منبع انبساط یکی از تجهیزاتی است که جهت عملکرد درست انواع آبگرمکن و موتورخانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربرد منبع انبساط در این سیستم‌ها به گونه‌ای است که از انبساط حرارتی و فشار زیاد آب هنگام گرم شدن وسیله گرمایشی جلوگیری می‌کند. از آن‌جایی که در صورت گرم شدن بیش‌از حد آب، فشار آن تا حد قابل توجهی بالا می‌رود؛ ممکن است باعث آسیب رساندن به اتصالات و دریچه‌های لوله‌کشی شود. برای جلوگیری از این امر، منابع انبساط نصب می‌شود.
در حالت کلی منبع انبساط، براساس دنبال کردن دو هدف اصلی، در انواع وسایل گرمایشی نصب می‌شود. در ابتدا این مخزن جهت نترکیدن آبگرمکن، پکیج یا هر وسایل گرمایشی دیگری، فشار آب گرم ناشی از زیاد شدن حجم آب را کاهش می‌دهد. هدف دوم، جبران کاهش فشار آب به وجود آمده در وسایل گرمایشی است.
با توجه به نوع کاربرد، انواع مانبع انبساط باز و بسته در بازار موجود هستند که بر اساس نیاز می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. در این مقاله قصد داریم به معرفی منابع انبساط، کاربرد و انواع آن بپردازیم.
معرفی منبع انبساط
به عنوان یک تعریف کلی از منبع انبساط، می‌توان گفت یک مخزن است که با ایجاد بالانس بر روی فشارهای اضافی ناشی از سیالات گرم شده، مانع از افزایش حجم ناگهانی آب می‌شود. در این صورت از ترکیدگی و انفجار قسمت‌های دیگر سیستم، مانند دیگ وسیله گرمایشی جلوگیری می‌کند.
گاهی اوقات برای جلوگیری از چنین اتفاقی، با استفاده از شیر اطمینان تعبیه شده، مقداری از آب را تخلیه می‌کنند تا فشار دستگاه تا حد
قابل قبولی کاهش یابد. البته در نظر داشته باشید که استفاده از شیر اطمینان نیز چندان شیوه‌ی درستی نیست. در واقع شما با استفاده از این شیر، میزان قابل توجهی از آب گرم را از دست می‌دهید. از طرف دیگر ممکن است بر اثر مشکلات فنی، شیر به درستی عمل نکند و حادثه غیرمنتظره‌ای رخ دهد. بنابراین می‌توان گفت استفاده از این منبع گزینه‌ی بهتری خواهد بود. این منبع در وسایل گرمایشی مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به کاربرد آن به عنوان منبع های انبساط موتورخانه اشاره کرد.
منبع انبساط موتورخانه
با توجه به این‌که در موتورخانه‌ها و مکان‌های مجهز به سیستم گرمایی آب، با افزایش دما، حجم آب نیز افزایش پيدا می‌کند. این افزایش حجم را باید به گونه‌ای کنترل کرد تا در صورت خاموش شدن سیستم و سرد شدن آن، مجددا به سیستم برگردد. جهت کنترل حجم سیستم از فضایی به نام منابع انبساط موتورخانه استفاده می‌شود. در ادامه به توضیح انواع منبع های انبساط و مزایا و معایب آن می‌پردازیم.
کاربرد منبع انبساط
امروزه با توجه به پیشرفت تکنولوژی، استفاده از منابع انبساط در صنایع مختلف گسترش پیدا کرده است. از این منبع علاوه بر مصارف خانگی جهت سیستم گرمایشی ساختمان، استفاده‌های صنعتی نیز می‌شود. از کاربرد منبع‌های انبساط می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- استفاده در دیگ بخار بویلر
- انواع موتورخانه‌های ساختمانی و صنعتی
- سیستم‌های گرمایشی خانگی
استفاده از این منابع در موارد ذکر شده با هدف کنترل فشار آب و بخار آب مخزن و همچنین تامین فشار آب در محیط‌های با فشار پایین آب است.
انواع منبع انبساط
به طور کلی بر اساس کارکرد و کاربرد منابع انبساط، آن‌ها را در دو گروه منبع انبساط باز و منبع انبساط بسته تقسیم‌بندی می‌کنند. هر کدام از این دو نوع منبع، از ساختار، عملکرد و شکل متفاوتی برخوردار هستند. بنابراین روش نصب متفاوتی هم نسبت به یکدیگر دارند. در ادامه با ما همراه باشید تا شما را با کاربرد منابع باز و بسته آشنا کنیم.
