انواع مخازن تحت فشار و عملکرد آنها

مخزن تحت فشار چیست؟

مخزن تحت فشار مخزنی می باشد که از یک بدنه فلزی یا فایبرگلاس، یک تیوپ، یک والف باد، یک فلنج و اتصال و در برخی مدل ها یک گیج فشار تشکیل شده است ، در بیشتر موارد به صورت استوانه ای با پایه جهت سهولت در نصب ساخته شده اند و یکی از اجزاء ضروری موتورخانه می باشد.

محل قرارگیری مخازن تحت فشار در موتورخانه بر روی پمپ ها یا کنار آنها می باشد. این مخازن باعث کاهش آلودگی صوتی پمپ ها و کمک به صرفه جویی در مصرف انرژی می نمایند.

با توجه به استفاده از مخزن تحت فشار در کنار پمپ های آب خانگی نیاز به نصب، تعمیر، سرویس و نگهداری لازم و ضروری می باشد. و گروه خدماتی دراک سرویس در شیراز جهت رفاه حال شما همشهریان عزیز با کادری مجرب آماده خدمت رسانی به شما بزرگواران می باشد.

ویدئو تعویض تیوپ مخزن تحت فشار

کار مخزن تحت فشار چیست؟

کار مخزن تحت فشار کاهش دفعات استارت پمپ آب در برداشت های کمتر از حجم مصرفی مخزن می باشد.

به طور مثال شما نیاز به یک لیوان یا یک پارچ آب دارید دراین صورت هنگام برداشت آب از شیر پمپ استارت نمی شود و آب مورد نیاز از مخزن تحت فشار برای شما ارسال میگردد تا هنگامی که آب درون مخزن کم شود و فشارکل سیستم کاهش پیدا نماید که بعد از کاهش فشار سیستم پمپ استارت و آب مصرفی را تامین می نماید بعد از بسته شدن شیر آب مخرن و سیستم نیز تامین فشار میگردد و جهت برداشت دوباره آب اماده می شوند.

فشار باد منابع تحت فشار را از عواملی چون تعداد طبقات و متراژ ساختمان به دست می آوریم. به طور کلی این فشار بین 1 تا 2.5 بار تنظیم می شود. ولی فشار کاری منابع از 1 تا 10 بار نیز متغیر می باشد.

مخازن تحت فشار در سایز مختلفی به بازار عرضه می شوند. سایز این منابع از 5 تا 1000 لیتری و بیشتر برای کاربردهای مختلف از جمله مصارف خانگی ، کشاورزی و آبیاری ، آتش نشانی و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.

روش انتخاب منبع تحت فشار

محاسبه حجم تانک فشار برای سیستم های بوستر مطابق فرمول زیر صورت می گیرد.

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

 Q_max حداکثر گنجایش سیستم بوستر (m³/h)

 Paفشار 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(

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

انواع مخازن تحت فشار

1 . مخازن تحت فشار تیوپی

2 . مخازن تحت فشار دیافراگمی

3 . مخازن تحت فشار دست ساز بدون تیوپ و دیافراگم

فشار در این مخازن می تواند به چند صورت ایجاد شود. فشار هوا پشت تیوپ، فشار هوا پشت پرده دیافراگم و یا فشار هوا مستقیم روی آب.

این مخازن به طور دائمی مقداری آب را با هوایی که پشت آن قرار می دهند تحت فشار نگه می دارند تا لحظه ای که شیر آب توسط مصرف کننده باز شود، آب با فشار خارج شو و بعد از افت فشار در سیستم پمپ روشن شود و آب لازم و فشار ان را تامین نماید.

سرویس و نگهداری مخازن تحت فشار

مخزن ها مانند سایر اجزاء موتورخانه نیاز به سرویس دوره ای دارند، خصوصاٌ مخازن تیوپی به دلیل وجود تیوپ و تماس و اصطحکاک تیوپ با دیواره مخزن بر اثر کاهش یا تخلیه فشار هوای مخزن، هر لحظه احتمال سوراخ شدن یا آسیب دیدن تیوپ و بعد ها بدنه خود مخزن وجود دارد. مخازن دیافراگمی از این جهت کمتر دچار اسیب میگردند، اما مخزن هوایی بر اثر پوسیدگی بدنه و نشت هو ادچار خرابی می گردند.

