نویسنده مقاله
وحید یغمائی
پیش نیاز مقاله
ندارد
یکی از مشکلات مصرف کنندگان پکیج شوفاژ دیواری عدم توانایی پکیج شوفاژ دیواری در تامین همزمان آبگرم بهداشتی (مصرفی) با آب شوفاژ (مسیر گرمایش) می باشد.
این پدیده باعث شده است در بعضی موارد بخصوص در زمانی که محل نصب پکیج شوفاژ دیواری تا مصرف کننده (بطور مثال دوش یا روشویی) زیاد است تامین آب گرم دائم مسئله مهم باشد.
یکی دیگر از مشکلات آب گرم بهداشتی در پکیج شوفاژ دیواری عدم توانایی نصب مسیر برگشت آب گرم مصرفی می باشد.
در این مقاله به روش های به نسبت ساده و کم هزینه برای رفع این مشکل پرداخته ایم. بدین صورت که می توان بدون نیاز به موتورخانه و صرفا توسط پکیج شوفاژ دیواری و استفاده از منبع کویلی مشکل را حل نمود.
لطفا توجه گردد که این توصیه و مقاله برای پکیج های خانگی کوچک با کارکرد معمول وتعداد خانوارهای کم نمی باشد و بیشتر برای منازل ویلایی و مدارس و … می باشد.
وحید یغمائی
ندارد
فارغ از نوع پکیج شوفاژ دیواری مورد استفاده، هر دو نوع تک مبدله و یا دو مبدله، در زمان درخواست آب گرم بهداشتی (مصرفی)، پکیج شوفاژ دیواری ملزم به تامین آب گرم بهداشتی می باشد. (توصیه می گردد مقاله «انواع پکیج شوفاژ دیواری» را مطالعه نمایید)
نتیجه، (در زمان استفاده طولانی مدت از آب گرم مصرفی) سرد شدن رادیاتورها (یا گرمایش از کف و یا فن کویل) می باشد که این مورد از معایب پکیج شوفاژ دیواری می باشد.
در نظر داشته باشید که منطق تولید پکیج شوفاژ دیواری همین بوده که بعنوان دستگاه اقتصادی در نظر گرفته می شود
اما آیا می شود روشی در نظر گرفته شود که این مشکل مرتفع گردیده و بتوان به اندازه میزان لیتراژ مشخصی آب همواره به عنوان آب گرم درون یک مخزن ذخیره باشد تا در زمان برداشت آبگرم مصرفی (بهداشتی) اختلالی در عملکرد مدار گرمایش (شوفاژ) ایجاد نگردد؟
یکی دیگر از مشکلات پکیج شوفاژ دیواری عدم توانایی قرار دادن برگشت آب گرم بهداشتی به پکیج می باشد. برای دانستن موضوع ابتدا علت نیاز به برگشت آب گرم بهداشتی را با هم مرور می کنیم:
یکی از روش های تامین آسایش حداکثری برای افراد (بخصوص در ویلاها) تحویل آب گرم به محض باز کردن آب گرم می باشد.
متاسفانه به علت اینکه آب داخل لوله ها، ثابت می ماند و طی زمان سرد شده و امکان برگشت و گرم شدن مجدد وجود ندارد، امکان تامین آبگرم به محض باز شدن شیر در پکیج های شوفاژ دیواری نیست.
حتی پس از درخواست آبگرم بهداشتی (مصرفی) حداقل 6 ثانیه تا روشن شدن شعله و گرمایش آب زمان نیاز است.
در نتیجه، بعضی از مصرف کنندگان موتورخانه را بر پکیج شوفاژ دیواری ترجیح می دهند.
در سیستم های موتورخانه ای با وجود منبع کویلی، یک خط لوله از آخرین مصرف کننده آب گرم، به مخزن به عنوان «خط برگشت آبگرم» در نظر می گیرند و با قراردادن یک پمپ، سوییچ دما و شیر یکطرفه باعث می شوند که آب داخل لوله ها همواره گرم باشد.
بدین صورت که در زمان سرد شدن آب و قرار گرفتن در محدوده دمایی ترموستات (سوییچ) دما، پمپ شروع به کار کرده و باعث می شود آب گرم درون لوله ها جایگزین شود. با قرار گرفتن دما در محدوده حداکثر تنظیمی ترموستات دما، پمپ غیر فعال می گردد.
با این تکنیک همواره آب گرم در لوله آبگرم وجود دارد و به محض برداشت آب گرم توسط مصرف کننده، آب مطبوع در اختیار ایشان فراهم خواهد بود.
