امروزه وجود آب گرم و گرم شدن فضای محیط از نیاز های اساسی افراد می باشد. آبگرمکن دیواری یا آبگرمکن فوری، بدون مخزن می باشند که آبگرم مصرفی را تولید می نمایند. پکیج دیواری در واقع ترکیبی از آبگرمکن و بخاری می باشد  که ضمن تامین آب گرم مصرفی، فضای خانه را گرم می نماید . در واقع  عملکرد آبگرمکن و سیستم گرمایش را در یک مجموعه ارائه می نماید.

آبگرمکن دیواری، به عنوان یکی  از تجهیزات گرمایش آب در منازل به شمار می رود  که از قطعات مختلف و متنوعی نیز برخوردار می باشد. هر یک از اجزا و قطعات این دستگاه، وظیفه مشخصی در فرآیند دریافت آب سرد از ورودی، گرم کردن و خارج کردن آن از لوله‌ های آب گرم خروجی را برعهده دارند.

از چندین سال پیش که پکیج‌های بوتان وارد عرصه تاسیسات خانگی گردیدند  بعد از گذشت چند سال از ناحیه مبدل با  آسیب مواجه می گشتند  که همواره همین طور می ‌باشد. به دلیل  بالا بودن مبلغ مبدل به جهت این که جنس آن از مس می‌ باشد برای بعضی افراد که مستاجر می‌ باشند مقداری پرداخت خرید مبدل سنگین خواهد بود .

مبدل آبگرمکن چیست؟

مبدل آبگرمکن قطعه‌ای است که وظیفه انتقال حرارت از منبع گرما به آب مصرفی را بر عهده دارد. در این فرآیند، حرارت تولیدشده توسط مشعل به آب منتقل می‌شود تا دمای آب برای مصرف افزایش پیدا کند. در مبدل‌های غیرمستقیم، منبع تولید حرارت و آب مصرفی در مسیرهای جداگانه قرار دارند و بدون مخلوط شدن، انرژی حرارتی بین آن‌ها منتقل می‌شود.

مبدل معمولاً از فلزاتی مانند مس یا آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت و خوردگی ساخته می‌شود تا بتواند گرما را به‌خوبی منتقل کند. طراحی مبدل، تعداد و شکل مسیرهای عبور آب و سطح تماس آن با منبع حرارت، روی سرعت گرم شدن آب و راندمان آبگرمکن تأثیر می‌گذارد.

مبدل آبگرمکن چه وظیفه‌ای دارد؟

وظیفه اصلی مبدل، انتقال مؤثر حرارت به آب است. زمانی که آب سرد وارد آبگرمکن می‌شود، در مسیر مشخصی از مبدل عبور می‌کند و گرمای تولیدشده توسط مشعل را دریافت می‌کند. آب پس از افزایش دما، از مسیر خروجی به سمت شیرهای مصرف هدایت می‌شود.

بنابراین اگر مبدل دچار رسوب، گرفتگی، خوردگی یا نشتی شود، فرآیند انتقال حرارت مختل می‌شود و ممکن است مشکلاتی مانند کاهش دمای آب، افت فشار آب گرم یا گرم و سرد شدن آب به وجود بیاید.

انواع مبدل آبگرمکن کدامند؟

مبدل‌های مورد استفاده در سیستم‌های گرمایشی را می‌توان بر اساس ساختار و نحوه انتقال حرارت به انواع مختلفی تقسیم کرد. نوع مبدل به طراحی آبگرمکن، نحوه گرم شدن آب و کاربرد دستگاه بستگی دارد. در برخی منابع، مبدل‌ها با عناوینی مانند مبدل اولیه، ثانویه و دو منظوره معرفی می‌شوند که این اصطلاحات بیشتر در مورد پکیج‌های گرمایشی کاربرد دارند. در آبگرمکن‌های مختلف نیز ممکن است از مبدل‌های لوله‌ای، پوسته و لوله یا انواع دیگری از مبدل‌های حرارتی استفاده شود.

مبدل حرارتی اولیه چیست؟

مبدل اولیه یکی از اجزای اصلی در سیستم‌های گرمایشی مانند پکیج است که وظیفه دارد حرارت تولیدشده توسط مشعل را به سیال موجود در مدار گرمایش منتقل کند. این قطعه معمولاً در مسیر مستقیم حرارت مشعل قرار دارد و با افزایش دمای سیال، انرژی حرارتی مورد نیاز سیستم را تأمین می‌کند.

در پکیج‌های دو مبدله، آب مدار گرمایش ابتدا توسط مبدل اولیه گرم می‌شود و سپس این آب گرم می‌تواند در فرآیند تأمین آب گرم مصرفی نیز نقش داشته باشد.

