در دستگاه منبع کویلی در داخل لوله های کویل آب گرم دیگ در حال حرکت است و آب اطراف خود داخل منبع را گرم می کند.معمولا جنس لوله از مس است و تبادل حرارت از سیال داخل آن به آب سرد داخل منبع عمل می شود.سیال گرم کننده آب گرم یا سیال دیگری است .
سطح لازم منبع کویلی از رابطه زیر محاسبه می شود.
F=8.33G(t2-t1)/U.tm
F:سطح جانبی کویل بر حسب متر مربع یا فوت مربع
G:مقدارآب لازم برای گرم شدن بر حسب گالن در ساعت یا لیتر در ساعت
U:ضریب انتقال حرارتی لوله کویل
t2:درجه حرارت آب گرم خروجی مصرفی
t1:درجه آب سرد ورودی
tm:اختلاف درجه حرارت متوسط بین آبگرم مصرفی خروجی و آب سرد ورودی و آب گرم کننده است و از رابطه زیر بدست می آید:
(tm=ts-(t1+t2/2
که tsدرجه حرارت آب گرم کننده است.
انواع منبع کویلی
منبع کویلی غیر مستقیم(منبع دوجداره)
به جز منبع کویلی یه نوع منبع غیر مستقیم دیگر وجود دارد که به منبع دوجداره معروف می باشند.در این منبع کویلی آب گرم کننده یا بخار در جدار خارجی گردش و آب موجود در داخل جدار را برای مصرف گرم می کند . مقدار
گرمای تبادل شده از رابطه زیر به دست می آید.
( Q=UF(t2-t1
Q:مقدار حرارت تبادل شده بر حسب کیلو کالری در ساعت
F:سطح مشترک دو جدار بر حسب متر مربع یا فوت مربع
U:ضریبی که به جنس و ضخامت فلز آب گرم کن بستگی دارد بر حسب کیلوکالری بر ساعت متر مربع درجه سانتیگراد یا بی تی یو بر ساعت فوت مربع درجه فارنهایت آب گرم کن های نفتی و گازی آب گرم کن های نفتی و گازی به صورت زیر تقسیم بندی می شوند.
1-منبع کویلی با دود کش خارجی که در آن شعله و دود حاصله از سوخت اطراف مخزن آب را فرا میگیرد.
2-منبع کویلی با دود کش داخلی که درون این آب گرم کن یک لوله عمودی ( دودکش) تعبیه شده است.
3-منبع کویلی فوری(گازی)
نحوه کار این منبع کویلی دایمی یا متناوب است و نفت قبل از ورود به مخزن سوخت با هوا پودر می شود سپس در مخزن پخش می شود و به وسیله جرقه الکتریکی یا کبریت مشتعل می شود.کنترل آب گرم کن یا دستی یا اتوماتیک است.
منبع کویلی گازی
منبع کویلی گازی شامل انواع دستی واتوماتیک و فوری است.بعضی از آنها مجهز به ترموستات هستند که کنترل سوخت را به عهده دارد.وقتی درجه حرارت از حد معمول پایین تر باشد به طور اتوماتیک به کار می افتد و با دادن سوخت حرارت را بالا می برد. اکثر مواقع برای این که از اتلاف جلوگیری کنند منبع ها را عایق کاری میکنند.
در منبع های فوری یک تنظیم کننده در مسیر آب باعث زیاد یا کم شدن سوخت گاز می شود و اختلاف درجه حرارت ماکزیمم حدود 20 الی 30 درجه فارنهایت است.در محل هایی که کوره گازی نصب شده است ایجاد لوله تهویه ضروری است و هرگز نباید اقدام به نصب گرم کن های شعله باز کرد.
محاسبات مقدار سوخت آب گرم کن های نفتی و گازی مقدار نفت برای آب گرم کن ها
Gn=8.3G(t2-t1)/Qn.E
Gn:مقدار سوخت مصرفی بر حسب گالن بر ساعت
Qn:مقدار گرمای حاصل از سوخت یک گالن نفت بر حسب کالری بر ساعت
G:مقدار آب گرم بر حسب گالن بر ساعت
t2:حرارت ثانویه آب(آب گرم)
t1:حرارت اولیه آب (آب سرد)
E:بازده آب گرم کن (درصد حرارت جذب شده از شعله در زمستان بین 10 تا 55 درصد متغیر است)
مقدار گاز مصرفی
Gg=8.3V(t2-t1)/Qg.E
Qg:مقدار گرمای حاصله از سوخت یک فوت مکعب گاز بر حسب بی تی یو بر فوت مکعب که برای گاز های طبیعی در ایران بین 912 تا 1057 بی تی یو بر فوت مکعب است.
E:بازده آب گرم کن که در آب گرم کن های گازی باید 80 درصد تا 95 درصد باشد.
V:گاز لازم بر حسب فوت مکعب.
منبع کویلی الکتریکی
این منبع ها معمولا به کنترل اتوماتیک و ترموستات مجهز هستند و در هنگامی که درجه حرارت از حد معمول پایین تر باشد جریان الکتریکی را به طور اتوماتیک برقرار می شود. برای جلوگیری از اتلاف انرژی ذخیره آب برای اوقات قطع جریان برق وهمچنین برای تمام منبع های دیگر به جز فوری بهتر است یک مخزن بزرگ عایق کاری شده برای ذخیره آب تهیه کرد .
(ظرفیت مخزن برای مصارف خانواده 4 تا 5 نفری تقریبا 30 گالن است)
بازده منبع های کویلی الکتریکی به 84 درصد می رسد.
مقدار الکتریسیته مصرفی یک منبع های کویلی الکتریکی از رابطه زیر بدست می آید.
A=UG(t2-t1)/E
A:نیروی مصرفی بر حسب کیلو وات ساعت
G:حجم آب گرم شده بر حسب گالن
t2 و t1:درجات حرارت اولیه و ثانویه
E:بازده حرارتی آب گرم کن
U:ضریب مربوط به واحد که برای واحد های فوق 0.00275است.
علاوه بر این ها منبع های کویلی خورشیدی (آبگرمکن های خورشیدی) نیز تولید شده اند که هیچ گونه مصرف سوخت فسلی ندارند و با انرژی خورشید آب را گرم میکنند و برای مصارف خانگی تا دمای ۹۰ درجه سانتیگراد حتی در زمستان هم قابل استفاده می باشند. حجم منبه این آب گرم کن که در بالای آن قرار دارد متناسب با میزان مصرف تعیین میگردد و همچنین طول و عرض جغرافیایی شهر محل نصب هم اهمیت بسزایی دارد.
