موتورخانه و گرمایش, پکیج

پکیج دو مبدل یا تک مبدل

پکیج دو مبدل یا تک مبدل

امروزه تمامی منازل مجهز به سیستم‌های گرمایش آب مانند پکیج دو مبدل یا تک مبدل در محیط داخلی ساختمان هستند، چرا که وجود آب گرم و گرم شدن فضای منزل، یکی از مهم‌ترین نیازهای افراد محسوب می‌شود. این سیستم در برخی منازل به صورت سیستم گرمایش مرکزی با موتورخانه و یا پکیج و شوفاژ دیواری بوده و در برخی دیگر نیز با بخاری و آبگرمکن. در واقع سیستم پکیج را می‌توان به عنوان رقیب اصلی برای انواع آبگرمکن ‌ها دانست.

با این حال، بسیاری از مردم در هنگام خرید وسایل گرمایشی، با این سوال مواجه می‌شوند که پکیج دو مبدل بهتر است یا تک مبدل؟ کدام یک از این گزینه‌ها برای ساختمان آن ها مناسب‌تر است و کدام یک را باید خریداری کنند؟ به دلیل اهمیت این موضوع، ما نیز در ادامه این مطلب به معرفی این دو می‌پردازیم تا ببینیم فرق پکیج دو مبدل و تک مبدل در چیست و مزایا و معایب هر یک از آن ها کدام است.

اگر به دنبال خرید پکیج گرمایشی مناسب هستید، پس با اصطلاحات تک مبدل یا دو مبدل آشنا شده‌اید. در پکیج تک مبدل، یک مخزن و در دو مبدل، دو مخزن وجود دارد. نباید فکر کنید که وجود دو مخزن در پکیج باعث افزایش کارایی آن می‌شود. البته برداشت اشتباهی در مورد پکیج‌های دو مبدله وجود دارد که این پکیج‌ها قابلیت گرم‌کردن خانه و آب را باهم دارند.

این درحالی است که پکیج‌های تک مبدل نیز مانند دو مبدل، قابلیت‌های گرم‌کردن خانه و آب را باهم دارند. اما این پکیج‌های دو مبدل نیز مزیت‌هایی به نسبت تک مبدل دارند. اول اینکه دمای آب مصرفی در پکیج‌های دو مبدل یکنواخت‌تر از پکیج‌های تک مبدل است. دوم اینکه در پکیج‌های دو مبدله، آب گرم برخورد مستقیمی با شعله ندارد. همین مسئله فرایند رسوب‌گذاری را کاهش داده و به تاخیر می‌اندازد.

پکیج دو مبدل یا تک مبدل

صحبتی که ممکن است زیاد از فروشندگان پکیج شنیده باشید. اما به راستی کدام یک مناسب است؟

پکیج تک مبدل (بی ترمیک)

پکیج‌ های تک مبدل به دستگاه هایی اطلاق می‌گردد که جهت گرمایش محیط و جهت گرم کردن آب مصرفی از یک مبدل استفاده می‌کنند. به گونه‌ای که درون لوله‌های مبدل لوله عبور آب مصرفی نیز تعبیه شده که علاوه بر گرم شدن آب مدار اولیه آب مدار مصرفی نیز گرم شود.

در این دستگاه ها از نوعی مبدل حرارتی به نام مبدل اصلی دوبل استفاده می شود که کارکرد این مبدل حرارتی به اینگونه است که آب گرم پس ازعبور از این مبدل به سیستم گرمایشی و رادیاتورهای ساختمان وارد می شود همچنین هنگام استفاده از آب گرم مصرفی، با باز شدن شیر آب گرم پمپ سیرکوله ی موجود در این دستگاه متوقف شده و فقط آب سرد ورودی به مبدل حرارتی وارد می شود و پس از آن توسط مشعل گرم شده و به سیستم آب گرم مصرفی ساختمان وارد می شود که همانند یک آبگرمکن دیواری با عملکرد سریع کار می کند.

از ویژگی هایی که پکیج های تک مبدل دارد و باعث کم فروش شدن این دستگاه ها می شود این است که در این پکیج ها به دلیل تماس مستقیم شعله با سیال کنترل دمای آب مصرفی نمی تواند خیلی دقیق باشد و در نتیجه در هنگام استفاده از آب گرم ممکن است که دمای آب بالا و پایین شود. یکی دیگر از ایراداتی که به پکیج های تک مبدل وارد است رسوب گذاری سریع این دستگاه به دلیل تماس مستقیم شعله و سیال می باشد.

