در پست گذشته در مورد خرید پمپ حرارتی استخر و نکات مهم آن صحبت کردیم. یکی دیگر از مهمترین تجهیزات استخر که نقش مهمی در سیستم گرمایش استخر ایفا می کند، مبدل حرارتی استخر است. این دستگاه نیز از تجهیزات مهم است و برخی از استخرها برای گرم کردن آب استخر و سونا به آن نیاز دارند. در این پست قصد داریم تا در مورد این دستگاه با هم بیشتر صحبت کنیم.
مبدل حرارتی استخر چیست؟
مبدل حرارتی استخر (Pool Heat Exchanger) وسیلهای است که در استخرها و جکوزیها برای انتقال حرارت از دیگ آبگرم استخر یا دیگر تجهیزات گرم کننده، به آب، مورد استفاده قرار میگیرد. این انتقال گرمایی بین دو سیال، به شکل غیرمستقیم انجام میشود. انواع گوناگونی از مبدلهای حرارتی وجود دارد که همگی آنها با تمام شباهتها و تفاوتهایشان، در یک وظیفه یعنی کمک در تنظیم و رساندن دمای آب استخر به حد مطلوب و مورد نظر مشترکند.
آب استخر باید گرمای کافی داشته باشد و میدانیم که دمای مطلوب آن در گستره 25 تا 28 درجه سانتیگراد است. برای رساندن دمای آب به این میزان، مبدل حرارتی، از گرمای آب داغشده در دیگ بخار استفاده کرده و دمای آب سرد را بالا میبرد.
نکته مهم این است که افزونبر جکوزی و انواع استخرها شامل استخرهای آب شور و کلردار، میتوان در استخرهای دارای گرمایش خورشیدی نیز، از مبدلهای حرارتی بهره برد. چراکه آنها میتوانند برای افزایش دمای آب استخر، از مدار آب گرمشده توسط گرمایش خورشیدی نیز بهره ببرند.
پیش از پرداختن به کاربرد و انواع مبدل حرارتی، لازم است یادآوری کنیم جهت مشاوره و یا خرید تجهیزات استخر، سونا و جکوزی، و یا خرید تجهیزات تصفیه آب میتوانید از طریق شماره 09100910940 با کارشناسان ما در صنعت آب زارعان اصفهان گفتگو نمایید.
کاربرد مبدل حرارتی استخر
نخستین و مهمترین کاربرد مبدل حرارتی، انتقال گرما است که آن را به روش رسانایی گرمایی و از طریق مواد مبدل انجام میدهد. در واقع این وسیله برای گرمکردن آب استخر، از مدار آب گرمشده خورشیدی یا آب گرم شده در دیگ بهره میگیرد.
مبدلهای حرارتی دو مدار گردش سیال جداگانه دارند؛ از اینرو، با کمک آنها و بدون تماس مستقیم یا آمیزش دو سیال (مایع یا گاز) با یکدیگر، گرمای سیال نخست به سیال دوم (گاز یا مایعی دیگر) انتقال خواهد یافت.
با توجه به شیوه انتقال حرارت در مبدلهای مذکور، کارکرد اصلی و بنیادین آنها، انتقال گرما بدون انتقال سیال گرم است. درست است که نحوه کار یا انتقال گرما از سیالی به سیال دیگر، در همه انواع مبدلهای حرارتی مشابه است؛ ولی هر نوع مبدلی با توجه به نوع و ساختاری که دارد، برای انجام این فرآیند از روش خاص خود سود میبرد.
