منبع کویل دار یا منبع کویلی چیست؟ انواع، مشخصات فنی و قیمت

منبع کویل دار، که به آن منبع کویلی هم می‌گویند، نوعی مخزن است که برای گرم کردن آب مصرفی ساختمان‌ها و مصارف صنعتی استفاده می‌شود. این نوع منبع از یک بدنه استوانه‌ای و تعدادی لوله مسی (کویل) تشکیل شده است. مزیت اصلی استفاده از منبع کویلی این است که این سیستم به طور مداوم آب گرم مصرفی را فراهم می‌کند، زیرا هنگامی که موتور خانه یا سیستم گرمایشی فعال است، آب درون کویل به طور خودکار گرم می‌شود. این سیستم به عنوان یک راهکار موثر و اقتصادی برای تأمین آب گرم مصرفی در ساختمان‌ها و صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در این مقاله، ما به بررسی جزئیات بیشتر منبع کویل دار، از جمله نحوه عملکرد، مزایا و معایب، و کاربردهای آن خواهیم پرداخت.

منبع کویل دار یا منبع کویلی چیست؟

منبع کویل دار یا منبع کویلی (به انگلیسی: Coiled tank) نوعی مبدل حرارتی و سیستم گرمایشی است که برای گرم کردن آب مصرفی در ساختمان های مسکونی و تجاری به کار می رود. این سیستم ها از یک مخزن گالوانیزه و یک مبدل حرارتی با لوله‌های مسی تشکیل شده اند که در داخل مخزن قرار می گیرد. آب سرد از طریق لوله ها وارد مخزن شده و در اطراف کویل جریان می یابد. آب گرم تولید شده توسط بویلر یا چیلر از طریق کویل جریان می یابد و گرمای خود را به آب سرد داخل مخزن منتقل می کند. به طور کلی، این منبع یک گزینه کارآمد و قابل اعتماد برای گرم کردن آب مصرفی است. این سیستم ها برای طیف گسترده ای از کاربردها از جمله ساختمان های مسکونی، آپارتمان ها، هتل ها و مدارس مناسب هستند.

عملکرد اصلی این سیستم که در ادامه مطلب بیشتر توضیح خواهیم داد به این صورت است که آب سرد وارد مخزن گالوانیزه می‌شود. سپس، آب سرد از طریق لوله‌های مسی که به صورت کویل درون مخزن قرار دارند، عبور می‌کند. آب سرد که از طریق این لوله‌ها عبور کرده است، با جذب گرما از موتور خانه یا سیستم گرمایشی، به آب گرم تبدیل می‌شود. به زبان ساده تر، منبع کویل دار مانند یک مخزن آبگرم بزرگ عمل می کند که در داخل آن یک مبدل حرارتی وجود دارد. این مبدل حرارتی، آب سرد را گرم کرده و آن را برای استفاده در مصارف بهداشتی مانند شستشو و استحمام آماده می کند.

طرز کار منبع کویل دار

منبع کویل دار از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

1- مخزن: بدنه منبع کویل دار از جنس فلز، معمولاً فولاد یا گالوانیزه، ساخته شده و ضخامت ورق به کار رفته در بدنه منبع، متناسب با ظرفیت و فشار کاری آن تعیین می‌شود. داخل مخزن با عایق حرارتی پوشیده می‌شود تا از هدر رفتن گرما جلوگیری شود. در قسمت پایین مخزن، شیر تخلیه و در قسمت بالای آن، یک یا چند دریچه بازدید تعبیه می‌شود.

2- کویل: کویل از لوله‌های مسی یا استیل ضد زنگ ساخته می‌شود. لوله‌های کویل در داخل مخزن به صورت مارپیچ یا به صورت موازی با یکدیگر قرار می‌گیرند. آب گرم یا بخار از طریق این لوله‌ها جریان می‌یابد و گرمای خود را به آب سرد داخل مخزن منتقل می‌کند.

