مبدل حرارتی استخر و جکوزی
مبدل حرارتی استخر چیست؟!
مبدل حرارتی استخر و جکوزی به وسیله‌ای گفته میشود که برای انتقال دادن حرارت بهینه از یک سیال به سیال دیگر به‌صورت غیر مستقیم و برای گرم کردن استخر استفاده میشود. این مبدل‌ها دارای دو مدار گردش سیال است که در یکی از آنها آب گرم بدست آمده از بویلر (دیگ) جریان دارد و در دیگری آب استخر یا جکوزی در مدار تصفیه و گرمایش گردش می‌یابد. استفاده از مبدل استخر یا جکوزی با توان‌های مختلف به همراه دیگ و مشعل و یا استفاده از همین مبدل‌ها همراه با پکیج برای استخر و جکوزی با حجم کمتر در ایران مرسوم است.
به طور کلی مبدل‌های حرارتی استخر و جکوزی دارای دو مدار گردش سیال هستند که در یک مدار آب حاصل از تجهیزات مولد (دیگ ها) و در مدار دیگر آب گرم مورد نیاز شامل آب استخر، آب گرم مصرفی و … گردش می‌کند.
استفاده از سختی‌گیر برای تداوم کارایی مبدل‌های حرارتی و جلوگیری از تشکیل رسوب بر روی تیوپ‌ها و سطوح داخلی انتقال حرارت، بسیار مفید است. مبدل‌های گرمایشی برای تامین آب گرم اولیه نیاز به یک سیستم گرمایشی مانند دیگ آبگرم دارند. بطور خلاصه همانطور که از نام مبدل حرارتی استخر مشخص است؛ وظیفه تبادل حرارت بین دو سیال را به عهده دارد.
انواع مبدل حرارتی استخر و جکوزی
مبدل حرارتی استخر و جکوزی را براساس ساختار، ظاهر و نوع استفاده‌ای که دارند به سه دسته تقسیم کرده‌اند؛
- پوسته و لوله
- صفحه‌ای
معمولا در استخرها و جکوزی‌ها از نوع پوسته و لوله برای گرم کردن استخر و جکوزی استفاده میشود که در دو نوع مسی و تمام استیل وجود دارد. این مبدل حرارتی استخر از تعدادی لوله که درون استوانه‌ای قرار گرفته‌اند تشکیل شده است و دو سیال سرد و گرم بدون ارتباط با یکدیگر در دیوار فلزی لوله تبادل حرارت می‌کنند.
مقایسه مبدل حرارتی استیل و مسی
- مبدل‌های استیل در برابر مواد شیمیایی موجود در آب استخر و جکوزی از قبیل پودر کلر و قرص کلر و اسید مقاومت بسیار بالایی دارند. این امر موجب افزایش طول عمر مبدل استیل در مقایسه با مبدل استخر مسی شده است و بسیار حائز اهمیت می‌باشد.
- مبدل‌های گرمایی استیل در مقایسه با مبدل‌های مسی خیلی کمتر در معرض رسوبات قرار می‌گیرند. از این رو حرارت را بهتر انتقال داده و مانع سوراخ شدن مبدل و ایجاد نشتی در آن می‌شوند.
- ابعاد و اندازه مبدل استخر استیل نسبت به مبدل مسی کوچکتر می‌باشد از این رو فضای کمتری در موتورخانه اشغال می‌کند.
- مبدل استیل در مقایسه با مبدل مسی وزن کمتری دارد. در نتیجه با سرعت بیشتری نصب میشود و به پشتیبانی ساده‌تری نیاز دارد. همچنین حمل و نقل آن راحت‌تر است.
- مبدل‌های از جنس استیل این قابلیت را دارند که با ایجاد یک مکانیزم حرفه‌ای، انرژی خیلی زیادی را از طریق گرما از سیالی به سیال دیگر انتقال دهند. به دلیل انتقال انرژی به صورت مستقیم مبدل استیل استخر می‌تواند در انواع استخرها و جکوزی‌ها استفاده شود.
