم بهداشتی فشار داخل را به حالت پایه(normal) بر می‌گرداند.

نحوه انتقال حرارت منبع کویل دار

سیستم انتقال حرارت مخزن کویل دار به دو شکل آب به آب و بخار به آب عمل می‌کند. در روش اول آب درون دستگاهی مانند بویلر داغ و سپس از طریق لوله های گرمایش (کویل) وارد منبع کویل دار می‌شود. آب سرد وارد منبع کویلی شده و با قرار گرفتن در کنار کویل، تبادل حرارتی را از طریق سطح کویل (به روش القای حرارتی) انجام می‌دهد. پس از تبادل حرارت، آب گرم بهداشتی تولید شده و به خارج مخزن هدایت می‌شود.

در نوع تبادل بخار به آب، بخار جمع شده در فرایند های صنعتی و در سیستم هایی که بخار داغ تولید می‌کنند به داخل لوله های گرمایش صنعتی منیع هدایت می‌شود. در ادامه با تبادل حرارتی صورت گرفته بین بخار و آب، آب داخل منبع به دمای تعادل می‌رسد. استفاده از این نوع سیستم انتقال حرارت به دلیل مقرون به صرفه بودن، مصرف انرژی بهینه در صنعت توصیه می‌شود. روش دیگر انتقال حرارتی در منبع، القای انرژی از برق به آب می‌باشد. این روش به دلیل مصرف بالای نیرو و انرژی در صنعت آنچنان مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.

طراحی منبع کویل دار

بدنه منبع کویل دار متناسب با ظرفیت، کیفیت، فشار و دیتای ویژه متقاضی از 3 تا 20 میلی مترطراحی و ساخته شده است. گرچه محدودیتی در تولید و طراحی مخزن با ضخامت بیشتر وجود ندارد اما بهتر است دیتای گزارش شده از حالت استاندارد خارج باشد. در مهندسی مخزن کویل دار عمودی شیر تخلیه معمولا در صورت مناسب بودن ارتفاع پایه ها به عدسی پایین متصل می‌گردد. همچنین شیر اطمینان در قسمت بالای منبع رو عدسی نصب می‌گردد.

پس از طراحی و تولید منبع کویل دار بخشی که وجود آن از اهمیت بالایی برخوردار است وجود دریچه بازدید در مخزن است. این دریچه در جهت تعمیر و نگهداری منبع کویل دار باید دریچه ای معقول در جهت ورود انسان به داخل منبع در نظر گرفته شود. برای مثال در زمان سوراخ شدن منبع، تعمیر کویل و یا مواردی از این قبیل به وجود دریچه بازدید نیاز است.

بوشن‌ها نیز در جهت نصب اتصالات به منبع جوش داده می‌شوند. به روی بدنه منبع کویل دار مطابق استاندارد های بین المللی و داخلی جوش و مطابق با WPS های تایید شده با PQR های مربوطه و به روش زیر پودری (SAW) انجام می‌گیرد. در ضمن لازم به ذکر است که فلنج های مورد استفاده در ساخت منبع از متریال DIN 2576 می‌باشد.

استاندارد های طراحی منبع کویل دار

مقاطع تحت فشار مخزن با استاندارد های ISIRI 4231, ASME SECI-8
مقاطع خارج از تحت فشار منبع ASME SECI-9
انجام تست های غیر مخرب ISIRI 4231
بررسی و تایید ناظر فنی

مهندسی جایگاه اتصالات منبع کویل دار

هر تجهیزی در صنعت پس از انجام کار در دوره ای مشخص نیاز به زمانی برای تعمیر و نگهداری دارد. منبع کویل دار نیز خارج از این موضوع نیست. به همین سبب در قسمت عدسی پایین منبع شیر تخلیه تعبیه گشته تا در صورت لزوم آب درون منبع را تهی نماید.

همانطور که مستحضر هستید آب گرم به علت داشتن چگالی کمتر در قسمت سر منبع تجمع می‌کند. این چگالی نشات گرفته از حجم بیشتر آب گرم نسبت به آب سرد داخل منبع می‌باشد. به علت تجمع آب گرم در قسمت بالای منبع، دمای این ناحیه بیشترین دمایی است که در منبع ایجاد می‌شود که به آن دمای ماکسیمم گفته می‌شود.