این نوع و تیپ از پکیج شوفاژ دیواری به عنوان اولین نسل از پکیج های شوفاژ دیواری  مورد استفاده قرار گرفت (حدود ۵۵ سال پیش). منطق عملکرد این نوع از پکیج شوفاژ دیواری، گرم شدن آب گرم مصرفی (آب مورد استفاده برای شستشو و استحمام) و آب گرم در حال چرخش در رادیاتورها (مسیر بسته) هر دو در یک مبدل از جنس مس گرم خواهد شد.

ولی توجه به این نکته بسیار حائز اهمیت است که هیچ نوع پکیج شوفاژ دیواری در هیچ کجای دنیا وجود ندارد که در آن واحد همزمان هم آب بهداشتی و هم آب مدار گرمایش را حرارت دهی نماید. برای توضیح بیشتر، گاز پس از ورود به برنر و اختلاط با هوا و تشکیل شعله در محفظه احتراق، با برخورد با مبدل این نوع از پکیج که از نوع دو منظوره (bi-thermic) به معنی استفاده برای هر دو منظور آبگرم مصرفی (بهداشتی) و گرمایش می باشد، از دودکش خارج خواهد شد.

برای تفهمیم موضوع: یک لوله مسی که به فرم صلیبی درآمده است داخل یک لوله مسی بیضی شکل تعبیه شده است. آبگرم بهداشتی داخل لوله صلیبی و آب مدار گرمایش اطراف آن است. دلیل در نظر گرفتن آب گرم بهداشتی داخل لوله وقرارگیری آب مدار گرمایش بیرون لوله، دمای مورد نظر بالاتر مدار گرمایش نسبت به بهداشتی می باشد چرا که دامنه (رنج) دمای مدار گرمایش ۳۵ تا ۸۰ درجه سانتیگراد (در برخی مدل های پکیج می تواند این دامنه اندکی متفاوت باشد)

همچنین دامنه دمایی مدار بهداشتی بین ۳۰ تا ۶۰ درجه سانتیگراد خواهد بود. در نتیجه برای کنترل بهتر روی دماهای خروجی آب با دمای نهایی بالاتر باید به شعله نزدیکتر باشد که به همین علت آب مدار گرمایش در اطراف لوله و آب مدار بهداشتی داخل لوله در نظر گرفته شده است.

پکیج دو مبدل یا تک مبدل

پکیج دو مبدل (مونو ترمیک)

در پکیج های دو مبدل علاوه بر مبدل حرارتی اصلی دوبل از نوعی دیگر مبدل صفحه ای نیز استفاده می شود. در این پکیج ها همانند پکیج تک مبدل آب گرم رادیاتورها توسط مبدل اصلی تولید می شود اما تفاوت این پکیج ها با پکیج های تک مبدل در این است که در هنگام استفاده از آب گرم مصرفی بهداشتی (یعنی زمانیکه شیر آب گرم باز میشود) آب گرم پس از گرم شدن در مبدل اصلی و قبل از ورود به رادیاتورها وارد مبدل صفحه ای شده و همچنین به طور همزمان آب سرد نیز وارد مبدل صفحه ای می شود و پس از تبادل حرارت با آب گرم دمای آبسرد بالا رفته و آماده استفاده به عنوان آبگرم مصرفی می باشد.

یکی از نکات منفی در مورد پکیج های شوفاژ دیواری با توجه به مکانیزم و نحوه عملکرد آن ها بحث مدت زمان (فاصله زمانی) بین باز کردن آب گرم و دریافت آب گرم در نقطه مورد نظر (به طور مثال سردوش حمام) است. بدین معنی که زمانی که شیر آب گرم را باز می کنیم ابتدا فلومتر/ فلوسوئیچ پکیج شوفاژ دیواری جریان آب را تشخیص میدهد، سپس فشار آب کافی در مدار گرمایش کنترل می گردد (به علتی که در بالا ذکر شد و نبود آب در مدار گرمایش می تواند صدمات جبران ناپذیر به پکیج شوفاژ دیواری بزند).

