منبع انبساط چیست؟
منبع انبساط یا (Expansion Tank یا Expansion Vessels) به منظور جلوگیری از فشار زیاد آب و آسیب زدن به سیستم گرمایشی استفاده می گردد. همچنین منبع انبساط، آب های هدر رفته درون سیستم گرمایش نیز را دوباره مورد استفاده قرار می دهد. در واقع مخزن انبساط دارای دو هدف مهم می باشد. به عبارتی وظیفه متعادل کردن فشار بالای سیالات گرم و تامین آب گرم مورد نیاز بر عهده این منبع است. همچنین این منبع باعث می شود که آب با فشار مناسبی به تمامی واحدها و طبقات بالایی ساختمان برسد.
برای خرید انواع پکیج به سایت اسپیتی مراجعه فرمایید.
کاربرد منبع انبساط در سیستم های گرمایشی
در داخل تمامی سیستم های گرمایشی همچون پکیج، موتورخانه و .. از منبع یا مخزن انبساط استفاده شده است. این مخزن انبساط آبی که داخل سیستم قرار دارد را می گیرد. همچنین از بالا رفتن فشار آب در سیستم جلوگیری می کند. در سیستم های گرمایش مرکزی دما و حجم آب جاری در لوله ها، بر اثر گرمای مستقیم زیاد می شود. به همین علت کنترل فشار آب امکان پذیر نیست. بالا رفتن فشار آب باعث ترک خوردن، نشتی و در ادامه نیز ترکیدن دیگ و سایر تجهیزات می شود.
به منظور جلوگیری از بروز این اتفاق ها، در این شرایط از شیر اطمینان استفاده می گردد. شیر اطمینان به منظور رساندن فشار به میزان نرمال،مقداری از آب اضافه موجود در سیستم را خارج می کند. به دلیل امکان خرابی شیر، نمی توان به صورت کامل به شیر اطمینان اعتماد کرد. در صورت خراب بودن شیر اطمینان، مقدار چشمگیری از آب درون سیستم هدر می رود. برای افزایش راندمان سیستم های گرمایشی و جلوگیری از آسیب های جبران ناپذیر، تعمیر موتورخانه و اجزای آن ضروری می باشد.
برای کسب اطلاعات در مورد عملکرد شیر اطمینان به مقاله “شیر اطمینان چیست و نحوه عملکرد آن چگونه است؟” مراجعه فرمایید.
انواع منبع انبساط
- منبع انبساط باز (Open Expansion Tank)
- منبع انبساط بسته (Closed Expansion Tank)
منبع انبساط باز
به دلیل قرار گرفتن منبع انبساط باز در فضای آزاد، هوا نیز به صورت کامل با منبع در ارتباط است. به دلیل باز بودن این منبع، هوا به صورت مستقیم به سیالات درون سیستم فشار وارد کرده و سطح آب را تحت تاثیر خود قرار می دهد.
در سیستم های گرمایش کم فشار استفاده از منبع انبساط باز توصیه می گردد. مخزن انبساط باز باید در بالاترین ارتفاع از مبدل حرارتی به منظور تنظیم و متوازن کردن فشار آب قرار بگیرد. این منبع از هدر رفتن آب نیز جلوگیری می نماید. در ورت قرار گرفتن منبع انبساط باز در ارتفاع بیشتر، آب با فشار بهتری به کل سیستم جریان پیدا می کند. معمولا این مدل مخزن را در پشتم بام ساختمان نصب می نمایند.
انواع منبع انبساط باز
- منبع انبساط آلومینیومی
- منبع انبساط آهنی (گالوانیزه)
- منبع انبساط فایبرگلاس
مزیت های منبع انبساط باز
- قیمت خرید کم نسبت به مخزن انبساط بسته
- کم بودن هزینه تعمیر و سرویس
- ضریب اطمینان بالا
معایب منبع انبساط باز
- عملکرد ضعیف در سیستم های پرفشار
- امکان زنگ زدگی و پوسیدگی
- نیاز به لوله کشی در پشت بام ساختمان
- هدر رفتن انرژی در فصل زمستان
برای خرید انواع پکیج به سایت اسپیتی مراجعه فرمایید.
