منبع انبساط

منبع انبساط

منبع انبساط (به انگلیسی: Expansion Tank) که به مخزن تحت فشار نیز معروف است؛ وظیفه ی متعادل نگه داشتن فشار اضافی سیالات گرم شده را دارد. مخزن انبساط در سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی فعال است و فشار اضافی سیالات گرم شده را متعادل کرده و از هدر رفتن آب جلوگیری می‌کند، این مخزن دارای انواع مختلف با جنس های آلومینیومی، گالوانیزه و پلی اتیلن است و در صنایع مختلف کاربرد دارد.

کاربرد منبع انبساط

کاربرد منبع انبساط ، حفظ فشار ثابت و جلوگیری از افزایش فشار بیش از حدی است که می‌تواند به لوله‌ها، شیرها و یا سایر اجزای سیستم آبرسانی آسیب برساند. در سیستم‌های گرمایش مرکزی مانند موتورخانه با بالا رفتن دمای آب در حال گردش در لوله‌ها و اتصالات و افزایش حجم آب درون منبع انبساط ، این مخزن با تخلیه قسمتی از آب و کاهش فشار آب، مانع از بروز ترکیدگی و حتی انفجار احتمالی می‌شود.

اجزای منبع انبساط

انواع منبع انبساط

مخازن انبساط به طور کلی به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند:

1. مخزن انبساط باز
2. مخزن انبساط بسته

مخزن انبساط باز و عملکرد آن

مخزن انبساط باز ، یکی از اجزای موتورخانه‌ها است که در نتیجه‌ی بالا رفتن دمای آب درون مخزن، کار تنظیم فشار منبع آب را بر عهده دارد. این مخزن به دلیل اینکه سقف ندارد؛ منبع انبساط باز نامیده می‌شود و عملکرد آن، به این شکل است که حجم اضافه آب درون مخزن را تخلیه می‌کند و از افزایش حجم آب جلوگیری می‌شود و با ثابت نگه داشتن فشار سیستم، مانع از سر ریز شدن آب به بیرون از مخزن می‌شود.

مخزن انبساط بسته و عملکرد آن

منبع انبساط بسته نیز وظیفه یکسان تنظیم فشار آب را بر عهده دارد با این تفاوت که در مجاورت هوا قرار ندارد و همانطور که از نام آن مشخص است؛ دارای سقف سر بسته است. منبع انبساط بسته ، در صورت پر شدن آب درون مخزن در اثر حرارت ، با قرار گرفتن Bypass در مسیر‌ نصب، پمپ را از مدار خارج می‌کند تا آب به وسیله تانکر انبساط تامین شود. در این مخازن ، فشار موجود در مخزن به وسیله بالشتک‌های هوا تامین می‌شود.

منابع انبساط بسته ، با توجه به نوع ساختار عملکردشان و نوع گاز بکار رفته در مخزن گازی به دو دسته مخازن قابل تنظیم و دیافراگمی تقسیم می‌شوند که در ادامه به معرفی آنها می‌پردازیم.

منبع انبساط بسته قابل تنظیم

در این مخازن فشار آب موجود در سیستم دائما اندازه گیری می‌شود و میزان آن در یک مقدار مشخص ثبت می‌شود. بدین ترتیب در اثر تغییر دمای آبِ در گردش سیستم گرمایشی، حجم آب در گردش، افزایش یا کاهش می‌یابد و بدین ترتیب هوای موجود در مخزن انبساط خارج می شود.
زمانی که آب موجود در منبع انبساط به میزان حداکثر خود برسد، شیر خروجی هوای داخل بسته می‌شود و فشار درون مخزن در حد ثابت و مشخص قرار می‌گیرد. یکی از معایب این مخازن این است که در مواردی امکان ورود هوای موجود در مخزن به آب وجود دارد و می‌تواند باعث ایجاد حباب، درون سیستم گرمایشی و لوله‌ها شود که در این صورت نیاز به هواگیری لوله‌ها و سیستم گرمایشی است.

منبع انبساط بسته دیافراگمی یا تیوپی

این مخازن انبساط دارای یک تیوپ لاستیکی در درونشان هستند که مخزن را به دو بخش تقسیم می‌کنند؛ در فضای بیرون تیوپ لایه هوا و یا گاز تحت فشار وجود دارد و درون آن توسط آب در حال گردش در سیستم گرمایشی پر شده است. زمانی که داخل تیوپ آب منبسط شده پر شده باشد، تیوپ دچار افزایش حجم می‌شود و در این شرایط سیستم وارد عمل می‌شود و با باز کردن شیر خروجی ، آب اضافی خارج می‌شود و فشار درون مخزن مجددا به حد نرمال اولیه باز می‌گردد.

از جمله معایب منبع انبساط بسته دیافراگمی یا تیوپی ، تیوپ لاستیکی موجود در بین دو قسمت گازی و مایع است که به مرور خاصیت خود را از دست داده و سوراخ یا پاره می‌شود. این اتفاق باعث مشکلات متعددی در سیستم گرمایشی می‌شود و ممکن است به مختل کردن آن نیز منجر شود.

ویژگی‌های منبع انبساط پلی اتیلن

• کنترل افزایش فشار آب
• ضریب اطمینان بالا به دلیل تخلیه آب اضافی با شیرهای اضطراری
• دارای طول عمر بالا
• عایق حرارتی
• راه‌اندازی و نصب آسان
• مقرون به صرفه
• ایمنی بالا
• قیمت ارزان‌تر نسبت به سایر مخازن

معایب مخزن انبساط

• نیاز به لوله‌کشی و راه‌اندازی اولیه مخزن
• کارکرد بهینه مخزن انبساط در فشارهای پایین و عدم کارکرد در فشارهای بالا
• افزایش مصرف و هزینه انرژی به علت قرار گرفتن در هوای آزاد به خصوص فصل سرما
• زنگ زدگی و خوردگی در صورت قرار گرفتن در معرض بارش باران و برف

ساختار منبع انبساط

مخزن انبساط یک مخزن استوانه‌ای است که بدنه ضد زنگ و ضد خوردگی دارد، اگر صحبت از منبع انبساط پلی اتیلن باشد، در صورتی که حجم‌های تولید شده از این تانکرها کفاف کار را ندهد، استفاده از مخزن عمودی در حجم بیشتر، بهترین جایگزین آن به حساب می‌آید.

نصب منبع انبساط

نصب مخزن انبساط از اهمیت بالایی برخوردار است؛ چرا که لوله‌ها و اتصالات در سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی ، نقش مهمی در فشار آب داخل منبع دارند و برای جلوگیری از ترکیدن لوله‌های متصل به منبع آب انبساط و کنترل حجم آب داخل مخزن خصوصا در سیستم‌های آب گرم خانگی ، نصب مخزن پلاستیکی پلی اتیلن ، خصوصا مخزن انبساط ،باید به صورت کاملا ایمن انجام شود.

میزان فشاری که به سیستم و مایعات درون آن وارد می‌شود با ارتفاع قرار گرفتن مخزن ارتباط مستقیم دارد. به همین دلیل، برای جلوگیری از هدر رفتن آب و ایجاد تعادل در دمای آن، بهترین موقعیت برای قرار گرفتن منبع انبساط در ارتفاع است (مانند: پشت بام )، زیرا در معرض هوای آزاد قرار می‌گیرند و همینطور ارتفاع آنها نسبت به دیگر اجزای سیستم گرمایشی حفظ می‌شود. بنابراین توصیه می‌شود؛ مخزن انبساط را در ارتفاع حداقل دو متر بالاتر از آخرین مبدل حرارتی قرار دهید، در چنین شرایطی آب نیز با فشار بهتری در کل سیستم دریافت و توزیع می‌شود.

برای اتصال بین دو مخزن انبساط باز و سیستم گرمایشی مرکزی از دو لوله رفت و برگشت استفاده می‌شود. بدین ترتیب می‌توان بین مخزن انبساط و سیستم گرمایشی یک جریان آب ایجاد کرد که در نتیجه مانع از یخ زدن آن در فصل زمستان می‌شود.

توجه داشته باشید که نصب منبع انبساط نیاز به آگاهی از ضریب اطمینان بالای این نوع مخازن برای تحمل فشارهای بالا است و اگر کنترل دقیقی بر روی نصب آن نباشد یا نقص فنی و مکانیکی در آن وجود داشته باشد، ممکن است شیر اطمینان عملکرد صحیحی نداشته باشد و در نتیجه سیستم گرمایشی را وادار به باز شدن و سر ریز آب اضافی کند.

محاسبه حجم مخزن مناسب برای ساختمان

محاسبه حجم منبع انبساط به نوع سیستم گرمایشی، فضا و مساحت ساختمان شما بستگی دارد. این منابع با حجم‌های مختلفی تولید می‌شوند. شرکت تهران پلیمر یارا ، سه نوع منبع انبساط پلی اتیلن در لیتراژهای ۸۰ ، ۱۱۰ و ۱۴۰ تولید می‌کند. توجه داشته باشید که انتخاب حجم مناسب منبع انبساط، باعث سرریز شدن بیش از حد آب و از دست دادن حجم بالایی از آب گرم و در نتیجه بالا رفتن هزینه‌های انرژی شود. ضمن اینکه در این شرایط ممکن است با عدم دریافت فشار مناسب آب نیز مواجه شوید.

عوامل تاثیر گذار برای محاسبه حجم منبع انبساط

• حداکثر دمای مورد نیاز
• حداکثر فشار مورد نیاز
• حجم آب در گردش در سیستم‌های گرمایشی (موتورخانه)
• ظرفیت دمایی دیگ موتورخانه
• مساحت سیستم گرمایشی
• حداکثر میزان انبساط و افزایش حجم آب در گردش

در اثر حجم ناشی از افزایش دما، می‌توانید اختلاف حجم ناشی از افزایش دما برای آب موجود در سیستم را پیدا کنید و در نهایت بر حسب عدد بدست آمده، اقدام به خرید منبع انبساط در حجم مناسب برای ساختمان خود کنید.

فرمول محاسبه حجم منبع انبساط

V = Q*1.5/1000

حرف V بیانگر حجم منبع انبساط باز مورد نیاز بر اساس لیتراژ است و حرف Q نشان‌دهنده ظرفیت دمایی دیگ سیستم گرمایش مرکزی است که بر حسب کیلوکالری بر ساعت بیان شده است. ضریب ۱.۵ به کار رفته در فرمول نیز ضریب اطمینانی است که برای جلوگیری از هدر رفتن آب پس از گرم شدن و افزایش حجم در نظر گرفته شده است.

قیمت و خرید منبع انبساط

مخازن انبساط پلی اتیلن شرکت تهران پلیمر یارا دارای گواهینامه‌ها و تاییدیه‌های بین المللی و استانداردهای ملی ایران و همینطور نشان سیب سلامت از سازمان بهداشتی غذا و دارو است. برای مشاهده لیست قیمت مخازن پلی اتیلن و خرید منبع انبساط می‌توانید ، سفارش خود را صورت اینترنتی ثبت کنید تا در اسرع وقت از نزدیکترین نمایندگی محصول مورد نظر برای شما ارسال شود.