روش های محاسبه ظرفیت مبدل حرارتی
برای راه اندازی سیستم گرمایش استخر، انتخاب مبدل حرارتی متناسب با نیاز سیستم از اهمیت بالایی برخوردار است. محاسبه ی ظرفیت مبدل حرارتی استخر یک فرایند مهندسی دقیق است که به پارامتر های مختلفی بستگی دارد. در ادامه روش های محاسبه ظرفیت حرارتی مبدل های استخری آموزش داده شده است.
عوامل موثر در محاسبه ظرفیت حرارتی استخر
- حجم آب استخر ( بر حسب لیتر یا متر مکعب)
- دمای اولیه آب ( بر حسب درجه سانتی گراد )
- دمای مطلوب آب ( برحسب درجه سانتی گراد)
- زمان مورد نظر برای گرم کردن (ساعت)
- اتلاف حرارتی
- دمای محیط و شرایط آب و هوایی
- نوع استخر (سرپوشیده یا روباز)
اطلاعات بیشتر: مبدل استخری
فرمول اصلی محاسبه ظرفیت مبدل حرارتی استخر
برای انتخاب ظرفیت مبدل حرارتی، ابتدا باید بار حرارتی را بر حسب بی تی یو بر ساعت با استفاده از فرمول زیر به دست بیاورید.
- فرمول محاسبه حجم آب استخر بر حسب لیتر،1000×ارتفاع× عرض× طول می باشد.
- عدد ثابت 4.18 ظرفیت گرمایی آب می باشد.
- Δt یا تغییرات دما برابر با تفاوت دمای مطلوب نهایی با دمای اولیه آب، به طوری که هر چه دمای آب کمتر باشد تا رسیدن به دمای مطلوب برای شنا کردن (حدود 30 درجه سانتی گراد) انرژی بیشتری نیاز دارد.
- عدد به دست آمده از فرمول بالا را در ضریب 00029307107 ضریب کنید تا ظرفیت حرارتی بر
- حسب کیلو وات به دست بیاید سپس برای به دست آمدن فوت مبدل حرارتی، عدد حاصل را بر 2 تقسیم کنید.
- فوت مبدل حرارتی به دست آمده ممکن است عینا در بازار موجود نباشد. در این شرایط نزدیک ترین ظرفیت حرارتی به عدد به دست آمده از فرمول را انتخاب می کنیم.
نکته: مدت زمان رسیدن دمای آب استخر به دمای مطلوب می تواند متفاوت باشد. هر چه این زمان کوتاه تر باشد به مبدل بزرگتری نیاز می باشد.
نکته: فرمول بالا برای انتخاب بار حرارتی برای استخرهای سرپوشیده مورد استفاده قرار می گیرد. برای استخر های روباز باید عدد حاصل را در ضریب اطمینان 1.5 یا 2 ضرب کنید.
روش سریع و سر انگشتی محاسبه ظرفیت مبدل حرارتی استخر
برای به دست آوردن ظرفیت مبدل حرارتی استخر، در روش سر انگشتی حدود 1100 کیلو وات برای هر متر مکعب استخر سرپوشیده و1600 تا 2000 کیلو کالری برای هر متر مکعب استخر روباز مد نظر قرار می دهیم.
برای مثال استخری با ابعاد 4m*4m*3m را در نظر بگیرید. حجم کل استخر 48 متر مکعب می باشد.
اگر استخر سرپوشیده باشد: 1100=52800kcal× 48
اگر استخر رو باز باشد: 1600=76800kcal× 48
با توجه به اینکه مبدل های حرارتی استخری بر حسب فوت محاسبه می شوند. ابتدا عدد حاصل را بر 860 تقسیم می کنیم تا را ظرفیت بر حسب کیلو وات به دست بیاوریم.
استخر سرپوشیده: 52800÷860= 61kw
استخر روباز: 76800÷860= 89kw
سپس عدد حاصل را بر 2 تقسیم می کنیم تا فوت مبدل حرارتی به دست بیاید.
در نهایت نزدیک ترین فوت مبدل حرارتی موجود در بازار به عدد حاصل را انتخاب می کنیم.
نتیجه گیری نهایی
محاسبه صحیح ظرفیت حرارتی مبدل استخری، شرط اصلی عملکرد بهینه سیستم گرمایش استخر است. با در نظر گرفتن حجم آب، اختلاف دما، زمان گرمایش و تلفات حرارتی، میتوان مبدلی با ظرفیت مناسب انتخاب کرد که علاوه بر کاهش مصرف انرژی، عمر تجهیزات و آسایش کاربران را افزایش دهد.