پمپ در این مرحله روشن گردیده و سپس باز بودن پرشر سوییچ هوا کنترل می گردد (تا از یکسره نبودن آن مطمین گردد)، در ادامه فن روشن شده و مجدد بسته شدن پرشر سوییچ هوا کنترل می گردد. در صورت طی شدن این مراحل جرقه زن فعال شده و گاز توسط شیر گاز باز می گردد تا شعله تشکیل شود. انجام همه این مراحل حدود ۶ تا ۷ ثانیه زمان بر است و این بدان معنی است که مشتری با تاخیر ۶ تا ۷ ثانیه ای آب گرم مطلوب خود را دریافت خواهد کرد.

در اروپا دو استاندارد در مورد آبگرم بهداشتی وجود دارد که اولی در ایران بومی سازی شده و مورد استفاده است که کارکرد وسایل گرمایشی که با آب گرم در ارتباط هستند را مورد بررسی قرار می دهد. این دو استاندارد عبارتند از EN13203-1 و EN13203-2. دستگاه های تولید آب گرم طی این دو استاندارد مورد آزمون قرار گرفته و بر اساس امتیازهای دریافتی به ترتیب ۳ ستاره یا دو ستاره یا تک ستاره یا بدون ستاره نامیده می شوند.

یکی از پارامترهای مورد اندازه گیری این تست که امتیاز بالایی در نتیجه آزمون خواهد داشت زمان بین درخواست آب گرم بهداشتی تا زمان دریافت حداقل ۷۵ درصد از دمای تنظیمی مورد انتظار در محل درخواست (خروجی شیر) می باشد. بهترین زمان در نظر گرفته شده برای این تست ۵ ثانیه لحاظ شده است که همانگونه که وصف شد، پکیج های تک مبدل همگی بالای این زمان اند و در نتیجه امتیاز بالایی را از دست خواهند داد.

به همین علت است که در مورد ستاره آب گرم بهداشتی پکیج های تک مبدله در سرتاسر جهان بلا استثنا حداکثر ۲ ستاره آب گرم بهداشتی دارند و هیچ پکیج تک مبدلی درسرتاسر دنیا نمی تواند ۳ ستاره آب بهداشتی را دریافت نمایند. به همین علت سازندگان پکیج شوفاژ دیواری به فکر رفع این مشکل افتادند.

پکیج دو مبدل یا تک مبدل

نکته:

برای کارکرد پکیج شوفاژ دیواری در حالت آبگرم بهداشتی (مصرفی) حتما باید مدار گرمایش از آب پر بوده و در محدوده مناسب فشار قرار بگیرد تا پکیج بتواند به کارکرد عادی خود ادامه دهد.

در مورد پکیج تک مبدله، علت این خواهد بود که در صورت خالی بودن آب در اطراف لوله صلیبی، انتقال حرارت به آب مسیر بهداشتی انجام نمی شود و بعلت بالا رفتن دمای مبدل، اصطلاحا مبدل خواهد سوخت (سوراخ شدن یا ذوب شدن مبدل). در مورد بی آب بودن پکیج در پکیج شوفاژ دیواری دو مبدله در قسمت توضیحات پکیج دو مبدله بحث خواهیم کرد).

چرا پکیج شوفاژ دیواری نمی تواند بصورت همزمان هم آب گرم مصرفی و هم آب گرمایش مورد نیاز برای گرمایش محیط زندگی را تأمین نماید؟

برای ساخت پکیج شوفاژ دیواری که همزمان هم آب گرم را تامین کرده و هم گرمایش رادیاتورها را تامین نماید می بایست تغییرات زیر در طراحی و ساخت پکیج لحاظ گردد که در پایان خواهیم دید مقرون به صرفه نبوده و با منطق و ایده پکیج شوفاژ دیواری که ساخت دستگاهی با حداکثر بهره وری بوده است تناقض خواهد داشت و نه تنها از نظر هزینه اولیه خرید محصول مقرون به صرفه نیستند و توان رقابت با موتورخانه را نخواهند داشت بلکه هزینه مصرف انرژی بالایی را نیز بر مصرف کننده تحمیل خواهند نمود:

  1. تامین همزمان آب گرم بهداشتی و شوفاژ در پکیج موجود: در ابتدا لازم است که یک نکته لحاظ گردد و آن این است که زمانی که مطرح می شود فلان دستگاه پکیج شوفاژ دیواری دارای توان حرارتی مثلا ۲۴ کیلووات می باشد بدین معنی است که توان ورودی آن در حالت گرمایش یا بهداشتی (و نه و) ۲۴ کیلووات می باشد.