مبدل حرارتی با بدنه چدنی استخر
این نوع مبدل حرارتی استخر و جکوزی پوسته و لوله از جنس چدن است و قیمت بسیار بالاتری دارد و در استخرهای لوکس خانگی که سرعت گرمایش آب بسیار مهم است، استفاده میشود. برای جلوگیری از خوردگی و رسوب گرفتگی اتصالات سیکل آن از جنس UPVC است و طراحی آن به گونه ای است که به آسانی میتوان کویل را از داخل آن خارج کرد. تراکم لوله ها در مبدل چدنی زیاد است که این موضوع باعث بالا رفتن راندمان مبدل و گرم شدن استخر در زمان کمتر میشود. مبدل های بومن انگلیس از این نوع مبدل ها هستند.
جنس بدنه و لوله‌های مبدل‌های استیل
برای ساخت مبدل گرمایی استیل استخری از آلیاژ استنلس استیل استفاده میشود و با آلیاژهای استیل کلاس 304، 310 و 316 تولید می‌گردد. لازم به ذکر است برای انتخاب سایز و جنس لوله مبدل دو معیار
- انتقال حرارت در مقابل سیال
- واکنش لوله‌ها در مقابل سیال
باید درنظر گرفته شود. برای کارایی بهتر میتوان از لوله‌های فین‌دار استفاده کرد. این لوله‌ها اغلب برای اواپراتورهایی استفاده می‌شوند که حاوی افزایش بازدهی انتقال حرارت می‌باشند.
روش کار مبدل گرمایی استیل استخر
این دستگاه برای افزایش دما، آب را از درون یک پوسته حرارتی حاوی تیوب‌های صاف حرکت می‌دهد و سپس مایع گرما دیده را توسط یک لوله به درون سیستم ارسال می‌کند.مبدل گرمایی استیل به منظور تولید گرمای اولیه به یک سیستم گرمایشی نیاز دارد تا در اولین گام، گرمای لازم برای استفاده از مبدل استیل استخر تامین گردد.
نحوه‌ی کارکرد مبدل حرارتی پوسته و لوله
انتقال دما و حرارت در این سری از مبدل‌های استخر و جکوزی به‌صورت غیرمستقیم است و عبور سیال از لوله و پوسته باعث تغییر دما میشود. مبدل حرارتی پوسته و لوله از یک پوسته یا مخزن استوانه‌ای تشکیل شده است که داخل آن لوله‌ها بصورت موازی با مدار پوسته قرار دارند. سیال که نقش کاهش و افزایش دما را برعهده دارد از شیر ورودی وارد پوسته میشود و در اثر تماس غیرمستقیم سیال وارد شده در لوله‌ها انتقال حرارت صورت می‌گیرد. در آخر سیال از شیرهای خروجی با دمای موردنظر خارج میشود و مورد استفاده قرار می‌گیرد.
محل نصب مبدل حرارتی استخر
محل نصب این دستگاه، در سیکل تصفیه گرمایش استخر است. بعد از پمپ و فیلتر، قبل از سیستم گندزدایی نصب میشود.
نحوه نصب مبدل حرارتی
در نصب مبدل‌ها از مهره ماسوره یک سر برنجی استفاده میشود. تا بتواند ارتباط میان مبدل و خط لوله آب استخر یا جکوزی را ایجاد کند. استفاده از این مهره ماسوره به دلیل این است که سیکل لوله کشی با لوله های هیدروپول upvc تا 50 درجه بیشتر مقاومت ندارد و برای اتصال دادن تجهیزات استخر که متریال آنها بجز upvc است از مهره ماسوره های یک سر برنجی استفاده میشود.
معیارهای انتخاب مبدل حرارتی
در هنگام انتخاب مبدل حرارتی باید به نکات زیر توجه کرد:
- مشخص کردن زمان مورد نیاز برای گرمایش استخر و جکوزی
- تعیین کردن تعداد مبدل مورد نیاز توان گرمایشی آنها
- انتخاب براساس روباز یا سربسته بودن ،عمومی یا خصوصی بودن استخر
- مشخص بودن اختلاف دما در استخر
محاسبه مبدل حرارتی استخر و جکوزی
با استفاده از فرمول محاسبه مبدل استخر به راحتی قادر هستید تا محاسبات لازم را در این زمینه انجام دهید.
در مرحله اول لازم است تا بار گرمایش استخر را محاسبه کنید. برای این کار لازم است تا از فرمول زیر استفاده نمایید؛
با توجه به اینکه انتخاب نوع مبدل حرارتی بر اساس فوت حرارتی انجام میشود، شما می‌توانید از فرمول زیر برای محاسبه فوت حرارتی مبدل‌های حرارتی پوسته لوله مسی استفاده کنید. در نمونه استیل نیز مراجعه به کاتالوگ شرکت سازنده کفایت می‌نماید.