نحوه عملکرد منبع کویل دار بدین صورت است که آب سرد از طریق لوله‌های لوله‌کشی وارد مخزن منبع می‌شود. آب سرد در اطراف کویل جریان می یابد. آب گرم تولید شده توسط بویلر یا چیلر از طریق کویل جریان می یابد. آب گرم یا بخار از دیگ بخار یا موتورخانه از طریق پمپ های سیرکولاتور وارد کویل‌های مسی داخل مخزن شده و در داخل کویل‌ها، تبادل دما  صورت گرفته و گرمای آب گرم یا بخار به آب سرد داخل مخزن منتقل می‌شود. در واقع گرمای آب گرم از طریق جداره کویل به آب سرد داخل مخزن منتقل می شود. به مرور زمان، دمای آب داخل مخزن به تدریج افزایش می‌یابد. نهایتا آب گرم شده از طریق لوله ها از مخزن خارج شده و برای استفاده در مصارف بهداشتی به دست مصرف کننده می رسد.

انواع منبع کویلی

منبع کویل دار ایستاده و منبع کویل دار افقی دو نوع از رایج ترین منابع آب گرم هستند که برای تامین آب گرم مصرفی ساختمان ها و مصارف صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. هر کدام از این دو نوع منبع مزایا و معایب خاص خود را دارند که در انتخاب بین آنها باید به آنها توجه کرد. انتخاب بین منبع کویل دار ایستاده و افقی به نیازها و شرایط شما بستگی دارد. منبع کویلی ایستاده برای مکان‌هایی که فضای محدود دارند و به ظرفیت ذخیره‌سازی بالا و انتقال حرارت بهینه نیاز دارند مناسب است. منبع کویل دار افقی برای مکان‌هایی که ارتفاع محدود دارند مناسب است.

از شباهت میان این دو منبع کویل دار می توان به این موارد اشاره کرد که هر دو نوع منبع از یک مخزن استوانه ای و یک کویل مسی برای گرم کردن آب تشکیل شده اند. هر دو نوع منبع می توانند در ظرفیت های مختلف از 200 لیتر تا 10000 لیتر ساخته شوند. تفاوت های بین این دو را در یک جدول توضیح می دهیم.

اجزای منبع کویل دار

منبع کویل دار یا مبدل حرارتی آب گرم، از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر کدام وظیفه خاصی را بر عهده دارند. آشنایی با این اجزا به شما کمک می‌کند تا عملکرد منبع را بهتر درک کرده و در صورت بروز مشکل، بتوانید به درستی عیب یابی کنید.

• مخزن: استوانه ای شکل از جنس فولاد یا گالوانیزه که آب گرم را در خود ذخیره می‌کند. این مخزن دارای دو عدسی با جوش نفوذی است که برای مقاومت در برابر فشار و حفظ کیفیت آب درون آن استفاده می‌شود.
• کویل: لوله های مسی یا آلومینیومی که در داخل مخزن قرار گرفته اند و وظیفه ی تبادل حرارت بین آب گرم یا بخار و آب سرد را بر عهده دارند. کویل ها می توانند به صورت U شکل یا به صورت حلزونی و مارپیچ باشند.
• عایق حرارتی: دور مخزن و کویل ها پیچیده می شود تا از هدر رفتن گرما جلوگیری کند. عایق ها می توانند از جنس پشم شیشه، فوم و یا مواد دیگر باشند.
• پوسته خارجی: مخزن، کویل ها و عایق را در بر می‌گیرد و از آنها محافظت می‌کند. پوسته می‌تواند از جنس فولاد، گالوانیزه یا پلاستیک باشد.
• ورودی و خروجی آب: دو عدد لوله که به ترتیب آب سرد را به داخل مخزن و آب گرم را از مخزن خارج می‌کنند.
• شیر تخلیه: در پایین مخزن قرار دارد و برای تخلیه ی آب و رسوبات از داخل مخزن استفاده می‌شود.
• ترموستات: دمای آب داخل مخزن را کنترل می کند و زمانی که دمای آب به حد مطلوب رسید، سیگنال خاموشی را به مشعل یا دیگ بخار می‌فرستد.
• فشارسنج: فشار آب داخل مخزن را نشان می‎دهد.
• شیر اطمینان: در صورت افزایش فشار آب داخل مخزن از حد مجاز، به طور اتوماتیک باز می شود و فشار را تخلیه می‌کند.

مزایا و معایب استفاده از منبع کویل دار

یکی از مهم‌ترین مزایای استفاده از منبع کویل دار، تعمیر آسان آنهاست. زیرا فقط یک منبع وجود دارد و در صورت خرابی یا ترکیدگی، جدا کردن و تعمیر آن بسیار آسان است. علاوه بر این، شستشوی منبع نیز بسیار ساده است. این منبع راندمان بالایی داشته و می تواند آب را به طور کارآمد گرم کند و اتلاف حرارت را به دلیل استفاده از لوله‌های مسی متعدد در داخل منبع به حداقل برساند. همچنین، این سیستم ها می توانند مقادیر زیادی آب گرم را ذخیره کنند، که به این معنی است که می‌توانند تقاضای ناگهانی آب گرم را برآورده کنند. این سیستم‌ها در طیف گسترده‌ای از اندازه ها و ظرفیت‌ها موجود هستند. آنها در دو شکل ایستاده و افقی و با ابعاد مختلف قابل استفاده بوده که این امر تنوع بیشتری در کاربرد آنها را به ارمغان می‌آورد. یکی از مزایا، عدم قطع شدن فرآیند تولید آب گرم در صورت خرابی یکی از کویل‌ها است، که این امر برای صنایع و کارخانجات بسیار حائز اهمیت است.

معایب:

• هزینه: منبع کویل دار می تواند گران تر از سایر سیستم های گرمایش آب مانند مخازن بدون کویل باشد.
• فضای اشغال شده: این سیستم ها می توانند فضای قابل توجهی را اشغال کنند.
• رسوب: با گذشت زمان، رسوب می تواند در کویل ها ایجاد شود و کارایی سیستم را کاهش دهد.

کاربردهای منبع کویل دار

منبع کویل دار در مکان‌های مختلفی مانند ساختمان های مسکونی، آپارتمان ها با تعداد واحدهای مختلف، دفاتر و  ادارات، ساختمان‌های تجاری، کارخانجات و کارگاه‌های تولیدی، کمپ‌های کارگری، هتل‌ها، مدارس و استخرهای شنا کاربرد دارد. این منابع به دلیل توانایی ارائه حرارت به صورت مؤثر و پایدار، برای افزایش راحتی و کیفیت زندگی در مناطق مختلف استفاده می‌شوند. از جمله کاربردهای اصلی آنها می‌توان به ایجاد سیستم‌های گرمایش و سرمایش در ساختمان‌ها، ارائه حرارت در فضاهای تولیدی و کارگاهی، افزایش راحتی کارگران در کمپ‌های کارگری، ارائه خدمات گرمایشی و سرمایشی در هتل‌ها و مدارس و نیز حفظ دمای مناسب در استخرهای شنا اشاره کرد.

قیمت

قیمت منبع کویل دار به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله این موارد می توان به ظرفیت مخزن، جنس بدنه، برند و شرکت سازنده، نوع کویل، تعداد کویل‌ها و کیفیت مواد اشاره گرد. ظرفیت مخزن به میزان آبی که منبع می‌تواند درون خود نگهداری کند و بر اساس نیاز مصرف‌کننده تعیین می‌شود. نوع و تعداد کویل‌ها نیز بر توان تولید حرارتی و بهره‌وری منبع تأثیر دارد. همچنین، جنس بدنه و کیفیت مواد مورد استفاده در ساخت منبع نیز بر کارایی و مقاومت آن تأثیرگذار است. به طور کلی، با افزایش ظرفیت، تعداد و نوع کویل‌ها (مانند یو شکل یا حلزونی) و استفاده از مواد با کیفیت بالا، قیمت منبع کویل‌دار افزایش می‌یابد.

