مبدل حرارتی استخر از آب داغ دیگ یا مدار آب گرم کن خورشیدی برای گرم کردن آب استخر و انتقال حرارت بین دو سیال گرم و سرد استفاده می کند.
با استفاده از مبدل حرارتی استخر می توان دمای آب استخر را تا حدی که سبب فراهم کردن آسایش شناگران شود، بالا برد و از استخر در فصول مختلف استفاده نمود. از مبدل حرارتی استخر جهت گرمایش آب جکوزی هم استفاده می شود. این مبدل ها انواع مختلفی دارند که از متداول ترین آنها می توان به مبدل پوسته و لوله اشاره نمود که راندمان مطلوبی ارائه می دهد و نصب و نگهداری آن آسان است. در ادامه متن شرح عملکرد مبدل استخر و انواع آن را مشاهده می فرمایید.
توضیحات بیشتر
مبدل ها دارای دو مدار گردش سیال مجزا هستند که حرارت بین آنها با رسانایی از طریق مواد مبدل منتقل می شود.
یک مدار شامل آب گرم شده توسط دیگ یا سایر تجهیزات میباشد و در مدار دیگر آب استخر در گردش میباشد. مبدل حرارتی استخر اجازه می دهد تا گرمای یک سیال به سیال دوم منتقل شود بدون این که دو سیال با هم مخلوط شده یا در تماس مستقیم قرار گیرند. اصل اساسی مبدل حرارتی این است که گرما را بدون انتقال سیال حامل گرما منتقل می کند.
همه مبدلهای حرارتی کار یکسانی را انجام می دهند – گرما را از یک سیال به سیال دیگر منتقل می کنند – اما آنها به طرق مختلف کار می کنند. دو نوع رایج مبدل حرارتی استخر “پوسته و لوله” و “صفحه ای” است.
مبدل حرارتی پوسته و لوله شامل تعداد زیادی لوله کوچک است که در یک پوسته استوانه ای قرار گرفته اند. لوله ها با استفاده از یک بسته لوله یا “تیوب باندل” در سیلندر قرار می گیرند.
تیوب باندل می تواند دارای صفحات لوله ثابت باشد (که به طور دائمی روی بدنه فیکس می شود) یا یک بسته لوله شناور باشد که در حالت دوم، این قابلیت به آن کمک می کند تا در شرایط مختلف حرارتی منبسط و منقبض شود و همچنین اجازه می دهد بسته لوله به راحتی برای سرویس و نگهداری برداشته شود.
مبدلهای حرارتی صفحه ای تقریباً مانند مبدل حرارتی پوسته و لوله عمل می کنند و از یک سری صفحات انباشته به جای لوله ها استفاده می کنند. بسته به کاربرد و مایعات مورد استفاده ، مبدل های حرارتی صفحه ای معمولاً لحیم کاری یا واشر هستند. ساختار فولادی ضد زنگ جمع و جور آنها را به یک انتخاب ایده آل برای استفاده با سردکننده ها و مبردها تبدیل می کند.
هنگام نگاه کردن به مبدل های حرارتی استخر ، به دنبال برند هایی باشید که موارد زیر را به شما ارائه می دهند:
خوردگی یک مشکل در استخرهای کلر دار و آب شور است. اگر مبدل حرارتی شما از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده باشد ، متوجه خواهید شد که آنها تقریباً برای همیشه دوام خواهند آورد.
هیچ کس تمایلی به تعمیر و نگهداری اضافی تجهیزات ندارد، پس بهتر است بررسی کنید که مبدل حرارتی استخر خریداری شده توسط شما اجازه می دهد تا جریان زیادی از طریق آن عبور نماید. اگر سرعت جریان زیاد باشد، مبدل حرارتی شما نیاز به نگهداری و تعمیرات بسیار کمتری دارد و ذاتاً خودبخود تمیز می شود.
اگر مبدل حرارتی شما دارای لوله های بزرگتری باشد ، ایجاد رسوب در آن بیشتر طول می کشد و بنابراین مبدل حرارتی شما طول عمر بیشتری خواهد داشت.
علاوه بر بررسی این مزایا ، باید کارآیی آنها را نیز در نظر بگیرید. همه مبدل های حرارتی یکسان ساخته نشده اند.
