از: Glenn Stanton
مقدمه
برای گرم کردن آب استخر شنا روش های متفاوتی وجود دارند که گزینش هر یک از آنها برای پروژه ای خاص به نظر کارفرما و هزینه ای که حاضر به تقبل آن است بستگی دارد.
معمول ترین روش استفاده از مبدل های حرارتی در مسیر خروجی دستگاه تصفیه آب در گردش استخر است. شکل 1 نمونه ای از جدیدترین و پر مصرف ترین انواع این آبگرمکن ها را نشان می دهد که یک مبدل حرارتی استینلس استیل کمپکت صفحه تخت است. مواد شیمیایی به کار رفته در تصفیه آب استخر و گرم بودن آب دو عاملی هستند که سبب خوردگی و تخریب زودهنگام مبدل حرارتی می شوند که استفاده از مبدل حرارتی استینلس این مشکل قدیمی را بر طرف می کند.
شکل1: مبدل حرارتی استینلس استیل کمپکت صفحه تخت
سیستم سیرکولاسیون آب معمولا طوری طراحی می شود که در استخر های خصوصی (خانه های مسکونی) هر 8 ساعت و در استخر های عمومی هر 6 ساعت کل آب استخر یک بار گردش کند.
محاسبه سیستم گرمایش آب استخر
محاسبه بار گرمایی آب استخر در تعیین اندازه آبگرمکن مربوطه همواره برای مهندسین مبحث جالبی بوده است. آیا باید اندازه آبگرمکن طوری تعیین شود که دمای آب استخر در یک دوره زمانی طولانی دامنه تغییرات محدودی داشته باشد؟
یا باید چنان تعیین شود که آب سرد استخر را در اسرع وقت به دمای مطلوب برساند (در مواردی که فقط روز یا ساعات محدودی در هفته از استخر استفاده می شود؟)
پاسخ این سوالات به نظر کارفرما و همچنین پولی که حاضر است در این راه خرج کند بستگی دارد. اما یک آبگرمکن کوچک تر که برای حفظ دمای آب در یک دامنه بسیار محدود تغییرات انتخاب شده باشد تقریبا همیشه هزینه عملیتی کم تری نسبت به یک آبگرمکن بزرگ تر (که با هدف تسریع در گرم کردن آب انتخاب شود) خواهد داشت ضمن این که طول عمر بیشتری هم دارد.
استفاده از یک دیگ آب گرم همراه با مبدل حرارتی برای گرم کردن آب استخر مقتصدانه ترین و کم دردسرترین شیوه کار است. امروزه انواع مختلف مبدل حرارتی برای گرم کردن آب استخر عرضه می شوند که دو نوع آن بیشتر به کار می روند:
- یکی همان مبدل حرارتی استینلس استیل کمپکت صفحه تخت
- و دیگری مخزن آبگرمکن با کویل داخلی مسی
تعیین بار گرمایی آب استخر اصولا تفاوتی با محاسبه بار گرمایی ساختمان ندارد که در بیشتر موارد اختلاف دمای مطلوب بین آب رفت و برگشت سیستم 20 درجه فارتهایت است.
اما تفاوت اساسی میان گرمایش ساختمان و آب استخر حجم عظیم آبی است که باید گرم شود و بعد داخل استخر روز و شب در مجاورت هوای سرد تر و وزش باد قرار گیرد.
مقدار انرژی مصرفی برای گرم کردن آب استخر مستقیما به ابعاد استخر تلفات حرارتی از آب استخر به هوای محیط سرعت آب از درجه ابتدایی تا درجه مطلوب (که اینجا به آن مدت زمان پیش راه اندازی می گوییم) بستگی دارد. دمای مطلوب آب استخر معمولا بین 75 تا 80 است.
چگونگی استفاده از استخر یکی از مهم ترین ملاحظات در تعیین اندازه آبگرمکن است.