طریقه نصب

برای نصب منبع حرارتی کویلی، ابتدا باید محیط مناسبی را برای آن تعیین کرد. اگر منبع را به صورت ایستاده نصب می‌کنید، باید پایه‌های آن را به طور کاملاً ثابت بر روی زمین قرار دهید تا مقاومت منبع در برابر ضربه و تکان خوردن افزایش یابد. در این مرحله، باید مراقب باشید که پایه‌ها به طور کامل و محکم به زمین متصل شوند. سپس، شیر یک طرفه ورودی آب سرد را در پایین منبع و شیر خروجی آب گرم را در بالای آن نصب کنید. این اقدام باعث می‌شود که آب سرد از پایین به منبع وارد شده و پس از گرم شدن، آب گرم از بالای منبع خارج شود. پس از نصب شیرها، لوله‌های آب سرد و آب گرم را به ترتیب به شیرهای ورودی و خروجی متصل کنید و اطمینان حاصل کنید که اتصالات به درستی و بدون نشتی انجام شده باشند. در نهایت، بعد از انجام این مراحل، می‌توانید منبع حرارتی کویلی را به کار اندازید و از عملکرد آن لذت ببرید.

نحوه انتخاب منبع کویل دار مناسب

استفاده از منبع کویل دار نیازمند رعایت نکات مهمی است تا عملکرد بهینه و پایداری داشته باشد. برای انتخاب منبع مناسب، باید میزان آب گرم مصرفی و فضای موجود در موتورخانه را در نظر گرفت. همچنین، اقلامی از قبیل شیر تخلیه، شیر اطمینان و شیر رفت و برگشت باید در مخزن کویل دار وجود داشته باشد. نصب لوله‌های آب سرد و آب گرم نیز باید با رعایت ترتیب صحیح، به ترتیب در قسمت پایین و بالای منبع انجام شود. تنظیم شیر اطمینان نیز باید در دمای حداکثر ۹۹ درجه سلسیوس صورت گیرد.

همچنین انتخاب منبع کویل دار مناسب به عوامل مختلفی مانند ظرفیت مورد نیاز، فضای موجود، نوع سوخت مورد استفاده و بودجه بستگی دارد. در هنگام انتخاب این منبع باید به ظرفیت آنها توجه کرد که باید ظرفیت کافی برای تامین آبگرم مورد نیاز را داشته باشد. این منابع باید در فضایی نصب شوند که به اندازه کافی فضا وجود داشته باشد. همچنین این منابع بایستی با توجه به نوع سوخت مورد استفاده در بویلر یا چیلر انتخاب می شود.

کلام آخر

منبع کویل دار یا مبدل حرارتی آب گرم، یکی از تجهیزات مهم تاسیساتی ساختمان ها است که برای تامین آب گرم مصرفی مورد استفاده قرار می گیرد. این منبع دارای مزایا و معایبی است که در انتخاب بین آن و سایر منابع آب گرم باید به آنها توجه کرد.

انتخاب بین منبع کویل دار و سایر منابع آب گرم به نیازها و شرایط شما بستگی دارد. اگر به دنبال یک منبع آب گرم با راندمان بالا، ظرفیت بالا، قیمت مناسب و فضای کم هستید، منبع کویل‌دار می تواند گزینه ی مناسبی برای شما باشد. اما اگر نگران رسوب گذاری، خوردگی و وزن بالا هستید، باید منابع دیگر آب گرم، مانند منبع دوجداره را نیز در نظر بگیرید. در نهایت، توصیه می شود قبل از خرید هر نوع منبع آب گرم، با یک متخصص تاسیسات مشورت کنید تا بهترین گزینه را برای نیازهای خود انتخاب کنید.