آب سرد بهداشتی پس از تبادل انرژی گرمایی با سطح کویل و رسیدن به دمای تعادل میزانی بخار داغ ایجاد نموده که در قسمت بالا منبع تجمع می‌کند. حال اگر فشار منبع از حد مشخصی که برای شیر اطمینان تعریف شده فرا تر رود مکانیزم تخلیه فشار فعال می‌شود.

لوله‌های منبع کویل دار

لوله‌ آب سرد بهداشتی:

این لوله در قسمت پایین به منبع کویل دار متصل شده است. به این لوله در انتهای منبع یک شیر متصل شده تا در مواقعی مانند تعمیر و نگهداری منبع و یا مواردی از این قبیل بتوان جلوی ورود آب سرد به منبع را گرفت. موقعیت قرارگیری این لوله در قسمت پایین منبع بوده چراکه آب سرد به علت داشتن چگالی بیشتر در قسمت پایین منبع قرار می‌گیرد. این عمل به کارکرد صحیح راندمان منبع کمک می‌نماید.

لوله آب گرم بهداشتی:

شامل دو دسته لوله ی رفت و برگشت می‌باشد. لوله‌ی رفت آب گرم بهداشتیwater supply) (Domestic hotیا به اختصار (DHWS) آب گرم بهداشتی تولید شده مخزن را به سمت مصرف کننده ارسال می‌کند. در برخی موارد بخشی از این آب برای جلوگیری از هدر رفت آب گرم تولید شده توسط لوله آب گرم بهداشتی برگشت (domestic hot water return) به داخل منبع برگردانده می‌شود. از این جهت هم در مصرف آب و هم در مصرف انرژی می‌توان صرفه‌جویی کرد. لوله های مورد استفاده در ساخت و طراحی منبعDIN 17175 می‌باشد.

لوله های گرمایش صنعتی

لوله های صنعتی هستند که در داخل آنها بخار و یا آب داغ جریان می‌یابد. بخار و آب داغ جریانی می‌تواند حاصل فعالیت دستگاهی مانند بویلر باشد. به این لوله ها به اصطلاح کویل گفته می‌شود. جنس کویل به کارفته در منبع، نود درصد مواقع مسی می‌باشد. مس دارای رسانایی بالای گرمایی است که باعث شده انتقال انرژی گرمایی از سطح آن به خوبی انجام شود. علاوه بر این نسبت به سایر فلزات صرفه اقتصادی بیشتری دارد.

این لوله ها به دو بخش لوله‌ی بخار ورودی و خروجی (لوله‌ی آب گرم ورودی و خروجی) تقسیم می‌شوند.هر مخزن دارای دو عدد قلاب مخصوص برای ایجاد سهولت در جابه‌جایی و حمل‌ونقل در نظر گرفته می‌‌شود. همچنین هر منبع دارای فولاد محکم ساختمانی است. صفحه تیوپ پلیت و غلاف کویل مسی از جنس فولاد مناسب برای مخازن تحت فشار ساخته می‌شود.

کویل منبع کویل دار

کویل منبع کویل دار یو شکل (U شکل): عموماً اغلب کویل ها به این شکل تولید می‌گردد که مزیت آن رسوب زدایی، تعویض، تعمیر و نگهداری آسان است. این در صورتی است که کویل هایی که به صورت مارپیچ یا اسپیرال تولید می‌گردد این خاصیت را ندارد. علاوه بر این، کویل ها با قالب حلزونی نیز تولید می‌شوند.

کویل مخزن کویل دار به طور معمول با متریال مس و بر اساس آخرین استاندارد های ASME و BS ساخته می‌شود. کویل ها با استفاده از لوله های مسی 3/4 و 7/8 اینچ ساخته می‌شود. فشار طراحی و تست کویل ها تا قطر 8 اینچ به ترتیب، 150 و 300 پوند بر اینچ مربع و برای کویل های به قطر 10 تا 14 اینچ به ترتیب 125 و 250 پوند بر اینچ مربع طراحی می‌شود.