ساختار مبدل اولیه به مدل دستگاه بستگی دارد و معمولاً از فلزاتی با قابلیت انتقال حرارت مناسب، مانند مس یا آلیاژهای فلزی، ساخته می‌شود. طراحی پره‌ها، مسیر عبور سیال و سطح تماس با حرارت، روی راندمان مبدل تأثیر دارد.

مبدل ثانویه چیست؟

مبدل ثانویه بیشتر در پکیج‌های دو مبدله استفاده می‌شود و وظیفه اصلی آن انتقال حرارت از مدار گرمایش به آب مصرفی است. در این ساختار، آب مدار گرمایش و آب مصرفی در مسیرهای جداگانه حرکت می‌کنند و بدون مخلوط شدن، حرارت بین آنها منتقل می‌شود.

مبدل ثانویه معمولاً از نوع صفحه‌ای است و چندین صفحه فلزی دارد که مسیرهای عبور آب را از یکدیگر جدا می‌کنند. به این ترتیب، آب گرم مدار گرمایش می‌تواند حرارت خود را به آب سرد مصرفی منتقل کند و آب گرم مورد نیاز برای دوش، شیر آب و سایر مصارف را فراهم کند.

تفاوت اصلی مبدل اولیه و ثانویه در کاربرد آنهاست؛ مبدل اولیه مستقیماً با حرارت مشعل در ارتباط است، در حالی که مبدل ثانویه از حرارت مدار گرمایش برای گرم کردن آب مصرفی استفاده می‌کند.

مبدل دو منظوره چیست؟

مبدل دو منظوره یا مبدل ترکیبی به ساختاری گفته می‌شود که بتواند در یک سیستم، نیازهای مربوط به گرمایش و آب گرم مصرفی را پوشش دهد. این نوع طراحی با توجه به مدل دستگاه می‌تواند باعث کاهش تعداد قطعات و ساده‌تر شدن ساختار سیستم شود.

با این حال، اصطلاح «دو منظوره» در محصولات مختلف ممکن است به طراحی‌های متفاوتی اشاره داشته باشد؛ بنابراین هنگام خرید یا تعویض مبدل، نباید فقط بر اساس عنوان مبدل تصمیم گرفت و باید مدل دقیق آبگرمکن یا پکیج، نوع مبدل، ابعاد و محل اتصالات را بررسی کرد

کاربرد مبدل در آبگرمکن های دیواری

مبدل آبگرمکن بوتان B3115 در همه آبگرمکن های 15 لیتری بوتان قابل مصرف می باشد که این مدل ها شامل آبگرمکن های نسل 3 بوتان شامل B-3115 , B-3215 , B-3315 , B-3112 , B-3212 و آبگرمکن های قدیمی 15 لیتری نسل سوم  که شامل B-15 , B-115 , B-212 , B215  می باشند. نکته ای که باید راجع به آبگرمکن های دیواری بدانید این است که مبدل همه آبگرمکن های دیواری از جنس مس است حتی مبدل هایی که نقره ای رنگ می باشند.

چه زمانی مبدل آبگرمکن بوتان قابل تعمیر و در چه مواردی باید تعویض گردند؟

مبدل آبگرمکن را بیشتر اوقات می توان جوشکاری نمود  و فقط و فقط در بعضی موارد حاد باید آن را تعویض نماییم.

در موارد زیر مبدل نیازی به تعویض ندارد :

• در صورت نشتی داشتن لوله های روی مبدل حرارتی که در این صورت قابل جوشکاری است.
• چنانچه که درون مبدل رسوب وجود داشته باشد که به سادگی قابل رسوب زدایی می باشد.
• در صورت پیج خوردن لوله ورودی و خروجی مبدل که در این صورت می توان آن را جوشکاری یا برشکاری کرد اما در صورتی که مبدل از دورن سوراخ شده باشد و یا رسوب آن باز نشود باید تعویض شود.

مبدل حرارتي صفحه اي موتورخانه

مبدل هاي حرارتي صفحه اي نوعی آبگرمكن غيرمستقيم و فوري به شمار می روند  و بهترین مبدل برای گرمایش از کف  محسوب می شوند. اين دستگاه، با بهره گیری از تعداد زيادي صفحات نازک فلزي که با فاصله ای اندك (بین 3 الی 5 ميلي متر) کنار هم قرار دارند، موجب برقراری تبادل حرارتی بالا در بین  آب داغ يا بخار ديگ موتورخانه و آب سرد مي گردد. ساختار این مبدل های حرارتی به گونه ای می باشد  که امکان باز کردن صفحات برای بازرسی و نظافت آن ها را به وجود می آورد. هر صفحه یک واشر دارد، که آب بندی صفحه و همچنین تامین شبکه انتقال سیال در مجموعه ­­ی صفحات را به عهده دارد.

