رینگ یاب |
نویسنده: حسین کاظمی 
مخزن انبساط یکی از اجزای مهم در سیستمهای پمپاژ و تأمین آب است که برای مدیریت فشار و جلوگیری از آسیب به تجهیزات استفاده میشود. این تجهیزات معمولاً به دو نوع اصلی تقسیم میشوند: منبع تحت فشار دیافراگمی و منبع انبساط تیوپی. هر دو نوع این مخازن به عنوان مخزن تحت فشار عمل میکنند و هدف اصلی آنها تثبیت فشار در سیستمهای آبرسانی و گرمایش است.
مخزن تحت فشار دیافراگمی دارای یک دیافراگم انعطاف پذیر است که آب و هوا را از یکدیگر جدا میکند. این طراحی باعث میشود که فشار در مخزن به طور یکنواخت توزیع شده و عمر مفید دستگاه افزایش یابد.
از سوی دیگر، مخزن انبساط تیوپی دارای یک تیوپ داخلی است که آب درون آن ذخیره میشود و فضای اطراف تیوپ با گاز پر میشود. این نوع مخزن معمولاً در سیستمهایی با نوسانات شدید فشار به کار میرود.
انتخاب بین این دو نوع منبع بستگی به نوع کاربرد، ظرفیت مورد نیاز، و نوع سیستم پمپاژ دارد. هر دو نوع با کاهش تعداد دفعات روشن و خاموش شدن پمپ، به افزایش کارایی سیستم کمک میکنند.
منبع تحت فشار دیافراگمی چیست و چگونه عمل می کند؟
منبع دیافراگمی یکی از انواع منبع آب تحت فشار است که بهدلیل طراحی خاص و عملکرد کارآمد، در سیستمهای آبرسانی، پمپاژ و گرمایشی مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع منبع با استفاده از یک دیافراگم انعطافپذیر، آب و هوا را از هم جدا کرده و فشار سیستم را بهطور بهینه مدیریت میکند. برخلاف منابع تیوپی، در منبع تحت فشار بدون تیوپ، دیافراگم ثابت و بادوامی وجود دارد که احتمال خرابی و نیاز به تعویض قطعات را کاهش میدهد.
ساختار مخزن دیافراگمی
ساختار این منبع شامل چهار بخش اصلی است:
- بدنه فلزی یا پلیاتیلنی منبع:
بدنه خارجی منبع معمولاً از فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، یا پلیاتیلن ساخته میشود تا در برابر خوردگی و فشار بالا مقاومت داشته باشد. - دیافراگم داخلی:
این دیافراگم از جنس لاستیک مقاوم در برابر فشار و دما (مانند EPDM) ساخته شده است و محفظه داخلی را به دو قسمت تقسیم میکند:- بخش هوا یا نیتروژن: در این بخش هوای فشرده یا نیتروژن ذخیره میشود.
- بخش آب: قسمتی که آب وارد آن میشود.
- سوپاپ یا شیر تنظیم فشار:
این شیر برای تنظیم و تخلیه فشار هوای داخل منبع به کار میرود. - اتصالات ورودی و خروجی آب:
لولههایی که ورود و خروج آب به منبع را تسهیل میکنند.
طراحی دیافراگمی باعث میشود که هوا و آب هرگز با یکدیگر تماس نداشته باشند. این امر از اکسیداسیون و ایجاد زنگزدگی جلوگیری میکند و موجب طولانیتر شدن عمر منبع و سیستم میشود.
