راهنمای انتخاب منبع انبساط؛ انواع منابع انبساط کدامند؟
در بسیاری از سیستم‌های گرمایشی و آبرسانی، حفظ فشار پایدار و جلوگیری از آسیب به تجهیزات، بدون انتخاب منبع انبساط مناسب کار دشواری است. منابع انبساط که به نام منبع تحت فشار هم شناخته می‌شوند، برای جذب افزایش حجم آب ناشی از گرمایش یا فشار پمپ طراحی شده‌اند و نقش بسیار مهمی در محافظت از پمپ، دیگ، لوله‌ها و کل ساختار سیستم ایفا می‌کنند.
نحوه انتخاب منبع انبساط برای ساختمان‌های مسکونی، موتورخانه‌ها و کاربردهای صنعتی بایستی با توجه به معیارهای محیطی و کاربری انجام شود تا هم بودجه شما، صرف تجهیزی با بازدهی بالا گردد و هم از خرابی زودهنگام سیستم جلوگیری به عمل بیاید.
اگر قصد دارید یک سیستم گرمایشی یا آبرسانی با بازدهی بهینه و هزینه معقول راه‌اندازی کنید یا به فکر تعویض منبع انبساط قدیمی هستید، این راهنمای جامع خرید منبع انبساط برای شماست. در ادامه، انواع منابع انبساط را بررسی می‌کنیم و به نکات مهمی می‌پردازیم که پیش از خرید باید درنظر بگیرید.
منبع انبساط چیست؟
منبع انبساط یکی از اجزای حیاتی در سیستم‌های تحت فشار مانند سامانه‌های گرمایشی و تأمین آب خانگی است که کنترل نوسانات حجم سیال و تثبیت فشار سیستم را بر عهده دارد. این مخزن با آب‌بندی کامل تولید می‌شود و داخل اکثر انواع آن، یک دیافراگم یا تیوپ انعطاف‌پذیر وجود دارد که فضای مخزن را به دو بخش تقسیم می‌کند: یک بخش برای آب و بخش دیگر برای گاز فشرده از پیش شارژ شده.
زمانی که حجم آب افزایش پیدا کند، مثلاً به علت افزایش دما در سیستم گرمایشی یا فعالیت پمپ آب، این حجم اضافی وارد مخزن می‌شود. گاز موجود داخل آن فشرده می‌گردد و از افزایش بیش از حد فشار در سیستم جلوگیری می‌کند. در سیستم آبرسانی ساختمان، وقتی آب کمی مصرف شود (مثلاً زمان باز شدن یک شیر) هوای فشرده داخل منبع، آب را به بیرون هل می‌دهد. این مکانیسم از روشن و خاموش شدن مکرر پمپ جلوگیری می‌کند تا لازم نباشد برای هر کارکرد سبکی پمپ به کار بیفتد.
انواع منبع انبساط
برای انتخاب منبع انبساط، اصولاً دو دسته اصلی را پیش رو دارید که هر یک کاربرد و نحوه عملکرد متفاوتی دارند.
منبع انبساط باز
این مدل یک مخزن ساده و بدون درپوش است که مستقیماً با هوای آزاد در تماس قرار دارد. معمولاً در بالاترین نقطه سیستم گرمایشی مثل پشت‌بام نصب می‌شود و فقط برای جبران افزایش حجم آب داغ در سیستم‌های گرمایشی استفاده می‌شود.
منبع انبساط بسته
در این مدل، مخزن کامل آب‌بندی شده و در دو نوع منبع انبساط دیافراگمی و منبع انبساط تیوپی عرضه می‌شود. دیافراگم الاستومری یا تیوپ لاستیکی، آب را از یک بخش پر از گاز فشرده (هوا یا نیتروژن) جدا می‌کند. اغلب قیمت منبع انبساط دیافراگمی بسته به حجم، مقداری بیشتر از منبع انبساط تیوپی تعیین می‌شود.
این منابع انبساط در دو حالت استفاده می‌شوند؛ یا برای سیستم‌های گرمایشی جهت کنترل افزایش حجم آب گرم و یا در سیستم‌های آبرسانی تحت فشار برای کاهش تعداد دفعات روشن و خاموش شدن پمپ و ثابت نگه داشتن فشار.
