منبع (مخزن تحت فشار)

مشخصات فنی مخزن تحت فشار پمپ آب

منابع تحت فشار با نام های سرج تانک (Surge Tank)، منبع دیافراگمی، مخزن ضربه گیر، مخزن پمپ آب و یا مخزن تحت فشار پمپ آب و منبع انبساط بسته نیز شناخته می شوند و در انواع با بالش هوا و دیافراگمی عرضه می شوند. از آنجا که آب سیالی تراکم ناپذیر است و در خطوط پمپاژ جهت ازدیاد فشار و انتقال سیال توسط پمپ باید تداوم جریان سیال وجود داشته باشد، نیاز است تا بخشی از سیستم های پمپاژ به صورت ارتجاعی قابلیت جذب انرژی به صورت کشش یا فشار را دارا باشد، لذا در این شرایط می توان از مخزن پمپ استفاده کرد. از جمله مزایای مهم منابع تحت فشار، جلوگیری از به وجود آمدن تنش های بزرگ، به دلیل پدیده ضربه قوچ است. توجه داشته باشید که برای جلوگیری از روشن و خاموش شدن زیاد پمپ ها، حجم مخزن ضربه گیر را مقداری بزرگتر از حداقل مورد نیاز جهت نگهداری فشار انتخاب می کنند که در مصارف کم و یا جبران و مهار نوسانات، جریان آب از محل منبع تحت فشار تامین شود. همچنین در صورت نیاز به مقادیر بیشتر آب، پمپ روشن شده و آب مورد نیاز را تامین کرده و آب تخلیه شده از مخزن نیز جایگزین شود. لازم به ذکر است که منابع همراه با درجه فشار، کلید خودکار و پنج راهی به پمپ آب وصل می شوند. از جمله برندهای مخزن تحت فشار پمپ آب عبارتند از:

• پنتاکس
• گرانفوس
• آکوا
• وارم و غیره.

انواع منبع تحت فشار

منبع با بالش هوا یا تیوپی

در این منابع آب در یک تیوپ، تحت هوای فشرده قرار می گیرد. از مزایای این نوع مخزن، قیمت ارزان، تعمیر آسان و فراوانی و در دسترس بودن نسبت به نوع دیافراگمی می باشد. عموما جنس بدنه منابع تحت فشار از فولاد ضد زنگ، جنس تیوب آن SPR یا EPDM و جنس فلنج آنها از فولاد یا استیل می باشد. نکته جالب توجه در مورد این منابع این است که منابع تحت فشار در مقایسه با انواع دیافراگمی، عمر کوتاه تری دارند.

منبع با دیافراگمی

در این نوع از منابع آب و هوا به وسیله یک غشاء لاستیکی یا دیافراگم از هم جدا شده اند. این نوع منبع نسبت به نوع تیوپی طول عمر بسیار بالاتری دارد اما باید به این نکته نیز توجه داشته باشید که هزینه خرید آن بیشتر بوده و مراحل تعمیر پیچیده تری نیز دارد.

شماتیکی از انواع منابع تحت فشار

یک اشتباه رایج در بازار و همکاران این است که منبع تحت فشار تیوپی را نیز به عنوان منبع تحت فشار دیافراگمی معرفی می کنند. همانطور که در شکل پیداست این دو منبع با هم متفاوت هستند و منبع دیافراگمی طول عمر بیشتری دارد و گران تر است.

نحوه عملکرد منابع تحت فشار

در زمان نصب، منبع خالی است و بعد از استارت پمپ، منبع شروع به پر شدن می کند. وقتی منبع پر شود، هوا در بالای مخزن فشرده می گردد. بعد از خاموش شدن پمپ، آب بوسیله فشار هوا به سیستم تزریق شده و با پایین آمدن سطح آب و کم شدن فشار هوای داخل منبع، پمپ دوباره استارت می زند. با استارت پمپ منبع دوباره پر شده و هوا فشرده می شود.

