منبع یا مخزن تحت فشار چیست؟

مخزن تحت فشار ، منبعی استوانه‌ای یا کروی است که معمولاً برای ذخیره و نگهداری آب در فشاری غیر از فشار اتمسفر استفاده می‌شود و کاربرد آن در پمپ باعث کاهش دفعات روشن و خاموش شدن پمپ آب می‌گردد. به مخزن تحت فشار، منبع فشار یا مخزن انبساط نیز گفته می‌شود.

مخزن یا منبع تحت فشار چیست؟

منبع تحت فشار به گونه‌ای طراحی شده است که با هر بار باز و بسته شدن و به جریان افتادن آب در ساختمان، نیازی به خاموش و روشن شدن پمپ آب نیست و همین امر، عامل اصلی در کاهش مصرف انرژی و همچنین کاهش استهلاک پمپ در مخزن تحت فشار پمپ آب خانگی به شمار می‌رود. باید توجه داشت که هر چقدر حجم مخزن پمپ آب خانگی بیشتر باشد، تعداد دفعات روشن و خاموش شدن پمپ آب نیز کاهش می‌‌یابد و به پمپ فشار کمتری وارد می‌شود. این مخازن در حجم و سایزهای گوناگون، تولید و عرضه می‌گردند و روی پمپ‌ یا در کنار پمپ نصب می‌شوند.

عملکرد منبع تحت فشار

منبع تحت فشار پس از اتصال به پمپ آب با توجه به ظرفیت خود، به‌طور دائم، حجمی از آب را تحت فشار نگه می‌دارد و زمانی که یک شیر آب باز می‌شود تا زمانی که آب درون مخزن فشار تمام نشود، پمپ شروع به کار نخواهد کرد و آب با فشار تنظیم شده، درون تیوپ جمع می‌شود و توسط هوای پرفشاری که در منبع انبساط وجود دارد و به صورت متراکم درآمده است، به محض باز شدن شیر، آب با فشار به درون سیستم لوله‌کشی هدایت می‌شود. در صورتی که مقدار آب مصرفی‌ بیشتر از حجم مخزن پمپ آب خانگی باشد، پمپ به صورت اتوماتیک و به وسیله کلید اتوماتیک پمپ، استارت کرده و روشن می‌شود. لازم به توضیح است که با توجه به ترکیب مولکول‌های هوا بر اثر فشرده شدن مداوم، باید هر دو یا سه ماه یک بار منبع تحت فشار تنظیم شود.

کاربرد مخزن تحت فشار

مخازن تحت فشار، کاربردهای مختلفی در صنعت و بخش خصوصی دارند. به عنوان مثال در مخازن هوای فشرده صنعتی و مخازن ذخیره‌سازی آب خانگی استفاده می‌شوند. یکی از کاربردهای مهم مخازن تحت فشار، استفاده به عنوان مخزن ذخیره‌ی آب پشت پمپ‌های آب ساختمان است. استفاده از منبع تحت فشار در کنار پمپ باعث می‌شود تا لازم نباشد پمپ آب پیوسته با هر بار باز و بسته شدن شیر آب واحدها روشن شود.

نمونه‌های دیگری از مخازن تحت فشار در سیلندرهای غواصی، برج‌های تقطیر، راکتورهای فشاری، اتوکلاوها و بسیاری دیگر از مخازن که در عملیات استخراج معادن، پالایشگاه‌های نفت و پتروشیمی، مخازن راکتورهای هسته‌ای، زیردریایی‌ها و ایستگاه‌های فضایی، مخازن پنوماتیک، مخازن هیدرولیک تحت فشار، مخازن ترمز وسایل نقلیه جاده‌ای و مخازن ذخیره‌سازی گازهای مایع مانند آمونیاک، کلر و… مورد استفاده قرار می‌گیرند.

یک کاربرد منحصر به فرد از یک مخزن تحت فشار، کابین هواپیمای مسافربری است. پوسته‌ی بیرونی وظیفه حمل بارهای مانور هواپیما و همچنین تحمل فشار کابین را برعهده دارد.

اجزاء اصلی منبع تحت فشار

منبع فشار یا مخزن دیافراگمی

تیوپ

تیوپ منبع تحت فشار در داخل مخزن قرار دارد. فشار ایجاد شده توسط پمپ‌های آبرسانی، حجم تیوب داخل منبع را افزایش داده و ظرفیت منبع تحت فشار را پر می‌کند و در نهایت آب مصرفی تمیز و بهداشتی را با فشار خوب در اختیار مصرف کننده قرار می‌دهد. این تیوپ‌ها به همراه یک صافی پلاستیکی، توسط یک حلقه به یکدیگر متصل می‌شوند. البته در بعضی منبع‌های تحت فشار، این صافی پلاستیکی وجود ندارد. لازم به ذکر است که این تیوب‌ها با قابلیت ارتجاعی که دارند، نقش عمده‌ای در کاهش استهلاک پمپ‌های آبرسانی ایفا می‌کنند و قادرند درجه حرارتی بین صفر تا بیشتر از نود درجه‌ی سانتی‌گراد را تحمل کنند.