چون آب داخل منبع بسته با هوا تماس ندارد، تبخیر و زنگ‌زدگی سیستم به حداقل می‌رسد. مدل‌های تیوپی به‌دلیل اینکه آب اصلاً با بدنه فلزی تماس ندارد، برای سیستم‌های آبرسانی به‌ویژه مصارف آب شرب بسیار مناسب‌تر و محبوب‌ترند.
نکات انتخاب منبع انبساط مناسب
نحوه انتخاب منبع انبساط مناسب را صرفاً با جستجو یا پرس‌وجو از دیگران نمی‌شود پیش برد. بسته به کاربری و شرایطی که دارید، باید منبع مناسب را برگزینید. در این بخش، مهمترین نکاتی را شرح خواهیم داد که معیار خرید منبع انبساط برای شما خواهند بود.
انتخاب منبع انبساط برای سیستم‌های گرمایشی
تعیین حجم سیستم
در روش انتخاب منبع انبساط برای پکیج یا موتورخانه، ابتدا باید حجم کلی آب موجود در سیستم گرمایش را بدانید. این حجم شامل آب داخل دیگ بخار یا پکیج، تمامی رادیاتورها (یا لوله‌های زیر کف در سیستم گرمایش از کف) و آب موجود در تمام لوله‌کشی‌های رابط می‌شود. متخصص تاسیسات می‌تواند این حجم را به دقت محاسبه کند.
با این حال، در یک تخمین تقریبی و سرانگشتی می‌توانید برای هر کیلووات ظرفیت گرمایشی پکیج یا سایر تجهیزات، حدود 10 تا 15 لیتر حجم آب در سیستم در نظر بگیرید. مثلاً اگر یک پکیج 24 کیلوواتی دارید، می‌توان تخمین زد که حدود 240 تا 360 لیتر آب در کل سیستم گرمایش شما در گردش است.
توجه به بازه دمایی مجاز
اگر می‌خواهید برای موتورخانه منبع انبساط انتخاب کنید، یکی از مهمترین نکاتی که باید حتماً به آن توجه داشته باشید بیشترین دمایی است که سیستم گرمایشی‌تان قرار است با آن کار کند. وقتی دمای آب بالا می‌رود، حجم آن هم بیشتر می‌شود. برای نمونه اگر دمای آب از 10 درجه به 80 درجه برسد، حجم آن حدود 2.8 تا 3 درصد بیشتر می‌شود. عدم توجه به این نکته در هنگام انتخاب منبع انبساط برای موتورخانه می‌تواند فشار زیادی به سیستم وارد کند.
پس خیلی مهم است بدانید در حالت حداکثر کارکرد (مثلاً زمانی که دیگ با بالاترین ظرفیت کار می‌کند)، آب تا چه دمایی گرم می‌شود. هرچه این عدد بیشتر باشد، آب بیشتر منبسط می‌شود و در نتیجه، باید منبع انبساطی انتخاب کنید که بتواند این افزایش حجم را بدون مشکل کنترل کند.
انتخاب جنس منبع انبساط
جنس بدنه و دیافراگم داخلی منبع، یکی از مهمترین نکات انتخاب و خرید منبع انبساط برای سیستم گرمایشی است که عمر مفید و محدوده کاربری را تعیین می‌کند. بدنه این منابع معمولاً از فولاد مقاوم ساخته می‌شود، اما بخش مهم‌تر این است که بدنه باید با پوشش ضد زنگ و ضد خوردگی مثل رنگ پودری الکترواستاتیک پوشیده شده باشد تا در برابر رطوبت و شرایط محیطی دوام بیاورد و زود خراب نشود.
در کنار بدنه، دیافراگم یا تیوپ داخل منبع نقش مهمی در عملکرد درست سیستم دارد. این حائل سنتتیک، وظیفه جدا کردن آب از گاز فشرده را دارد و اگر کیفیت خوبی نداشته باشد، خیلی زود دچار ترک‌خوردگی یا پارگی می‌شود. پیشنهاد می‌کنیم به دنبال منبع‌هایی باشید که مجهز به دیافراگم‌های مقاوم مثل بوتیل (Butyl) یا EPDM باشند.