مزایای استفاده از منبع تحت فشار

• افزایش عمر پمپ و کاهش خرابی به دلیل کاهش یافتن استارت و استاپ پمپ
• کاهش مصرف انرژی
• ثابت ماندن فشار آب داخل لوله ها
• جلوگیری از ضربه قوچ

تنظیم فشار منبع تحت فشار

فشار گاز نیتروژن و هوای موجود در منابع تحت فشار به پارامترهایی از جمله ارتفاع ساختمان، تعداد واحدها و متراژ آن ها، قطر لوله و غیره بستگی دارد. این فشار معمولا بین 20 تا 45 psi یا 1.4 تا 3 بار است. فشار منبع تحت فشار قبل از متصل شدن به سیستم لوله کشی باید حدود psi 2 یا حداکثر 10 درصد کمتر از فشار استارت پمپ باشد.

اگر فشار هوای مخزن تحت فشار کمتر از حد مجاز باشد، منجر به ساییدگی تیوپ به دیواره مخزن شده و امکان پاره شدن آن را فراهم می کند. این فشار کم منجر به پر شدن بیش از حد آب در تیوپ شده و به دلیل فشار کم هوا در بالای آن، پمپ مدام روشن و خاموش می شود که این امر گرم شدن و در نهایت سوختن پمپ را به همراه دارد. از طرف دیگر اگر فشار هوا بیش از حد باشد، حجم آب ذخیره در تیوپ کم شده و روشن و خاموش شدن بیش از حد پمپ به آن آسیب می رساند. همچنین نصب غیر تراز منابع تحت فشار سبب ساییدگی و پارگی تیوپ می گردد.

راه های جلوگیری از ترکیدگی و سوراخ شدن تیوپ منابع تحت فشار

• استفاده از منبع ذخیره قبل از پمپ

نصب مخزن ذخیره، منجر به کاهش گاز کلر و ذرات معلق شده و افزایش عمر تیوپ را به همراه دارد. همچنین ذرات شن و ماسه و زنگ آهن در کف مخزن ذخیره ته نشین می شوند. گاز کلر منجر به خشک شدن تیوپ و کاهش خاصیت کشسانی آن می شود، توقف آب در مخزن ذخیره قبل از پمپ سبب خارج شدن گاز کلر می گردد.

• تنظیم فشار منابع تحت فشار

همانطور که در بالا توضیح داده شد، فشار کم و یا زیاد هوا منجر به اختلال در عملکرد سیستم و خرابی تیوپ می گردد.

• از بین بردن ناصافی سطح داخلی مخزن در زمان تعویض تیوپ

در منابعی که تیوپ آن پاره شده است؛ تماس آب با دیواره مخزن، زنگ زدگی دیواره مخزن را سرعت بخشیده و باعث ناصافی سطح داخلی مخزن می گردد. بنابراین مهم است بعد از تعویض تیوپ، سطح داخلی منبع سنباده زده شود و ناصافی آن برطرف گردد، در غیر این صورت تماس تیوپ با ناصافی های موجود منجر به ساییدگی تیوپ و پارگی آن می گردد.

• محاسبه صحیح حجم منبع تحت فشار

اگر حجم منبع تحت فشار به درستی انتخاب نشده باشد، تعداد دفعات پر و خالی شدن افزایش می یابد و باعث کاهش عمر تیوپ می شود.

• تراز بودن منبع تحت فشار

نصب تراز منبع تحت فشار احتمال ساییدگی تیوپ به دیواره مخزن را کاهش می دهد.

• خشک بودن محل نصب

محلی که منبع تحت فشار نصب می شود باید خشک و دارای تهویه باشد؛ این امر افزایش عمر منبع را به همراه خواهد داشت.

• استفاده از لرزه گیر

این تجهیز از ضربه کله قوچی جلوگیری می کند.

• استفاده از فیلتر

با قرار دادن فیلتر قبل از پمپ و منبع (جهت جلوگیری از کاویتاسیون، فاصله 5D از مکش پمپ رعایت شود.) مانع از ورود مواد معلق (براده های آهن و منگنز) که با رسوب بر روی تیوپ عمر آن را کاهش می دهند، می شوند.