نحوه عملکرد مخزن تحت فشار دیافراگمی
منبع تحت فشار دیافراگمی به شکلی طراحی شده که عملکرد آن به صورت خودکار فشار سیستم را تنظیم کرده و از نوسانات فشار جلوگیری میکند. فرآیند عملکرد این منبع شامل مراحل زیر است:
- وارد شدن آب به منبع:
هنگامی که پمپ آب شروع به کار میکند، آب از طریق لوله ورودی وارد بخش آبی منبع میشود. دیافراگم داخلی به دلیل افزایش حجم آب تحت فشار قرار میگیرد و فضای بخش هوایی را کوچکتر میکند. - فشرده شدن هوا یا نیتروژن:
در بخش هوایی منبع، هوا یا نیتروژن با فشار آب فشرده میشود. این فشار فشردهشده باعث میشود که سیستم فشار ثابتی را حفظ کند و از نوسانات فشار در هنگام مصرف آب جلوگیری شود. - توقف پمپ و تأمین آب با فشار ثابت:
زمانی که پمپ خاموش میشود، فشار هوای فشرده در منبع باعث میشود آب از منبع با فشار ثابت به لولههای خروجی منتقل شود. این ویژگی به خصوص در زمانهایی که پمپ فعال نیست یا نیاز به کاهش تعداد دفعات روشن و خاموش شدن پمپ است، بسیار مفید است. - جلوگیری از کاویتاسیون و استهلاک پمپ:
عملکرد منبع دیافراگمی به کاهش فشار روی پمپ کمک میکند. این امر از وقوع پدیده کاویتاسیون (ایجاد حبابهای هوا در پمپ) جلوگیری کرده و عمر مفید پمپ را افزایش میدهد.
این چرخه باعث میشود که سیستم بدون نیاز به روشن و خاموش شدن مکرر پمپ، فشار ثابتی داشته باشد و نوساناتی در عملکرد به وجود نیاید.
ویژگی های فنی منبع انبساط دیافراگمی
- فشار کاری: معمولاً بین 6 تا 10 بار (بسته به نوع و مدل منبع)
- ظرفیت حجمی: از 8 لیتر تا 500 لیتر یا بیشتر. البته بیشترین ظرفیت های مخزن دیافراگمی عبارت است از: منبع تحت فشار 24 لیتری، منبع تحت فشار 60 لیتری، منبع تحت فشار 80 لیتری، منبع دیافراگمی 100 لیتری
- جنس دیافراگم: لاستیک EPDM یا مواد مشابه مقاوم در برابر فشار و حرارت
- جنس بدنه: فولاد با پوشش ضدزنگ یا مواد کامپوزیتی مقاوم
تفاوت منبع دیافراگمی با منبع تیوپی
منابع تحت فشار در دو نوع کلی دیافراگمی و تیوپی طراحی و تولید میشوند که هرکدام ویژگیها، مزایا و محدودیتهای خاص خود را دارند. انتخاب بین این دو نوع، بستگی به نوع کاربرد، شرایط کاری، و بودجه مصرفکننده دارد.
منابع دیافراگمی به دلیل دوام، کارایی بالا و نیاز به نگهداری کمتر، انتخابی مناسب برای سیستمهای پر فشار و حرفهای هستند. از سوی دیگر، منابع تیوپی با هزینه اولیه کمتر و امکان تعویض تیوپ، برای مصارف خانگی و سیستمهای با فشار پایین مناسبترند. انتخاب بین این دو به نیازهای فنی و بودجه مصرفکننده بستگی دارد. در ادامه، این تفاوتها بهصورت دقیقتر توضیح داده میشود:
1. ساختار داخلی و نحوه عملکرد
- منبع دیافراگمی:
در این نوع منبع، یک دیافراگم ثابت از جنس لاستیک مقاوم (مانند EPDM) محفظه داخلی منبع را به دو بخش جداگانه تقسیم میکند: یکی برای آب و دیگری برای هوا. این دیافراگم بهصورت دائمی در محل خود نصب شده و قابل تعویض نیست. با ورود آب به داخل محفظه، دیافراگم به محفظه هوای فشرده فشار میآورد و فشار سیستم را تنظیم میکند. - منبع تیوپی:
در منابع تیوپی، یک تیوپ انعطافپذیر داخل منبع قرار دارد که وظیفه نگهداری آب را برعهده دارد. فضای بین تیوپ و بدنه منبع با هوا یا نیتروژن فشرده پر شده است. هنگام ورود آب، تیوپ منبسط میشود و هوا در اطراف آن فشرده میشود. این تیوپ قابل تعویض است و میتوان آن را در صورت خرابی جایگزین کرد.
2. دوام و طول عمر
- منبع دیافراگمی:
دوام بیشتری نسبت به منابع تیوپی دارد، زیرا در منبع دیافراگمی پمپ آب، دیافراگم ثابت است و تماس مکرر با بدنه منبع ندارد. این ویژگی از استرس مکانیکی روی دیافراگم جلوگیری کرده و خرابیهای ناشی از سایش را به حداقل میرساند. - منبع تیوپی:
بهدلیل انعطافپذیری و تماس مداوم تیوپ با دیواره منبع، احتمال سایش و پارگی در طول زمان افزایش مییابد. عمر مفید تیوپ کمتر از دیافراگم است و معمولاً پس از چند سال استفاده باید تعویض شود.
