مایع فازی از سیال بوده که تراکم‌ناپذیر است. دما عامل مهمی در انبساط و انقباض سیالات می‌باشد. آب به عنوان مایعی پرکاربرد در بسیاری از فرآیندها مثلا سیستم‌های گرمایشی تاسیسات و همچنین جهت مصارف آشامیدنی و شست و شو بکار می‌رود. زمانی که دمای آب افزایش می‌یابد (غیر از بازه دمایی صفر تا 4 درجه سانتی‌گراد) حجم آن افزایش پیدا می‌کند و به همین دلیل برای جلوگیری از اعمال فشار به لوله‌ها، اتصالات و تجهیزات سر راه فرآیند گرمایشی در سیستم تاسیساتی باید از تجهیزی استفاده شود که فضای مناسب برای افزایش حجم آب را داشته باشد. منبع انبساط وسیله‌ای است که بدین منظور بکار می‌رود.
همچنین علاوه بر کاربرد گفته شده، در سیستم تقویت فشار آب ساختمان ها، در کنار
پمپ آب خانگی جهت جلوگیری از خاموش و روشن شدن مکرر پمپ و نوسانات فشار از منبع انبساط استفاده می شود. در این مقاله کالاصنعتی به معرفی انواع منبع انبساط و انتخاب آن پرداخته خواهد شد. جهت مشاوره در زمینه
خرید منبع انبساط به سایت ما مراجعه کرده و با کارشناسان ما تماس حاصل فرمائید.
منبع انبساط چیست؟
منبع انبساط یا مخزن تحت فشار، یک وسیله کاربردی در سیستم‌های گرمایشی، سرمایشی و تهویه مطبوع و همچنین تقویت فشار ساختمان‌ها است. منبع انبساط وظیفه دارد که تغییرات حجم آب یا سیال موجود در سیستم را جبران کند. در داخل منابع انبساط تیوپی لاستیکی یا صفحه انعطاف‌پذیر به نام دیافراگم وجود دارد که آب اضافه حاصل از افزایش حجم در فضای داخل آن ذخیره می‌شود و به دلیل داشتن قابلیت ارتجاعی تیوپ و دیافراگم، از اعمال فشار به لوله‌ها، اتصالات و تجهیزات دیگر جلوگیری می‌کند.
انواع منبع انبساط
منابع انبساط در دو نوع اصلی باز و بسته طراحی و تولید می‌شوند.
منبع انبساط باز
منبع انبساط باز، قدیمی‌ترین نوع منبع انبساط است. این منبع معمولا از یک مخزن فلزی تشکیل شده که به هوای آزاد ارتباط دارد. در سیستم‌های گرمایش مرکزی ساختمان‌ها، در کنار دیگر آبگرم از منبع انبساط استفاده می‌شود. بعد از اینکه دمای آب در دیگ آبگرم زیاد می‌شود، حجم آب افزایش پیدا کرده و بنابراین احتیاج به فضای بیشتری دارند. حجم آب اضافه در فضای تعبیه شده در داخل منبع انبساط پر می‌شود و فشار به لوله‌ها و سایر وسایل گرمایش و آسیب دیدن آنها جلوگیری می‌کند. منبع انبساط باز در پشت بام و در بالاتر از همه وسایل حرارتی باید نصب شود و برای شرایطی که فشار سیستم گرمایش کم می‌باشد مناسب‌تر است. مزایا و معایب منابع انبساط باز در زیر آورده شده است.
مزایای منبع انبساط باز
- قیمت پایین‌تر
- تعمیر و نگهداری آسان‌تر و ارزان‌تر
- ضریب اطمینان بالاتر
معایب منبع انبساط باز
- نیاز به فضای آزاد برای نصب
- امکان آلودگی آب سیستم به دلیل ارتباط با هوای آزاد
- فقط برای گرمایش فشار پایین کاربرد دارند
منبع انبساط بسته
منبع انبساط بسته، جدیدتر و پیشرفته‌تر از منبع انبساط باز است. منبع انبساط بسته برخلاف نوع باز نیاز به نصب در ارتفاع بالا نداشته و با هوای آزاد ارتباط ندارد، همچنین در سیستم‌های گرمایشی در کنار دیگ بخار قرار می‌گیرد و در سیستم پمپاژ آب خانگی روی پمپ آب نصب می‌شود. البته نصب پمپ آب خانگی با توجه به تعداد طبقات ساختمان به دو صورت انجام می‌شود؛ یکی همراه با ست کنترل و دیگری همراه با منبع انبساط که در مقاله مذکور بطور کامل توضیح داده شده است. منبع انبساط بسته از دو قسمت اصلی بدنه و بخش هوای فشرده تشکیل شده است. منابع انبساط بسته با توجه به شکل و ساختار محفظه هوا یا گاز به سه دسته تقسیم می‌شوند که در ادامه معرفی خواهند شد.