سوالات متداول درباره منابع تحت فشار

1. آیا دلیل استفاده از منابع تحت فشار بزرگتر در ساختمان های بلند، ایجاد فشار بیشتر است؟

خیر، وظیفه تامین فشار برعهده پمپ است و منابع تحت فشار تاثیری در میزان فشار ندارند. این منابع فقط مقداری آب را در خود ذخیره می کنند و از روشن و خاموش شدن پمپ در مصارف کوچک جلوگیری کرده و همچنین مصرف انرژی را کاهش می دهند. از طرف دیگر هر چه پمپ توان بالاتری داشته باشد، فشار بیشتری به تیوپ منبع انبساط وارد می شود؛ پس اگر منبع تحت فشار را کوچک انتخاب کنیم ممکن است تیوپ داخل آن بترکد.

2. چگونه متوجه سوراخ شدن تیوپ داخل مخزن شویم؟

وقتی پمپ در فشار ماکزیمم خود است، شیر هوای بالای منبع تحت فشار که عموما یک شیر سوزنی با درپوش است را باز می کنیم. پین شیر سوزنی را فشار داده اگر تنها هوا از آن خارج شود، تیوپ به احتمال زیاد سالم است و اگر آب نیز خارج گردد، تیوپ سوراخ شده و باید تعویض گردد.

اگر از شیرآلات همراه آب، هوا هم خارج شود؛ ممکن است بر اثر پارگی تیوپ هوا وارد سیستم شده باشد.

خارج نشدن آب از منبع تحت فشار وقتی منبع پر یا نیمه پر است.

3. آیا منبع انبساط بسته تیوپ دار فرقی با منبع انبساط بسته دیافراگمی دارد؟

بله، به اشتباه برخی افراد از منابع تحت فشار تیوپ دار یا بالونی به عنوان منبع انبساط بسته دیافراگمی نام می برند. منابع تحت فشار دیافراگمی شامل یک دیافراگم تخت لاستیکی هستند که به دیواره مخزن می چسبد.

4. منظور از منبع تحت فشار با شارژ اولیه چیست؟

منبع انبساط بسته با شارژ اولیه همان منابع تحت فشار تیوپی هستند، که جنس تیوپ آن لاستیک است.

نحوه تعویض تیوپ منبع تحت فشار

بهتر است تعویض تیوپ توسط کارشناسان مربوطه انجام شود با این حال می توان مراحل تعویض آن را به ترتیب زیر بیان کرد:

1. در ابتدا برق و آب پمپ را قطع می کنیم.
2. منبع را از پمپ جدا می کنیم.
3. با برداشتن کلاهک، هوای داخل مخزن را کاملا خالی می کنیم.
4. جهت تمیز کردن و حذف رسوبات اضافی، آب را با فشار درون لوله می ریزیم.
5. سپس منبع را خوابانده تا آب آن کاملا خارج شود.
6. با باز کردن درپوش دریچه، تیوپ را به صورت دورانی خارج می کنیم.
7. پس از انتخاب تیوپ با سایز مناسب، آن را فشرده کرده (جمع کرده) و به صورت دورانی جایگذاری می کنیم و دوباره با دست آن را باز می کنیم.
8. درپوش را بسته و تیوپ را باد می کنیم؛ باید توجه داشت که باد درون آن از psi 35 بیشتر و از psi 25 کمتر نباشد.
9. قبل از اتصال به شبکه آبرسانی، اتصالات را با نوار تفلون کاملا آب بندی کرده و سپس برق و آب پمپ را وصل می کنیم.

فلو سیستم

در بوسترپمپ های کوچک تک پمپ در تامین آب ساختمان های کوچک، می توان به جای منابع از فلوسیستم استفاده کرد. این سیستم یکی از بهترین کنترل کننده های پمپ های کوچک است و تا فشار 6 اتمسفر و دبی 9 متر مکعب در ساعت می تواند کار کند. در این سیستم تنها فرمان استارت از سوئیچ فشار می آید و فرمان قطع با توجه به دبی صادر می شود. بدین ترتیب که هر زمان که شیرها بسته می شود و دبی به یک لیتر در دقیقه می رسد، پمپ به صورت اتوماتیک خاموش می شود. همچنین با اضافه کردن سیستم محافظت در مقابل خشک کار کردن، فلو سیستم می تواند از خشک کار کردن پمپ در زمان بی آبی به صورت اتوماتیک جلوگیری کند.