3. نیاز به نگهداری
- منبع دیافراگمی:
طراحی ساده و ثابت دیافراگم باعث شده که این نوع منبع نگهداری کمتری نیاز داشته باشد. در صورتی که منبع به درستی نصب و استفاده شود، نیازی به تعویض دیافراگم نخواهد بود. - منبع تیوپی:
این نوع منبع به دلیل فرسودگی تیوپ داخلی نیازمند تعویض دورهای تیوپ است. همچنین، چک کردن فشار هوای داخل منبع بهطور مرتب ضروری است، زیرا نشتی هوا میتواند عملکرد منبع را مختل کند.
4. کارایی در شرایط مختلف
- منبع دیافراگمی:
منبع دیافراگمی پمپ آب در شرایط فشار بالا و سیستمهای گرمایشی یا موتورخانهها عملکرد بهتری دارد، زیرا دیافراگم ثابت آن در برابر تغییرات دما و فشار مقاومتر است. - منبع تیوپی:
مناسبتر برای سیستمهای خانگی یا فشار پایین است، زیرا تیوپ داخلی در برابر فشارهای بسیار بالا یا تغییرات دمای شدید سریعتر آسیب میبیند.
5. هزینههای اولیه و طولانیمدت
- منبع دیافراگمی:
هزینه خرید اولیه این نوع منبع ممکن است بیشتر باشد، اما بهدلیل طول عمر بالا و نگهداری کم، در بلندمدت مقرونبهصرفهتر است. - منبع تیوپی:
هزینه اولیه پایینتر است، اما هزینههای نگهداری و تعویض تیوپ در طول زمان باعث افزایش هزینههای کلی میشود.
6. کیفیت و بهداشت آب
- منبع دیافراگمی:
چون آب و هوا در این نوع منبع کاملاً از هم جدا هستند، احتمال اکسیداسیون و آلودگی آب به حداقل میرسد. این ویژگی، آن را برای سیستمهای آبرسانی حساس مناسب میکند. - منبع تیوپی:
تماس مکرر تیوپ با آب میتواند در طولانیمدت باعث ایجاد طعم و بوی نامطبوع در آب شود، بهویژه اگر تیوپ کیفیت پایینی داشته باشد.
مزایای منبع تحت فشار دیافراگمی
- طول عمر بالا: جداسازی کامل آب و هوا، از زنگزدگی و خرابی جلوگیری میکند.
- کاهش مصرف انرژی: با تثبیت فشار در سیستم، عملکرد پمپ بهینه شده و از روشن و خاموش شدنهای مکرر جلوگیری میشود.
- کاهش هزینه نگهداری: طراحی بدون تیوپ به کاهش نیاز به تعویض قطعات کمک میکند.
- قابلیت استفاده در دماهای بالا: دیافراگم مقاوم در برابر حرارت، عملکرد مناسب در موتورخانهها و سیستمهای گرمایشی را تضمین میکند.
- سازگاری با انواع سیستمها: قابل استفاده در سیستمهای آبرسانی خانگی، صنعتی و کشاورزی.
کاربرد منبع دیافراگمی
- موتورخانهها: بهویژه در سیستمهای گرمایشی برای جذب و کنترل فشار ناشی از افزایش دما.
- سیستمهای آبرسانی خانگی: برای ایجاد فشار ثابت و کاهش نوسانات در جریان آب.
- صنایع کشاورزی: برای پمپاژ و انتقال آب در شبکههای آبیاری.
- سیستمهای پمپاژ صنعتی: برای حفظ پایداری فشار در خطوط تولید و انتقال مایعات.
منبع انبساط بسته دیافراگمی بهعنوان یکی از بهترین گزینهها برای بهبود عملکرد سیستمهای آبی و گرمایشی شناخته میشود. انتخاب این نوع منبع، راهحلی مناسب برای کاهش هزینهها، افزایش بهرهوری و بهبود کیفیت عملکرد سیستم خواهد بود.
