میلیون ها نفر خانه خود و آب گرم خود را با وسایل گرمایشی گازی گرم می کنند ، اما با تمام این صحبت ها در مورد حذف آبگرمکن ها و پکیج های گازی برای رسیدن به اهداف تغییر آب و هوا ، یک پکیج برقی می تواند خوب و قابل تأمل باشد.

پکیج برقی

مزایا ی استفاده از پکیج برقی

• قابلیت کنترل 24 ساعته
• کاهش هزینه های جاری اقتصادی
• بی صدا
• گرمایش مرکزی و آب گرم را تأمین می کند
• بدون نیاز دودکش
• بدون دود و خطر انفجار
• قابل استفاده برای گرمایش از کف
• حفاظت ایمنی از پکیج و سیلندر
• عیب یابی داخلی
• 100٪ با مصرف انرژی
• دوستدار طبیعت

انکار نمی شود که قیمت هر واحد برق بالاتر از گاز است. اما ، پکیج برقی مطمئناً مزایای خود را دارد و روشهای دیگری را نیز برای صرفه جویی در هزینه ارائه می دهند. نصب آنها از دیگر تاسیسات گرمایشی ارزان تر است و همچنین نیازی به سرویس دهی هر ساله آن ندارید.

در اینجا چند مزیت دیگر از استفاده پکیج برقی را بررسی می کنیم.

بدون استفاده از گاز و گازوئیل

اگر فضای لازم برای مخزن گاز و دسترسی به گاز ندارید ، پکیج برقی نیز گزینه بسیار مناسبی است زیرا آنها فقط برای گرم کردن خانه شما به منبع برق نیاز دارند.

بسیار کارآمد

با برق ، آنچه را که قرار داده اید به دست می آورید. به عبارت دیگر ، از آنجا که پکیج برقی برای تولید گرما نیازی به سوختن ندارند ، انرژی خود را از طریق گازهای زائد بدست نمی آورد. این منجر به یک راندمان 99٪ در مقایسه با 89٪ -95٪ برای اکثر پکیج های گازی می شود.

آلایندگی کمتری

پکیج های برقی جایگزین بسیار "سبزتری" برای پکیج گازی هستند. آنها برای تولید گرما و آزاد نکردن گازهای زائد نیازی به سوزاندن سوخت های فسیلی ندارند. اگر می خواهید رد پای کربن خود را کاهش دهید ، یک پکیج برقی می تواند انتخاب بسیار مناسبی باشد.

نصب ارزانتر

دلیل عدم وجود گازهای زائد در یک پکیج برقی به دودکش یا میعانات هوا احتیاج ندارد ، بنابراین نصب آن بسیار راحت تر است و هزینه آن کمتر از نصب پکیج های گازی است.

نصب انعطاف پذیر

نه تنها نصب پکیج برقی ارزان تر است ، بلکه لازم نیست روی دیوارهای خارجی مانند واحدهای گاز و روغن نصب شود. بنابراین به هر دلیلی ، می توانید پکیج برقی جدید خود را در هرکجا قرار دهید.

بدون سرویس سالانه

برای اطمینان از اینکه پکیج گازی و گازوئیلی به کار خود ادامه می دهند و برای جلوگیری از خرابی به خدمات سالانه نیاز دارید. این کارها باید توسط یک مهندس حرفه ای انجام شود.

خبر خوب این است که پکیج های برقی نیازی به این سطح از تعمیر و نگهداری ندارند که هر ساله مقداری از پول شما را پس انداز می کند. فقط توجه داشته باشید: اگر سیلندر آب گرم همراه با پکیج برقی خود دارید - این سرویس را سالی یک بار دریافت کنید.

نگهداری آسان تر

فقط در صورت خرابی تعمیرات مورد نیاز است و برخلاف پکیج گازی که در صورت عدم استفاده مسدود می شوند ، پمپ گردش برق حتی در صورت غیرفعال بودن به کار خود ادامه می دهد.

بدون خطر نشت مونوکسید کربن

پکیج های گازی، گازهای مضر را در حین کار تولید می کنند ، گازهایی که با خیال راحت از دودکش خارج می شوند اما ممکن است نشت کنند ، با پکیج برقی نگران نشت گازهای مضر نیستید.

