منبع تحت فشار

منبع تحت فشار جزئی از هر سیستم آبرسانی گرمایشی، سرمایشی یا صنعتی است که اگر نباشد، کل مجموعه یا دائما دچار نوسان فشار می‌شود یا آسیب می‌بیند و در نهایت هزینه تعمیرات آن سر به فلک می‌کشد. مخازن تحت فشار در اصل ستون پایداری فشار و جریان هر سیستم آبرسانی هستند که در جنس‌ها و فرم‌های مختلفی از مخزن عمودی، افقی گرفته تا مدل‌های دیافراگمی، تیوپی، فلزی یا کامپوزیتی ساخته و به فروش می‌رسند.

همین جزء ظاهرا ساده است که تعیین می‌کند پمپ شما چند سال کار کند، مصرف انرژی چقدر کاهش داشته باشد و آب در خانه یا موتورخانه به چه ثباتی در دسترس باشد. با این حال اکثر کاربران زمانی سراغ خرید مخزن تحت فشار پمپ آب می‌روند که با مشکلاتی از قبیل یکسره کار کردن پمپ، نوسان فشار آب یا قطع و وصل شدن مکرر مواجه شده باشند.

دقیقا اینجاست که نقش انتخاب درست، شناخت ظرفیت، برند، جنس بدنه و حتی تفاوت مخزن پمپ آب با مدل‌های مخصوص تصفیه یا موتورخانه اهمیت واقعی پیدا می‌کند، اهمیتی که مستقیما روی قیمت نهایی و عمر سیستم اثر دارد. در این مقاله بدون حاشیه پردازی به تمام سوالات کاربران از جمله اینکه مخزن تحت فشار چیست تا کدام مارک خوب است و علائم خرابی را باز کرده‌ایم تا قبل از هزینه کردن برای خرید یک مخزن تحت فشار جدید خارجی یا ایرانی بدانید چه گزینه‌ای مناسب استفاده شماست و چه اشتباهی می‌تواند هزینه‌های شما چند برابر کند.

مخزن تحت فشار پمپ چیست؟

از جمله سوال‌های رایجی که کاربران دنبال پاسخ آن هستند کنجکاوی در مورد این است که مخزن تحت فشار برای چیست و آیا خرید آن ضروری است یا نه. منبع یا مخزن تحت فشار درواقع یک محفظه فلزی یا کامپوزیتی است که داخل آن با یک دیافراگم یا تیوپ لاستیکی به دو بخش آب و هوا تقسیم می‌شود.

محصولات شرکت استیل فن آوران زاگرس
مهم ترین محصولات که برای شماست :
دیگ چگالشی

هوایی که داخل مخزن وجود دارد به صورت استاندارد شده نیروی فشاری ایجاد می‌کند که باعث می‌شود آب ذخیره شده درون مخزن بدون نیاز به روشن شدن لحظه‌ای پمپ وارد لوله‌ها شود. همین عملکرد ساده یکی از کلیدی‌ترین عوامل افزایش عمر پمپ آب، کاهش تعداد استارت‌های بیهوده، تثبیت فشار و حفظ جریان یکنواخت در سیستم آبرسانی است.

در عمل، مخزن تحت فشار پمپ آب نقش ضربه‌گیر و تنظیم کننده فشار را بازی می‌کند. وقتی فشار سیستم افت می‌کند، ابتدا آب داخل مخزن وارد مدار می‌شود و فقط زمانی که حجم ذخیره کاهش یافت، پمپ روشن می‌شود. این یعنی اینکه تعداد سیکل‌های کاری پمپ به شدت کم شده و طول عمر آن بالا می‌رود.

از طرفی این فرآیند مصرف برق را نیز کاهش می‌دهد. اهمیت انتخاب حجم مناسب، کیفیت دیافراگم، جنس بدنه، برند و مقدار پیش فشار دقیق، چیزی نیست که بتوان نادیده گرفت؛ چون کوچکترین اشتباه در همین موارد، مخزن را بی‌اثر و پمپ را وارد مسیر فرسودگی سریع می‌کند.

مخزن تحت فشار چگونه کار میکند؟

خیلی‌ها فکر می‌کنند که منبع تحت فشار فقط یک محفظه خالی است و همین برداشت اشتباه باعث خرید اشتباه می‌شود، اما دانستن مکانیزم آن می‌تواند انتخاب درستی را برای افرادی که دنبال خرید مخزن تحت فشار نصفیه آب خانگی هستند یا کسانی که خرید مخزن تحت فشار صنعتی و موتورخانه را مدنظر دارند، رقم بزند.

