منبع آب تحت فشار دیافراگمی

منبع آب تحت فشار دیافراگمی

• منبع اب تحت فشار دیافراگمی را با نام های مختلف بشناسید:

منبع تحت فشار دیافراگمی با نام های مختلفی شناخته می شود که از جمله این نام ها می توان به منبع انبساط، مخزن تحت فشار، سرج تانک (Surge Tank)، مخزن ضربه گیر، منبع انبساط بسته و یا منبع دیافراگمی پمپ اشاره کرد.

 

• منبع تحت فشار دیافراگمی چیست؟

با توجه به اینکه آب عنصری تراکم ناپذیر است برای زیاد شدن فشار و انتقال آب توسط پمپ باید جریان یکسانی از آب وجود داشته باشد بنابراین نیاز است قسمتی از سیستم که مربوط به پمپاژ است در حالت ارتجاعی توان جذب انرژی به صورت کششی یا فشاری را داشته باشد. منبع تحت فشار دیافراگمی این قابلیت را دارد که آب را با فشار معینی در خود ذخیره کند و در زمان نیاز به سسیتم آبرسانی باز گرداند.

• ساختار منبع تحت فشار دیافراگمی

منبع تحت فشار دیافراگمی دارای یک تیوپ باکیفیت است که در یک سمت تیوپ هوای فشرده و در سمت دیگر تیوپ آب قرار میگیرد.

جنس و کیفیت تیوپ منبع تحت فشار بسیار حائز اهمیت است زیرا باعث افزایش طول عمر تیوپ و عدم تغییر مزه و رنگ آب درون منبع تحت فشار می شود.

منبع تحت فشار دارای پایه های بلندی می باشد که این خاصیت باعث نصب اسان لوله های ورودی می شود. در منبع تحت فشار بهتر است از کانکتور با جنس استیل استفاده شود تا از زنگ زدگی جلوگیری کند.

• نحوه کار منبع تحت فشار دیافراگمی به چه شکل است؟

منبع تحت فشار با کنترل فشار در سیستم آبرسانی باعث کاهش مصرف برق شده و همچنین استهلاک پمپ را نیز کاهش می دهد.

عملکرد منبع تحت فشار به علت وجود تیوپ منبع تحت فشار هوا را با فشار زیاد در خود ذخیره می کند و آب به علت وجود فشار هوا به داخل لوله ها فرستاده می شود، اکنون آبی که با فشار بالا داخل مخزن تحت فشار قرار دارد با باز شدن شیر آب به داخل لوله فرستاده می شود و اگر آب بیش از ظرفیت منبع تحت فشار باز باشد در آن زمان پمپ روشن می شود و میزان آب مورد نیاز را فراهم می کند.

 

• انواع منبع تحت فشار دیافراگمی:

منابع تحت فشار در دو نوع قابل ارائه هستند که این دو مورد عبارتند از:

1. منبع با بالش هوا (Air cushion vessels)
2. منبع با دیافراگم لاستیکی (Membrane vessels)

• ابعاد و فشار در منبع تحت فشار دیافراگمی:

منبع تحت فشار دیافراگمی پمپ آب در ابعاد های مختلف متناسب با نوع کاربرد به بازار عرضه می شود. منابع تحت فشار از 5 تا 2000 لیتری برای مصارفی از جمله: مصارف خانگی، آتشنشانی، پمپ های صنعتی و بوستر پمپ های آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند.

گاز موجود در منبع تحت فشار دیافراگمی، گاز نیتروژن است. فشار گاز نیتروژن موجود در مخزن تحت فشار به عوامل مختلفی بستگی دارد که از جمله این عوامل می توان به متراژ ساختمان، تعداد طبقات ساختمان و متراژ واحد های موجود اشاره کرد.

فشار گاز نیتروژن در منبع آب تحت فشار معمولا بین 20 تا 45 psi  است. برای پمپ های خانگی بهتر است از منبع دیافراگمی استفاده شود. علت استفاده از منبع دیافراگمی در پمپ های خانگی کاهش اصطحکاک پمپ و همچنین تامین فشار لازم برای خروجی آب است.