سبک و کم حجم

فاقد گازهای دودکش یا زباله به معنی کوچکتر و جمع و جور بودن واحد پکیج برقی است. همچنین گزینه های بیشتری در مورد محل نصب آن دریافت می کنید.

عملکرد آرام

بر خلاف پکیج گازی ، هیچ قسمت متحرکی در پکیج برقی وجود ندارد ، به این معنی که هنگام تأمین گرمایش و آب گرم شما در سکوت کار می کنند.

سازگاری با سیستم گرمایشی خورشیدی

سیستم خورشیدی با اکثر پکیج های برقی کار می کند و می توانید از انرژی تولید شده استفاده کنید که به شما کمک می کند تا هزینه های برق خود را کاهش دهید. شما همچنین می توانید در یک باتری ذخیره سازی سرمایه گذاری کنید که انرژی رایگان تولید شده خود را در صورت نیاز ذخیره و آزاد کند. Solar thermal گزینه دیگری است که آب شما را در استوانه گرم می کند. پکیج برقی سازگار با خورشیدی راهی عالی برای کاهش اثر کربن است.

معایب استفاده از پکیج برقی

انتقاد اصلی به استفاده از پکیج برقی به عنوان تنها منبع گرمایش و تولید آب گرم این است که برق گران تر است ، بنابراین از نظر هزینه های جاری آنها برنده نیستند. آنها اغلب از نظر مقدار آب گرم قابل تولید در هر زمان محدود هستند و بنابراین برای خانه های بزرگتر توصیه نمی شوند.

لازم است قبل از نصب پکیج برقی فکر خوبی داشته باشید و از مناسب بودن شرایط آن مطمئن شوید. اگر در خانه ای بزرگتر زندگی می کنید این از اهمیت بیشتری برخوردار است زیرا ممکن است آنها نتوانند خواسته های شما برای گرمایش مرکزی و آب گرم را برآورده کنند.

هزینه های بالاتر

برق به طور قابل توجهی گران تر از گاز است ، به این معنی که احتمالاً قبض های انرژی شما بالا می رود. حتی اگر واقعاً با یک منبع تأمین انرژی بسیار ارزان قیمت روبرو هستید.

تولید آب گرم کمتر

پکیج های برقی آب مورد نیاز را گرم می کنند بنابراین در تولید آب گرم محدودیت هایی دارند. اگر یک خانه بزرگ با چندین حمام دارید ، ممکن است استفاده از یک پکیج برقی کمی دشوار باشد.

خطر قطع برق

قطعی برق به ندرت اتفاق می افتد ، اما اگر چنین اتفاقی بیفتد احتمالاً نمی توانید از آب گرم یا گرمایش محیط استفاده کنید.

می تواند منجر به انفجار فیوز شود

اکثر پکیج های برقی از 48 آمپر استفاده می کنند که بیشتر فیوز 60 آمپر را اشغال می کند که بسیاری از خانه ها دارند. بنابراین ، در حالی که پکیج شما مشغول گرم کردن خانه و آب گرم شما است ، داشتن همزمان دو دستگاه دیگر می تواند فیوز را منفجر کند.

مبدل حرارتی دستگاهی است که اجازه می دهد تا حرارت از یک سیال (مایع یا گاز) به یک سیال دوم (مایع یا گاز دیگری) بدون اینکه دو مایع مجبور شوند با هم مخلوط شوند یا در تماس مستقیم قرار گیرند منتقل شود.

از نظر تئوری ، ما می توانیم گرما را از جت های گاز فقط با انداختن آب سرد روی آنها بگیریم ، اما سپس شعله های آتش خاموش می شود! اصل اساسی مبدل حرارتی این است که بدون انتقال سیال حامل گرما ، گرما را انتقال می دهد.

مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل حرارتی صفحه ای از صفحات نازک ، کمی از هم جدا شده تشکیل شده اند که دارای سطح بسیار بزرگ و عبور جریان سیال کوچک برای انتقال گرما هستند. پیشرفت در تکنولوژی واشر و لحیم کاری ، مبدل حرارتی از نوع صفحه را عملی تر کرده است. در کاربردهای HVAC ، مبدل های حرارتی بزرگ از این نوع صفحه و فریم نامیده می شوند.