جنس لوله های کویل گرمایشی

جنس کویل به کار رفته در منبع می‌تواند گالوانیزه، مس و یا استیل باشد. توانایی و پایداری گالوانیزه در شرایط محیطی نامناسب رطوبتی و خورنده بالاست. از لحاظ اقتصادی برای ساخت کویل مخزن مقرون به صرفه تر از مس و استیل می‌باشد. همچنین عمر مفید بالایی دارد و به علت خاصیت چکش خاری بالا فرم دهی آن بسیار راحت است. مس نیز در برابر عوامل خورنده مقاوم است و قابلیت اسید شویی (درصورت تشکیل رسوب) دارد. مس نیز رسانایی گرمایی بسیار بالایی دارد و برای انتقال انرژی گرمایی بسیار مناسب است. به همین علت مس بیشتر از استیل و گالوانیزه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به طور کلی لوله های گرمایش کویلی منبع با متریال مس به تولید می‌رسد که راندمان بهتر و نتیجه مطلوبی را برای مصرف کننده به ارمغان می‌آورد. استیل نیز ضد رسوب بوده و عمر بالایی دارد. دارای خواص آنتی باکتریال و تبادل حرارتی مناسب می‌باشد. به دلیل طول عمر بالا و مقاومت زیاد قیمت بیشتری نسبت به گالوانیزه و مس دارد. در صورتی هم که آب دارای خاصیت خورندگی داشته باشد از کویل استیل استفاده می‌شود.

اسید شویی منبع کویلی

منبع کویل دار در طی فعالیت در دوره‌ی مشخصی به دلیل نگهداری آب گرم و جریان آب سخت و املاح دار در مدار مبدل کوئل، رسوب بسته و باید با اسید شویی منبع کویل دار مجرای آن را باز نمود. به دلیل رسوب گیری درون لوله های مبدلف راندمان مخزن کویل دار افت کرده و رفته رفته عملکرد آن بسیار ضعیف خواهد شد. بنابراین در بازه های معینی بایستی اقدام به رسوب زدایی از مخزن کویل دار نماییم تا کارکرد دستگاه تقلیل داده نگردد. برای جلوگیری از رسوب گرفتگی کوئل بهتر است از دستگاه سختی گیر قبل از بویلر استفاده کرد تا TDS آب را کاهش دهد. با نصب این تجهیز می‌توان میزان سختی را به کمتر 120PPM رسانید و آبی با کیفیت مناسب وارد بویلر و مبدل درون مخزن شود.

ابعاد منبع کویل دار

ابعاد منبع کویل دار به عموامل متعددی نظیر فشار کاری مخزن کویل دار و میزان آب مصرفی، ابعاد دستگاه طراحی می‌شود. در این بخش دیتا ها از اهمیت بسیار بالایی بر خوردار است چراکه گزارش اشتباه و یا غیر اصولی باعث از بین رفتن استاندار های ساخت می‌شود. گزارش غلط جزئیات باعث اختلال در راندمان کاری منبع کویل دار می‌شود.

ابعاد منبع کویل دار عمودی(ایستاده) 300 تا 5000 لیتر

ابعاد منبع کویل دار افقی(خوابیده) 300 تا 5000 لیتر

ظرفیت منبع کویل دار

مخزن کویل دار عمودی و افقی همانطور که در بخش قبل مشاهده کردید با ظرفیت های متنوعی به تولید می‌رسد. حال با توجه به نیاز آب گرم سیستم می‌توان به طور دقیق ظرفیت منبع کویل دار را تعیین کرد. در هنگام طراحی و انتخاب ظرفیت منبع کویل دار حتما به ابعاد موتورخانه و محل ورود و خروج منبع کوئلی دقت کنید. منبع کویل دار مخزن سازه ضمن طراحی منحصر به فرد، به مشتریان خود ترکیبی از یک محصول با دوام و زیبا را بر اساس اصول مهندسی ارائه می‌دهد.

تاثیر ظرفیت بویلر بر توان گرمایشی منبع کویل دار

توان گرمایشی بویلر یا دیگ بخار پارامتر مهمی در محاسبه ظرفیت و حجم منبع کویل دار به شمار می رود. ظرفیت مخزن کویل دار در حالت کلی بین 300 الی 10000 لیتر تولید و طراحی می‌شود و میزان حجم مخزن وابسته به میزان ظرفیت بویلر می‌باشد. تعیین حجم مخزن به مواردی چون میزان آب گرم مصرفی مورد نیاز وابسته می‌باشد.

در مواردی که میزان بهره برداری از آب گرم در ساعات مختلف تغییر می‌کند باید ظرفیت حداکثر را مد نظر قرار داده و منبع کویل دار را بر اساس پیک کاری طراحی کرد. بنابراین نوع شرایط آب و هوایی و میزان اوج مصرف از فاکتورهای مهمی در تعیین حجم منبع می‌باشد.