مزایای منبع انبساط بسته
- نیاز به فضای کمتر برای نصب
- عدم نیاز به نصب در بالاترین ارتفاع
- عدم آلودگی آب سیستم
- قابلیت تنظیم فشار
معایب منبع انبساط بسته
- قیمت بالاتر
- تعمیر و نگهداری دشوارتر
- نیاز به تعویض کامل تیوب در صورت پارگی آن
انواع منبع انبساط بسته
- منبع انبساط تیوپی
- منبع انبساط دیافراگمی
- منبع انبساط جریان گذرا
منبع انبساط تیوپی
این نوع منبع انبساط از پوسته و تیوپ لاستیکی تشکیل شده است. تیوپ در داخل پوسته قرار گرفته و فضای داخلی آن را به دو بخش تقسیم می‌کند؛ در داخل تیوپ آب ذخیره می‌شود و پشت تیوپ هوای فشرده قرار دارد. داشتن تیوپی از لاستیک مزیت قابل ارتجاعی‌بودن را به آن داده است و باعث می‌شود زمانی که با افزایش دما، حجم آب در سیستم گرمایش زیاد می‌شود، حجم آب اضافه وارد تیوب شده و کمبود فضای داخل لوله‌ها را جبران کند. در بخشی که هوای فشرده قرار می‌گیرد سوزنی تعبیه شده است که از طریق آن تنظیم باد مخزن تحت فشار انجام می‌گیرد.
منبع انبساط دیافراگمی
منبع انبساط دیافراگمی مشابه نوع تیوپی است اما بجای استفاده از تیوپ برای جداسازی بخش آب و هوا از صفحه انعطاف‌پذیری به نام دیافراگم استفاده شده است. در منبع انبساط دیافراگمی، صفحه منعطف در دورتادور پوسته داخلی منبع متصل شده است. طول عمر منبع انبساطی دیافراگمی نسبت به تیوبی بیشتر است.
منبع انبساط جریان گذرا
منبع انبساط دیگری وجود دارد که شکل ساختار جداشدن بخش آب و هوا در آن متفاوت است. در منبع انبساط جریان گذرا از یک طرف آب وارد لوله‌ای منعطف می‌شود و خروجی آن از طرف دیگر است. در اطراف لوله منعطف هوای فشرده قرار دارد.
لزوم استفاده از مخزن تحت فشار
نصب و استفاده از مخزن تحت فشار از آن جهت لازم است که در کاهش مصرف برق پمپ موثر بوده و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است. نصب مخزن تحت فشار از خاموش و روشن شدن مکرر پمپ آب جلوگیری می‌کند و همچنین مشکل داغ کردن پمپ آب نیز با استفاده از مخزن تحت فشار تا حد زیادی برطرف می‌شود. در زمان نصب پمپ آب خانگی دو حالت وجود دارد؛ یک حالت نصب ست کنترل همراه با پمپ آب که عموما برای ساختمان های کمتر از 4 طبقه صورت می‌گیرد و حالت دیگر نصب کلید اتومات همراه با پمپ آب برای زمان هایی که استفاده از ست کنترل نمی‌تواند اتفاق بیوفتد.
در مواقعی که کلید اتومات بکار می‌رود لازم است تا همراه با آن از مخزن تحت فشار استفاده شود. در واقع بعد از خروجی پمپ آب خانگی یک پنج راهی نصب می‌گردد که یک مجرا منبع تحت فشار، یک مجرا کلید اتومات، یک مجرا مانومتر و دیگری مسیر جریان آب ورودی به واحدها است.
انتخاب مخزن تحت فشار
جهت انتخاب مخزن تحت فشار بایستی به چند عامل توجه کرد که بررسی هر کدام از آنها در انتخاب و در نهایت خرید مخزن تحت فشار تاثیرگذار است. پارامترهایی که برای انتخاب منبع انبساط موثر هستند شامل جنس بدنه، جنس تیوپ و میزان حجم مخزن تحت فشار است و در ادامه هر کدام از آنها به تفکیک بررسی خواهد شد.
جنس بدنه: جنس بدنه مخزن تحت فشار بایستی در برابر رطوبت، خوردگی و ضربات اشیای خارجی مقاوم بوده و همچنین با توجه به اینکه منبع انبساط بطور مستقیم با آب در تماس است در برابر زنگ زدگی و پوسیدگی نیز مقاومت داشته باشد. جنس بدنه مخزن تحت فشار معمولا از ورق فولادی ضد زنگ، فایبرگلاس، کامپوزیت و ... ساخته می‌شوند.