هنگامی که در حلقه های باز استفاده می شود ، این مبدل های حرارتی معمولاً از نوع واشر هستند تا اجازه جدا شدن ، تمیز کردن و بازرسی دوره ای را بدهند. انواع مختلفی از مبدل حرارتی صفحه ای باند دائمی وجود دارد ، مانند انواع بشقاب ماسوره ای ، لحیم کاری شده در خلا و جوش داده شده ، و آنها اغلب برای کاربردهای حلقه بسته مانند تبرید مشخص می شوند. مبدلهای حرارتی صفحات نیز در انواع صفحات مورد استفاده و در تنظیمات آن صفحات تفاوت دارند. برخی از صفحات ممکن است با "شورون" ، گودی ، یا الگوهای دیگر مهر شده باشند ، جایی که ممکن است دیگران دارای باله و یا شیارهای ماشینکاری شده باشند.

مبدل حرارتی پوسته و لوله

به نقل قول از wikipedia مبدل حرارتی پوسته و لوله مجموعه ای از لوله های حاوی مایعی هستند که باید گرم یا سرد شوند. سیال دوم از روی لوله هایی که در حال گرم شدن یا خنک شدن هستند عبور می کند تا بتواند گرما را تأمین کند یا گرمای مورد نیاز را جذب کند.

مبدل حرارتی پوسته و لوله به طور معمول برای اعمال فشار بالا (با فشارهای بیشتر از 30 بار و درجه حرارت بیشتر) استفاده می شود بیش از 260 درجه سانتیگراد). دلیل این امر شکل مقاوم مبدل های حرارتی پوسته و لوله هستند.

هنگام طراحی لوله ها در مبدل های حرارتی پوسته و لوله ، چندین ویژگی طراحی حرارتی باید در نظر گرفته شود:

تغییرات زیادی در طراحی پوسته و لوله وجود دارد. به طور معمول ، انتهای هر لوله از طریق سوراخ های موجود در صفحات لوله به پلنوم (که بعضا جعبه آب نیز نامیده می شود) متصل می شوند.

لوله ها ممکن است به صورت U خم شوند که به آنها لوله های U شکل نامیده می شوند.

• قطر لوله: استفاده از قطر لوله کوچک مبدل حرارتی را هم اقتصادی و هم فشرده می کند. با این حال ، احتمال بیشتری دارد که مبدل حرارتی سریعتر خراب شود و اندازه کوچک ، تمیز کردن مکانیکی رسوب را دشوار می کند. برای غلبه بر مشکلات رسوب و تمیز کردن ، می توان از قطرهای بزرگتر لوله استفاده کرد. بنابراین برای تعیین قطر لوله ، فضای موجود ، هزینه و رسوب مایعات باید در نظر گرفته شود.
• ضخامت لوله: ضخامت دیواره لوله ها معمولاً برای اطمینان از موارد زیر تعیین می شود:

1. فضای کافی برای خوردگی وجود دارد
2. این ارتعاش ناشی از جریان دارای مقاومت است
3. مقاومت محوری
4. در دسترس بودن قطعات یدکی
5. قدرت حلقه (برای مقاومت در برابر فشار داخلی لوله)
6. قدرت کمانش (برای مقاومت در برابر فشار بیش از حد در پوسته)