روباز یا سرپوشیده بودن استخر ، همچنین مدت زمان استفاده از استخر از جمله عوامل تاثیرگذار در انتخاب نوع و تعداد مبدل استخر میباشد.
راندمان مبدل حرارتی را می توان به طرق مختلف تعریف کرد و از نظر عملکرد حرارتی چندین فاکتور کلیدی را باید در نظر گرفت.
تفاوت دمای بین آب گرم و آب سرد در مبدل حرارتی بسیار مهم است. مایع سرد همیشه باید در دمای کمتر از مایع گرم باشد. دمای پایین تر آب سرد گرمای بیشتری را از آب داغ خارج می کند.
دبی بیشتر باعث افزایش قابلیت مبدل برای انتقال گرما می شود ، اما دبی بیشتر همچنین به معنای جرم بیشتر است که می تواند افزایش سرعت و کاهش فشار را دشوارتر کند.
مبدل حرارتی استخر همیشه باید بر اساس دستورالعمل سازنده نصب شود. موثرترین روش برای نصب مبدل حرارتی این است که مایعات در یک جریان متقابل جریان می یابند (بنابراین اگر مایع خنک از چپ به راست حرکت می کند ، مایع گرم از راست به چپ حرکت می کند) .
همچنین اطمینان حاصل نمایید که مبدل حرارتی استخر شما همیشه پر از آب است.
سرمایه گذاری و تجهیز استخر کاری تخصصی است. بدست آوردن اجزا و تجهیزات مناسب برای اینکه بتوانید از سرمایه گذاری و استخر خود لذت ببرید به تجربه و دانش نیاز دارد. ما می توانیم راهنمایی کنیم که کدام گزینه ها حداکثر بازدهی و بهترین نتیجه را برای استخر شما به ارمغان خواهد آورد و از دوام و کیفیت و قیمت مناسب تری برخودار هستند.
استخرهای تفریحی به دو دسته اصلی روباز و سرپوشیده تقسیم می شوند و باید توجه داشته باشید که استفاده از مبدل حرارتی استخر جهت گرمایش آب، برای هر دوی این استخرها ضرورت دارد. چرا که هدف از راه اندازی استخر، آسایش شناگران و لذت بردن از شنا در آبی با دما و شرایط مناسب می باشد. لذا بعد از انتخاب فیلتر و پمپ مناسب و کلرزن استخر، استفاده از مبدل و نگه داشتن دمای آب استخر در محدوده 27-30 درجه سانتی گراد باید در زمان طراحی، ساخت و راه اندازی استخر مورد توجه قرار گیرد.
گاهی اوقات پیش می آید کارفرما در هنگام راه اندازی استخر، مبدل و سیستم گرمایش را به دلیل کاهش هزینه های تمام شده، حذف می کند ولیکن در هنگام بهره برداری از استخر متوجه لزوم استفاده از سیستم گرمایش می شود که در این حالت هزینه هایی بسیار بیشتر از قبل به پروژه اضافه می شود. بطور کلی تمامی استخرها نیازمند سیستم گرمایشی هستند و هیچ استخری از این قاعده مستثنی نیست.
برای استخر های روباز دو حالت کارکرد در نظر گرفته می شود که در هنگام انتخاب مبدل باید مشخص باشد. به این معنا که در هنگام سایز کردن مبدل و طراحی سیستم گرمایشی باید مشخص باشد که آیا استخر روباز قرار است بصورت چهار فصل مورد استفاده قرار بگیرد یا خیر؟ استخر چهارفصل روباز نیاز به مبدل با ظرفیت حرارتی تقریبا دو برابر بیشتر دارد.
در مورد جکوزی، استفاده از مبدل امری اجتناب ناپذیر بوده و جهت حفظ دمای جکوزی در حدود دمای 40 درجه سانتی گراد باید از مبدل مناسبی استفاده نمود. ابعاد و ظرفیت مبدل بنا به شرایط پروژه، روباز یا سرپوشیده بودن آن، حجم آب جکوزی و تعداد نفراتی که از آن استفاده می کنند مشخص می شود.
مبدل استخر را می توان از جهات مختلف دسته بندی نمود. بطور کلی برای گرمایش استخر و جکوزی می توان از تجهیزات زیر استفاده کرد:
هر یک از این سیستم های گرمایش آب استخر مزایا و معایبی دارند. برای هر استخر با توجه به شرایط استخر شامل روباز یا سرپوشیده بودن آن، میزان دمای مناسب، در دسترس بودن برق یا گاز، امکان استفاده از آب گرم دیگ و … باید مبدل آب استخر انتخاب شود. در ادامه هر یک از این روش های گرم نمودن آب استخر بطور مختصر شرح داده میشوند.
مبدل های صفحه ای از طریق تبادل حرارت بین دو سیال کار میکنند به این صورت که آب گرم دیگ و آب استخر یک در میان در صفحات حرکت داده می شود و گرما از آب دیگ به آب استخر منتقل می شود و آب استخر را گرم می کند. در مبدل ورقه ای آب دیگ و آب استخر با یکدیگر مخلوط نمی شود و لذا از لحاظ بهداشتی بودن آب مشکلی پیش نمی آید.
امروزه مبدل های صفحه ای از جنس تمام استیل ساخته می شود و راندمان حرارتی بالایی دارند. به دلیل گسترده بودن سطح تبادل حرارت، دمای آب سرد در زمان کوتاهی تغییر می کند و به همین دلیل به این مبدل ها، مبدل لحظه ای استخر نیز گفته می شود.
هیت پمپ یکی از روش های مدرن برای گرم نمودن آب استخر می باشد و به دلیل تکنولوژی پیشرفته ای که دارند معمولا دارای قیمت بالایی می باشند.
هیت پمپ ها با مصرف برق آب استخر را گرم مینمایند و برای مکان هایی که گاز شهری در دسترس نیست، گزینه ی مناسبی هستند. هیت پمپ دوام بالایی داشته و کم صدا می باشد.
اصول عملکرد هیت پمپ استفاده از گازهای مبرد مانند فریون می باشد. در واقع هیت پمپ کارکردی برعکس کولر گازی دارد. در هیت پمپ سرما به بیرون محوطه داده می شود و از گرمای محیط برای گرمایش آب استخر استفاده می شود. کمپرسور و گاز مبرد از اجزای اصلی هیت پمپ ها هستند. از لحاظ محل نصب، هیت پمپ باید تا حد امکان نزدیک به محل استخر نصب شود تا از هدر رفت انرژی جلوگیری شود.
هیتر گازی استخر با استفاده از گاز شهری و بدون نیاز به دیگ گرمایشی، کار گرم نمودن آب استخر را انجام می دهد. این هیترها برای استخرهایی با حجم کم آب مناسب هستند و برای استخرهای بزرگ جوابگو نخواهند بود.
استفاده از هیتر استخر گازی در مکان هایی که گاز شهری در دسترس است و استخر خصوصی، سرپوشیده و کوچک است، توصیه می شود. مبدل حرارتی استخری از نوع گازی، راندمان بالا و مصرف انرژی پایینی دارد که از مزایای آن می باشد.
مبدل استخر گازی وارداتی بود و لذا معمولا روشی گران برای گرم نمودن استخر می باشد.
گرمکن برقی برای گرمایش آب استخرهای کوچک استفاده می شود که با استفاده از نیروی برق ایجاد حرارت کرده و آب استخر را گرم می کنند. این هیترها معمولا در ابعادهای کوچک تولید شده و نصب و راه اندازی آنها بسیار راحت بوده و نیازی به دیگ آب گرم ندارند.
از معایب هیترهای برقی می توان به مصرف بالای برق اشاره نمود و مبدل حرارتی استخر برقی تنها برای استخرهایی با ابعاد کوچک مناسب هستند. همچنین این هیترها معمولا وارداتی بوده و لذا قیمت به نسبت بالایی دارند.
استفاده از مبدل پوسته لوله راه حل مناسبی برای بسیاری از استخرها و جکوزی ها می باشد. البته مبدل پوسته و لوله در صنایع بسیاری کاربرد داشته و استفاده از آن محدود به استخر نیست. این مبدل استخر از دو قسمت تشکیل شده است:
لوله ها داخل مخزن استوانه ای شکلی به نام پوسته قرار دارند. تبادل حرارت در این مبدل حرارتی استخر به این صورت است که دو آب سرد و گرم در پوسته و لوله جریان می یابند و به دلیل سطح تماس، تبادل حرارتی کرده و آب سرد گرم می شود. اینکه کدام یک از آب ها در لوله جریان یابد و کدام یک در پوسته، بستگی به شرایط مختلفی دارد که در ادامه مباحث و در قسمت نحوه راهبری مبدل استخر به آن پرداخته می شود.
امروزه معمول ترین روش گرمایش استخر استفاده از مبدل پوسته و لوله است لذا توضیحات تکمیلی در مورد نصب و راه اندازی این مبدل و همچین تقسیم بندی انواع این مبدل در ادامه تقدیم حضورتان میگردد.
این مبدل ها از لحاظ جنس مواد بکار رفته در ساخت به دو دسته کلی تقسیم می شوند:
یکی از مسائل مطرح در استفاده از مبدل با لوله مسی، مشکل رسوب گذاری می باشد. لوله های مبدل مسی معمولا بصورت U ساخته می شود و لذا سرعت حرکت آب در قسمت منحنی کاهش می یابد و همین مساله باعث افزایش احتمال رسوب گذاری می شود.
یکی از مهمترین مزایای مبدل استیل استخر، کاهش احتمال رسوب گذاری در آنها می باشد. تمامی لوله ها و پوسته این مبدل از استیل 304 ساخته شده و دارای سطوح صاف و صیقلی می باشد، لذا احتمال رسوب گذاری در آنها کمتر است.
این دو نوع مبدل دارای تفاوت هایی بوده و نصب آنها نیز با یکدیگر متفاوت است. مبدل دنده ای معمولا به کمک مهره و ماسوره نصب می شود تا در صورت نیاز بتوان آنرا از خط لوله کشی جدا نمود.
اما مبدل فلنچی خودش دارای پیج و مهره بوده و برای نصب از این پیچ و مهره ها استفاده می شود. لذا در صورت لزوم به راحتی قابل جدا کردن می باشد.
قیمت مبدل پوسته لوله دنده ای معمولا ارزانتر از مبدل پوسته لوله فلنچی می باشد.
مبدل و سیستم گرمایش استخر باید با توجه به شرایط و مشخصات استخر طراحی و انتخاب شود. از جمله عوامل موثر بر ظرفیت مبدل مناسب می توان به موارد زیر اشاره نمود:
محاسبات دقیق ظرفیت مبدل پیچیده بوده و باید توسط طراح استخر صورت گیرد. همچنین برای استخر روباز این محاسبات به عوامل متعددی بستگی دارد و فرمول ها و جداول تقریبی به هیچ عنوان پاسخگوی نیاز استخرهای روباز نیستند. ولیکن برای استخر سرپوشیده که سیستم گرمایش همواره فعال و در حال کار باشد، می توان از جدول زیر بصورت حدودی برای انتخاب مبدل پوسته و لوله مناسب استخر کمک گرفت.
| ردیف | ظرفیت حرارتی (کیلووات) | ظرفیت حرارتی (کیلوکالری بر ساعت) | فوت مربع | مناسب برای استخر سر پوشیده تا حداکثر حجم (متر مکعب) |
| 1 | 40 | 35000 | 18 | 45 |
| 2 | 60 | 52500 | 27 | 60 |
| 3 | 80 | 70000 | 36 | 85 |
| 4 | 120 | 100000 | 54 | 130 |
| 5 | 160 | 140000 | 72 | 180 |
| 6 | 200 | 170000 | 90 | 225 |
در جدول فوق اطلاعات مربوط با مبدل های پوسته لوله ای که بصورت روتین تولید می شوند و در بازار در دسترس هستند را مشاهده می نمایید. البته می توان مبدل با ظرفیت های متفاوت و شرایط مختلف نیز طراحی نمود و ساخت.
در صورت نیاز به راهنمایی و مشاوره در زمینه انتخاب مبدل مناسب می توانید با کارشناسان تاسیسات پیمان، تماس حاصل فرمایید.
سیستم گرمایش استخر را به دو صورت کلی می توان طراحی و اجرا نمود: یک خط جدا برای سیستم گرمایش در نظر گرفت و یا از همان خط تصفیه برای نصب مبدل استفاده کرد.
مزیت استفاده از خط جداگانه برای سیستم گرمایش این است که میتوان سیستم گرمایش را بطور مستقل استارت کرد و مثلا در استخر منازل ویلایی، چند ساعت قبل از استفاده، سیستم گرمایش را روشن نمود تا دمای آب استخر به دمای مطلوب برسد. در حالیکه اگر مبدل روی خط تصفیه نصب شده باشد، در تمامی این ساعات باید خط تصفیه نیز بطور مداوم کار کند که باعث فرسایش دستگاه ها می شود.
همچنین در صورت نصب سیستم گرمایش در خط جداگانه، می توان دما را دقیقتر تنظیم نمود و کنترل این سیستم راحتتر می باشد. البته در صورتیکه خط جداگانه ای برای سیستم گرمایش در نظر گرفته شود، هزینه پمپ و لوله کشی جدا نیز باید لحاظ گردد.
راه دیگر نصب مبدل در همان خط تصفیه می باشد که معمولا بعد از فیلتر شنی، سه راهی سر راه لوله کشی نصب می شود و یک خط آب به مبدل می رود و خط دیگر با دبی کمتر به کلرزنی هدایت می شود. سپس این دو خط مجددا با هم ترکیب شده و به استخر وارد می گردند.
در صورتیکه ابعاد استخر بزرگ باشد و یک مبدل حرارتی استخر پاسخگوی گرمایش آن نباشد، می توان از دو یا چند مبدل بصورت سری یا موازی استفاده نمود. نحوه نصب چند مبدل بسته به شرایط پروژه دارد و باید توسط طراح مشخص گردد. در صورت سری بستن مبدل ها، آب استخر زمان بیشتری دارد تا گرم شود و پس از خروج از مبدل اول به مبدل بعدی هدایت می شود. در حالت موازی هم آب تقسیم بر تعداد مبدل شده و لذا سرعت عبور آب کاهش می یابد و فرصت بیشتری برای تبادل حرارت در مبدل دارد.
یکی از مسایل مهم در راه اندازی وراهبری صحیح مبدل، تنظیم محل ورودی و خروجی آب استخر و دیگ می باشد.
در مبدل لوله مسی در زمان های قدیم که جنس پوسته از لوله سیاه بود، معمولا آب بهداشتی یا همان آب استخر را در لوله ها هدایت می کردند تا زنگ زدگی لوله سیاه و سایر آلودگی ها وارد آب استخر نشود. اما امروزه با استفاده از کربن استیل یا ورق گالوانیزه برای ساخت پوسته مبدل، این مشکل برطرف شده و امکان تغییر این حالت وجود دارد.
در مبدل استیل پوسته لوله، معمولا برای راحت تر حرکت کردن آب استخر، آنرا به پوسته هدایت می کنیم و آب دیگ در لوله ها جریان می یابد.
نکته حائز اهمیت دیگر محل ورود و خروج آب استخر و آب دیگ می باشد. باید توجه داشته باشید که آب ورودی از استخر همواره دمای پایینی دارد و آب ورودی از دیگ بالاترین دما را دارد. لذا نباید این دو از یک سمت وارد مبدل گردند چون اتلاف حرارتی زیاد می شود. بهتر است آب ورودی استخر از سمتی وارد مبدل گردد که آب دیگ از مبدل خارج می شود. به این ترتیب از دمای باقیمانده در آب دیگ جهت پیش گرمایش استفاده شده و در نهایت آب استخر به سمت ورودی آب دیگ پیش می رود و کاملا گرم می شود.
این نکته در افزایش راندمان مبدل حرارتی تاثیر گذار بوده و یکی از مسائل مهم نصب و راه اندازی مبدل پوسته لوله می باشد.
قیمت مبدل حرارتی استخر به عوامل مختلفی بستگی دارد از جمله:
دفتر مرکزی : تهران، خیابان طالقانی، خیابان بهار شمالی، نبش خیابان جواد کارگر، شماره 245، واحد 6
نمایشگاه و فروشگاه : تهران، خیابان طالقانی، خیابان بهار شمالی، نرسیده به جواد کارگر، شماره 237
دفتر مرکزی : تهران، خیابان طالقانی، خیابان بهار شمالی، نبش خیابان جواد کارگر، شماره 245، واحد 6
نمایشگاه و فروشگاه : تهران، خیابان طالقانی، خیابان بهار شمالی، نرسیده به جواد کارگر، شماره 237
کلیه حقوق این سایت متعلق به تاسیسات پیمان است.