محاسبه سرانگشتی مبدل حرارتی استخر
انجام محاسبات سرانگشتی مبدل حرارتی یکی از روش‌هایی است که فروشنده‌گان تجهیزات استخر از آن استفاده می‌نمایند. در این مدل کافیست تا حجم آب استخر را به طور تقریبی برای هر مترمکعب، در حدود 1100 کیلوکالری در نظر بگیرید. بار به دست آمده را جهت تبدیل واحد از کیلوکالری به کیلووات تقسیم بر 860 نمایید تا بار حرارتی استخر برحسب کیلووات به دست آید. برای فوت حرارتی مبدل نیز کافیست تا kw به دست آمده را به 2 تقسیم کنید. حال می‌توانید با مراجعه به جدول مبدل‌های استیل که از 9 تا 90 فوت است نزدیکترین ظرفیت ممکن را انتخاب نمایید.
قیمت مبدل حرارتی استخر
توجه نمایید که قیمت مبدل حرارتی استخر برحسب فوت محاسبه میشود. که در بالا نحوه به دست آوردن آن را توضیح داده‌ایم. برای انجام محاسبات و استعلام قیمت می‌توانید با ما در فروشگاه تجهیزات استخر و جکوزی آبیکو در تماس باشید.
اسید شویی مبدل حرارتی به صورت گام به گام
اسید شویی مبدل حرارتی و رسوب زدایی آن یکی از موارد بسیار مهم در صنعت است. این روزها با توجه به افزایش قیمت‌ها لازم است تا بتوانید از هزینه‌های اضافه جلوگیری کنید. در صنعت استخر، میتوان ایجاد رسوب در مبدل‌های حرارتی را یکی از دردسرهای هزینه‌ساز دانست. رسوب گرفتن مبدل حرارتی سبب ایجاد ضعف در کارایی آن خواهد شد. در نتیجه عملکرد آن با مشکل مواجه میشود. چراکه دیگر قادر به انتقال حرارت بین دو سیال نخواهد بود. در نتیجه استخرداران در تلاشند تا با راهکارهای کاربردی بتوانند این رسوبات را از بین برند. اسید شویی یکی از کاربردی‌ترین روش‌ها در این زمینه می‌باشد. برای از بین بردن رسوبات موجود بر روی مبدل حرارتی می‌توانید از اسید استفاده کنید.
بهترین زمان برای تمیز کردن مبدل حرارتی
رسوب‌گذاری یک امر طبیعی است و نمی‌توان از آن جلوگیری کرد. اما باید این رسوبات در زمان درست از بین روند. با انجام سرویس‌های دوره‌ای منظم میتوان به راحتی از ایجاد هزینه‌های اضافه جلوگیری کرد. در نتیجه برای انجام تمیزکاری باید برنامه‌ریزی مشخص و منظیمی داشت. در نتیجه لازم است تا اپراتورهای مبدل حرارتی با توجه به میزان رسوب‌گیری این قطعه، برنامه‌ریزی دقیق و منظمی برای رسوب زدایی داشته باشند. مطمنا با انجام این کار علاوه بر افزایش عمر تجهیزات، هزینه‌های خود را نیز کاهش خواهید داد.
به‌صورت میانگین میتوان زمان مناسب برای رسوب زدایی از این مبدل‌ها را در حدود سالی یکبار دانست. اما باید بازرسی‌های دوره‌ای را بر روی آنها حتما انجام دهید. و در صورت نیاز به سرعت برای نظافت آنها اقدام نمایید. توجه کنید که رسوب زدایی روش‌های بسیار متنوعی دارد که در این مطلب به توضیح آنها پرداختیم.
رسوب زدایی مبدل حرارتی با اسیدشویی
اسیدشویی یکی از روش‌های شیمیایی برای رسوب زدایی است. در روش اسید شویی مبدل حرارتی از یک واکنش شیمیایی استفاده میشود. در استفاده از روش اسیدشویی مبدل حرارتی نیازی به تفکیک کردن قطعات مبدل نخواهید داشت. میتوان این روش را یکی از روش‌های ساده و سریع برای رسوب زدایی معرفی کرد. اما باید در انتخاب مواد نهایت دقت را به کار بندید. چراکه انتخاب اشتباه مواد می‌تواند سبب خوردگی و آسیب دیدگی مبدل شود.