این مخازن بر اساس یک اصل ساده اما مهم فشرده سازی هوا برای ذخیره و رهاسازی آب بدون نیاز به روشن شدن دائمی پمپ کار می‌کنند. داخل مخزن یک تیوپ یا دیافراگم انعطاف‌پذیر وجود دارد که آب را از محفظه باد جدا می‌کند. در حالت استاندارد مخزن با مقدار مشخصی هوا شارژ شده  که وقتی پمپ آب را وارد مخزن می‌کند، فشار آب دیافراگم را به سمت هوا فشار می‌دهد. این فشرده سازی مانند یک فنر عمل کرده و انرژی را ذخیره می‌کند.

اینجاست که وظیفه مخزن تحت فشار مشخص می‌شود. جلوگیری از استارت زدن‌های پی‌درپی پمپ، تامین فشار پایدار، جذب ضربه‌های هیدرولیکی و ایجاد جریان یکنواخت کارهایی‌ست که منبع تحت فشار انجام می‌دهد. زمانی که کاربر شیر آب را باز می‌کند، ابتدا همین انرژی فشرده شده هوا، آب داخل تیوپ را به سمت لوله‌ها هل می‌دهد. فقط زمانی که آب مخزن کاهش پیدا کند، فشار به زیر حد تنظیمی می‌رسد و پمپ روشن می‌شود.

حتما از این صفحات پیشنهادی بازدید کنید
محصولات تولیدی ما :
دیگ روغن داغ

این یعنی عملکرد مخزن تحت فشار پمپ آب چیزی فراتر از یک منبع توخالی ساده است. اگر پیش فشار نباشد یا حجم مخزن کمتر از نیاز پروژه انتخاب شود، پمپ بی‌وقفه روشن می‌ماند و همین موضوع به مرور باعث پارگی دیافراگم هم می‌شود، این مشکل دقیقا چیزی است که اکثر کاربران با استفاده از مخزن‌های بی‌کیفیت تجربه می‌کنند.

انواع مخزن تحت فشار

برای مشخص شدن بهتر کاربردی بودن انواع مختلف مخازن تحت فشاری برای کاربرانی که قصد خرید مخزن تحت فشار خانگی یا صنعتی دارند با توضیح مختصری انواع منبع تحت فشار را از نظر ساختار داخلی( دیافراگمی و تیوپی)، از نظر طراحی( افقی، عمودی و کروی)، بر اساس جنس و متریال(استیل، فایبرگلاس، پلاستیکی، گالوانیزه، کامپوزیتی و …) و کاربرد بررسی می‌کنیم.

مخزن تحت فشار دیافراگمی

منبع تحت فشار دیافراگمی مدلی است که پیش‌تر هم در بخش مخزن تحت فشار چیست به آن اشاره کردیم. این مدل‌ها دو بخش مجزای آب و هوا دارند که با یک دیافراگم ثابت و یکپارچه از هم جدا شده است. دیافراگمی که در طراحی و ساخت این مدل‌ها استفاده می‌شود عمدتا جنس بوتیل باکیفیت دارند و نقش اصلی‌اش هم این است که هیچوقت اجازه نمی‌دهد آب و هوا تماس مستقیم باهم داشته باشند.

این نوع کارکرد باعث می‌شود که فشار آب پایدارتر، استهلاک کمتر و عملکرد طولانی‌تر نسبت به مدل‌های دیگر باشد. در این سیستم، پمپ آب را وارد محفظه دیافراگمی می‌کند و دیافراگم تحت فشار هوا تغییر شکل می‌دهد. هوای فشرده مثل یک فنر هنگام مصرف آب، آن را به سمت لوله‌ها هل می‌دهد. به همین دلیل، مخزن‌های دیافراگمی گزینه خیلی خوبی برای پمپ‌های خانگی، بوسترپمپ‌ها، موتورخانه‌ها و سیستم‌های صنعتی محسوب می‌شوند، جاهایی که پایداری فشار و کاهش استارت‌های پمپ، بسیار مورد توجه است.

مخزن تحت فشار تیوپی

مخزن تیوپی نیز نوع دیگری از منبع‌های تحت فشار خانگی است که قیمت کمتری هم دارد. در این مدل آب داخل یک تیوپ پلاستیکی مجزا ذخیره می‌شود و هوای فشرده در فضای بیرون تیوپ قرار دارد. همین نوع طراحی باعث شده که در این مدل‌ها نیز آب و هوا هیچوقت تماسی باهم نداشته باشند و عملکرد مخزن تحت فشار همیشه تحت کنترل باشد. هنگام پمپاژ، آب وارد تیوپ می‌شود، آن را منبسط می‌کند و هوا در فضای اطراف تیوپ فشرده می‌شود.