فلنج

فلنج منبع تحت فشار یکی از قطعات مورد استفاده در کار با پمپ آب است. فلنج قطعه‌ای باریک داخلی یا خارجی است که از جنس آهن بوده و در انتهای لوله و منبع تحت فشار قرار دارد و یک دسترسی راحت جهت تنظیم، تمیز کردن و بررسی سیستم لوله‌کشی و منبع را فراهم می‌کند. همچنین از فلنج منبع تحت فشار در اتصال دو لوله به یکدیگر نیز استفاده می‌شود. فلنج‌ها دارای انواع مختلفی هستند که برحسب نوع خود به لوله و تانک متصل می‌شود.

لازم به ذکر است که برای نصب منبع فشار، وجود قطعات جانبی از جمله پرشرسوئیچ یا کلید اتومات مکانیکی و همچنین درجه‌ی تنظیم فشار برای نصب پمپ خانگی و پنج‌راهی نیز لازم و ضروری است.

انواع منبع تحت فشار

مخزن تحت فشار دیافراگمی

درون منبع تحت فشار دیافراگمی، به دو قسمت تقسیم شده است. قسمت خشک که به وسیله یک شیر، هوای پر فشار وارد منبع آب می‌شود. قسمت دیگر منبع را هم آب تشکیل می‌دهد که از یک خروجی به پمپ آب متصل می‌گردد. به این صورت که هنگامی که پمپ آب شروع به کار کردن می‌کند، هوای پشت آن زیادتر شده و وقتی که به فشار مورد نظر رسید، پمپ خاموش می‌شود و زمان مصرف آب، دیافراگم بار دیگر به حالت اولیه باز می‌گردد. مخزن انبساط پمپ آب خانگی معمولا از جنس فولاد یا فایبرگلاس است که مدل فولادی آن مقرون به صرفه‌تر است و در تعداد دفعات کمتری نیاز به سرویس دارد.

باید توجه داشت که در صورت فشار اولیه‌ی خوب، بهتر است برای ورود آب به منبع از یک فیلتر دیسکی استفاده شود تا مانع ورود ذرات ریز، سنگ‌ریزه و… به‌ داخل منبع آب گردد و در نتیجه طول عمر و کارایی مخزن و پمپ افزایش یابد و در صورت استفاده از مخازن پلی اتیلنی بهتر است خروجی مخزن کمی بالاتر از کف مخزن نصب شود تا مشکلی پیش نیاید.

از مزایای منبع تحت فشار پمپ آب خانگی دیافراگمی می‌توان به دوام بسیار بالا، کارایی صددرصد و طول عمر بیشتر نسبت به مخازن تیوپی اشاره کرد. بطور کلی با وجود این که منابع تحت فشار دیافراگمی هزینه‌ی اولیه‌ی زیادی نسبت به منابع تحت فشار تیوپی دارند ولی استفاده از نوع دیافراگمی مقرون‌تر و بهتر از نوع تیوپی آن است. چرا که دوام بالا، طول عمر بیشتر و کارایی بهتری نسبت به منابع تحت فشار تیوپی دارند.

مخزن تحت فشار تیوپی

مخازن تحت فشار تیوپی معمولا در سیستم‌های قدیمی آبرسانی کاربرد داشتند و به این صورت عمل می‌کنند که آب درون منبع به وسیله‌ی یک تیوپ، تحت فشار نگه داشته می‌شود.

استفاده از منبع تحت فشار پمپ آب خانگی تیوپی معایبی دارد. این مخازن از لحاظ دوام و کارایی، کارکرد کمتری نسبت به مخازن تحت فشار دیافراگمی دارند و به کار بردن آن‌ها در موارد زیاد باعث تغییر مزه و بوی آب می‌شود و همچنین به دلیل لاستیکی بودن به مرور زمان کم باد شده و تیوب داخلی آن سوراخ می‌گردد.

مزیت استفاده از منبع تحت فشار

مخزن تحت فشار پمپ آب خانگی در کنار منبع و پمپ آب نقش بسیار مهمی در تامین آب یک ساختمان دارند و وظیفه‌ی آن‌ها پرفشار نگه داشتن جریان آب قبل از روشن شدن پمپ است. استفاده از منیع انبساط در پمپ‌های خانگی باعث می‌شود که برای هر بار باز کردن شیر آب، الکتروپمپ شروع به کار نکند. این امر موجب کاهش استهلاک پمپ آب می‌شود و در نتیجه عمر مفید پمپ افزایش می‌یابد. همچنین منبع تحت فشار، مقدار فشار لازم برای خروج آب مصرفی را افزایش می‌دهد. از طرفی این مخازن به کاهش آلودگی صوتی پمپ‌ها کمک می‌کنند و همین طور باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می‌شوند.

