همواره یکی از بهترین تفریحات در فصل تابستان استفاده از استخرهای فضای باز با آب خنک می باشد. با توجه به محدودیت های منابع آب کشور، و با استفاده از فیلتر تصفیه استخر نیاز به تعویض آب استخرها نبوده و به همین دلیل معمولا آب استخر در تابستان گرم می شود. بخصوص در مناطق جنوبی کشور گرمای آب استخر در تابستان به حدی است که قابل استفاده نبوده و معمولا کاربران لذت استفاده از آب خنک استخر در گرمای تابستان را تجربه نمی کنند. همچنین استفاده از حوضچه های آب سرد، یکی دیگر از جذابیت های دیگرجانبی استخر های مختلف می باشد.
با توجه به کمبود منابع انرژی برق و آب در کشور و افزایش تعرفههای مصرف برق، انتخاب سیستم مناسب خنک کننده حوضچههای آب سرد و استخرها بهتر است با دقت بیشتری انجام شود. از طرفی مبالغ بالای تعمیر و نگهداری سیستمهای سرمایشی آب استخر در مجتمعهای مسکونی نیز لزوم خرید هوشمندانه تجهیزات مناسب را می طلبد. در حال حاضر پیشرفت فناوریها و ورود تجهیزات سرمایشی کم مصرف با راندمان بالا به بازار، دیدگاه کاربران آگاه در این خصوص را تغییر داده است. اما اینکه چه سیستم سرمایشی بهترین عملکرد را برای استخر دارد و با چه معیارهایی باید آن را انتخاب کرد، نیازمند آشنایی کامل با نحوه عملکرد انواع دستگاهها و تفاوتهای آنها دارد. در مطلب پیشرو مهمترین نکات در این خصوص را بررسی میکنیم.
انواع مختلف سیستمهای سرمایشی آب استخر و حوضچههای آب سرد کدامند؟
در حال حاضر سیستمهای سرمایشی متعددی برای خنک کردن استخر و حوضچه آب سرد مورد استفاده قرار میگیرد. با این حال پیشرفت فناوری و اتکا به استفاده از منابع انرژی کم مصرف تر با توجه به محدودیت آب و برق، باعث شده است که سیستمهای جدید سرمایشی به بازار عرضه شوند. بطور معمول سه سیستم خنک کننده آب استخر به شرح زیر قابل استفاده هستند:
هیت پمپ یا پکیج سرمایش آب استخر
بهترین گزینه سرمایش آب استخر، هیت پمپ استخر میباشد که عملکرد آن مشابه چیلر بوده وبر پایه دریافت حرارت آب با استفاده از سیال مبرد و رهاسازی آن در محیط میباشد. هیت پمپ های استخر بسیار کم مصرف هستند و با توجه به کاربرد دو منظوره برای سرمایش و گرمایش آب، گزینه ایدهآلی برای تامین درجه حرارت مورد نیاز آب استخر به حساب میآیند.
با این حال از آنجا که هیت پمپ استخر در آب و هوای معتدل بهترین عملکرد را دارند، استفاده آنها در مناطق بسیار سرد و گرم باید با مشاوره تخصصی انجام گیرد.
چیلر تراکمی آب خنک
در چیلر تراکمی آب خنک، دمای سیال مبرد در سیستم، توسط آب (برج خنک کننده) کاهش مییابد. به این شکل که ابتدا دمای آب بعد از ورود به اواپراتور، در تماس با لولههای مسی حاوی سیال مبرد کاهش مییابد. سپس سیال مبرد که به دلیل دمای بالا تبدیل به گاز شده است، وارد کمپرسور و سپس کندانسور آبی میشود. بعد از کاهش دمای سیال مبرد توسط آب در این قسمت و تبدیل شدن مجدد به مایع، با عبور از شیر انبساط به اواپراتور باز می گردد. دمای آب گرم شده در مرحله آخر فرایند با انتقال به برج خنک کننده کاهش یافته و خنک می شود.