همین هوای فشرده، هنگام مصرف آب، مثل یک فنر انرژی آزاد می‌کند و جریان را بدون استارت‌زدن مداوم پمپ تامین می‌کند. این مدل‌ها با اینکه در بازار زیادند و خرید آنها به عنوان یک مخزن تحت فشار کوچک و خانگی رایج است نقطه ضعف بزرگی دارند. نقطه ضعف این مدل منبع این است که تیوپ یه قطعه مصرفی است و اگر کیفیت لاستیک به کار رفته در ساخت آن پایین باشد یا مخزن تحت فشار نامناسبی تنظیم شود، تیوپ سریع پاره شده و کار کل سیستم را مختل می‌کند. به همین دلیل هم خرید مخزن تحت فشار تیوپ‌دار زمانی توصیه می‌شود که برند انتخابی حرفی برای گفتن داشته باشد و یا تعویض پذیری تیوپ ساده باشد.

اگر دنبال مخازن استیل هستید
توصیه میکنیم حتما وارد صفحه زیر بشید:
مخزن استیل

نکته مهمی که وجود دارد این است که؛ برخلاف مخزن‌های بدون تیوپ و دیافراگمی این مخازن برای شرایطی که فشار کاری بالا نیست مناسب هستند. همچنین باید بدانید که این نوع مخزن به تعمیرات سریع  نیاز دارد اما هزینه بالایی هم نیاز نیست برای تعمیرات بپردازید و در صورت خرابی یا پارگی تیوپ فقط با تعویض آن مشکل برطرف می‌شود و نیازی نیست کل مخزن را جایگزین کنید.

مخزن تحت فشار افقی

همگی مخزن‌های تحت فشار در واقع یک هدف دارند و فقط از نظر طراحی و ساخت و نحوه نصب تفاوت‌هایی دارند که آن هم برای انعطاف‌پذیری بیشتر و کاربردی بدون آنهاست. مخزن افقی تحت فشار برای نصب روی شاسی پمپ یا داخل موتورخانه‌هایی طراحی می‌شود که امکان قرارگیری مخزن عمودی وجود ندارد. این مدل بیشتر در پمپ‌های سیرکولاسیون، بوسترپمپ‌ها، موتورخانه‌های گرمایشی/سرمایشی و سیستم‌هایی که لرزش یا تغییرات دبی زیاد است، کاربرد دارند، بنابراین می‌توان آنها را به عنوان مخزن تحت فشار صنعتی نام برد.

مزیت اصلی این نوع منبع‌ها پایداری نصب و توزیع یکنواخت روی پایه‌ها است. اما مهمتر اینکه در کنار پمپ مستقیما روی شاسی مینشیند و فضای زیادی نیاز ندارد. اگر چه که از نظر عملکرد با نوع عمودی تفاوت بنیادی ندارد، اما در فضاهای محدود یا زمانی که نیاز به نصب یکپارچه روی پمپ وجود دارد، تنها انتخاب منطقی خرید مخزن تحت فشار افقی به نظر می‌رسد.

مخزن تحت فشار عمودی یا ایستاده

این مدل رایج‌ترین نوع مخزن برای پمپ‌های خانگی، ساختمان‌های چندطبقه، چاه‌های کم عمق و سیستم‌های آبرسانی شهری کوچک است. طراحی عمودی باعث می‌شود مخزن کمترین فضا را اشغال کند و عملکرد دیافراگم یا تیوپ در آن پایدارتر باشد، چون توزیع فشار یکنواخت‌تر است.

مخازن عمودی روی پایه نصب می‌شوند و دسترسی به شیر هوا، نصب گیج فشار و سرویس دوره‌ای در آنها بسیار ساده‌تر است. اگر فضای کافی در موتورخانه دارید یا سیستم شما خانگی است، مدل عمودی نسبت به افقی انتخاب منطقی‌تر، کم ریسک‌تر و اقتصادی‌تری است.

مخزن تحت فشار کروی

یکی از اشکال کمتر رایج در ساخت مخزن تحت فشار پمپ آب است؛ چراکه به دلیل شکل هندسی خاصی که دارد برای شرایط خاصی طراحی می‌شود که به تحمل فشار بالاتر، توزیع یکنواخت تنش و پایداری بیشتر در برابر ضربه‌های هیدرولیکی نیاز باشد. این مدل با طراحی منحصربفرد در ظرفیت‌های پایین‌تر تولید می‌شود و در پمپ‌های کوچک خانگی، سیستم‌های تصفیه آب و جاهایی که نوسان آب زیاد است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزیت اصلی این نوع منبع تحت فشار پمپ آب واکنش سریع‌اش به تغییرات فشار و اشغال فضای کم نسبت به مدل استوانه‌ای است. این مدل‌ها اگرچه در بازار کمتر دیده ‌می‌شوند اما برای سیستم‌های کوچک و فضاهای محدود یک انتخاب فنی هوشمندانه به حساب می‌آیند.