• طول لوله: مبدل های حرارتی که معمولا دارای قطر پوسته کوچکتر و طول لوله طولانی باشند ارزانتر هستند. بنابراین ، به طور معمول این هدف وجود دارد که مبدل حرارتی را تا آنجا که از نظر جسمی امکان پذیر است در حالی که از توانایی تولید بیشتر نمی کند. با این حال ، محدودیت های زیادی برای این امر وجود دارد ، از جمله فضای موجود در محل نصب و نیاز به اطمینان از وجود لوله ها در طول هایی که دو برابر طول مورد نیاز است (بنابراین می توان آنها را برداشت و جایگزین کرد). همچنین ، بیرون آوردن و تعویض لوله های باریک و بلند مشکل است.
• پیچ لوله: هنگام طراحی لوله ها ، اطمینان از اینکه فاصله مرکز لوله های مجاور کمتر از 1.25 برابر قطر خارجی لوله ها نباشد ، عملی است. گام لوله بزرگتر منجر به قطر پوسته کلی بیشتر می شود که منجر به مبدل حرارتی گرانتری می شود.
• راه راه لوله: این نوع لوله ها که عمدتا برای لوله های داخلی استفاده می شود ، تلاطم مایعات را افزایش می دهد و اثر در انتقال حرارت با عملکرد بهتر بسیار مهم است.
• طرح لوله: به نحوه قرارگیری لوله ها در داخل پوسته اشاره دارد. چهار نوع طرح اصلی لوله وجود دارد که عبارتند از: مثلثی (30 درجه) ، مثلث چرخانده شده (60 درجه) ، مربع (90 درجه) و مربع چرخشی (45 درجه). از الگوهای مثلثی برای انتقال گرمای بیشتر استفاده می شود زیرا سیال را به حالت متلاطم تری در اطراف لوله کشی جریان می دهد. الگوهای مربعی در مواردی که رسوب زیاد تجربه می شود و نظافت منظم تر است.
• طراحی Baffle: از bafle ها در مبدل های حرارتی پوسته و لوله برای هدایت مایع در سراسر بسته لوله استفاده می شود. آنها عمود بر پوسته قرار گرفته و بسته را نگه داشته و از افتادگی لوله ها در طول طولانی جلوگیری می کنند. همچنین می توانند از لرزش لوله ها جلوگیری کنند. متداول ترین نوع بافل ، بافل مقطعی است. بافل های سگمنتال نیم دایره در 180 درجه به بافل های مجاور جهت یافته و مایعات را به سمت بالا و پایین بین بسته نرم افزاری لوله هدایت می کنند. فاصله بافل هنگام طراحی مبدل های حرارتی پوسته و لوله از اهمیت ترمودینامیکی برخوردار است. برای تغییر افت فشار و انتقال گرما باید بافل ها را در نظر گرفت. برای بهینه سازی اقتصادی حرارتی پیشنهاد می شود که فاصله بافل ها از 20٪ قطر داخلی پوسته فاصله نباشد. فاصله بیش از حد بافرها باعث افت فشار بیشتر به دلیل تغییر مسیر جریان می شود. در نتیجه فاصله فاصله بیش از حد از دکل ها به این معنی است که ممکن است در گوشه های بین دکمه های خنک لکه های خنک تری وجود داشته باشد. همچنین اطمینان حاصل کنید که فاصله بافل ها به اندازه کافی نزدیک نیست تا لوله ها آویزان نشوند. نوع اصلی دیگر سرپیچی ، دیسک و دونات است که از دو بافل متحدالمرکز تشکیل شده است. بافل بیرونی و عریض تر شبیه دونات است ، در حالی که شکل بافل داخلی به صورت دیسک است. این نوع سرپیچی سیال را وادار می کند تا از هر طرف دیسک عبور کند و سپس از طریق بافل پیراشکی نوع متفاوتی از جریان مایع را تولید کند.
• طراحی لوله ها و باله ها: برای استفاده در خنک سازی هوا با استفاده از فناوری پوسته و لوله (مانند کولر هوا / کولر شارژی برای موتورهای احتراق) ، تفاوت در انتقال حرارت بین هوا و مایع سرد می تواند به حدی باشد که نیاز به افزایش وجود دارد منطقه انتقال حرارت در سمت هوا. برای این عملکرد می توان پره ها را روی لوله ها اضافه کرد تا ناحیه انتقال حرارت در سمت هوا افزایش یابد و پیکربندی لوله ها و پره ها ایجاد شود.

مبدلهای حرارتی مایع خنک شده لوله ثابت مخصوصاً مناسب برای کاربردهای دریایی و سخت را می توان با پوسته های برنجی یا آلومینیومی ، لوله های مس یا نیکل مس ، دکمه های برنجی و توپی های انتگرال برنجی جعلی مونتاژ کرد.

مقایسه مبدل حرارتی پوسته و لوله و صفحه ای

در صورت مقایسه مبدل حرارتی صفحه ای با مبدل های پوسته و لوله ، ترتیب صفحه پشته ای حجم و هزینه کمتری دارد. تفاوت دیگر این دو در این است که مبدلهای صفحه ای معمولاً مایعات با فشار کم تا متوسط ​​را در مقایسه با فشارهای متوسط ​​و زیاد پوسته و لوله کار می کنند. سومین و تفاوت مهم این است که مبدلهای صفحه ای بیشتر از جریان جریان متقابل ، جریان خلاف جریان را به کار می گیرند ، که این امر باعث می شود اختلاف درجه حرارت نزدیک ، تغییرات دما بالا و بازده افزایش یابد.

منبع : ترجمه شده از en.wikipedia