چیلرهای تراکمی آب خنک هر چند ضریب عملکرد بالاتری نسبت به چیلرهای هوا خنک دارند، اما هزینه نگهداری آنها بالاتر است. ضمن اینکه مصرف بالای آب و عدم امکان نصب در شهرهای گرمسیری و با رطوبت بالا، محدودیتهایی را برای استفاده آنها ایجاد میکند.
چیلر تراکمی هوا خنک
چیلر تراکمی هوا خنک بر اساس چرخه تبرید تراکمی بخار در چهار مرحله کار میکند. در مرحله اول بعد از ورود آب به چیلر، لولههای مسی حاوی مبرد در اواپراتور، گرما را از آب گرفته و آب خنک را به کویلهای هواساز انتقال میدهند. سپس سیال مبرد گرم شده وارد کندانسور هوایی میشود. در این قسمت فنهای موجود، گرمای اضافی مبرد را گرفته و به هوای محیط منتقل میکنند. در نهایت با ورود سیال مبرد به اواپراتور، حرارت آب وارد شده به چیلر کاهش مییابد.
این سیستم سرمایشی بر خلاف نوع آب خنک، از فنهای قدرتمندی برای انتقال جریان هوای محیط روی کندانسور استفاده میکند و نیازی به مصرف آب ندارد. بهعبارتی نوع کندانسور آن به شکلی است که سیال مبرد داغ خروجی از کمپرسور از طریق تبادل حرارت با هوای آزاد سرد میشود. هزینه تعمیر و نگهداری این نوع چیلرها کمتر است و با حذف سیستم پمپاژ برج خنک کننده، در مناطق دارای محدودیت انرژی برق و آب بسیار مناسب هستند. البته این چیلرها لرزش و صدای بالایی دارند و ابعاد آنها نیز نسبت به نوع چیلر آب خنک بیشتر ومعمولا برای تولید آب خنک با ظرفیت بالا مناسب است.
چرا هیت پمپ های استخر انتخاب مناسبی برای سرمایش آب استخر هستند؟
هیت پمپ آب استخر یکی از فناوری های جدید با کارکرد دو منظوره گرمایش و سرمایش هستند. به عبارتی با خرید هیت پمپ در تمام فصول سال بر حسب نیاز، استخر با آب گرم یا سرد قابل استفاد می باشد. حال ببینیم این دستگاهها چگونه عمل میکنند.
نحوه عملکرد هیت پمپ در سرمایش آب استخر
عملکرد سرمایشی هیت پمپ ها عملا همانند یک چیلر است اما با راندمان حدود 5 برابر به نسبت مصرف برق . این دستگاهها با معکوس کردن چرخه گرمایشی معمول خود، حرارت را از آب استخر دریافت کرده و آنرا به محیط بیرون منتقل میکنند. این کار از طریق یک سیال مبرد و شیر معکوسکننده در پنج مرحله و به شکل تدریجی انجام میشود:
۱.آب استخر به داخل اواپراتور یا مبدل حرارتی موجود در هیت پمپ وارد میشود. در حین مسیرقبل از ورود به دستگاه از طریق فیلتر تصفیه آب استخر، ذرات معلق و آلودگیها را جدا می کنند تا دستگاه در بهترین سطح عملکرد خود کار کند.
۲. در اواپراتور، سیال خنک کننده گرمای آب استخر را جذب کرده و تبدیل به گاز میشود.
۳.سیال مبرد که اکنون تبدیل به گاز با فشار و دمای کم شده است، وارد کمپرسور میشود. کمپرسور با افزایش فشار سیال مبرد، دمای آنرا نیز بالاتر میبرد.
۴. سیال یا همان گاز با دما و فشار بالا وارد کندانسور میشود. در اینجا فنهای موجود در دستگاه آنرا خنک کرده و گرمای جذب شده را به هوای محیط انتقال میدهند.
۵. فشار سیال مبرد با ورود به شیر انبساط کاهش یافته و بار دیگر به اواپراتور بر میگردد. با تکرار این چرخه دما ی آب استخر به دمای دلخواه خواهد رسید.