ویژگی های مبدل حرارتی صفحه ای موتورخانه

شيارها، فرم هاي چين خوردگي و فرو رفتگي دندانه اره اي که در صفحات اين مبدل حرارتی مشاهده می گردد، مزیت های زیر را به همراه دارند:

• شکل گیری و دوام جريان گردابي (توربولانت) در جريان آب
• افزایش ضريب انتقال حرارتی
• بالارفتن راندمان
• افت فشار شديد
• برش موضعي بالا
• كم شدن رسوب گذاري

به عبارتی  دیگر با بهره بردای از مبدل حرارتی صفحه ای حتي براي جريان هايی با نرخ پایين مي توان به سطوح بالايي از جريان گردابي و تبادل حرارتی دست پیدا کرد. نازك بودن صفحات موجب تماس بيش تر حجم آب با صفحات می گردد ، كه اين به نوبه خود موجب تبادل حرارتی بهتر و افزايش بازدهی می گردد . تا ا جایی که دماي آب گرم كننده می تواند تا حد یک درجه سانتی گراد به دمای آب گرم شونده نزدیک گردد. این درحالي است كه اين عدد در منابع كويلی و منبع دوجداره آب گرم، در بهترين حالت به 5 درجه سانتی گراد مي رسد. به عبارت ديگر، با بهره گیری از مبدل هاي حرارتي صفحه اي به جاي منابع دوجداره و یا كويل دار، مي توان حداقل تا 30 درصد در مصرف سوخت موتورخانه صرفه جويي نمود.

همچنين به دلیل برخورداری از ضريب انتقال حرارتی بالا، اختلاف دماي دو سيال (آب گرم شونده و گرم كننده) بسيار ناچیز می باشد و احتمال تشكيل رسوب بسیار کاهش می یابد.

هنگام تعویض مبدل حرارتی به چه نکاتی باید توجه کنیم؟

1.    کلاهک تعدیل را باز کرده و بیرون آورید.

2.    لوله های ورودی و خروجی متصل شده به مبدل را باز نمایید.

3.    مبدل کهنه را بیرون آورید و مبدل جدید را جایگزین کنید.

4.    هنگام بستن مهره های لوله ها به مبدل حتما از 2 آچار استفاده کنید تا مهره رابوطر کامل محکم کنید.

5.    همراه با تعویض مبدل حتما آبگرمکن را سرویس کامل نمایید تا مصرف کننده چند سال آسوده باشد.

جوشکاری مبدل آبگرمکن دیواری

آبگرمکن‌ های دیواری  شبیه به پکیج‌ ها دارای مبدل مسی هستند ، که مانند پکیج سوراخ می گردد ولیکن  دیگر تک ‌منظوره و دومنظوره نمی باشند  .چرا که  فقط جهت آب گرم مصرفی کاربرد دارند  و تنها اتفاقی که می ‌افتد از بیرون سوراخ می گردند  و کاملا قابل تعمیر خواهند بود. جوشکاری مبدل پکیج را خیلی از همکاران انجام می ‌دهند چون به نسبت مبدل‌ های پکیج راحت تر می‌ باشد.

تفاوت پکیج و آبگرمکن به لحاظ عملکرد

پکیج دیواری که برای تولید آب گرم مصرفی و تولید آب گرم گرمایش کاربرد دارند ، دارای یک مبدل دو منظوره و یا دو مبدل حرارتی مجزا برای این کار می باشد. در پکیج های دو منظوره و یا همان تک مبدل آب گرم مصرفی و آب گرم گرمایش هر دو به وسیله مبدل حرارتی فن دار روی شعله مستقیم گرم می گردد  ولیکن  در پکیج دو مبدل آب گرم گرمایش مستقیم روی شعله گرم می گردد  و آب گرم مصرفی در مبدل حرارتی آب به آب با استفاده از حرارت حاصل از مبدل اصلی گرم می شود. در سیستم آبگرمکن دیواری، مبدل حرارتی صفحه و لوله مسی قرار دارد که لوله های مسی به یک صفحه حرارتی جهت افزایش سطح انتقال حرارت متصل شده ‌اند که این مبدل روی مشعل آبگرمکن قرار می ‌گیرد و با جریان آب داخل لوله های مسی آبگرم جریان پیدا می کند.

سخن پایانی

مبدل آبگرمکن یکی از قطعات مهم در فرآیند گرم کردن آب است و عملکرد صحیح آن تأثیر مستقیمی بر کیفیت و سرعت تأمین آب گرم دارد. رسوب‌گرفتگی، خوردگی، نشتی و فرسودگی می‌توانند توانایی مبدل در انتقال حرارت را کاهش دهند و باعث ایجاد مشکلاتی مانند گرم نشدن مناسب آب یا کاهش فشار آب گرم شوند. به همین دلیل، سرویس دوره‌ای و بررسی وضعیت مبدل می‌تواند از بسیاری از مشکلات و هزینه‌های ناشی از خرابی آن جلوگیری کند.