انتخاب صحیح منبع تحت فشار

استفاده از مخزن در پمپ‌های آپارتمانی بسیار رایج است و انتخاب آن نیز برحسب تعداد واحدهای آپارتمانی و مقدار مصرف محاسبه می‌شود. بنابراین اگر مخزن انبساط به درستی و با توجه به تعداد واحد‌ها و مقدار آب مصرفی انتخاب شود، پمپ دفعات کمتری روشن می‌شود. این امر علاوه بر اینکه باعث کاهش آلودگی صوتی می‌گردد، موجب کاهش برق مصرفی و همچنین پایین آمدن استهلاک پمپ می‌گردد.

معمولا حداقل حجم مخزن تحت فشار پمپ آب خانگی برای یک واحد 100 متری، حدود 25 لیتر می‌باشد که البته مشاوره گرفتن از یک متخصص مجرب، در این کار راه‌گشا است. چرا که حجم مخزن تحت فشار پمپ آب خانگی باید متناسب با فضای ساختمان تشخیص داده شود.

باید توجه داشت که پمپ با منبع فشار، نیاز به سرویس و نگهداری به صورت مداوم و منظم دارد و پمپ باید هر شش ماه یکبار توسط تکنسین مجرب، سرویس و تنظیم شود. از طرف دیگر عمر تیوپ‌های مرغوب برای مصرف آب آشامیدنی حدود چهار ماه است و بعد از این مدت باید تعویض گردند تا در کیفیت و مرغوبیت آب آشامیدنی خلل ایجاد نکنند.

نحوه ساخت منبع تحت فشار

منبع تحت فشار از سه قسمت اصلی تیوپ، پوسته و فلنچ ساخته شده است. پوسته خارجی مخازن تحت فشار ابتدا با استفاده از دستگاههای پرس مخصوص به دو عدسی متقارن تبدیل می شوند. ورق استفاده شده برای پوسته 1.5میلیمتری است. این دو عدسی با یک ربات به طور کامل به همدیگر جوش داده می شوند. پس از اینکه از جوش کامل و مناسب این عدسی ها اطمینان حاصل شد، تیوپ و فلنچ مورد نظر را بر روی مخزن تحت فشار نصب می نمایند. مخازن تحت فشار با کیفیت، تا 15 بار فشار را تحمل می کنند. فلنچ های مخازن تحت فشار، با استفاده از دستگاههای پرس بر روی مخازن نصب می شوند و نیازی به جوشکاری ندارند.

نحوه نگهداری مخزن تحت فشار

 ورود اجسام ریز با فشار زیاد توسط پمپ آب می تواند موجب آسیب رساندن به تیوب شود. ممکن است نیاز شود تا تیوب منبع تحت فشار تعویض گردد. برای جلوگیری از ورود این اجسام ریز می توان از شیر صافی در ورودی مخزن تحت فشار استفاده نمود. سعی نمایید، هر ماه میزان فشار هوای داخل منبع تحت فشار را بررسی نمایید. تا فشار هوای داخل مخزن در اثر پر و خالی شدن های مکرر تیوپ، از حالت طبیعی خارج نشود.

تنظیم فشار منبع تحت فشار

اطمینان حاصل کردن از دانستن فشاری که در آن نقطه پمپ روشن می شود، اولین کاری است که حتما انجام دهید.

مطمئن بودن از درست کار کردن درجه میزان فشار در سیستم پمپ آب دومین قدمی است نیاز دارید. برخی مواقع به علت گیر کردن عقربه فشارسنج اطلاعات نادرستی را فشارسنج پمپ در اختیار کاربر قرار می دهد. بنابراین برای دوری از چنین مشکلی بهتر است تا با انگشت خود به آرامی به صفحه فشارسنج ضربه وارد کنید. تا از گیر نکردن عقربه مطمئن شوید.

سومین قدم این است که فشار منبع، حداکثر ۱۰% از فشار استارت پمپ کمتر باشد. در منابع تحت فشار، فشار گاز نیتروژن و هوای موجود بستگی به عواملی مانند: ارتفاع ساختمان، تعداد واحد ساختمانی و متراژ ساخت آن، قطر لوله و … دارد. فشار موجود در منبع تحت فشار، در حالت معمولی بین ۲۰ تا ۴۵ یا ۱٫۴ تا ۳ PSI بار است. فشار موجود باید حدود ۲ PSI ؛ قبل از اتصال به سیستم لوله کشی باشد.