بررسی مزایا و مقایسه هیت پمپ استخر با انواع سیستمهای سرمایشی
هیت پمپ استخر در مقایسه با انواع سیستمهای سرمایشی و گرمایشی آب استخر، مزیتهایی دارد که می توان آن را گزینه مناسبتری به حساب آورد. البته با توجه به محدودیتهای کاربرد هیت پمپ در آب و هوای مختلف و نوع کاربری ، لازم است انتخاب آن با مشاوره تخصصی انجام گیرد. با این حال موارد زیر مهمترین برتری هیت پمپ استخر نسبت به چیلرهای آب خنک و هوا خنک است:
- کاربرد دو منظوره: هیت پمپ در دو حالت گرمایش و سرمایش آب استخر در فصول مختلف سال قابل استفاده هستند.
- هزینه نگهداری و تعمیرات: هیت پمپها با توجه به قطعات سادهتر خود هزینه نگهداری پایینتری نسبت به دیگر چیلرهای متداول دارند و نیاز به ادوات و لوازم جانبی دیگر نداشته و در هر فضایی قابل نصب می باشد. بهعنوان مثال چیلر آب خنک نیاز به ادوات و نگهداری بیشتری در طول فعالیت خود داشته و همچنین دارای راندمان کمتری نسبت به هیت پمپ می باشد.
- مصرف انرژی: هیت پمپ استخر بر خلاف چیلرهای آب خنک نیازی به مصرف آب ندارند. از طرفی مصرف برق کمتر نسبت به انواع چیلرداشته و همچنین نیاز به زیر ساخت برقی بسیار اندک می باشد. برای مثال جهت خنک کردن یک استخر 50 متر مکعبی در آب و هوای معتدل ، فقط یک برق تکفاز 15 آمپرکافی میباشد. به طور کلی ضریب راندمان هیت پمپ ها بالاتر از سایر چیلرها است، به این معنا که راندمان 3 الی 5 برابری نسبت به مصرف برق داشته و بیشترین انرژی مصرفی آن از هوای محیط تامین می شود.
- فضای مورد نیاز: برای نصب چیلر آب خنک نیاز به فضای کافی برای برج خنک کننده و در نوع هوا خنک نیاز به فضای لازم برای کندانسور هوا خنک است. هر دو این موارد به نسبت هیت پمپ فضای بیشتری برای نصب نیاز دارند.
6 عامل مهم انتخاب بهترین سیستم سرمایشی برای استخر کدامند؟
انتخاب سیستم سرمایشی مناسب برای استخر، به عوامل مختلفی مانند ابعاد استخر، شرایط آب و هوایی منطقه، میزان استفاده از استخر، کاربری استخر، ملاحظات مربوط به بهرهوری انرژی و هزینههای نگهداری آن دارد. در انتهای بحث اهمیت هر یک از این موارد را بررسی می کنیم:
ابعاد استخر
انتخاب مدلی که بتواند به طور بهینه حجم آب استخر را خنک کند، اولین فاکتور تاثیرگذار در خرید سیستم سرمایشی آب استخرمی باشد. استفاده چیلربا ظرفیت کمتر از حجم آب استخر، فشار بالایی را به سیستم وارد میکند که در نتیجه آن طول عمر چیلر کاهش مییابد. ضمن اینکه دمای آب استخر را در حد مطلوب پایین نمیآورد، حتی در بازه زمانی بیشترامکان تامین سرمایش مورد نظربا ظرفیت نامناسب نمی باشد. چیلرهای بزرگتر از حد مورد نیاز هم منجر به هزینه انرژی بالاتر و عملکرد نامطلوب چیلر میشوند. معمولا هنگام خرید لازم است با مشاوره کارشناسان فنی ،بهترین ظرفیت سرمایش موردنیاز چیلریا هیت پمپ ، برای سیستم سرمایشی آب استخر مشخص می شود.