نکات انتخاب منبع انبساط برای سیستم آب شرب
متریال منبع انبساط
برای انتخاب منبع انبساط مناسب آب آشامیدنی، منحصراً باید از انواع منابع بسته استفاده کنید. دیافراگم یا تیوپ داخلی منبع بایستی از مواد مورد تایید برای تماس با آب آشامیدنی (مثل بوتیل یا EPDM با گرید غذایی) ساخته شده باشد تا کیفیت آب حفظ شود. بدنه این منابع هم معمولاً از استنلس استیل است و برای جلوگیری از خوردگی و زنگ‌زدگی، اغلب با پوشش‌های داخلی اپوکسی یا گالوانیزه محافظت می‌شود.
نوع پمپ و حجم موردنیاز
در نحوه انتخاب منبع انبساط، دقت کنید که مخزن سازگاری معقولی با توان پمپ داشته و پاسخگوی حجم آب مورد نیاز باشد.
توان و دبی پمپ، از مهمترین معیارها برای خرید منبع انبساط هستند. اطلاعات مربوط به این دو پارامتر روی پلاک مشخصات پمپ یا در کاتالوگ فنی آن ذکر می‌شوند. نوع پمپ (مثلاً پمپ بشقابی، پمپ شناور یا بوستر پمپ) هم بر دبی و هم فشار سیستم تاثیر می‌گذارد و باید در محاسبات لحاظ شود.
وجود سوئیچ فشار یا پرشر سوئیچ هم در نحوه انتخاب منبع انبساط باید لحاظ شود. سوئیچ فشار قطعه‌ای است که پمپ را در یک فشار پایین (مثلاً 1.4 بار) روشن و در یک فشار بالا (مثلاً 3 بار) خاموش می‌کند. این تنظیمات، تعیین کننده میزان آبی هستند که منبع انبساط می‌تواند بین دو چرخه روشن و خاموش شدن پمپ تامین کند. هرچه محدوده فشار (اختلاف بین فشار روشن و خاموش) بیشتر باشد، نیاز به منبع انبساط بزرگ‌تری برای همان دبی پمپ خواهید داشت.
منبع انبساط باید به اندازه‌ای بزرگ باشد که پمپ مجبور نباشد با هر بار باز شدن شیر آب روشن و خاموش شود بلکه بتواند برای مدت زمان معقولی (مثلاً 60 تا 90 ثانیه) کار کند و بعد خاموش شود.
به طور کلی می‌شود حجم لازم منبع انبساط برای خانه را در حدود زیر تعیین کرد.
- پمپ‌های نیم تا 1 اسب بخار و آبدهی 3.6 متر مکعب: حجم 50 تا 80 لیتر
- پمپ‌های 1.5 اسب بخار و آبدهی 7.3 تا 8.5 متر مکعب: حجم 100 تا 120 لیتر
- پمپ‌های 2 اسب بخار و آبدهی بالای 8.5 متر مکعب: حجم 120 تا 150 لیتر
البته برای محاسبه حجم مناسب منبع انبساط، ترجیحاً از کارشناسان آتورشاپ مشاوره بگیرید تا در نهایت، مخزنی مناسب برای ساختمان برگزینید.
ملاحظات نصب و نگهداری
- استانداردها: انواع منبع انبساط عرضه شده در فروشگاه دارای استانداردهای لازم برای کاربرد مطلوب شما هستند. برای سیستم‌های آب آشامیدنی، استانداردهایی مانند NSF یا سایر گواهینامه‌های بهداشتی مربوطه عرضه می‌شوند که تضمین می‌کنند متریال منبع برای تماس با آب آشامیدنی ایمن است.
- فشار اولیه (Pre-charge Pressure): این فشار، هوای فشرده‌ای است که از قبل در سمت خشک (سمت هوا) منبع انبساط وجود دارد و باید قبل از نصب تنظیم شود. فشار اولیه باید کمی کمتر از فشار استاتیک سیستم (فشار آب در سیستم زمانی که سرد و بدون پمپ در حال کار است) تنظیم شود.
- برای نصب و راه اندازی منبع انبساط سیستم گرمایشی، اگر فشار سیستم سرد 0.8 بار است، فشار اولیه منبع را باید روی 0.7 بار تنظیم کنید. این تنظیم معمولاً توسط نصاب یا تکنسین تاسیسات انجام می‌شود.
- برای سیستم‌های آب آشامیدنی، این مقدار باید تقریباً 0.14 بار کمتر از فشار روشن شدن پمپ تنظیم شود. اگر فرض کنیم که پمپ شما در فشار 1.4 بار روشن می‌شود، فشار اولیه منبع انبساط را باید روی 1.3 بار تنظیم کنید. این تنظیم دقیق به منبع اجازه می‌دهد تا حداکثر کارایی را در ذخیره و تامین آب داشته باشد.
- محل نصب: در سیستم‌های گرمایشی بسته، منبع انبساط معمولاً در خط برگشت آب به دیگ یا پکیج و قبل از پمپ سیرکولاتور نصب می‌شود. با توجه به ابعادی که برای نصب منبع انبساط درنظر گرفته‌اید، می‌توانید مخزن مناسب را انتخاب کنید.
قیمت مخزن انبساط
قیمت منبع انبساط به عوامل مختلفی مثل حجم، جنس بدنه، برند سازنده و کشور تولیدکننده بستگی دارد. نکته‌ای که خیلی از خریداران با آن مواجه می‌شوند، کمیاب بودن منابع انبساط باکیفیت است. این مسئله به‌ویژه برای انتخاب منبع انبساط حجم بالا که در کاربردهای صنعتی یا موتورخانه‌های بزرگ استفاده می‌شود، مشهود است و باعث می‌شود برای خیلی از مصرف‌کنندگان مقرون‌به‌صرفه نباشد.
اما آتورشاپ با افتخار نمایندگی برندهای معتبر را در اختیار دارد و گستره وسیعی از انواع منابع انبساط را در حجم‌های مختلف عرضه می‌کند. هدف ما این است که هر مشتری، چه برای مصرف خانگی و چه صنعتی، بتواند با خیال راحت و مطابق بودجه برای خرید منبع تحت فشار تصمیمی رضایت‌بخش بگیرد.
جمع بندی
انتخاب منبع انبساط مناسب، اهمیت بسزایی برای کارایی، طول عمر تجهیزات و کاهش استهلاک سیستم گرمایشی یا آبرسانی شما دارد. در نحوه انتخاب منبع انبساط بایستی به تمامی نکاتی که پیرامون نوع مخزن، سبک و شدت کاربری و حجم لازم یادآور شدیم، توجه لازم را داشته باشید. یک انتخاب اشتباه می‌تواند منجر به نوسان فشار، خرابی مکرر پمپ یا حتی خطرات ایمنی شود.
خرید منبع انبساط باید جوابگوی نیاز سیستم باشد تا از آسیب‌های خطرآفرین یا هزینه مضاعف برای تعمیر خرابی‌ها جلوگیری به عمل بیاید. جهت دریافت مشاوره تخصصی برای انتخاب منبع انبساط مناسب یا استعلام قیمت، می‌توانید از طریق مسیرهای ارتباطی با کارشناسان واحد فروش ما در ارتباط باشید.
سؤالات متداول
چرا منبع انبساط در سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی ضروری است؟
منبع انبساط در سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی ضروری است چون با جذب تغییرات حجم آب ناشی از دما، از افزایش یا کاهش ناگهانی فشار جلوگیری می‌کند و به این ترتیب، از آسیب دیدن اجزای سیستم جلوگیری کرده و کارایی آن را حفظ می‌کند.
انواع اصلی منبع انبساط کدامند و تفاوت آنها در چیست؟
انواع اصلی منبع انبساط شامل مدل‌های بسته و باز هستند. منابع انبساط بسته به دو نوع دیافراگمی (تیوپی) و مخزنی بدون حائل لاستیکی تقسیم می‌شوند. در نوع دیافراگمی یا تیوپی، یک لایه انعطاف‌پذیر بین آب و هوای فشرده قرار دارد، اما در نوع ساده، آب و هوا مستقیماً در تماس هستند که ممکن است باعث زنگ‌زدگی یا تغییر فشار شود.
چگونه می‌توان حجم مناسب منبع انبساط را برای یک سیستم محاسبه کرد؟
برای محاسبه حجم مناسب منبع انبساط، باید حجم کل آب در سیستم، حداکثر و حداقل دمای کارکرد، و ضریب انبساط حرارتی آب را در نظر گرفت تا فضای کافی برای انبساط آب فراهم شود.
چه عواملی در انتخاب نوع و حجم منبع انبساط نقش کلیدی دارند؟
عوامل کلیدی در انتخاب نوع و حجم منبع انبساط شامل نوع کاربری سیستم (گرمایشی یا آبرسانی)، حجم کل آب سیستم، محدوده دمایی کارکرد و فشار کاری سیستم هستند.