اگر مبدل آبگرمکن شما دچار مشکل شده است، قبل از خرید قطعه جدید حتماً مدل دقیق آبگرمکن، نوع مبدل، ابعاد و محل اتصالات را بررسی کنید. انتخاب مبدل سازگار با دستگاه، علاوه بر عملکرد بهتر، از مشکلات ناشی از نصب قطعه نامناسب جلوگیری می‌کند

سوالات متداول درباره مبدل آبگرمکن

1. مبدل آبگرمکن چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟

مبدل آبگرمکن قطعه‌ای است که حرارت تولیدشده توسط مشعل را به آب منتقل می‌کند. آب با عبور از مسیر مبدل گرم می‌شود و سپس برای مصرف به خروجی آبگرمکن می‌رسد.

2. مبدل آبگرمکن کجاست؟

مبدل در بخشی از آبگرمکن قرار دارد که در معرض حرارت مشعل و مسیر عبور آب باشد تا بتواند گرمای تولیدشده را به آب منتقل کند. محل دقیق آن به نوع و مدل آبگرمکن بستگی دارد.

3. از کجا بفهمیم مبدل آبگرمکن خراب شده است؟

کاهش دمای آب، گرم و سرد شدن مداوم آب، کاهش فشار آب گرم، ایجاد نشتی و مشاهده علائم خوردگی از نشانه‌های احتمالی خرابی مبدل هستند. البته این علائم ممکن است دلایل دیگری هم داشته باشند و تشخیص قطعی به بررسی دستگاه نیاز دارد.

4. چرا مبدل آبگرمکن رسوب می‌گیرد؟

املاح موجود در آب، به‌خصوص در آب‌هایی با سختی بالا، هنگام گرم شدن روی سطوح داخلی مبدل رسوب ایجاد می‌کنند. با افزایش ضخامت رسوب، انتقال حرارت کاهش پیدا می‌کند و عملکرد آبگرمکن تحت تأثیر قرار می‌گیرد.

5. آیا رسوب مبدل آبگرمکن قابل برطرف کردن است؟

بله، در بسیاری از موارد می‌توان رسوبات مبدل را با روش‌های تخصصی برطرف کرد. با این حال، اگر مبدل دچار خوردگی شدید، سوراخ‌شدگی یا آسیب جدی شده باشد، رسوب‌زدایی مشکل را برطرف نمی‌کند و ممکن است تعویض قطعه گزینه مناسب‌تری باشد.

6. مبدل آبگرمکن چند سال عمر می‌کند؟

عمر مبدل عدد ثابتی ندارد و به عواملی مانند کیفیت ساخت، جنس مبدل، سختی آب، میزان استفاده، دمای کارکرد و سرویس دوره‌ای بستگی دارد. بنابراین نمی‌توان برای تمام آبگرمکن‌ها یک طول عمر مشخص تعیین کرد.

7. قیمت مبدل آبگرمکن چقدر است؟

قیمت مبدل به عواملی مانند برند و مدل آبگرمکن، نوع و جنس مبدل، کیفیت ساخت و سازگاری قطعه با دستگاه بستگی دارد. برای اطلاع از قیمت دقیق، ابتدا باید مدل آبگرمکن و مشخصات مبدل موردنیاز مشخص شود.

8. آیا مبدل آبگرمکن قابل تعمیر است؟

بسته به نوع آسیب، برخی مشکلات مبدل قابل تعمیر هستند؛ اما در صورت وجود خوردگی گسترده، سوراخ‌شدگی یا آسیب جدی، معمولاً تعویض مبدل راهکار مطمئن‌تری است. بهتر است قبل از تصمیم‌گیری، قطعه توسط تعمیرکار بررسی شود.

9. علت کاهش فشار آب گرم می‌تواند خرابی مبدل باشد؟

بله، رسوب‌گرفتگی یا گرفتگی مسیرهای داخلی مبدل می‌تواند باعث کاهش جریان آب گرم شود. البته گرفتگی لوله‌ها، شیرآلات، فیلترها یا مشکلات مربوط به فشار آب نیز می‌توانند همین علامت را ایجاد کنند.

10. آیا هر مبدلی به هر آبگرمکنی می‌خورد؟

خیر. مبدل باید با مدل آبگرمکن، ابعاد، ظرفیت، نوع اتصالات و طراحی دستگاه سازگار باشد. بنابراین بهتر است قبل از خرید، مشخصات مبدل قبلی و مدل دقیق آبگرمکن را بررسی کنید و صرفاً بر اساس ظاهر قطعه اقدام به خرید نکنید