منبع کویل دار یکی از تجهیزات گرمایشی است که برای تامین آب گرم مصرفی به کار می رود. این منبع از یک مخزن آب شهری و یک یا چند کویل مسی تشکیل شده است که آب گرم یا بخار دیگ در آن جریان دارد. منبع کویل دار یک مبدل حرارتی است که آب شهری را به صورت غیر مستقیم گرم می کند.

انتخاب ظرفیت

ظرفیت منبع کویل دار یکی از مراحل مهم در طراحی و راه اندازی سیستم گرمایشی است که باید با دقت و توجه انجام شود.
ظرفیت منبع کویل دار باید با توجه به نیاز مصرفی آب گرم، ظرفیت حرارتی دیگ، فضای موجود در موتورخانه و استانداردهای فنی و ایمنی تعیین شود.
در این مقاله به بررسی و توضیح عوامل مؤثر بر انتخاب ظرفیت منبع کویل دار و روش محاسبه آن خواهیم پرداخت.

نیاز مصرفی آب گرم

نیاز مصرفی آب گرم یکی از عوامل اصلی در انتخاب ظرفیت منبع کویل دار است. برای محاسبه نیاز مصرفی آب گرم باید به موارد زیر توجه کرد:

• کاربری پروژه: اینکه پروژه اداری، تجاری، مسکونی، هتل و … است.
• تعداد واحدهای پروژه: ساختمان چند واحد دارد و هر واحد چند نفر جمعیت دارد.
• تعداد و مشخصات سرویس‌های پروژه: هر واحد چند سرویس عمومی و خصوصی دارد و هر سرویس چه تجهیزاتی دارد.
• میزان مصرف آب گرم هر تجهیز: برای هر تجهیز چه مقدار آب گرم در یک دوره زمانی مصرف می شود.
• ضریب تقاضا: اینکه چه مقدار از تجهیزات همزمان استفاده می شوند و چه مقدار از آب گرم مورد نیاز است.

برای محاسبه نیاز مصرفی آب گرم می توان از جداول و فرمول‌های موجود در منابع معتبر فنی و مهندسی استفاده کرد.

برای مثال، در جدول زیر میزان مصرف آب گرم برای برخی از تجهیزات رایج آورده شده است.

تجهیز	میزان مصرف آب گرم (لیتر)
شیر دوش	10
شیر شستشو	5
شیر ظرفشویی	3
شیر لباسشویی	15
وان حمام	50

برای محاسبه نیاز مصرفی آب گرم کل پروژه باید تعداد واحدها و سرویس‌ها و تجهیزات را با میزان مصرف هر کدام ضرب کرده و سپس در ضریب تقاضا که از جدول زیر پیدا می شود ضرب کرد.

در جدول زیر ضریب تقاضا برای تعداد نفرات مختلف آورده شده است.

تعداد نفرات	ضریب تقاضا
1	1
2	0.8
3	0.7
4	0.6
5	0.5
6	0.4
7	0.3
8	0.2

با استفاده از این جداول و فرمول‌ها می توان نیاز مصرفی آب گرم کل پروژه را به صورت زیر محاسبه کرد:

$$Q = \sum_{i=1}^{n} N_i \times S_i \times E_i \times D_i \times F_i$$

که در آن:

• $Q$ نیاز مصرفی آب گرم کل پروژه به لیتر است.
• $n$ تعداد واحدهای پروژه است.
• $N_i$ تعداد نفرات واحد $i$ ام است.
• $S_i$ تعداد سرویس‌های واحد $i$ ام است.
• $E_i$ تعداد تجهیزات هر سرویس واحد $i$ ام است.
• $D_i$ میزان مصرف آب گرم هر تجهیز به لیتر است.
• $F_i$ ضریب تقاضا برای تعداد نفرات واحد $i$ ام است.

ظرفیت حرارتی دیگ

ظرفیت حرارتی دیگ یکی از عوامل مؤثر در انتخاب ظرفیت منبع کویل دار است. ظرفیت حرارتی دیگ مقدار حرارتی است که دیگ می تواند در یک دوره زمانی تولید کند. ظرفیت حرارتی دیگ بر اساس نوع سوخت، مدل دیگ، راندمان دیگ و دمای آب ورودی و خروجی دیگ تعیین می شود. ظرفیت حرارتی دیگ باید با توجه به نیاز حرارتی پروژه و استانداردهای فنی و ایمنی تعیین شود. برای محاسبه ظرفیت حرارتی دیگ می توان از جداول و فرمول‌های موجود در منابع معتبر فنی و مهندسی استفاده کرد. برای مثال، در جدول زیر ظرفیت حرارتی دیگ برای نوع سوخت گاز طبیعی آورده شده است.

مدل دیگ	ظرفیت حرارتی دیگ (کیلوکالری در ساعت)
A	10000
B	20000
C	30000
D	40000
E	50000

برای محاسبه ظرفیت حرارتی دیگ می توان از فرمول زیر استفاده کرد:

$$Q = C \times H \times E \times (T_2 – T_1)$$

که در آن:

• $Q$ ظرفیت حرارتی دیگ به کیلوکالری در ساعت است.
• $C$ مقدار سوخت مصرفی دیگ به متر مکعب در ساعت است.
• $H$ حرارت احتراق سوخت به کیلوکالری در متر مکعب است.
• $E$ راندمان دیگ به درصد است.
• $T_2$ دمای آب خروجی دیگ به درجه سانتیگراد است.
• $T_1$ دمای آب ورودی دیگ به درجه سانتیگراد است.