فشار گاز نیتروژن درون منبع تحت فشار قبل از وصل شدن به سیستم لوله کشی باید 2 psi و یا حداکثر 10 درصد کمتر از فشار استارت پمپ منبع تحت فشار باشد.

اگر فشار گاز نیتروژن درون منبع تحت فشار کمتر از حد مجاز باشد باعث خرابی هایی از جمله ساییدگی تیوپ به دیواره ی مخزن و پاره شدن تیوپ می شود. همچنین این فشار کم درون منبع تحت فشار باعث پر شدن بیش از اندازه آب درون تیوپ شده و موجب روشن و خاموش شدن مداوم پمپ می شود و در نهایت باعث سوختن پمپ منبع تحت فشار می شود.

برعکس حالت قبلی نیز باعث آسیب رسیدن به پمپ می شود یعنی اگر فشار درون منبع تحت فشار از مقدار مجاز بیشتر باشد حجم آب درون تیوپ منبع تحت فشار را کم می کند و این امر باعث روشن و خاموش شدن مداوم پمپ شده و در نهایت موجب آسیب رسیدن به پمپ منبع تحت فشار می شود.

• موارد مصرف منبع تحت فشار دیافراگمی:

یکی از مهمترین مصارف منبع تحت فشار پمپ تصحیح در اتومات کردن پمپ و جلوگیری از انبساط آب است. از منبع تحت فشار همان طور که در بالا ذکر شد در پمپ های صنعتی، بوستر پمپ های آبیاری، آتشنشانی و غیره استفاده میشود.

 

• مزایای استفاده از منبع تحت فشار دیافراگمی:

مزایای زیادی برای استفاده از منبع تحت فشار وجود دارد از جمله حفظ و یکسان سازی جریان آب در ادامه تعدادی از مزایای منبع آب تحت فشار را ذکر میکنیم. این مزایا عباتند از:

1. ایجاد حالت خودمالکی بیشتر در سیستم های آبرسانی
2. به حداقل رساندن زمان استفاده از پمپ آب در مجتمع های مسکونی
3. پایین آوردن مصرف انرژی با توجه به کاهشمدت زمان کاری پمپ
4. عدم تاثیر ویسکوزیته‌ی مایع بر عملکرد منبع تحت فشار در سیستم آبرسانی و در پروژه ها
5. مورد استفاده برای پمپ های هوا در مخزن های نگهداری و پرورش ماهی
6. منبع تحت فشار با حفظ جریان پیوسته باعث افزایش طول عمر پمپ می شود

همان طور که ذکر شد منبع تحت فشار ثاتیرات قابل توجهی بر عملکرد پمپ دارد اکنون به دو مورد بسیار مهم اشاره میکنیم. مزیت اول منبع تحت فشار این است که هنگام کاهش فشار آب با جبران این افت فشار توسط مخزن ذخیره سازی آب به افزایش فشار آب و رفع مشکل کم آبی کمک می کند.

مزیت دوم پمپ تحت فشار این است که باعث یکسان کردن جریان آب می شود و از بوجود آمدن پدیده ی کاویتاسیون و فشار بر روی پمپ جلوگیری می کند. ایجاد فشار بر روی پمپ های آب بسیار خطرناک است و باعث ضربه زدن به پمپ ها می شود. پس با موارد ذکر شده می توان فهمید که منبع تحث فشار دیافراگمی علاوه بر بهبود عملکرد سیستم آب رسانی نقش مهمی در بازدهی و بالا بردن طول عمر پمپ آب دارد.