جهت سرویس دوره ای مخازن تحت فشار به مقاله تعمیر پمپ آب خانگی  و مقاله تنظیم باد مخازن تحت فشار مراجعه فرمایید.

چگونگی عملکرد مخازن تحت فشار؟

مخازن تحت فشار دیافراگمی

در این نوع مخازن صفحه ای لاستیکی، بین هوا و آب در داخل مخزن وجود دارد و درون مخزن را به دو قسمت خشک و تر تقسیم می نماید. در قسمت بالای تانک (خشک) والفی قرار دارد که توسط آن هوای پر فشار وارد تانک می شود. در قسمت محتوی آب هم خروجی ای وجود دارد که به پمپ وصل می شود.

برای درک بهتر مخازن دیافراگمی می توان آن را مانند یک مخزن معمولی در نظر بگیرید که بخشی از آن توسط یک لایه تیوپ مانند پوشش داده شده است. این تیوپ یک قسمت را نسبت به نفوذ آب مسدود کرده است و در ایجاد فشار و همچنین ایجاد خلاء به هنگام تخلیه آب از داخل منبع نقش مهمی دارد.

طریقه کار مخازن تحت فشار دیافراگمی

هنگامی که فشار در سیستم آب رسانی از فشار تعریف شده برای سیستم کمتر می گردد پرشر سویچ ( کلیدهای تابع فشار ) به کنتاکتور پمپ فرمان روشن شدن می دهد؛ بعد از روشن شدن پمپ حجم و فشار مناسب آب مصرفی جهت مصرف کننده تامین میگردد؛ وقتی مصرف کننده شیر آب را می بندد سیستم شروع به شارژ مخزن دیافراگمی می نماید. درون مخزن از دوقسمت خشک دارای فشار هوا و تر حاوی آب تشکیل شده است که این دو قسمت توسط یک تیوپ نیم کروی شکل از هم مجزا گردیده اند. فشار وارده آب پمپاژ شده سیستم به قسمت حاوی آب و تیوپ واسط جدا کننده این دو قسمت باعث میگردد که هوای درون مخزن فشرده گردد و درون مخزن تا حد امکان از آب پر شود وقتی فشار کل سیستم به حد مجاز رسید پرشر سویچ فرمان قطع به کنتاکتور صادر می نماید. و این سیکل هر بار با افت فشار سیستم تکرار می گردد. این مخازن از لحاظ ساختاری، دوام بسیار بیشتری نسبت به مخازن تیوپی دارند.

مخازن تحت فشار تیوپی

در این نوع مخازن یک تیوپ گلابی شکل از کف مخزن ( قسمت حاوی فلنج ) تا سقف مخزن ( قسمتی که والف باد نصب گردیده است ) وجود دارد. که درون تیوپ از آب پر مگردد و درون مخزن نیز از هوا با فشار مناسب پر گردیده است. در قسمت بالای مخزن والفی قرار دارد که توسط آن هوای درون تانک قابل شارژ و خالی شدن است. در قسمت پایین نیز فلنجی موجود می باشد که محل ورود آب به مخزن و تیوپ بر روی آن تعبیه شده است.

برای درک بهتر مخازن تیوپی می توان آن را مانند یک مخزن معمولی در نظر بگیرید که ورودی آب آن توسط یک تیوپ گلابی یا بادکنکی شکل درون مخزن از قسمت فلزی آن مجزا شده باشد. این تیوپ مانع از ورود آب به درون خود مخزن میگردد. و در ایجاد فشار و کمک به تخلیه آب هنگام زمان افت فشار سیستم نقش مهمی دارد.

طریقه کار مخازن تحت فشار تیوپی

هنگامی که فشار در سیستم آب رسانی از فشار تعریف شده برای سیستم کمتر می گردد پرشر سویچ ( کلیدهای تابع فشار ) به کنتاکتور پمپ فرمان روشن شدن می دهد؛ بعد از روشن شدن پمپ حجم و فشار مناسب آب مصرفی جهت مصرف کننده تامین میگردد؛ وقتی مصرف کننده شیر آب را می بندد سیستم شروع به شارژ آب درون تیوپ مخزن می نماید. فشار وارده آب پمپاژ شده سیستم به ورودی مخزن باعث پر شدن آب درون تیوپ می گردد. هوای موجود در مخزن بر اثر فشار تیوپ فشرده می گردد و درون تیوپ مخزن تا حد امکان از آب پر شود وقتی فشار کل سیستم به حد مجاز رسید پرشر سویچ فرمان قطع به کنتاکتور صادر می نماید. و این سیکل هر بار با افت فشار سیستم تکرار می گردد. این مخازن از لحاظ ساختاری، دوام بسیار بیشتری نسبت به مخازن تیوپی دارند.

