المبادلات الحرارية لأحواض السباحة: حساب الطاقة. لوحة ونماذج أخرى. كيفية اختيار؟ مخطط الاتصال

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 05:24

بالنسبة للكثيرين ، يعد المسبح مكانًا يمكنك الاسترخاء فيه بعد يوم شاق من العمل والاستمتاع بوقت ممتع والاسترخاء. لكن التكلفة العالية لتشغيل هذا الهيكل لا تكمن حتى في مقدار الأموال التي تنفق على بنائه. نحن نتحدث عن تسخين عالي الجودة للمياه ، لأن حجمها كبير ، وفقدان الحرارة مرتفع للغاية. أفضل حل لهذه المشكلة هو الدوران المستمر للمياه عند درجات حرارة مختلفة. ويمكن للمبادل الحراري لحمام السباحة التعامل مع هذه المهمة. دعنا نحاول معرفة ماهيته وأنواعه.

الخصائص

يجب أن يكون مفهوما أن تدفئة حوض السباحة بكمية كبيرة من الماء ليست متعة رخيصة. و هناك 3 طرق للقيام بذلك اليوم:

• استخدام مضخة حرارية
• استخدام سخان كهربائي.
• تركيب مبادل حراري بغلاف وأنبوب.

من بين هذه الخيارات ، سيكون الأفضل استخدام مبادل حراري بسبب الميزات التالية:

• تكلفتها منخفضة نسبيًا ؛
• يستهلك طاقة أقل من جهازين آخرين ؛
• يمكن استخدامه مع مصادر التدفئة البديلة ، والتي ستكون تكلفتها أقل ؛
• لها حجم صغير
• تتميز بإنتاجية عالية وخصائص هيدروليكية ممتازة (فيما يتعلق بالتدفئة) ؛
• مقاومة عالية للتآكل تحت تأثير الفلور والكلور والأملاح.

بشكل عام ، كما ترى ، تتيح لنا ميزات هذا الجهاز أن نقول إنه اليوم هو أفضل حل لتسخين المياه في المسبح.

مبدأ التشغيل

الآن دعنا نتعرف على كيفية عمل المبادل الحراري لحمام السباحة. إذا تحدثنا عن التصميم ، فهو مصنوع على شكل جسم أسطواني ، حيث يوجد محيطان .في الأول ، وهو التجويف المباشر للجهاز ، يدور الماء من البركة. في الثانية ، يوجد الجهاز حيث يتم نقل الماء الساخن ، والذي يعمل في هذه الحالة كحامل حرارة. وفي دور جهاز تسخين السائل ، سيكون هناك أنبوب أو لوحة.

يجب أن يكون مفهوما أن المبادل الحراري نفسه لا يسخن الماء … بمساعدة التركيبات الخارجية في الدائرة الثانية ، يتم توصيلها بنظام التدفئة. وبسبب هذا ، فإنه يتوسط في نقل الحرارة. أولاً ، يذهب الماء إلى هناك من البركة ، والتي تتحرك على طول الجسم ، وتسخن بسبب ملامستها لعنصر التسخين وتعود مرة أخرى إلى وعاء البركة. يجب إضافة أنه كلما زادت مساحة التلامس الخاصة بعنصر التسخين ، زادت سرعة انتقال الحرارة إلى الماء البارد.

نظرة عامة على الأنواع

يجب أن يقال أن هناك أنواعًا مختلفة من المبادلات الحرارية. كقاعدة عامة ، تختلف وفقًا للمعايير التالية:

• بالأبعاد والحجم المادي ؛
• بالقوة
• بالمواد التي يتكون منها الجسم ؛
• حسب نوع العمل
• حسب نوع عنصر التسخين الداخلي.

الآن دعنا نتحدث قليلاً عن كل نوع.

من حيث الحجم والحجم

يجب القول أن المسابح تختلف في التصميم وحجم المياه الموضوعة. بناءً على ذلك ، هناك أنواع مختلفة من المبادلات الحرارية . لا تستطيع النماذج الصغيرة ببساطة التعامل مع كمية كبيرة من الماء ، وسيكون تأثير استخدامها ضئيلًا.

غالبًا ما يحدث أنه يتعين عليك إجراء حسابات لمجموعة معينة وطلب مبادل حراري خصيصًا لها.

بالقوة

النماذج تختلف أيضا في القوة. هنا تحتاج إلى فهم أنه في السوق يمكنك العثور على عينات بقوة 2 كيلو واط و 40 كيلو واط ، وما إلى ذلك.متوسط القيمة في مكان ما حوالي 15-20 كيلو واط. ولكن، كقاعدة عامة ، يتم حساب الطاقة المطلوبة أيضًا اعتمادًا على حجم وحجم المجمع حيث سيتم تثبيته .هنا تحتاج إلى فهم أن الطرز التي تبلغ قوتها 2 كيلو وات لن تكون قادرة على التعامل بفعالية مع تجمع ضخم.

حسب مادة الجسم

تختلف المبادلات الحرارية للمسبح أيضًا في مادة الجسم. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون أجسامهم مصنوعة من معادن مختلفة. الأكثر شيوعًا هي التيتانيوم والصلب والحديد . كثير من الناس يهملون هذا العامل ، والذي لا ينبغي القيام به لسببين. أولاً ، يتفاعل أي من المعادن بشكل مختلف عند ملامستها للماء ، وقد يكون استخدام أحدهما أفضل من الآخر من حيث المتانة.