منبع انبساط باز
این منبع، یکی از انواع منابع انبساط است و همان‌طور که از اسم آن مشخص است، یک محفظه‌ی باز بوده و کاملا با هوای آزاد در تماس خواهد بود. این منبع قابل ساخت از جنس‌های ورق گالوانیزه، فایبرگلاس، آلومینیوم و پلی اتیلن می‌باشد و به صورت مکعب یا استوانه به بازار عرضه می‌شوند. به طور کلی در بازار ایران سه نوع منابع انبساط آهنی، آلومینیومی و فایبرگلاس تولید می‌شوند که منابع انبساط آهنی به صورت مکعب و دو نوع دیگر به صورت استوانه‌ای تولید می‌شوند.
دراین مدل منبع، فشار بیرونی بر روی آب یا مایع موردنظر که در حال گردش است وارد می‌شود و بر آن تاثیر می‌گذارد. با توجه به کارایی که این منابع دارند، از آن‌ها در سیستم‌های گرمایشی کم فشار یا همان مرکزی استفاده می‌شود. این نوع منبع برای این‌که بتواند میزان فشار آب را تنظیم کند و مانع از هدر رفتن آب شود؛ باید از آخرین مبدل حرارتی نیز بالاتر باشد. به همین منظور، اغلب منابع انبساط باز بر روی پشت‌بام ساختمان نصب می‌شود تا علاوه بر داشتن ارتفاع بالا، در تماس مستقیم با هوا قرار بگیرد. همان‌طور که گفته شد، کاربرد منابع انبساط باز و بسته متفاوت است. این منابع همچنین نسبت به یکدیگر دارای مزایا و معایبی هستند که به بیان آن‌ها می‌پردازیم.
مزایای منبع انبساط باز
این منبع، نسبت به منبع انبساط بسته ارزان‌تر است. از مزایای ديگر آن نیز می‌توان به نگهداری آسان، هزینه پایین سرویس و تعمیرات آن، ضریب اطمینان بالا و امکال کنترل دقیق دستگاه گرمایشی اشاره کرد. در این منبع همچنین پایین بودن احتمال حادثه یکی از موارد مهمی است که در آن در نظر گرفته شده است.
معایب منبع انبساط باز
منابع انبساط باز در مقابل مزیت‌های فراوان، معایبی نیز دارد که قابل تامل است و بهتر است قبل از انتخاب این مدل، نسبت به معایب آن اطلاع داشته باشیم. به عنوان مثال نحوه نصب منابع باز و نیاز به لوله‌کشی در پشت‌بام، عملکرد نامناسب در سیستم‌های پرفشار و اتلاف انرژی مخصوصا در ماه‌های سرد سال، از معایب این منبع است. در این منبع همچنین با توجه به قرار گرفتن در فضای باز، احتمال زنگ‌زدگی و خوردگی آن وجود دارد که یکی از معایب منبع محسوب می‌شود.
منبع انبساط بسته
منابع انبساط بسته، یکی دیگر از انواع منبع است که نسبت به منبع باز دارای تجهیزات بیشتری است. این منبع با هوای آزاد تبادلی ندارد. در واقع عملکرد آن به گونه‌ای است که با استفاده از بالشتک‌های هوا یا گازی مانند ازت، فشار موجود در مخزن تامین می‌شود. این مخزن از دو بخش تشکیل شده است که به طور جداگانه از یکدیگر عمل می‌کنند. یک بخش مربوط به گاز بی‌اثر و بخش دیگر جهت ورودی آب در حال جریان است.
منبع انبساط بسته با توجه به عملکردی که دارد قابل نصب در موتورخانه یا نزدیک دیگ سیستم گرم کننده است. این منبع باید به گونه‌ای نصب شود که ارتفاع آن بالاتر از آب ورودی دیگ آبگرم باشد.
مزایای منبع انبساط بسته
کاربرد منابع انبساط بر اساس قابلیت‌ها و مزایایی که دارد تعیین می‌شود. از این‌رو هر چه منبع، دارای قابلیت‌های بیشتری باشد، جهت کاربردهای متنوعی می‌توان از آن استفاده کرد. در زیر چند نمونه از مزایای منابع بسته را بیان می‌کنیم.