بدین معنی که توان حرارتی گاز سوخته شده برای تولید حرارت ۲۴ کیلووات است. با فرض توان ۹۰ درصد پکیج شوفاژ دیواری فرضی مورد نظر، توان خروجی حرارتی آن پکیج حدود ۲۲ کیلووات خواهد بود بدین معنی که در در زمان کارکرد پکیج در حالت گرمایش، توان حرارتی ۲۲ کیلووات در رادیاتورها خواهیم داشت و در حالت قطع بودن گرمایش و کارکرد پکیج شوفاژ دیواری در حالت بهداشتی، توان خروجی ۲۲ کیلووات را شاهد خواهیم بود.

حال اگر پکیج شوفاژ دیواری مورد بحث، بخواهد بطور همزمان آب گرم بهداشتی و گرمایش را تامین کند، جمع توان خروجی این دو ۲۲ کیلووات خواهد بود بدین معنی که مثلا ۱۱ کیلووات توان حرارتی مدار شوفاژ و ۱۱ کیلووات آب گرم بهداشتی را تامین خواهد نمود که واضح است که این توان برای مدار بهداشتی (مصرفی) ناکافی است و باعث نارضایتی (بطور مثال) در زمان استحمام خواهد شد.

  1. طراحی و ساخت پکیج شوفاژ دیواری با توان بالاتر : برای این منظور باید مبدل حرارتی، برنر، فن، پرشر سوییچ هوا، کابین هوا و محفظه احتراق را بر اساس جمع توان آب گرم مصرفی و بهداشتی طراحی کرد بدین معنی که مثلا بجای پکیج ۲۴ کیلووات باید پکیجی بر اساس توان ۴۸ کیلووات طراحی شود که از نظر ابعاد، قیمت تمام شده و مصرف انرژی بزرگتر از پکیج موجود خواهد بود که همانگونه که در بالا ذکر شد به صرفه نخواهد بود.

پکیج دو مبدل یا تک مبدل

پکیج دو مبدل یا تک مبدل ایران رادیاتور

پکیج‌های دیواری ایران رادیاتور در انواع تک مبدل و دو مبدل تولید می‌شوند و هر کدام بر اساس ظرفیت، نوع، راندمان سوخت مصرفی، فشار آب مورد نیاز و . . . دارای مدل‌های متنوعی می باشند. این تقسیم‌بندی برای سهولت بیشتر در امر انتخاب پکیج مناسب برای هر مصرف کننده است. پکیج‌های مدل ECOK – ES – EMLLR  پکیج های دو مبدل می‌باشند و سری مدل‌های BM جز مدل‌های تک مبدل ایران رادیاتور هستند.

پکیج دو مبدل یا تک مبدل ایران رادیاتور

نتیجه:

با توجه به آنچه در مورد نحوه عملکرد پکیج دو مبدله توضیح داده شد، خواهیم دید که همان زمان مورد نیاز برای رسیدن دمای آبگرم بهداشتی (آبگرم مصرفی) به دمای دلخواه، که در پکیج تک مبدله بحث شد و شامل طی شدن مراحل مختلف برای تشکیل شعله بود، در مورد پکیج دو مبدله نیز صدق می کند. پس چرا این نسل از پکیج جایگزین نسل قبلی شد و چگونه می توان مشکل زمانبر بودن تامین آبگرم توسط پکیج را در این نسل جبران نمود؟

نکته اینجاست که در مورد پکیج شوفاژ دیواری، زمان هایی وجود دارد که پکیج در حالت آماده بکار است (stand by) و هیچ یک از مدارهای آبگرم بهداشتی و شوفاژ فعال نمی باشد (فعال بودن حالت تابستانه و یا رساندن به دمای تنظیمی شوفاژ و قطع بودن شعله در آن زمان) در این زمان پکیج بر اساس فرمان برد فعال شده و آب مدار شوفاژ موجود در مبدل ثانویه را گرم می نماید.

که اینکار باعث می شود در زمان باز کردن شیر آب گرم، تا زمان فعال شدن شعله و تامین آب گرم مورد نیاز، چند ثانیه ی ابتدایی جریان آب را جبران نموده و آب گرم مورد نیاز را تامین نماید. اینکار باعث می شود که این نسل پکیج ها مشکل آزمون مورد نیاز در استاندارد مذکور راتامین نموده و قابلیت دریافت ۳ ستاره آب گرم بهداشتی برای این نسل از پکیج ها ممکن شود.

پکیج دو مبدل یا تک مبدل

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *