תכנון מערכת חימום מים

תכנון מערכת חימום מים הוא עניין מקצועי מאוד, השקעה בתכנון ובחירת

מוצרים פונקציונלי וחסכוניים הוא הבסיס לאיכות החיים ועם תוצאותיה הלקוחות יחיו שנים רבות.
 

תכנון הנדסי  הוא הכרחי להצלחת כול פרויקט.

בתכנון חימום מים אנו לוקחים בחשבון  את דרישות משרד הבריאות (להימנע מהתפתחות חיידק הלגיונלה) וציוד העומד בתקנים של מכון התקנים שמתאימים לתנאי מדינת ישראל, שיקולים כלכליים הוא אחד החשובים ביותר שהמתכנן לוקח בחשבון. שיקול נוסף הוא  אחזקת המערכת.
 

מתחילים לתכנן.

אנו חיים במזרח התיכון ויש לנו שפע של קרינה מהשמש ושמיים נקיים ברוב ימות השנה, אנו מתחילים קודם כול לנצל את המשאב החינמי ולאחר מכן ממשיכים בטכנולוגיות שונות כדי לתת גיבויי (משאבות החום) וגיבויי על גיבויי ע"י גופי חימום למצבי משבר או כשל במשאבות החום או לצורך חיטוי המערכת או לצריכה מוגברת.

 

אנרגיה סולרית

קולטי השמש היום עברו שדרוג משמעותי, ניתן היום להשיג קולטים עם שטח קטן הנותנים תפוקה גדולה יותר, מסגרת הקולט הסטנדרטי מפח הוחלף מבנה cמסגרת אלומיניום, זכוכית החממות הוחלפה  בזכוכית מחוסמת מופחתת ברזל המאפשרת חדירה טובה של קרני השמש לקולט כך גם זמן האפקטיבי של קליטת קרני השמש המקצר את חימום המים במאגר, זמן הקליטה של הקולט התארך בכמעט שעתיים, ציפוי TINOX בצבע כחול מגביר את קליטת הקרינה גם בימים מעוננים חלקי.
לסיכום קולט קטן ועוצמתי, ניתן להתקין כמות הקולטים גדולה יותר על שטח גג נתון  ולקבל הרבה יותר אנרגיה חינמית ברוב ימות השנה.

​

הטרנד של העשור האחרון הוא משאבות החום

כיום משאבת חום היא מוצר הנמצא בהטמעה מואצת בישראל ובעולם. משאבות חום קיימות במגוון גדלים של תפוקות חימום  וסוגים שונים.

• משאבת חום אוויר-מים הנפוצה ביותר ספיגת חום מהאוויר *

• .משאבת חום מים-מים: ספיגת חום ממאגרי מים וניצולו לחימום מים *

עקרון הפעולה של משאבת חום לחימום מים שאיבת החום מתבצעת למעשה באמצעות (קרר גז קירור), אשר מסוגל בשלב מסוים של התהליך לקלוט אנרגיה תרמית ברמת טמפרטורה ”נמוכה“, ולמסור אותה בשלב אחר של התהליך ברמת טמפרטורה ”גבוהה“ יותר.

 

חיבור של משאבת חום עם מערכת חימום מים קיימת

בגופים גדולים, דוגמת בתי חולים, בתי אבות, בתי מלון, מרכזי

ספורט, מפעלים וכדומה, דורש שילובה של מערכת משאבות

חום במערכת קיימת.

​

תכנון הנדסי  נכון הוא הכרחי להצלחת פרויקט חימום מים קיים.

שימוש במשאבות חום עשוי להניב חיסכון של עשרות

אחוזים בצריכת אנרגיה ובהוצאות על האנרגיה לחימום מים.

אולם, תכנון לקוי עלול להביא לכישלון הפרויקט,

כגון:

•  החיסכון הצפוי לא יושג;

• המערכת לא תפעל בצורה תקינה: איזו מערכת תיכנס לפני מי לעבודה וכמה זמן תעבוד ומה יהיו השלכות של הפעולות האלה.

• טמפרטורת המים לא תגיע לערך הרצוי.

• בזבוז אנרגיה.

ומנגד, תכנון הנדסי מקדים ונכון ימנע כשלים בפעולת המערכת, ויביא את התועלות הבאות:

• קיצור זמן ההתחברות למערכת הקיימת והטמעה בצורה חלקה.

•  הבטחת אספקה של מים חמים כל השנה ובכל מזג אוויר,

באמצעות מערכת בקרה אשר מפעילה את משאבות החום ומשתמשת כגיבוי במערכת הקיימת.

 

מוסגים נפוצים בפרויקטים של חימום מים.

• .צריך להשוות תפוחים בתפוחים *

• .הקבלן המבצע ייתן הצעה לתכנון ביצוע *

לרוב יש מתכנן שנותן הגדרת תכנון ראשונית התכנון העיקרי נופל על הקבלן המבצע. זה נראה רציני ?

בשלב זה מתחיל כאוס אחד גדול, כל קבלן יחד עם ספק הציוד נותן פתרון שנוח לו (שיש לו את הסיכוי הגדול ביותר לזכות בעבודה).

היזם או הקבלן הראשי מקבלים הצעות מחיר שונות ומנסים להשוות את ההצעות כדי לקבל תמונה ברורה ומבקשים פתרון זהה לאחד שנראה להם הכי נכון כדי להשוות תפוחים בתפוחים.

העם השוואת תפוחים בתפוחים זה הפתרון הנכון?

לרוב חברות העוסקות באנרגיה סולרית לא שולטות בתחום המשאבות חום, ואלה של משאבות החום לא שולטים בתחום הסולרי וכאן מתחיל הבלגן ואז גם השוואה של תפוחים בתפוחים לא מספיק טוב וצריך להיכנס לרזולוציה עמוקה יותר כמון: איזה קולטים ?  איזה אוגרים (גדולים או קטנים), איזה משאבות חום (55 מעלות או 75 מעלות, איוורטר או און-אופ, גדולה או שתיים קטנות). איזו בקרה (מה רוצה משרד הבריאות).

היזם כבר הולך לעיבוד ובוחר לרוב על פי תחושת הבטן עלפי שם מותג  ועל פי איש המכירות שנתן את המחיר הטוב ביותר וידע גם ללחוץ לסגירת העסקה.

בהעדר מתכנן מקצועי מתחום האנרגיה המתמחה בחימום מים, הלקוח הסופי לא מקבל מוצר מושלם וזה יכול להתבטא בצריכת אנרגיה גבוהה, דרישות משרד הבריאות לקבל מים חוזרים ב 55 מעלות מעלים את הטמפרטורה האספקה מעל ל 60 מעלות ואז משלמים כפול בבזבוז החשמל ע"י משאבות לטמפרטורות גבוהות או בהפעלת גופי חימום. הנזק השני הוא פגיעה בצנרת המים המגולוונת.

בהעדר מפקח מקצועי חוסכים באביזרים שונים כדי להוזיל את המחיר או נותנים ציוד נחות (ללא תקן) כאשר אין עין מפקחת, ואז לאחר תקופה קצרה מתחילים בעיות של טמפרטורת המים לא תגיע לערך הרצוי או בעיות שירות.

תפקיד המתכנן הוא לבדוק ולהשוות את סלט הפירות שהגישו בפרויקט ולא להשוות תפוחים בתפוחים כי זה לא נגמר בבחירת משאבת חום יוקרתי או פחות קולט של מותג או לא, כי מעבר למשאבות וקולטים ישנם הרבה אלמנטים אחרים לבדוק ואת אופן פעולתם בסדר הנכון.

לדוגמא : בחירה של משאבת חום גדולה כדי לחמם מים במהירות כאשר מחזור הצריכה הוא של  12 או 24 שעות.
דוגמה שניה: פעלת משאבת חום בלילה כאשר יש בפרויקט קולטי שמש והשימוש העיקרי של המים למקלחות יהיה רק בשעות הערב שלמחרת.

בתכנון נכון ניתן להגדיר פעולה של משאבה בלילה לזמן קצר כדי שיהיו מספיק מים לשטיפת פנים ולכמה בודדים שאוהבים להתקלח בבוקר ועיקר החימום יהיה חינם מהשמש או ביום מעונן משאבות החום יכנסו לפעולה בצורה אוטומטית.

המתכננים חייבים להשקיע בלימוד טכנולוגיות חדשות ולהתעדכן ולתת ללקוח מעטפת של שירותים ייעוץ מקצועי המתבססים על רמת מקצועיות גבוהה, ידע, התאמה מהירה לשינויים ואיכות בלתי מתפשרת ברמת הביצועים.