منبع تحت فشار استیل

مخزن‌ها تحت فشار از جنس استیل هم ساخته می‌شوند. در واقع این مدل بدنه‌اش از قفولاد ضدزنگ است و در برابر خوردگی، رسوب، رطوبت و آب‌های یا سختی یا شوری بالا مقاومت بی‌نظیری دارد. خرید مخزن تحت فشار استیل برای سیستم‌های بهداشتی، تصفیه‌خانه‌ها، صنایع غذایی و محیط‌های مرطوب و ساحلی ایده‌آل است. در این مکان‌های مخازن فولادی زود فرسوده می‌شوند و کاربرد چندانی ندارند.

مزیت اصلی مخزن تحت فشار استیل، دوام طولانی، عدم واکنش پذیری با آب، و حفظ کیفیت فشار در دوره‌های طولانی است. همین ویژگی‌ها باعث می‌شود در پمپ‌های با کارکرد سنگین یا سیستم‌هایی که قطع و وصل مکرر دارند، عملکرد پایدارتر و قابل اعتماد‌تری ارائه دهد. اما نقطه ضعفش مشخص است؛ قیمت بالا که به دلیل گران بودن استیل استنلس در ایران طبیعی است.

اگر شرایط آب، محیط نصب یا شدت کارکرد واقعا به استیل نیاز نداشته باشد، خریدش توجیه اقتصادی ندارد. یعنی تنها وقتی انتخاب درستی است که خریدار دقیقا بداند مخزن معمولی در شرایط کاری‌اش دوام نمی‌آورد.

مخزن تحت فشار کامپوزیتی و فایبرگلاس

اگر به خرید مخزن تحت فشار فایبرگلاس یا کامپوزیتی فکر می‌کنید این بخش را با دقت بخوانید. اغلب کاربران این دو متریال و حتی مخزت پلاستیکی را باهم قاطی می‌کنند و همین موضوع باعث می‌شود که نتیجه دلخواه را از خریدشان نگیرند. مخزن تحت فشار کامپوزیتی مدلی است که از ترکیب چندلایه: پوسته بیرونی از جنس فایرگلاس تقویت شده با رزین و لایه داخلی که می‌تواند پلی اتیلن، اپوکسی یا مواد پلیمری مقاوم در برابر خوردگی باشد، ساخته می‌شود. این ساختار چندلایه باعث می‌شود که مخزن سبک، ضدزنگ، مقاوم در برابر رطوبت و مناسب محیط‌های شرجی و با رطوبت بالا مانند استخرها، موتورخانه‌های باز یا مناطق ساحلی باشد.

مزیت اصلی مخزن کامپوزیتی دوام بالای آن در شرایط سخت کاری است. اما فایبرگلاس محدودیت‌هایی دارد. یعنی در ساخت آن تمرکز بر پوسته بیرونی است که از جنس الیاف شیشه می‌باشد. توجه داشته باشید که مخزن تحت فشار فایبرگلاس زیرمجموعه‌ای مخازن کامپوزیتی است و جزو مخزن‌های تحت فشار کامپوزیتی هم به حساب می‌آید اما هر مخزنی که نام کامپوزیتی دارد لزوما از فایبرگلاس خالص نیست و لایه‌های دیگری هم در آن استفاده شده است که روی قیمت این دو هم اثر می‌گذارد.

یعنی ممکن است قیمت مخزن تحت فشار کامپوزیتی ارزان‌تر از یک مخزن فایبرگلاس تقویت شده باشد که به طبع عملکرد مطمئن‌تری هم ارائه می‌دهد. به هرحال اگر قصد خرید مخزنی از جنس کامپوزیت دارید بهتر است لایه‌های آن را بررسی کرده و با شرایط کاری خود تطبیق دهید.

مخزن تحت فشار گالوانیزه

همین ابتدا بی‌تعارف بگوییم که انتخاب و خرید مخزن تحت فشار ساخته شده از ورق گالوانیزه صرفا به دلیل ارزانی اصلا انتخاب هوشمندانه‌ای برای سیستم‌های پرفشار نیست. گالوانیزه یک لایه فلزی است که تحت فشار، دما، شوک و سیکل‌ها کاری مختلف ممکن است ترک بخورد و به مرور دچار فرسودگی شود و اگر این اتفاق بیافتد، خوردگی از سطح زیرین منبع را بعد از مدتی مشاهده خواهید کرد.

