كيف لحجم بورصة الماء

Original: ENGLISH HEXNOVAS المادة

كيف لحجم بورصة الماء

كيف لحجم بورصة الماء

تعلم كيفية قياس مُبادِل حرارة مسبحة على أساس حجم المُجمعات، وتطلَّب ارتفاع درجة الحرارة، وطاقة مصادر التدفئة، ومعدل تدفق المياه. ويشرح هذا الدليل كيفية اختيار حجم مبادلات الحرارة في المجمع الصحيح لنظم تسخين مجمعات السباحة السكنية والتجارية.

كيف لحجم بورصة الماء

إن اختيار الحجم الصحيح لمبادل الحرارة في حوض السباحة أمر أساسي لأداء التدفئة بكفاءة. إذا كان المُبادِل صغيراً جداً، فإنّ المسبح قد يسخن ببطء أو يفشل في بلوغ درجة الحرارة المنشودة. وإذا كان هذا النظام مفرطا، فقد يصبح النظام باهظ التكلفة دون داع.

فإستحداث مبادلات حرارة في المجمع ليس مجرد مسألة اختيار أكبر نموذج متاح. ويتوقف الاختيار الصحيح على حجم المجمع، ودرجة حرارة المياه المستهدفة، وتوقعات التدفئة، والقدرة على التدفئة، ومعدل التدفق الدائري. وتحسن وحدة مجهزة بشكل سليم سرعة التدفئة، واستقرار التشغيل، والكفاءة الطويلة الأجل.

العوامل الرئيسية في بورصة الصوف

وعادة ما يوضع مبادلات الحرارة في حوض السباحة على أساس البارامترات التالية:

• حجم مياه الصوف
• ارتفاع درجة الحرارة المطلوبة
• وقت التسخين المكشوف
• قدرة مصدر التسخين
• معدل تدفق مياه الصوف
• التدفق الجانبي الأولي ودرجات الحرارة
• الخسائر في الحرارة من سطح المسبح والمناطق المحيطة به

وهذه العوامل تعمل معا. بركة كبيرة مع مغلي صغير لن تسخن بسرعة، حتى لو كان مُبادِل الحرارة نفسه زائداً. وبالمثل، لا يمكن لمصدر قوي للتدفئة أن يؤدي بكفاءة إذا كان المبادلات صغيرة جدا لنقل الحرارة المتاحة.

حساب التسخين الأساسي

وكتقدير مبسط، يمكن حساب واجب التدفئة المطلوب لرفع درجة حرارة مياه المجمع باستخدام ما يلي:

وتعطي هذه الصيغة الطاقة التقريبية اللازمة لزيادة درجة حرارة المياه، مثلاً، إذا كان هناك ما يدعو إلى التقريب. 50 m³ المسبح يجب أن يسخن 5°Cالحمولة الحرارية المطلوبة هي:

ومن الناحية العملية، ينبغي أن ينظر اختيار مبادلات الحرارة النهائية أيضا في وقت التدفئة، وفقدان الحرارة، والظروف الفعلية لمصدر الحرارة.

الجدول المرجعي: واجب التسخين التقريبي

القدرات النموذجية لبورصة المياه

وتبعاً لنوع التطبيقات، كثيراً ما تقع مبادلات حرارة حمام السباحة في نطاقات القدرة الخام هذه:

• 20–40 kW للمجمعات السكنية الصغيرة
• 40–80 kW للمجمعات السكنية المتوسطة
• 80-150 كيلوواط للمجموعات التجارية الأكبر حجماً والخفيفة
• 150-300 كيلوواط وما فوقها للمجمعات التجارية والفنادق والمرافق المائية العامة

هذه النطاقات هي فقط إرشادية. ويتوقف الواجب الفعلي اعتمادا كبيرا على مدى السرعة التي يجب أن يسخن بها المسبح، ومدى الحرارة التي يمكن أن يوفرها المصدر الرئيسي.

مطابقة مُبادِل الحرارة مع مصدر التسخين

يجب دائماً اختيار مُبادِل حرارة بركة السباحة فيما يتعلق بمصدر التدفئة. وتشمل المصادر المشتركة للحرارة ما يلي:

• مغلي الغاز
• مضخة حرارة الصوف
• نظام التسخين الشمسي
• التدفئة المحلية
• حلقة مياه ساخنة من نظام البناء

وينبغي في العادة أن يُخصَّص المُبادِل لنقل الحرارة المتاحة من المصدر، وليس فقط على أساس حجم المجمع وحده. وإذا كان مصدر الحرارة لا يمكن إلا أن يوصل 60 كيلوواط، فإن استخدام مبادل 150 كيلوواط لن يخلق بطريقة سحرية المزيد من الطاقة التدفئة.