بعضی از استخر ها فقط در روز یا مدت زمان خاصی (مثلا در آخر هفته) مورد استفاده قرار میگیرند. آبگرمکن باید فقط در طول مدت استفاده از استخر و اندک زمانی قبل از آن روشن شود و قادر باشد علاوه بر گرم کردن حجم مورد لزوم آب در طول مدت معین تلفات ناشی از هدایت و تبخیر سطحی در طول مدت ۲۴ ساعت را نیز جبران کند. میزان تبخیر سطحی به دمای آب استخر، دمای هوای محیط و سرعت باد بستگی دارد.
باید در نظر داشت که هر چه مدت پیش راه اندازی سیستم کوتاه تر منظور شود ظرفیت گرمایی آبگرمکن بزرگ تر خواهد شد؛ حداکثر مدت زمان پیش راه اندازی برای استخرهایی که مدت محدودی (مثلاً یک روز در هفته) کار میکنند ۲۴ ساعت است. اما اغلب استخرها به طور مداوم مورد استفاده قرار میگیرند و به این دلیل فقط یک بار هنگام راه اندازی استخر باید دمای آب را از درجه ابتدایی به درجه مطلوب رساند و مدت زمان پیش راه اندازی سیستم نیز نهایتاً ۴۸ ساعت منظور می گردد.
لوله کشی صحیح
برای این که سیستم گرمایش آب استخر به نحو مطلوب کار کند باید لوله کشی درست صورت گیرد. مبدل حرارتی استخر باید توسط دو عدد سه راهه به لوله دهش فیلتر متصل شود. روی خط دهش فیلتر بین دو سه راهه و همچنین روی خطوط رفت و برگشت مبدل حرارتی باید شیر گلویی برای متعادل کردن سیستم نصب شود. بدین ترتیب می توان از جریان صحیح آب در مبدل حرارتی و حصول اختلاف دمای مورد نظر بین آب رفت و برگشت به مبدل حرارتی خاطر جمع شد. با استفاده از ترمومترهای نصب شده روی لوله های رفت و برگشت به مبدل حرارتی می توان شیرهای گلویی را در نقطه مطلوب میزان کرد.
همچنین لازم است برخی تمهیدات حفاظتی برای دیگ مثل بای پس حلقه دیگ و لوله کشی اولیه – ثانویه در طرح سیستم لوله کشی منظور شود تا از بازگشت آب سرد به دیگ هنگام راه اندازی ابتدایی جلوگیری شود.
ضروری است یک وسیله مانیتورینگ دما مثل آکوستات مستغرق نیز در خط لوله دهش فیلتر نصب شود تا عملکرد سیستم گرمایش آب استخر تحت کنترل باشد.
مشخصات مورد نظر کارفرما
همانطور که قبلا ذکر شد لازم نیست برای ابقاء دمای مطلوب آب استخر از یک دیگ و مبدل حرارتی بزرگ استفاده شود. اما اگر کارفرما علی رغم این موضوع اصرار داشته باشد که آب استخر از هنگام راه اندازی سیستم به سرعت و ظرف چند ساعت به دمای مطلوب برسد آن وقت دیگر باید ملاحظات اقتصادی کنار گذاشته شده و دیگ و مبدل حرارتی بزرگ تری انتخاب شوند
اما صرف نظر از این که خواسته های کارفرما چه باشد شیوه ای که ذکر شد یعنی گرمایش آب استخر به روش غیر مستقیم به دلیل مزایای همچون کاهش سرمایه گذاری اولیه آزادی در اجرا بدون توجه به محل نصب دیگ عمر طولانی تر دیگ به لحاظ عدم تماس با مواد شیمیایی تصفیه کننده آب و سرویس و نگهداری راحت تر اکنون مناسب ترین و مقتصدانه ترین روش گرم کردن آب استخر است.
منبع: مجله صنعت تاسیسات شماره 57
ترجمه و اقتباس: مهندس سید مجتبی طباطبایی
اگر شما هم مشتاق یادگیری تخصصی و حرفه ای دوره های تاسیسات مکانیکی با اساتیدی مجرب هستید میتوانید فیلم آموزشی طراحی تاسیسات مکانیکی سونا، استخر و جکوزی شرکت کنید.