دو مشکل در حالت آب گرم بهداشتی در زمانی که از پکیج شوفاژ دیواری استفاده می نماییم وجود دارد:
در مورد مشکل اول که بابت عدم امکان همزمانی مصرف آبگرم بهداشتی با مدار گرمایش بود راهکار توصیه ای این است که می توان یک منبع کویلی با ظرفیت لیتراژ مورد نیاز قرار داده و مدار گرمایش را همانند شکل شماتیک زیر به آن متصل نمایید. در این حالت می بایست از یک شیر سه راهه موتوری (و نه شیر برقی) در مسیر قرار داد و فرمان قطع و وصل این شیر برقی را از ترموستات دمایی (سوییچ دما) نصب شده بر روی مخزن /منبع کویلی قرار داد. بدین معنی که در زمانی که دمای منبع به حد دلخواه (دمای تنظیمی آب گرم بهداشتی) رسید شیر سه راهه عمل نموده و اتصال پکیج به رادیاتورها برقرار شود.
لازم به ذکر است در صورت عدم نصب شیر موتوری سه راهه در محل ذکر شده، در اکثر اوقات دمای رادیاتورها پایین تر از حد دلخواه خواهد بود و ساکنین دمای مطلوب در اتاق ها را نخواهند داشت.
مشکل دوم و تحویل آب گرم بلافاصله پس از درخواست آبگرم را به دو شکل می توان حل نمود:
برای حالت اول می توان همانند تصویر 1 عمل نموده و توسط شیر یکطرفه و پمپ و ترموستات دمایی مسیر برگشت در نظر بگیریم
برای حالت دوم نیز می توان همانند تصویر زیر عمل نماییم
حداکثر حجم منبع کویلی بر اساس لیتر چه میزان می تواند باشد؟ (در تصویر 2 و3)
برای پاسخ به این سوال ابتدا باید منبع کویلی را همانند تعدادی رادیاتور/فن کویل (مصرف کننده انرژی) در نظر گرفت.
با محاسبه توان مورد نیاز گرمایش آب داخل منبع، می توان با جمع زدن توان مورد نیاز گرمایش محیط توان کلی پکیج را بدست آورد و یا با در نظر گرفتن توان اضافی پکیج، ججم مخزن آب را بدست آورد. برای بدست آوردن توان منبع کافی است که ابتدا انرژی مود نیاز برای گرمایش آب را بدست آورد و سپس از تقسیم انرژی بر واحد زمان، توان را محاسبه نماییم.
Q=m\times C\times \Delta T
Q همان انرژی برحسب کیلوژول
m جرم آب داخل مخزن که در مورد آب با لیتر یکسان است ولی بر حسب جرم باید لحاظ شود.
C گرمای ویژه آب که عدد ثابت 4.178 kJ/kg.k می باشد
و \Delta T[/katex\بعنوان اختلاف دمای آب نهایی و مطلوب مخزن منهای دمای آب ورود می باشد.
سپس خواهیم داشت:
\dot{Q}=\frac{Q}{t}
\dot{Q} همان توان مورد نیاز بر حسب کیلووات
t زمان بر حسب ثانیه
برای فهم بهتر این موضوع یک مثال بزنیم:
مثال: برای گرمایش یک مخزن یا منبع کویلی با ظرفیت صد لیتر و با دمای دلخواه 60 درجه سانتیگراد و با فرض دمای آب ورودی 15 درجه سانتیگراد، توان مورد نیاز دستگاه برای گرمایش مخزن ظرف مدت 15 دقیقه را بدست آورید:
پاسخ:
Q=(100 kg)X (4.178 kj/kg.K) X (60-15)=18801 kJ
\dot{Q}=\frac{18801(kJ)}{(15\times 60)s}=20kW
این جواب بدین معنی است که اگر یک پکیج 20 کیلووات را همانند شکل 2 برای گرمایش مخزن کویلی در نظر بگیریم، این پکیج بعد از 15 دقیقه کارکرد دمای آب را از 15 درجه به 60 درجه سانتیگراد خواهد رساند. و بعد از عمل کردن شیر برقی در نظر گرفته شده اتصال پکیج با مخزن قطع شده توان پکیج صرف گرم کردن رادیاتورها خواهد شد.
در اینجا دقت فرمایید که عددهای محاسبه شده با فرض راندمان 100 درصد پکیج و عدم پرت حرارتی مخزن می باشد که برای محاسبه دقیق تر توصیه می گردد حداقل 10 درصد توان بالاتر در نظر بگیریم.
7 پاسخ
کسی جواب را بلده؟
حداقل حجم منبع کویلی بر اساس لیتر چه میزان می‌تواند باشد؟
مقاله مربوط به محاسبات استخر رو با دقت دنبال کنین با همون روش میتونین انجام بدین و به جواب برسین
مقاله جالب و مفید بود ممنونم
مقاله جالبی بود ممنون
بسیار مفید بود
عالی بود