فضای موجود در موتورخانه

فضای موجود در موتورخانه یکی از عوامل محدود کننده در انتخاب ظرفیت منبع کویل دار است.
فضای موجود در موتورخانه باید به گونه ای باشد که بتوان منبع کویل دار را به راحتی نصب و سرویس کرد.
همچنین باید فضای کافی برای گردش هوا و ایمنی در موتورخانه وجود داشته باشد.
برای انتخاب ظرفیت منبع کویل دار باید ابعاد و وزن منبع را با فضای موجود در موتورخانه مقایسه کرد.
در جدول زیر ابعاد و وزن منبع کویل دار برای ظرفیت های مختلف آورده شده است.

ظرفیت (لیتر)	طول (میلیمتر)	قطر (میلیمتر)	وزن خالص (کیلوگرم)	وزن با آب (کیلوگرم)
200	1400	600	140	340
300	1600	650	170	470
400	1800	700	200	600
500	1900	750	230	730
600	2000	800	260	860
800	2200	850	330	1130
1000	2400	900	380	1380
1500	2700	1000	500	2000

استانداردهای فنی و ایمنی

استانداردهای فنی و ایمنی یکی از عوامل مهم در انتخاب ظرفیت منبع کویل دار است.
استانداردهای فنی و ایمنی شامل مقررات و ضوابطی است که باید در طراحی، ساخت، نصب و راه اندازی منبع کویل دار رعایت شود.
استانداردهای فنی و ایمنی برای حفظ کیفیت، کارایی و امنیت منبع کویل دار ضروری است.
استانداردهای فنی و ایمنی بر اساس مقررات ملی و بین المللی تعیین می شود.
برای انتخاب ظرفیت منبع کویل دار باید از استانداردهای فنی و ایمنی مربوط به موارد زیر اطلاع داشت:

• مواد و جنس ساخت منبع کویل دار:

• باید از مواد و جنس مناسب برای ساخت منبع کویل دار استفاده شود که مقاومت بالایی در برابر فشار، دما، خوردگی و پوسیدگی داشته باشند.
• ضخامت ورق و جوش منبع کویل دار:

باید از ضخامت ورق و جوش مناسب برای ساخت منبع کویل دار استفاده شود که تحمل بالایی در برابر فشار و دما داشته باشند.

• فشار و دمای کاری منبع کویل دار:

باید از فشار و دمای کاری مناسب برای منبع کویل دار استفاده شود که با ظرفیت حرارتی دیگ و نیاز مصرفی آب گرم سازگار باشند.

• دریچه های اطمینان و ایمنی منبع کویل دار:

باید از دریچه های اطمینان و ایمنی مناسب برای منبع کویل دار استفاده شود که در صورت افزایش فشار و دما بیش از حد مجاز، آب یا بخار را به خارج از منبع تخلیه کنند.

• عایق حرارتی منبع کویل دار:

باید از عایق حرارتی مناسب برای منبع کویل دار استفاده شود که باعث کاهش اتلاف حرارت و افزایش راندمان شود.

• ولو و ترموستات منبع کویل دار:

باید از ولو و ترموستات مناسب برای منبع کویل دار استفاده شود که بتوانند دمای آب گرم مصرفی را تنظیم و کنترل کنند.

روش محاسبه ظرفیت منبع کویل دار

برای محاسبه ظرفیت منبع کویل دار می توان از روش های مختلفی استفاده کرد.
یکی از روش های رایج و ساده این است که ظرفیت منبع کویل دار را برابر با نیاز مصرفی آب گرم در یک دوره زمانی معین در نظر بگیریم.
برای مثال، اگر نیاز مصرفی آب گرم در یک ساعت 1000 لیتر باشد، ظرفیت منبع کویل دار را 1000 لیتر در نظر می گیریم.
این روش برای پروژه های کوچک و متوسط مناسب است.

پروژه های بزرگ و پیچیده

اما برای پروژه های بزرگ و پیچیده، این روش ممکن است منجر به انتخاب ظرفیت بیش از حد یا کمتر از حد منبع کویل دار شود.
برای این پروژه ها، باید از روش های پیشرفته تری استفاده کرد که با در نظر گرفتن عوامل متعددی مانند نوسانات مصرف آب گرم، زمان بازیابی منبع کویل دار، تعداد و مشخصات کویل ها، ضریب ایمنی و غیره، ظرفیت منبع کویل دار را به صورت دقیق تر محاسبه کنند.
برای استفاده از این روش ها، باید از نرم افزارهای مخصوص و منابع معتبر فنی و مهندسی کمک گرفت.

نتیجه گیری

انتخاب ظرفیت منبع کویل دار یکی از مراحل مهم در طراحی و راه اندازی سیستم گرمایشی است که باید با دقت و توجه انجام شود.
ظرفیت منبع کویل دار باید با توجه به نیاز مصرفی آب گرم، ظرفیت حرارتی دیگ، فضای موجود در موتورخانه و استانداردهای فنی و ایمنی تعیین شود.
برای محاسبه ظرفیت منبع کویل دار می توان از روش های مختلفی استفاده کرد.
یکی از روش های رایج و ساده این است که ظرفیت منبع کویل دار را برابر با نیاز مصرفی آب گرم در یک دوره زمانی معین در نظر بگیریم.

ادامه مطلب

اما برای پروژه های بزرگ و پیچیده، باید از روش های پیشرفته تری استفاده کرد که با در نظر گرفتن عوامل متعددی مانند نوسانات مصرف آب گرم، زمان بازیابی منبع کویل دار، تعداد و مشخصات کویل ها، ضریب ایمنی و غیره، ظرفیت منبع کویل دار را به صورت دقیق تر محاسبه کنند.
برای استفاده از این روش ها، باید از نرم افزارهای مخصوص و منابع معتبر فنی و مهندسی کمک گرفت.
امیدواریم که این مقاله برای شما مفید و آموزنده باشد.