 

 

 

• روش های پیش گیری از سوراخ شدن و ترکیدن تیوپ منبع تحت فشار:

1. تنظیم فشار گاز درون منبع تحت فشار: کم و زیاد شدن گاز درون منبع تحت فشار باعث خرابی در عملکرد سیستم و از بین رفتن تیوپ می شود.
2. اصلاح سطح ناصاف داخلی مخزن هنگام تعویض تیوپ: هنگامی که تیوپ درون منبع تحت فشر پاره شده باشد تماس آب با دیواره ی مخزن باعث افزایش سرعت زنگ زدگی می شود و سطح ناصافی را درون منبع تحت فشار بوجود می آورد؛ بنابراین پس از تعویض تیوپ منبع تحت فشار باید سطح داخلی آن را کاملا سمباده کشید و تا سطوح ناصاف از بین بروندو اگر این سطوح باقی بمانند در حین کار باعث تماس تیوپ با سطوح ناصاف شده و منجر به ساییدگی و درنهایت پاره شدن تیوپ می شود.
3. محاسبه دقیق حجم منبع تحت فشار: اگر حجم منبع تحت فشار دقیق و درست انتخاب نشده باشد باعث افزایش تعداد دفعات پر و خالی شدن منبع می شود که این امر موجب کاهش طول عمر تیوپ می شود.
4. خیس نبودن محل نصب منبع: محلی که می خواهید منبع تحت فشار را در آن نصب کنید باید کاملا خشک و دارای تهویه مناسب باشد زیرا این امر موجب افزایش طول عمر منبع تحت فشار می شود.
5. نصب تراز منبع تحت فشار: نصب تراز و دقیق منبع تحت فشار باعث کاهش ساییدگی تیوپ به دیواره ی داخلی منبع می شود.
6. بهره گیری از لرزه گیر: استفاده از لرزه گیر از ضربه کله قوچی (این پدیده معمولا در مسیر جریان تحت فشار و مجاری باز رخ می دهد) جلوگیری میکند.
7. بهره گیری از فیلتر مناسب: با استفاده از فیلتر و قرار دادن آن قبل از منبع و پمپ از ورود برآورده های آهن و منگنز جلوگیری می شود. رسوب برآورده های آهن و منگنز بر روی تیوپ باعث کم شدن عمر تیوپ می شود.

 

• چگونگی تعویض تیوپ منبع تحت فشار:

زمانی که نیاز به تعویض تیوپ منبع تحت فشار داریم بهتر است از کارشناس مربوط در این زمینه کمک بگیریم. به طور کلی مراحل تعویض تیوپ منبع تحت فشار به صورت زیر می باشد:

1. در مرحله ی اول قطع آب و برق پمپ
2. جداسازی منبع از پمپ
3. هوای داخل مخزن را با برداشتن کلاهک کاملا خالی میکنیم
4. برای تمییز کردن رسوبات اضافی آب را با فشار درون لوله می ریزیم
5. منبع را به حالت خوابیده در می آوریم تا آب آن کاملا تخلیه شود
6. درپوش دریچه را باز می کنیم و تیوپ را به صورت دورانی خارج می کنیم
7. تیوپ با سایز متناسب با منبع را انتخاب می کنیم و به همان شکلی خارج کردیم تیوپ را وارد منبع می کنیم
8. درپوش را می بندیم و تیوپ را باد میکنیم( باد درون تیپ باید حداکثر 35psi و حداقل 25psi باشد)
9. اتصالات آب را با نوار تفلون کاملا آب بندی کنید و سپس برق و آب پمپ را وصل کنید

 

• روش محاسباتی برای انتخاب منبع تحت فشار دیافراگمی چگونه است؟
  

محاسبه حجم تانک فشار برای سیستم های بوستر مطابق فرمول زیر انجام می شود:

Ve=0.33*Q_max*((Pa+1)/ ∆P(a-e)*S)*(m³)

Q_max= حداکثر گنجایش سیستم بوستر (m³/h)

Pa=فشار قسمت خروجی بوستر پمپ (bar)

∆P(a-e)= اختلاف فشار ورودی و خروجی سیستم بوستر (bar)

S=تعداد استارت(تعداد دفعات استارت زدن سیستم بوستر در ساعت)

این مقدار برای پمپ های سانتریفیوژ 30 تا 80 و برای پمپ های مستغرق 15 تا 20 است.