جنس تیوپ و دیافراگم: منبع تحت فشار در دو نوع تیوپی و دیافراگمی ساخته می‌شوند. جنس تیوپ و دیافراگم بایستی انعطاف پذیر بوده و در عین حال مقاومت مناسبی در برابر پارگی داشته باشد و همچنین به دلیل تماس مستقیم با آب از مواد بهداشتی ساخته شده باشد. تیوپ و دیافراگم معمولا از جنس های لاستیک EPDM یا لاستیک بوتیل می‌باشند.
مقدار حجم مخزن تحت فشار: فاکتور مهم انتخاب مخزن تحت فشار مقدار حجم آن است. حجم منبع به میزان مصرف آب ساختمان وابسته است که در واقع آن هم به متراژ، تعداد واحدها و تعداد افراد ساکن در واحدها ارتباط دارد. حجم منبع از آن جهت اهمیت دارد که در صورت انتخاب نادرست آن تعداد دفعات پر و خالی شدن افزایش می‌یابد و این خود عامل پارگی تیوپ یا دیافراگم مخزن می‌شود. همچنین دفعات روشن و خاموش شدن پمپ نیز افزایش و در طول زمان منجر به استهلاک و خرابی پمپ می‌شود. میزان حجم مخزن تحت فشار با توجه به تعداد واحدهای ساختمان در جدول زیر آورده شده است:
| تعداد واحد |
حجم مخزن تحت فشار (لیتر) |
| 1-3 |
8-50 |
| 4-7 |
50-60 |
| 8-10 |
60-80 |
| 10-16 |
80-100 |
| 16-24 |
100-200 |
حجم های بالاتر مخزن تحت فشار برای ساختمان های بلندتر با تعداد واحدهای بیشتر و همچنین مصارف صنعتی و بوستر پمپ های آتش نشانی و آبرسانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
جمع‌بندی
منابع انبساط جز وسایل پرکاربرد و ضروری در تاسیسات گرمایشی و سیستم پمپاژ آب ساختمان‌ها است. همان‌طور مشخص است بطور کلی با افزایش دمای سیالات، حجم آنها نیز زیاد می‌شود. این افزایش حجم در بعضی موقعیت‌ها می‌تواند خطرناک و مخرب باشد. در سیستم‌های گرمایشی مثل گرمایش از کف یا شوفاژ که برای گرم کردن منازل از آب استفاده می‌شود، با افزایش دمای آب، حجم آن زیاد شده و بخاطر نبود فضای کافی در لوله‌ها به آنها فشار وارد می‌شود و حتی ممکن است باعث ترکیدگی آن شود. منبع انبساط برای جلوگیری این اتفاق مخرب طراحی شده است. کاربرد مهم دیگر منبع انبساط نصب آن همراه با پمپ آب به جهت اتومات‌کردن پمپ است. در صورتی که تعداد طبقات ساختمان شما بیشتر از 3 طبقه است یا اینکه برای کنترل قطع و وصل پمپ آب می‌خواهید از منبع انبساط استفاده کنید، می‌توانید جهت انتخاب مخزن تحت فشار مناسب از لحاظ ظرفیت و برند با کارشناسان ما تماس بگیرید. در این مقاله کالاصنعتی به انواع منبع انبساط، کاربردها و مزایا و جدول انتخاب منبع انبساط از لحاظ ظرفیت پرداخته شد.
به دلیل اینکه امروزه فشار آب ساختمان ها پایین است از پمپ آب خانگی جهت افزایش فشار استفاده می شود. به منظور جلوگیری از روشن و خاموش شدن مکرر پمپ آب و سایر مشکلات مربوط به خرابی آن لازم است تا در مواقعی که از کلید اتومات استفاده می شود، در کنار پمپ از منبع تحت فشار استفاده شود.
منبع انبساط یا تحت فشار بطور کلی در دو نوع دیافراگمی و تیوپ دار طراحی می شوند.
در سیستم پمپاژ آب ساختمان ها بعد از نصب پمپ و در خروجی آن پنج راهی وصل می شود و در یکی از خروجی های پنج راهی منبع انبساط متصل می گردد. جهت مشاهده محل نصب منبع تحت فشار در مجرای پنج راهی می توانید به صفحه پنج راهی برنجی دیزل ساز مراجعه کنید.
ظرفیت مخزن تحت فشار به میزان مصرف آب واحدهای ساختمان وابسته است، به عبارت دیگر حجم منبع انبساط به تعداد افراد ساکن در واحدها، متراژ واحدها، تعداد واحدها و تعداد شیرآلات مصرفی واحدها بستگی دارد.