معدل تدفق مياه الصوف

ومعدل التدفق عامل هام آخر. وحتى إذا كان لدى المبادِل مساحة حرارية كافية، فإن عدم كفاية تدفق المياه على أي من الجانبين يمكن أن يقلل من الأداء. وتتراوح سلاسل التدفق العادية على جانب المجمعات بين ما يلي:

ويتوقف الاحتياج الفعلي للتدفق على تصميم المبادلات وعلى درجة حرارة النهج المستهدف. ويحتاج نهج درجات الحرارة الأضيق عموما إلى منطقة نقل حراري أكثر فعالية وإلى ظروف مستقرة للتدفق.

النظر في توقعات وقت التسخين

مالك حمام السباحة قد لا يهتم فقط بالحرارة النهائية، ولكن أيضا عن مدى سرعة وصول المسبح إلى تلك الدرجة. على سبيل المثال:

• هل المسبح مسخّن بشكل مستمر أم موسمي فقط؟
• هل هي حالة تدفئة لمرة واحدة؟
• هل يريد المالك التعافي السريع بعد فقدان الحرارة ليلاً؟

وعادة ما يعني اشتراط التدفئة بسرعة مصدرا أكبر للتدفئة أو هامشا أكبر لاختيار المبادلات. ويكتسي هذا الأمر أهمية خاصة بالنسبة للمجمعات التجارية والمشاق التي لا يمكن قبولها في وقت النزول.

التصعيد المشترك

• اختيار المبادِل فقط بحجمِ الربط
• إبطال قدرة المغلي أو المضخة الحرارية
• عدم النظر في وقت التسخين في المسبح
• التقليل من الخسائر الحرارية الناجمة عن الريح والتبخر والأوضاع الخارجية
• استخدام القدرة الاسمية للمنتجات دون التحقق من درجات حرارة التشغيل الفعلية

كيف يُختارُ مُبادِلَةَ الصوفِ اليمنى

ومن الناحية العملية، ينبغي أن يستند الاختيار الصحيح إلى ما يلي:

• ارتفاع حجم الصوف ودرجات الحرارة المستهدفة
• القدرة الأولية لمصدر التدفئة
• معدلات التدفق الأولي والثانوي
• وقت التدفئة المطلوب
• كيمياء المياه في الصوف واختيار مواد التبادل

وبالنسبة لمجمعات المياه المالحة أو الظروف الكيميائية العدوانية، فإن المادة الصحيحة هي بنفس أهمية الحجم الصحيح. وفي هذه الحالات، كثيرا ما تُفضَّل مبادلات حرارة مجمعات التيتانيوم.

خاتمة

إن التدفئة الصحيحة لمبادلات التدفئة في حوض السباحة أمر أساسي لتحقيق الكفاءة في التدفئة، والعمل المستقر، وحسن الأداء الطويل الأجل. وينبغي ألا يعتمد الاختيار السليم على حجم المجمع وحده. وينبغي أن يشمل ارتفاع درجة الحرارة، والقدرة على مصادر الحرارة، ومعدل التدفق، والوقت التدفئةي.

وبعبارات بسيطة، فإن أفضل مبادلات التدفئة في المجمع ليست أكبر مبادلاتها، ولكن واحدة مطابقة بشكل صحيح لأوضاع التشغيل الحقيقية للنظام.

الأسئلة المتكررة

ويتوقف الحجم الصحيح على حجم المجمع، وارتفاع درجة الحرارة المرغوبة، والقدرة المتاحة على التدفئة، والوقت المتوقع للتدفئة.

نعم. فالإفراط في الإفراط لا يسبب عادة مشكلة تقنية حادة، ولكنه يمكن أن يزيد تكلفة النظام دون داع، وقد لا يوفر منافع إضافية إذا كان مصدر الحرارة محدودا.

لا حجم المسبح هو عامل واحد فقط. وينبغي أن ينظر الاختيار الفعلي أيضا في قدرة المصدر الحر، ومعدل تدفق المياه، ودرجات حرارة التشغيل.

وتؤثر المياه المالحة بشكل رئيسي على اختيار المواد بدلا من القدرة. وفي هذه الحالات، كثيراً ما يُفضَّل التيتانيوم على مقاومة التآكل.