- با توجه به قرار نگرفتن در معرض هوای آزاد، طول عمر بیشتری دارد.
- این مخزن همچنین براساس ویژگی‌هایی که دارد جهت استفاده در محیط‌های با فشار بالا مناسب است.
- منبع بسته در مسیر لوله آب قرار می‌گیرد و نیازی به لوله‌کشی مجدد ندارد.
معایب منبع انبساط بسته
منبع بسته نیز مانند انواع منابع انبساط دیگر، با وجود مزایای فراوان، دارای معایبی نیز می‌باشد.
- این منبع نسبت به منابع انبساط باز قیمت بالاتری دارد.
- به نصب سیستم‌های هواگیر نیاز دارد.
- در این منبع امکان ورود گاز به داخل آب و تشکیل حباب وجود دارد.
منابع انبساط بسته با توجه به کاربرد، عملکرد و نوع گاز به کار رفته در آن‌ها به دو نوع منبع قابل تنظیم و منبع دیافراگمی تقسیم می‌شوند.
منبع انبساط بسته قابل تنظیم
این مخزن یکی از انواع منابع بسته است که در آن بر اساس حجم مقدار معینی از آب، فشار ثابتی در نظر گرفته می‌شود. با افزایش دمای آب، فشار و حجم تا مقدار معینی بالا می‌روند. با رسیدن فشار و حجم آب به نقطه‌ی معین، شیر تخلیه باز می‌شود و گاز اضافی خارج می‌شود. از معایب این دستگاه، امکان وارد شدن گاز به داخل آب مخزن است که باعث ایجاد حباب و بروز مشکلاتی در منبع انبساط می‌شود.
منبع انبساط بسته دیافراگمی
عملکرد این نوع منبع با استفاده از یک بالشتک انجام می‌شود. در این سیستم، آب در حال گردش وارد بالشتک می‌شود. در این‌صورت با توجه به این‌که گازهای بی‌اثر در بالای تیوپ قرار دارند، با بالا رفتن دمای آب و به دنبال آن افزایش فشار آن، تیوپ بزرگ‌تر می‌شود. با بالا رفتن فشار بیش از حد مجاز، شیرهای تخلیه باز می‌شوند و فشار در یک مقدار معین و ثابت تنظیم می‌شود.
محاسبه حجم منبع انبساط ساختمان
نحوه نصب مانبع انبساط یکی از مواردی است که باید توسط فرد متخصص و اصولی انجام شود. در حالت کلی قبل از نصب منبع، بهتر است نکاتی را در نظر بگیرید. یکی از این نکات، محاسبه حجم منابع برای ساختمان است. با توجه به این‌که منبع انبساط در حجم‌های مختلفی تولید می‌شود، باید قبل از خرید، حجم مناسب منبع را مشخص کرد.
در واقع توصیه می‌شود قبل از این‌که اقدام به خرید منبع کنید، ابتدا محیط و مساحت ساختمان، مورد ارزیابی قرار بگیرد. حجم منبع موردنياز به عوامل مختلفی مانند جنس، نوع سیستم گرمایشی و مشخصات ساختمان بستگی دارد. خرید منبع با حجم نامناسب، ممکن است باعث بروز مشکلاتی مانند عدم عملکرد درست منبع شود. به عنوان مثال سرازیر شدن آب از منبع و کاهش فشار جهت انتقال آب نمونه‌ای از این مشکلات هستند.
جمع بندی
منبع انبساط یک مخزن است که در سیستم‌های گرمایشی، جهت بالانس فشار اضافی سیالات و کاهش آب در گردش سیستم به کار می‌رود. کاربرد این منبع با توجه به ابعاد و نوع آن متفاوت است. منابع انبساط دارای دو نوع بسته و باز است. هر کدام از این دو نوع منبع، دارای انواع مختلف و مزایا و معایبی هستند که با توجه به نوع سیستم گرمایشی و شرایط موجود می‌توان از هرکدام از آن‌ها استفاده کرد. در این مطلب تلاش کردیم شما را با کاربرد منابع انبساط، کاربرد و مزایا و معایب آن آشنا کنیم. امیدواریم این مطالب مفید واقع شده باشد.