آیتم های مهم دیگر

چهارمین قدم بررسی و مطلع شدن از کم نبودن فشار هوای مخزن از حد مجاز است. امکان پاره شدن تیوب به علت ساییدگی تیوپ به دیواره مخزن، در اثر کم بودن فشار هوای مخزن تحت فشار از حد مجاز است. فشار کم، موجب می شود تا در تیوپ، بیش از حد آب جمع؛ و به دلیل فشار هوای کم در بالای آن مدام پمپ روشن و خاموش گردد. این امر موجب گرم‌شدن زیاد پمپ شده و به آن آسیب می رساند.

آخرین قدم نیز نصب درست بر اساس تراز نرمال منبع تحت فشار است. اگر منابع تحت فشار غیر تراز نصب گردد باعث ساییدگی و پارگی تیوپ می شود. اگر می خواهید تا میزان فشار داخل منبع انبساط بسته و یا شارژ دوباره شود. شما نیاز به فشارسنج و پمپ هوا یا کمپرسور، که در آپاراتی ها موجود است، دارید.

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

برای اینکه تیوپ منبع پاره و ساییده نشود باید عوامل ایجاد این مشکل را دانسته و جلوگیری گردد. راه های جلوگیری عبارت است از:

از منبع ذخیره قبل از پمپ استفاده کنید

اگر مخزن ذخیره را نصب کنید عمر تیوپ به دلیل کاهش گاز کلر و ذرات معلق، افزایش می یابد. ته نشین شدن ذرات شن و ماسه و زنگ آهن در کف مخزن، همچنین وجود گاز کلر موجب می شود تا تیوپ خشک و خاصیت کشسانی آن کم شود. بنابراین اگر آب در مخزن ذخیره قبل از پمپ توقف نماید، باعث می شود تا گاز کلر خارج شود.

فشار منبع تحت فشار را تنظیم کنید

طبق توضیحاتی که در تیتر بالایی داده شد. فشار را تنظیم کنید تا در عملکرد سیستم به علت کم و زیاد شدن فشار، اختلالی پیش نیاید و تیوپ خراب نگردد.

ناصافی سطح داخلی مخزن را هنگام تعویض تیوپ از بین ببرید

از علت های اساسی به سرعت زنگ زدن دیواره و ایجاد ناصافی سطح داخلی مخزن این است که تیوپ پاره شده است. نکته مهم بعد از تعویض کردن پمپ این است که سطح داخلی منبع را سمباده بزنید و ناصافی هایی که در داخل آن وجود دارد از بین برود. در صورت امتناع از برطرف کردن ناصافی ها، تیوپ به علت تماس و برخورد با این ناصافی ها، ساییده و در نهایت پاره خواهد شد.

حجم منبع تحت فشار را به صورت درست محاسبه کنید

اگر حجم منبع را به درستی محاسبه و انتخاب نکنید، عمر تیوپ به دلیل بیشتر شدن دفعات پر و خالی شدن مخزن، کاهش پیدا خواهد کرد.

منبع تحت فشار باید به صورت تراز نصب شود

اگر منبع، تراز نصب نشود احتمال ساییده شدن تیوپ به دیواره مخزن افزایش می یابد.

محل نصب منبع تحت فشار باید حشک باشد

محل مورد نظر برای نصب، باید بدون رطوبت و حاوی تهویه باشد. در این صورت عمر منبع شما، طولانی خواهد بود.

از لرزه گیر استفاده کنید

ضربه کله قوچی باعث آسیب به منبع می شود. لرزه گیر از آسیب وارده جلوگیری می نماید.

از فیلتر بهره گیرید 

سعی کنید قبل از منبع و پمپ، فیلتر قرار دهید. این کار باعث جلوگیری از کاویتاسیون می شود. همچنین از وارد شدن مواد معلق رسوب گر مانند براده های آهن و منگنز روی تیوپ می شود که باعث کاهش عمر تیوپ است.

سوالات متداول

چه دلیلی وجود دارد که از منبع تحت فشار استفاده کنم؟

با این منبع، به علت ذخیره سازی آب با فشار مناسب، روشن و خاموش شدن پمپ را به طور مکرر کاهش می یابد. بنابراین هزینه مصرفی در برق کم و استهلاک پمپ و شبکه آب رسانی کم می شود.

کدام منبع تحت فشار بهتر است؟

منبع تیوپی. منبع دیافراگمی طول عمر بیشتری نسبت به تیوپی دارد اما به دلیل اینکه قیمت بالایی داشته و تعمیر آن سخت و به خاطر نبود قطعات و خدمات پس از فروش باعث دردسر است، پیشنهاد می کنیم تا از تیوپی استفاده کنید.

مشخصات و اطلاعات مربوط به قیمت و … را از کجا می توانم ببینم؟

شما می توانید از طریق سایت الین پمپ هر نوع اطلاعاتی که در مورد مخزن و منبع تحت فشار دارید مشاهده کرده و در صورت نیاز با مشاوران ما تماس بگیرید.