از این مبدلها در صنایع گوناگون استفاده میشود و با توجه به اهمیت موضوع انتقال گرما در بسیاری از صنایع، کاربردهای گسترده و گوناگونی را شامل میشوند. در ادامه به برخی از آنها اشاره میکنیم:
- تولید برق
- خودروسازی
- تهویه مطبوع
- صنایع غذایی
- استخر، جکوزی
- صنعت نفت و گاز
- صنایع الکترونیک
- صنایع شیمیایی و پتروشیمی
انواع مبدل حرارتی
همانگونه که گفتیم مبدلهای حرارتی انواع مختلفی دارند؛ و مبدلهای هوای خنک یا کولرهای هوایی (Air-Cooled Heat Exchangers) و مبدلهای پرهدار (Finned Heat Exchanger) نیز در زمره آنها قرار دارند. اما از میان همه آنها، مهمترین مبدلها که در استخر و جکوزیها نیز کاربرد دارند و برای گرمکردن آب مورد بهرهبرداری قرار میگیرند، در ادامه معرفی شدهاند.
مبدل حرارتی پوسته و لوله (Shell and Tube)
مبدل حرارتی پوسته و لوله که به مبدل لوله نیز معروف است، برای تنظیمات فشار بالا مناسب است. در این نوع مبدل حرارتی که در استخرها نیز کاربرد بسیاری دارد، دستهای از لولههای متصل به یک ورودی و خروجی مشترک، درون پوستهای استوانهای قرار میگیرند؛ و واحد تبادل گرمایی یکپارچهای را تشکیل میدهند. در این پیکربندی واحد و درعینحال دارای دو مجرای جداگانه، یک سیال از درون لولهها عبور میکند و مایع دیگری در اطراف همین لولهها و در فضای داخل پوسته میچرخد.
با گذر یکی از سیالها از درون لولهها و چرخش سیالی دیگر (سیال دارای اختلاف دمایی نسبت به اولی) به دور لولهها، انتقال دما از ماده گرمتر به آب یا سیال سردتر انجام میشود. انواع مبدل پوسته و لوله استخری از نظر ساخت و نوع نصب، شامل مبدل پوسته لوله دندهای و نیز مبدل پوسته لوله فلنچی میشوند؛ و نوع دندهای معمولا ارزانتر از نوع فلنچی است.
در انواع مبدلهای لوله امروزی، لولهها و پوسته هر دو از استیل ضد زنگ و با استحکام و کیفیت بالا ساخته میشوند. در انواع قدیمیتر، لولهها مسی و پوسته از جنس لوله سیاه، یا در انواع جدیدتر خود از جنس گالوانیزه یا کربن استیل بود. معمولا مقاومت پوسته این مبدلها در برابر دما تا 110 درجه سانتیگراد است و لولهها نیز تا دمای 120 درجه را تاب میآورند.
مبدل حرارتی صفحهای (Plate Heat Exchanger)
این مبدلها به شکل صفحه یا بشقابهایی (Plate) تمام استیل ساخته شدهاند، که به دلیل راندمان حرارتی بالای خود، میتوانند آب را به سرعت گرم کنند. با گذر آب گرم دیگ (سیال گرم) و آب استخر (سیال سرد) از میان این صفحهها و در جهت مخالف یکدیگر، انتقال گرما از آب دیگ به آب استخر انجام گرفته، و آب استخر گرم میشود. در این مبدل نیز به دلیل مخلوط نشدن دو سیال با یکدیگر، آب استخر پاکیزه خواهد ماند و به زنگ یا ذرات آلاینده احتمالی موجود در آب دیگ آلوده نخواهد شد.
سطح تبادل حرارت در این مبدلها گسترده است و آب سرد به کمک آنها بسیار زود گرم میشود. از اینرو، آنها را مبدل لحظهای استخر نیز مینامند. نصب این مبدلها ساده بوده و هزینه ساخت و نصبشان مقرونبهصرفه است. ساختار آنها به گونهای طراحی شده است که به واشر سنتی یا قطعات نگهدارنده فشار خارجی، نیاز ندارند. با همه اینها، استفاده از مبدل حرارتی صفحهای برای استخرهای آب شور یا کلردار توصیه نمیشود؛ چراکه در قیاس با دیگر انواع مبدلها، از دوام کمتری برخوردارند.
