آشنایی با المنت آبگرمکنی

شکل ۱: سیستم آب گرم خانگی با یک هیتر غوطه‌ور

فرآیند گرمایش برقی معمولاً در داخل مخزن آب با اندازه کوچک یا متوسط صورت می‌گیرد که در آنجا، آب به‌صورت درونی یا بیرونی گرم می‌شود. نمایی از یک مخزن خانگی ذخیره‌سازی آب دارای هیتر غوطه‌ور در شکل ۱ نشان داده شده است. در این فرآیند، آب سرد ورودی از آب شهری به سیستم وارد شده و سیلندر آب گرم را پر می‌کند. استفاده از هیتر غوطه‌ور روشی پربازده ازلحاظ قیمت و انرژی برای پیش‌گرمایش آب در زمان کوتاه است. هیتر غوطه‌ور در آب، در نزدیکی کف مخزن نصب می‌گردد تا بدین وسیله، کل آب سیلندر را، قبل از ارسال به شیر آب، گرم سازد. این نوع هیتر دارای المنتی گرم‌کننده است که از غلافی فلزی ساخته می‌شود و یک مقاومت الکتریکی از جنس نیکل کرومیوم به همراه اکسید منیزیم در داخل آن قرار می‌گیرد (شکل ۲).

شکل ۲: لوله المنت آبگرمکن

نمونه ای از المنت های آبگرمکنی ساخته شده توسط شرکت WATTCO™

هیتر آبی غوطه‌ور ساخته شده شرکت واتکو دارای یک یا چند المنت گرم‌کننده است که در داخل جداره مخزن مایع فرو رفته‌اند. هیترهای آبگرمکن مستقیماً با مایع داخل مخزن تماس خواهند داشت. فرایند گرمایش هیتر غوطه‌ور در آب، با تنظیم دمای موردنظر آغاز می‌شود. سپس مقاومت الکتریکی موجود در داخل المنت‌های آبگرمکن شروع به تولید گرما می‌کنند که در سرتاسر سطح المنت‌های هیتر پخش می‌شود.

انتخاب نوع هیتر غوطه‌ور در آب ساخت واتکو به نوع کاربرد بستگی دارد. به‌عنوان مثال، برای کاربرد آب گرم، توصیه می‌شود که ماده غلاف از Incoloy™ انتخاب شود تا حداکثر بازدهی به‌دست آید و ضمناً طول عمر المنت‌های آبگرمکن افزایش یابد. واتکو به مشتریان خود توصیه می‌کند که اطلاعات مربوط به جزئیات استفاده از هیتر (مانند ابعاد مخزن، دمای و حجم موردنظر) را ارائه دهند تا اطمینان حاصل گردد که هیتر آبگرمکن کاملاً منطبق با سیلندر مربوطه است.

انواع هیتر غوطه‌ور وجود دارد که می‌توان برای گرم کردن آب از آن‌ها استفاده کرد. نوع فلنجی[۱] که عموماً روی دیواره جانبی سیلندر نصب می‌شود؛ این نوع برای استفاده در مخازن ذخیره‌سازی بزرگ‌تر توصیه می‌گردد. نوع پلاگی[۲] که از مستقیماً روی دیواری سیلندر پیچ می‌شود، گرمای مورد نیاز برای مخازن کوچک را فراهم می‌کند؛ این نوع هیتر، برای سیستم آب گرم خانگی ایدئال است.

هیترهای غوطه‌ور در آب منحصر به مصارف خانگی نیستند، بلکه می‌توانند در همۀ صنایعی که به آب گرم نیاز دارند استفاده کرد. برای مثال، در صنایع کشاورزی، فرایند گرمایش آب از اهمیت زیادی برخوردار است. مثلاً در تأسیسات تولید شیر، برای فرآیند شستشوی لوله‌ها و تجهیزات شیردوشی، به آب گرم با حداقل دمای ۵۰ درجه سانتی‌گراد نیاز است تا استریلیزاسیون به‌درستی انجام شود. در این صنعت، فرایند گرمایش آب می‌تواند شبیه به سیستم آب گرم خانگی باشد که در آن، آب در داخل مخزن ذخیره می‌شود و سپس از طریق المنت‌ها، به‌طور مستمر گرم می‌شود.

برای کاربردهایی که به حجم زیادی از آب نیاز است، یک مخزن آب گرم مکمل را هم می‌توان به موازات واحد اصلی نصب کرد تا حجم بالای آب گرم به‌طور مداوم فراهم شود. این ساختار موازی در شکل ۳ نشان داده شده است که در آن، چند مخزن آب را می‌توان به صورت موازی به هم وصل کرده و حداکثر مقدار آب گرم را تهیه کرد.

شکل ۳: پیکربندی موازی سیستم آب گرم

منبع

HOT WATER HEATER ELEMENTS