منبع کویلی چیست و طرز کارش چگونه است؟

منبع کویلی یا مخزن کویل دار coiled tank یکی از تجهیزاتی کاربردی در ساختمان ها برای تامین آب گرم است که انرژی مورد نیاز خود را از طریق دیگ بخار تامین می کند. این مخازن در انواع مختلف ایستاده و افقی با بدنه های فلزی فولادی گالوانیزه گرم و استیل تولید شده و متناسب با میزان آب گرم مورد نیاز ساختمان ظرفیت های آنها تعیین می گردد. در ادامه انواع مخزن کویلی و طرز کار آن را شرح خواهیم داد.

منبع کویلی چیست؟

در ساختمان های مسکونی و کارخانجات و غیره تامین آب گرم به شیوه های مختلفی انجام میشود که یکی از روش های آن نصب دیگ بخار در موتورخانه و استفاده از منابع حرارتی است. منبع کویلی یکی از تجهیزات بسیار کاربردی برای تامین آب گرم است که برای استفاده از آن نیاز به موتورخانه و بویلر یا دیگ بخار می باشد. این منابع یا مخازن که دارای ساختار استوانه ای هستند، حاوی لوله های مسی و گاها استیل هستند که درون مخزن قرار میگیرند.

لوله های مسی یا همان کویل به صورت u شکل یا مارپیچ و حلزونی درون مخزن قرار گرفته و آب گرم دیگ بخار وارد آنها میشود. آب سرد از قسمت انتهایی مخزن وارد شده و از لوله های بالای مخزن آب گرم بعد از افزایش دما در اثر تماس با لوله های کویلی از منبع خارج می شود.

طرز کار منبع کویلی

برای درک و شناخت بهتر منبع کویلی بهتر است ابتدا کمی طرز کار آن را بررسی کنیم و سپس به معرفی انواع مختلف آن بپردازیم. منبع کویلی یکی از زیرمجموعه های تاسیسات حرارت مرکزی ساختمان است که دارای یک منبع فلزی است. لوله های مسی یا استیل استنلس درون این مخازن قرار میگیرند.

آب گرم یا بخار آب داغ تولید شده در دیگ یخار و بویلر وارد لوله های کویلی میشود. آب سرد از قسمت پایین مخزن وارد آن شده و در اثر تماس با لوله های گرم کویلی تبادل دما میان آنها صورت گرفته و آب منبع گرم میشود. این آب گرم از طریق لوله های بالایی منبع قابل انتقال به داخل ساختمان و استفاده در حمام، سرویس بهداشتی و آشپزخانه و غیره است.

بعد از سرد شدن آب یا بخار درون لوله های کویلی، مجدد به دیگ بخار برگشته و آب گرم جایگزین آن شده و این روند به طور مداوم ادامه پیدا نموده و تکرار میشود.

لازم به ذکر است که این مخازن با مخازن تحت فشار متفاوت است و آب درون آن در حالت کاملا طبیعی و بدون هیچگونه فشار جانبی نگهداری میشود.

انواع منبع کویلی

منبع یا مخزن کویل دار دارای انواع مختلفی بوده و متناسب با کاربرد و شرایط نصب می توان آنها را انتخاب کرد. در ادامه این مخازن و منابع را بر اساس فاکتورهای مختلفی دسته بندی می کنیم که عبارتند از:

انواع منبع کویلی از نظر تعداد منبع

در اغلب مواقع منبع کویلی تنها از یک منبع یا مخزن تشکیل شده و آب گرم دیگ بخار وارد لوله های کویلی درون مخزن آن میشود. برای افزایش راندمان منبع و استفاده از انرژی خورشید برای تامین گرما، این تجهیزات با دو منبع اجرا می شوند. در مدل های پیشرفته تر این مخازن از دو منبع در کنار هم استفاده میشود. یکی از مخازن به پنل های خورشیدی متصل بوده و گرما را از این طریق تامین می کند. منبع بعدی به دیگ بخار متصل است و آب گرم یا بخار از این دیگ ها به لوله های کویلی انتقال پیدا می کنند.

در صورت معیوب بودن هر یک از منابع تامین گرما (پنل خورشیدی و دیگ بخار)، منبع بعدی به کار خود ادامه می دهد.

انواع منبع کویلی از نظر نحوه نصب

از دیگر فاکتورهایی که می توان برای دسته بندی این مخازن استفاده کرد، نحوه نصب آنها است. در محیط هایی که دارای متراژ داخل کم اما ارتفاع زیاد هستند، منبع کویلی ایستاده یا عمودی نصب میشود. برای محیط هایی که متراژ داخلی زیادی داشته اما ارتفاع سقف آنها کم است می توان مخزن را در حالت افقی نصب کرد. این دو منبع تنها از نظر نحوه قرارگیری مخزن در زمان نصب تفاوت دارند و نحوه کار، راندمان، ظرفیت و اجزای داخلی یکسان و مشابه دارند.

انواع منبع حرارتی از نظر کویل ها

کویل لوله هایی هستند که درون مخزن قرار گرفته و آب گرم و بخار از درون آنها عبور می کند. کویل ها از نظر جنس متفاوت هستند و در اغلب مواقع از مس تولید میشوند. در شرایطی که آب دارای املاح زیادی بوده و خورنده باشد این کویل ها از استیل استنلس نیز ساخته میشوند.

کویل های درون منبع کویلی علاوه بر تفاوت هایی که از نظر جنس دارند، شکل قرارگیری آنها درون منبع نیز متفاوت است. بر همین اساس می توان آنها را در دو گروه زیر دسته بندی کرد:

منبع کویلی u شکل

لوله های کویل در این مخازن به شکل u فرم داده شده و کاملا به هم بی ارتباط هستند. چندین لوله u شکل درون منبع قرار گرفته و آب و بخار گرم وارد آنها شده و باعث افزایش دمای آب مخزن می شوند. اگر یکی از لوله ها دچار مشکل شود، سایر کویل ها به کار خود ادامه داده و در عملکرد مخزن اختلال ایجاد نخواهد شد.

منبع کویلی حلزونی

لوله های کویلی در این مدل به شکل حلزونی درون مخزن قرار میگیرند. این مدل در واقع یک لوله بزرگ است که به صورت حلزونی و مارپیچی درون مخزن فرم می گیرد. اگر هر بخش از این لوله مسدود شود، کل عملکرد مخزن کویلی با اختلال مواجه خواهد شد و این یک نقص است.

انواع منبع کویلی از نظر جنس بدنه

مخازن کویل دار همگی دارای بدنه فلزی هستند تا بتوانند فشارهای داخلی و خارجی را تحمل نموده و در اثر ضربه دچار ترک و شکستگی نشوند. متریال فلزی به کار رفته در این مخازن گالوانیزه گرم یا فولاد سیاه و گاها استیل استنلس است. فولاد سیاه قدرت تحمل بالایی در برابر تماس با مواد خورنده ندارد و به همین دلیل ابتدا سندبلاست شده و در نهایت رنگ های اپوکسی روی آن قرار میگیرد. این رنگ ها تاثیر چشمگیری بر افزایش قدرت مخزن در تماس با مواد خورنده موجود در آب داشته و منبع دچار زنگ زدگی نمی شود.

تفاوت مخزن کویل دار آب به آب و بخار به آب چیست؟

مخزن های کویل دار از نظر نوع سیال وارد شده به لوله های کویلی متفاوت هستند. در برخی از این منابع آب گرم وارد کویل شده و از این طریق آب درون منبع گرم میشود و به آن آب به آب گفته میشود. در برخی از منابع بخار آب تولید شده در بویلر وارد لوله های کویلی شده و از این طریق آب درون منبع افزایش دما پیدا می کند و به آن بخار به آب گفته میشود.

تفاوت منبع کویلی و مخزن دوجداره

منبع کویلی و مخزن دوجداره هر دو از تاسیسات حرارتی هستند و برای تامین آب گرم ساختمان ها مورد استفاده قرار میگیرند. از نظر ساختار این دو منبع کاملا با هم تفاوت دارند. منبع کویلی از یک منبع و کویل های u یا حلزونی شکل تشکیل شده است. این در حالیست که منبع دوجداره از دو مخزن استوانه ای تشکیل شده که درون هم قرار گرفته اند. به همین دلیل متریال فلزی کمتری در منبع کویلی به کار رفته و وزن سبک تری دارند.

جمع بندی

منبع کویلی یا مخزن کویل دار به مخازن استوانه ای ایستاده یا افقی گفته میشود که آب گرم یا بخار داغ تولید شده در دیگ بخار وارد لوله های کویلی آن میشود. این منابع حاوی آب هستند و در تماس با کویل های گرم تبادل دما انجام داده و آب درون منبع را گرم می کنند. مخازن کویل دار در انواع مختلف کویلی یو شکل و حلزونی با فولاد سیاه و استیل استنلس در ظرفیت های مختلف تولید میشوند.