منبع انبساط بسته
مخزن انبساط بسته در یک محفظه کاملا پوشیده قرار دارد. بر خلاف منبع انبساط باز این مدل هیچگونه تماسی با هواز آزاد ندارد. این منبع دارای دو بخش متفاوت، که یک بخش به منظور گاز بی اثر و دیگری برای ورودی آب در گردش سیستم گرمایشی می باشد. توسط بالشتک های هوا و و گاهی بالشتک های گاز، فشار مورد نیاز این مخزن تامین می شود. متعادل شدن میزان فشار گاز و آب موجب تنظیم فشار این سیستم گرمایشی می شود. به همین علت، این منبع باید در موتورخانه و یا در کنار دیگ آبگرم نصب شود.
انواع منبع انبساط بسته
منبع انبساط قابل تنظیم (Adjustable Expansion Tank)
در مخزن انبساط بسته قابل تنظیم، اندازه گیری فشار آب موجود در سیستم به صورت مداوم است. همچنین میزان فشار آب در یک میزان مشخص، ثابت نگه داشته می شود. به همین علت در اثر عوض شدن دمای آب جاری در سیستم گرمایشی، حجم این آب نیز افزایش و یا کاهش می یابد. در اثر این تغییرات میزان هوای درون منبع نیز عوض می شود. در واقع حجم آب با گرم شدن تدریجی آن درون سیستم گرمایشی و ورود آب به منبع، به مرور بیشتر شده و به همین علت هوای درون مخزن انبساط خارج می گردد.
هنگامی که میزان آب داخل منبع به بیشترین میزان خود رسید، شیر خروجی هوای داخل منبع بسته می شود. به همین علت فشار درون منبع در اندازه ثابت و مشخص قرار می گیرد. سپس این مخزن با افزایش حجم آب یا کاهش حجم آب، شروع به کار می کند. با کاهش و یا افزایش آب درون منبع، فشار در میزان ثابتی نگه داشته می شود. یکی از معایب موجود در مخزن انبساط بسته قابل تنظیم این است که برخی اوقات، امکان ورود هوای موجود در مخزن به آب وجود دارد. به همین دلیل این مخزن می تواند در داخل سیستم گرمایشی و لوله ها حباب ایجاد کند. این امر موجب نیاز بیشتر به هواگیری لوله ها و سیستم گرمایشی می شود.
منبع انبساط تیوپی (Bladder Expansion Tank)
یک تیوپ پلاستیکی درون مخزن های انبساط بسته تیوپی قرار دارد. این تیوپ مخزن را به دو بخش تقسیم می کند. لایه هوا یا گاز تحت فشار در فضای خارجی تیوپ قرار دارد. فضای داخلی تیوپ نیز توسط آب جاری موجود در سیستم گرمایش پر می شود. اگر داخل تیوپ با آب منبسط پر شود، حجم تیوپ بر اثر فشار آب زیاد می شود. هنگامی که فشار بیشتر از حد تحمل قسمت گازی شود، این منبع انبساط شروع به کار می نماید. این مدل منبع بری نرمال کردن فشار، آب اضافی را از طریق شیر خروجی تخلیه می کند. از بین رفتن خاصیت تیوپ لاستیکی داخل مخزن، یکی از معایب این مدل منبع است. پاره یا سوراخ شدن این تیوپ امکان ایجاد مشکل در سیستم گرمایشی را ایجاد می نماید.
منبع انبساط دیافراگمی (Diaphragm Expansion Tank)
منبع انبساط دیافراگمی دارای لاستیک یا غشایی در داخل خود است که دو قسمت هوا و آب را ایجاد می کند. میزان مشخصی از هوا به بخش گاز یا هوا وارد شده و مقدار آن ثابت است. این هوا باید هر بار تست و تنظیم شود. قسمت گاز یا هوا با وارد کردن پر فشار آب توسط پمپ، فشرده می شود. سپس این فشردگی تامین فشار آب را بر عهده می گیرد.