مخزن تیوپی یا بالونی مخازنی هستند که دارای تیوپی گلابی شکل درون مخزن هستند که به وسیله فشار هوا، آب را تحت فشار نگه می دارند. مخازن تیوپی از لحاظ دوام وکارایی نسبت به مخازن دیافراگمی فایبرگلاس ضعیف تر می باشند.

روال کار یک مخزن تحت  فشار آب عبارت است

سیستم دچار افت فشار می گردد

پمپ روشن شده و حجم آب و فشار کل سیستم را تامین می کند

پمپ به کارش ادامه می دهد تا زمانی که فشار مخزن به اندازه کافی برسد.

پمپ خاموش می شود و آب مخزن آماده ی استفاده می شود.

شیر آب مصرفی باز می شود و مخزن به جای پمپ شروع به تامین آب مورد نیاز مصرف کننده با فشار پمپ می کند تا زمانی که فشار به حد پایین سیستم برسد. وقتی فشار به حد پایین رسید پمپ شروع به کار می کند و اگر مصرف کننده هنوز به آب احتیاج داشته باشد. پمپ شروع به کار می نماید و حجم و فشارآب را تامین می کند.

شیر بسته می شود

پمپ مخزن تحت فشار را تا فشار مطلوب آب گیری می نماید.

پمپ خاموش می شود و فشار سیستم و مخزن آماده آب رسانی مجدد می باشد.

 اهمیت استفاده از مخزن تحت فشار

برای درک بهترکاربرد مخازن تحت فشار لازم است که استفاده از آن را در دو سیستم گرمایشی، سرمایشی بسته در نظر بگیرید. حالت اول این که مخزن در سیستم گرمایشی مورد استفاده قرار داده شود. سیستم های گرمایشی عموماً با افزایش حجم آب و تولید بخار همراه هستند و باعث ایجاد فشار درون سیستم می‌شوند. ورود این فشار و تغییر حجم به سیستم باعث فشار به آن شده و که این فشار برای سیستم خطرناک می باشد. به همین دلیل مخزن تحت فشار این فشار را به دلیل حالت کشسانی خود فشار را کاهش می دهد، و از تاثیر منفی آن جلوگیری می کند. حالت دوم هنگامی است که مخزن تحت فشار را در یک سیستم سرد کننده استفاده شود. سرد شدن آب به معنی کاهش حجم و کاهش فشار آن می باشد. این کاهش خود را در سیستم آبرسانی نشان می‌دهد. در این هنگام به خاطر وجود حالت کشسانی آب درون مخزن به سیستم تزریق می شود و باعث برطرف شدن افت فشارمی شود. و مخزن در این دو سیتم نقش منبع انبساط را بازی می کند.

چه مشکلاتی بر اثر نبود مخزن تحت فشاردر سیستم ایجاد میگردد؟

با هر بار باز و بسته نمودن شیر آب پمپ استارت می شود.

اگر مصرف کننده شیر آب را به میزان کم باز نماید پمپ آب سریعا روشن و سریعا فشار سیستم را تامین می نماید و خاموش میگردد و به علت باز بودن شیر دوباره پمپ سریعا روشن و سریعا فشار سیستم را تامین می نماید و خاموش میگردد. واین سیکل همچنان ادامه دارد. حال اگر کسی درحمام باشد یا شیر اب یاری بغچه یا شستشو باز باشد پمپ سریعا روشن و سریعا فشار سیستم را تامین می نماید و با کمی تاخیر خاموش میگردد. که این موضوع باعث ایجاد ضربات شدید مکانیکی و جریان کشی اولیه پمپ را میگردد.

نوشته شده توسط مهندس #حمید شجاعیان