نصب منبع کویل دار

محل نصب باید تراز باشد
مخزن بایستی مجهز به شیر اطمینان و شیر تخلیه باشد
قسمت ورودی آب سرد بهداشتی مجهز به شیر یک طرفه باشد
در قسمت لوله های آب گرم بهداشتی شیر تخلیه حباب گیری یا هواگیری متصل گردد.
ذخیره اب گرم بهداشتی برای هر واحد ساختمانی 110 لیتر
برای جلوگیری از تکان خوردن، آنرا با تسمه به دیوار متصل نمایید.
برای جلوگیری از پرت حرارتی می‌توان آن را با پشم شیشه سایر مواد عایق کاری کرد.
از تله بخار در مسیر برگشت آب به بولر استفاده و از سالم بودن ان مطمئن شوید.
فشار شیر اطمینان را با حداکثر تحمل فشار منبع کویل دار تطبیق دهید.

ماهیت و کیفیت بنیادی منبع کویل دار

منابع کویلی همانطور که در قسمت قبل گفته شد به طور کلی از ورق فولادی با روکش گالولانیزه گرم درواقع از دو طرف بر روی ورق فولادی آبکاری می‌شود. به جز در مواردی خاص که بسته به تقاضای خریدار بدنه می‌تواتد از استنلس استیل (در صورتی که بحث خوردگی مطرح است) ساخته شود. ضخامت ورقه های بدنه بسته به فشار کاری و میزان حرارتی که قرار است مخزن تحمل نماید، تغییر کرده، اما به طور کل بین 3 تا 18 میلی متر متغییر است. بسته به شرایط موجود این ضخامت توسط کارشناسان تعیین می‌گردد.

عایق کردن منبع کویل دار

عایق کاری منبع کویل دار یکی از راه کارهایی است که برای افزایش راندمان مخزن پیشنهاد می‌کنیم آن را انجام دهید. به دلیل فلزی بودن بدنه منبع کویل دار و رسنایی گرمایی بالای فلزات، به طور دائم بخشی از حرارت درون مخزن کویل دار به صورت پرت حرارتی از دست می‌رود. برای جلوگیری از این موضوع، کاهش اتلاف انرژی گرمایشی منبع کویل دار، تقلیل مصرف سوخت و افزایش عمر منبع کویلی عایق کاری مخزن پیشنهاد می‌گردد.

کاربرد منبع کویل دار

مخزن های کویل دار کاربرد های گسترده ای در صنعت، ساختمان ها، و مراکز تجاری و حتی اداری دارد. حیطه کاربری منبع کویل دار فقط به ساختمان‌ها و مجتمع های مسکونی ختم نمی‌شود. هتل ها اماکن عمومی مانند کتابخانه، مدارس، بیمارستان ها و آسایشگاه ها، مراکز خرید و تفریحی از دیگر مکان هایی هستند که می‌توانند از منیع کویل دار بهره بگیرند.

مهمترین عملکرد منبع کویل دار تولید آب گرم بهداشتی برای مصارف مختلف صنعتی ، عمومی است.راندمان منبع کویل دار به مراتب بهتر از آب گرم کن‌ها می‌باشد. محل نصب منبع کویل دار معمولا در موتور خانه های این مراکز می‌باشد و نکته قابل توجه قبل از خرید منبع ابعاد موتورخانه جهت نگهداری مخزن است.

قیمت منبع کویل دار

با توجه به نواسانات بازار در خرید و فروش متریال به کار رفته در ساخت منبع، قیمت مخزن کویل دار متغیر می‌باشد. همچنین با توجه به اینکه برخی مواد به کار رفته در تولید منبع به صورت وارداتی به دست تولید کننده می‌رسد، قیمت ها با توجه به نرخ عرض دارای رنج متفاوتی است. گروه تولیدی مخزن سازه با حذف نمودن واسطه‌ها در این تجهیز تمام تلاش خود را کرده تا منبع کویل دار را به قیمت کارخانه به مشتریان خود عرضه نماید. این امر رضایت مشتریان را در خرید محصول، از لحاظ قیمت و کیفیت به ارمغان اورده است.

عوامل تاثیرکذار بر قیمت منبع کویل دار

میزان ظرفیت یا به اصطلاح حجم مخزن
متریال تولید کویل (استیل، مس، گالوانیزه)
ضخامت لوله های گرمایش و وزن کویل
متراژ کویل به کار رفته
جنس و کیفیت بدنه منبع
ضخامت بدنه مخزن کویلی