یکی از مهم ترین معایب مخزن انبساط دیافراگمی، از بین رفتن فرم لاستیک ها و یا الاتیسیته شدن آنها در طول زمان می باشد. همچنین امکان سوراخ شدن و پارگی آنها نیز وجود داشته و قابلیت خود را از دست می دهند. امکان تعویض لاستیک ها وجود نداشته و مخزن باید مجددا خریداری گردد.
مزیت های منبع انبساط بسته
- امکان خوردگی و رسوب گذاری کم
- کم شدن هزینه های بهره برداری
- قابلیت تنظیم فشار
- عدم نیاز به نصب در ارتفاع زیاد
مقایسه عملکرد منبع انبساط باز با بسته
- مخزن انبساط باز با هوای آزاد در ارتباط است.
- عامل گردش آب در مخزن انبساط باز، فشار هوایی است که از بیرون به منبع وارد می شود.
- نصب مخازن انبساط باز بر روی پشت بام برای عملکرد بهتر است.
- مخزن انبساط باز برای سیستم هایی که فشار کم دارند، مناسب می باشد.
- مخزن انبساط باز دارای لوله های رفت و برگشت همچون لوله سرریز، لوله پرکن و لوله هواکش) می باشد.
- به دلیل قرار داشتن مخرن انبساط باز در معرض هوای آزاد، فشار اعمال شده بر روی آن یک اتمسفر محاسبه می گردد.
- در صورت نصب مخزن انبساط باز در ارتفاع کم، کارکرد دستگاه دچار اختلال می گردد.
- نصب و سرویس و تعمیر آن کم هزینه و راحت می باشد.
- به دلیلی عدم وجود شیر اطمینان در مخزن انبساط باز، ضریب اطمینان دستگاه بالا است. به این علت که در صورت افزایش فشار، آب از منبع بدون وابستگی به شیر اطمینان سر ریز می شود.
- اگر در سیستم حرارتی مساحت مناسب برای نصب مخزن انبساط باز وجود نداشته باشد،مخزن انبساط بسته مورد استفاده قرار می گیرد.
- مقدار فشار آب در مخزن انبساط باز توسط بخش تعبیه شده برای گاز تحت فشار و قسمت ورودی آب کنترل می گردد. وظیفه این قسمت متعادل ساختن فشار بین گاز تحت فشار و آب است.
- می توان مخزن انبساط بسته را در موتورخانه و در مجاورت دیگ نیز نصب نمود.
- پایین بودن ضریب اطمینان مخزن انبساط بسته به این دلیل است که امکان صحیح کار نکردن شیر اطمینان وجود دارد.
نحوه ارزیابی حجم منبع انبساط مورد نیاز
برای سنجش حجم مورد نیاز این مخزن باید عواملی همچون محیط و مساحت ساختمان، جنس و نوع سیستم گرمایشی را در نظر گرفت. مخزن انبساط در حجم های متفاوتی تولید می گردد. سر ریز شدن آب از داخل مخزن و هدر رفت آب از نتایج عدم انتخاب حجم صحیح مخزن انبساط است. به این صورت که اگر حجمی انتخاب شود که نسبت به منبع مورد نظر بیشتر باشد، فشار آب به منظور انتقال، کاهش یا افزایش می دهد.
عوامل موثر بر ارزیابی حجم منبع انبساط
- بیشترین دما
- کمترین فشار
- در نظر گرفتن حجم آب در حال گردش درون سیستم گرمایشی
- پتانسیل دمایی دیگ
- سنجش میزان انبساط
علائم خرابی منبع انبساط
- گرفتگی لوله های رفت و برگشت موتورخانه به مخزن انبساط. به منظور رفع این مشکل باید لوله های منبع تعویض شوند.
- پوسیدگی و خوردگی جداره منبع که باعث نشتی و چکیدن آب از قسمت های پوسیده جداره می شود. عوض کردن منبع، راه حل رفع این مشکل است.
- سرازیر شدن آب منبع که می تواند بر اثر خرابی قسمت فلوتر منبع به وجود بیاید.
- پوسیدگی و سوراخ شدن توپی مخزن انبساط
- رسوب گرفتن فلوتر
- کهنه شدن اجزای داخل فلوتر
برای خرید انواع پکیج به سایت اسپیتی مراجعه فرمایید.
نظرات کاربران