شرایط آب و هوایی منطقه
آنچه مسلم است، مناطق گرمسیری برای سرمایش نیاز به سیستمهای سرمایشی قویتری دارند. از طرفی انواع چیلر در مناطق با رطوبت بالا کارایی مناسبی را نخواهند داشت. بنابراین ارائه اطلاعات محل نصب به تامینکننده سیستم سرمایشی برای این منظور بسیار مهم است. در کنار این موارد فصل استفاده از استخر نیز در انتخاب بهترین سیستم سرمایشی تاثیر میگذارد. بطور کلی یکی از موارد تعیین کننده ظرفیت سیستم سرمایشی آب استخر، تعیین فصول مختلف توسط کاربر بوده و به نسبت فصول مورد استفاده، ظرفیت مناسب توسط کارشناسان فنی پیشنهاد می گردد.
ملاحظات مصرف انرژی
برخی سیستمهای سرمایشی مانند انواع چیلرهوا خنک مصرف برق بالایی دارند. در نقطه مقابل چیلرهای آب خنک به دلیل مصرف آب بالا هزینه بیشتری از این لحاظ به مصرفکننده تحمیل میکنند. بنابراین توجه به فاکتورهای بهره وری انرژی سیستم سرمایشی بهخصوص در فصل تابستان که تقاضای مصرف برق و آب آن بسیار بالا است، مهمترین نکته قابل توجه هنگام خرید به حساب میآید. معمولا سیستمهای سرمایشی، فاکتوری بنام نسبت بهرهوری انرژی سرمایشی (EER) دارند که ظرفیت خنک کننده نسبت به مصرف برق را نشان میدهد. هر اندازه این مقدار بالاتر باشد، دستگاه کارآمدتر است و در طول زمان برق کمتری را مصرف میکند.
هزینههای خرید و تعمیر و نگهداری
هزینه اولیه خرید تنها بخش کوچکی از انواع هزینههای کلی یک سیستم سرمایشی است. زیرا برخی چیلرها با وجود هزینه خرید کمتر به دلیل کارآیی و بهره وری پایین، در درازمدت هزینههای بسیار زیادی را بر مصرفکننده تحمیل میکنند. بنابراین هنگام انتخاب سیستم سرمایشی بهینه، توجه به کیفیت، قابلیت اطمینان و بهرهوری بالاتر انرژی بیشتر از هزینه خرید آنها اهمیت دارد.
انتخاب برند معتبر
انتخاب برندهای معتبر سیستم سرمایشی استخر نقش مهمی در کیفیت و قابلیت اطمینان دستگاه دارد. توجه به استانداردهای کیفی تولید، ایمنی، رعایت استانداردهای بین المللی و استفاده از فناوریهای پیشرفته با مصرف کم انرژی مواردی، هستند که برندهای معتبر را از سایر برندهای ناشناخته و گمنام مجزا میکند.
کاربردهای صنعتی آب خنک
دیگر موارد استفاده از هیت پمپ آب خنک برای مصارف صنعتی، ازجمله تامین آب سرد حوضچه های پرورش ماهی و آبزیان، گلخانه ها و… میباشد که در مقالات مرتبط بطور مفصل شرح داده شده است.
جمعبندی پایانی
انتخاب آگاهانه و هوشمندانه بهترین سیستم سرمایشی آب استخر نیاز به بررسی دستگاههای موجود در بازار از نظر سطح کارآیی، میزان مصرف انرژی و هزینههای طولانی مدت تعمیر و نگهداری دارد. هیت پمپ استخر با توجه به مصرف پایین انرژی، طول عمر بالا و هزینههای پایین نگهداری گزینه اول برای تامین آب سرد استخر در شرایط آب و هوایی مختلف هستند. با خرید هیت پمپ استخر دو منظوره گرمایشی و سرمایشی آریاتیس، می توانید با صرفه جویی ۸۵ درصدی مصرف برق نسبت به سایر چیلرهای مرسوم، آب استخر و حوضچه آب سرد را تا دمای ۸ درجه سانتیگراد بهصورت مستقیم خنک کنید. مشاوران تخصصی و کارشناسان ما درانتخاب دستگاه مناسب آماده خدمت رسانی می باشند.