ثانيًا ، يختلف انتقال الحرارة لكل من المعادن. لذلك ، إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك العثور على نموذج ، سيقلل استخدامه بشكل كبير من فقد الحرارة.

حسب نوع العمل

حسب نوع العمل ، تكون المبادلات الحرارية للمسبح كهربائية وغازية. عادة ، يتم استخدام الأتمتة في كلتا الحالتين. سيكون الحل الأكثر كفاءة من حيث معدل التسخين واستهلاك الطاقة هو جهاز يعمل بالغاز . لكن ليس من الممكن دائمًا تزويدها بالغاز ، وهذا هو سبب ارتفاع شعبية النماذج الكهربائية. لكن التناظرية الكهربائية لديها استهلاك مرتفع للطاقة ، وتقوم بتسخين الماء لفترة أطول قليلاً.

حسب نوع عنصر التسخين الداخلي

وفقًا لهذا المعيار ، يمكن أن يكون المبادل الحراري أنبوبيًا أو صفيحيًا. تعد نماذج الألواح أكثر شيوعًا نظرًا لحقيقة أن منطقة التلامس بين الماء البارد وغرفة التبادل ستكون أكبر . سبب آخر هو أنه سيكون هناك مقاومة أقل لتدفق السوائل. والأنابيب ليست حساسة للغاية للتلوث المحتمل ، على عكس الألواح ، مما يجعلها غير ضرورية لتنقية المياه الأولية.

على عكسهم ، يتم انسداد نظرائهم من الألواح بسرعة كبيرة ، وهذا هو السبب في أنه ليس من المنطقي استخدامها لحمامات السباحة الكبيرة.

الحساب والاختيار

تجدر الإشارة إلى أن اختيار المبادل الحراري المناسب للمسبح ليس سهلاً كما قد يبدو للوهلة الأولى. للقيام بذلك ، تحتاج إلى حساب عدد من المعلمات.

• حجم وعاء البركة.
• مقدار الوقت المستغرق لتسخين الماء. يمكن المساعدة في هذه النقطة من خلال حقيقة أنه كلما طالت مدة تسخين الماء ، انخفضت طاقة الجهاز وتكلفته. الوقت العادي هو من 3 إلى 4 ساعات للتدفئة الكاملة. صحيح ، بالنسبة للمسبح الخارجي ، من الأفضل اختيار طراز بقوة أعلى. الأمر نفسه ينطبق عندما يتم استخدام المبادل الحراري للمياه المالحة.
• معامل درجة حرارة الماء الذي يتم ضبطه مباشرة في الشبكة وعند مخرج دائرة الجهاز المستخدم.
• حجم الماء في البركة الذي يمر عبر الجهاز خلال فترة زمنية محددة. في هذه الحالة ، سيكون جانبًا مهمًا هو أنه إذا كانت هناك مضخة دوران في النظام ، والتي تنقي المياه ثم تقوم بتدويرها ، فيمكن اعتبار معدل تدفق وسط العمل بمثابة المعامل المحدد في ورقة بيانات المضخة.

مخطط الاتصال

فيما يلي رسم تخطيطي لتركيب مبادل حراري في النظام. لكن قبل ذلك ، سننظر في الخيار عندما تقرر صنع هذا الجهاز بمفردنا. هذا سهل بالنظر إلى بساطة تصميمه. للقيام بذلك ، يجب أن يكون لدينا في متناول اليد:

• الأنود؛
• أنبوب مصنوع من النحاس
• خزان على شكل اسطوانة مصنوع من الفولاذ ؛
• منظم الطاقة.

تحتاج أولاً إلى عمل فتحتين في طرفي الخزان. سيكون أحدهما بمثابة مدخل يتدفق من خلاله الماء البارد من البركة ، والثاني سيكون بمثابة مخرج ، حيث يتدفق الماء الساخن مرة أخرى إلى البركة.

الآن يجب أن تدحرج الأنبوب النحاسي إلى نوع من اللولب ، والذي سيكون عنصر تسخين. نعلقه على الخزان ونجلب كلا الطرفين إلى الجزء الخارجي من الخزان ، بعد أن قمنا مسبقًا بعمل الثقوب المقابلة فيه. الآن يجب توصيل منظم الطاقة بالأنبوب ووضع الأنود في الخزان .هذا الأخير ضروري لحماية الحاوية من درجات الحرارة القصوى.

يبقى استكمال تركيب المبادل الحراري في النظام. يجب أن يتم ذلك بعد تركيب المضخة والفلتر ، ولكن قبل تركيب الموزعات المختلفة. عادة ما يتم تثبيت العنصر الذي يهمنا أسفل الأنابيب والفلاتر وفتحة التهوية.

يتم التثبيت في وضع أفقي. فتحات الخزان متصلة بدائرة البركة ، ويتم توصيل مخرج ومخرج أنبوب التسخين بدائرة ناقل الحرارة من غلاية التدفئة. الأكثر موثوقية لهذا ستكون التوصيلات المترابطة. من الأفضل إجراء جميع التوصيلات باستخدام صمامات الإغلاق . عند توصيل الدوائر ، يجب تركيب صمام تحكم مزود بثرموستات على مدخل ناقل الحرارة من المرجل. يجب تركيب مستشعر درجة الحرارة عند مخرج المياه لحمام السباحة.

يحدث أن تكون الدائرة من غلاية التدفئة إلى المبادل الحراري طويلة جدًا. في هذه الحالة ، من الضروري أيضًا توفير مضخة للتداول حتى يعمل النظام بسلاسة.