انواع مواد شیمیایی برای اسید شویی مبدل حرارتی
برای اسید شویی مبدل حرارتی انتخاب‌های زیادی دارید از جمله؛
- گریس و چربی‌ها باید از مواد قلیایی تمیزکننده استفاده کنید. مانند؛ سود سوزآور و آمونیاک
- پرمنگنات پتاسیم، برومات سدیم و نیتریت سدیم از جمله اکسیدان‌هایی هستند که یک لایه اکسید پایدار روی سطح تمیز شده بوجود می‌آورد. در نتیجه در برابر خوردگی پوسته ایجاد می‌کند.
- برای حل رسوبات خاص قطعا استفاده از حلال‌هایی مانند هیدروکربن‌های معطر، هیدروکربن‌های آلیفاتیک و هیدروکربن‌های کلر پیشنهاد میشود.
- استفاده از اسید که به دلیل واکنش قوی با رسوبات یکی از رایج‌ترین روش‌های ممکن است.
در ارتباط با اسید شویی مبدل حرارتی بیشتر بدانید
اسید شویی را میتوان یک واکنش شیمیایی قوی دانست. در این روش از محلول اسیدی استفاده میشود تا پوسته‌های اکسیدی، رسوبات ایجاد شده و زنگ خوردگی‌ها در بخش‌های مختلف از بین روند. برای اسیدشویی می‌توانید از اسیدهایی مانند؛
- هیدروکلریک اسید، سولفوریک اسید و اسید فسفریک که از اسیدهای معدنی هستند.
- سولفوریک اسید مانند سدیم بی سولفات، سولفامیک اسید، سولفات یا کلرید اهن، سدیم هیپوفسفیت، آمونیوم پرسولفات و نمک‌های با فلوراید از جمله اسیدهای جامد
توجه نمایید که می‌توانید برای جلوگیری از حمله اسید به سطوح مبدل، از بازدارنده‌ها نیز استفاده کنید.
مهم‌ترین نکات در اسید شویی مبدل حرارتی
توجه به موارد زیر می‌تواند اسیدشویی را برای شما با کیفیت بهتری انجام دهد؛
- مقدار اسید را بایستی با توجه به حجم مبدل و میزان رسوبات مشخص کنید.
- در زمان اسید شویی به‍‌هیچ عنوان نباید مبدل حرارتی در حین کار باشد.
- در حین اسیدشویی تمامی مسیرهای ورودی و خروجی را مسدود کنید.
- برای رقیق کردن اسید حتما از دستورالعمل معرفی شده استفاده کنید.
- مسیر مبدل را باید حتما شستشو دهید.
- با کمک پمپ تزریق باید اسید رقیق شده را به مبدل تزریق کنید. با توجه به اینکه PH با حل شدن رسوبات در محل اسیدی تغییر می‌کند و خاصیت خود را از دست می‌دهد، لازم است تا این کار چند بار تکرار شود.
- پس از از بین رفتن تمامی رسوبات لازم است تا محلول اسیدی از مبدل حرارتی خارج شود. برای این مرحله می‌توانید از آب استفاده کنید. حتما مطمئن شوید که PH آب به 7 تا 8 رسیده باشد.
آیا اسید شویی مبدل حرارتی انتخاب درستی است؟!
اسید شویی نیز مانند سایر روش‌ها دارای مزایا و معایبی است. یکی از اصلی‌ترین مزیت‌های اسید شویی مبدل حرارتی را میتوان، عدم نیاز به جدا کردن قطعات دستگاه از یکدیگر دانست. فقط لازم است تا برای انجام اسیدشویی دستگاه را خاموش کنید.
از معایب اصلی اسید شویی نیز میتوان به سمی بودن اسیدها اشاره نمود. برای کارکردن با اسیدها لازم است تا احتیاط لازم را بکار بندید. حتما توجه کنید که لازم است میزان درستی از اسید رقیق شده و حتما این اده در دمای مناسب قرار گیرد. با عدم رعایت این موارد، ممکن است آسیب‌های بسیار جدی به اجزا مبدل حرارتی وارد شود.
پسماند‌های ایجاد شده از اسید شویی مبدل حرارتی، از نمونه‌های خطرناک می‌باشند. در نتیجه لازم است تا به سرعت پساب و گازهای ناشی از اسیدشویی را بازیابی نمایید.