اگر این منبع را برای پمپ آب خود انتخاب می‌کنید باید بدانید برای آب گرم نباید استفاده کنید و دمای بالای 70 درجه باعث از بین رفتن لایه‌های آن می‌شود. اگر به گزینه‌های قیمت مناسب برای خرید فکر می‌کنید سراغ گزینه‌های دیگر مانند پلاستیک پلی اتیلن بروید که بعدا مجبور نباشید برای تعمیرات مداوم هزینه کنید.

مخزن تحت فشار پلاستیکی

منبع تحت فشار پلاستیکی از جنس پلی اتیلن ساخته می‌شود و مزیت اصلی آن سبکی، مقاومت در برابر خوردگی و قیمت پایین است. این مخازن عمدتا برای ذخیره‌سازی آب غیر فشاری، سیستم‌های کوچک آبیاری، استخرهای خانگی و مکان‌هایی با فشار کم کاربرد دارند.

بدنه پلی اتیلنی در برابر مواد شیمیایی و رسوب مقاوم است، اما تحمل فشار بالا یا سیکل‌های مکرر روشن و خاموش شدن پمپ را ندارد. به همین دلیل، استفاده از مخزن پلی اتیلن به عنوان جایگزین مخزن تحت فشار پمپ آب خانگی یا موتورخانه توصیه نمی‌شود. فشار کاری محدود، تغییر شکل در دماهای بالا و ناپایداری در زمان پر و خالی شدن مکرر، از نقاط ضعف آن است.

فشار مخزن تحت فشار چقدر باید باشد؟

یکی از اشتباهاتی که مردم بعد از خرید مخزن تحت فشار دیافراگرامی یا تیوپی می‌کنند این که بدون توجه به شرایط کاری خود مخزن را روی عدد مندرج روی لیبل مخزن تنظیم می‌کنند. در حالیکه فشار منبع تحت فشار باید متناسب با فشاز خاموش شدن پمپ و ارتفاع سیستم آبرسانی باشد. پیش فشار مخزن، هوای داخل آن بدون آب معمولا 2 تا 3 PSI کمتر از فشار خاموش شدن پمپ انتخاب می‌شود.

مثلا اگر پمپ آب خانگی فشار خاموش و روشن 2 تا 3 بار را دارد، پیش فشار مخزن حدود 1.8 تا 2 بار تنظیم می‌شود. این مقدار باعث می‌شود مخزن فشار یکنواخت، تعداد استارت پمپ کمتر و عمر طولانی دیافراگم و پمپ را تضمین کند. تنظیم اشتباه پیش فشار رایج‌ترین دلیل پر نشدن مخزن، نوسان فشار و روشن شدن مکرر پمپ است. فشار بیش از حد باعث ترکیدن دیافراگم و فشار کمتر، عملکرد ضعیف جریان آب را به همراه دارد. در مخزن‌های بزرگ موتورخانه، پیش فشار با ارتفاع ستون آب و فشار سیستم گرمایش یا سرمایش محاسبه می‌شود.

بنابراین، قبل از خرید یا استعلام قیمت باید فشار کاری پمپ، ارتفاع ساختمان و نوع سیستم مصرفی را بدانید تا مخزن تحت فشار بهینه انتخاب کنید و عملکرد پایدار سیستم تضمین شود.

مزایای مخزن تحت فشار

• تثبیت فشار آب
• کاهش تعداد دفعات استارت پمپ
• افزایش طول عمر پمپ و تجهیزات
• جریان یکنواخت و پایدار آب
• کاهش مصرف برق
• جلوگیری از ضربه هیدرولیکی و نوسان فشار
• مناسب برای سیستم‌های خانگی، صنعتی و موتورخانه

معایب مخزن تحت فشار

• نیاز به تنظیم صحیح پیش فشار
• خراب شدن دیافراگم یا تیوپ در صورت استفاده نادرست
• حساسیت به کیفیت بدنه و مواد سازنده
• هزینه بالاتر در مدل‌های استیل و کامپوزیتی
• نگهداری دوره‌ای برای اطمینان از عملکرد درست
• امکان ناپایداری فشار در مخازن بدون دیافراگم

ظرفیت منابع تحت فشار

مخزن‌های تحت فشار در ظرفیت‌های مختلف برای پاسخگویی به نیازهای متنوع طراحی می‌شوند. برای مصارف خانگی، مخزن‌ تحت فشار کوچک با ظرفیت 50 تا 100 لیتر رایج هستند. این حجم کافی است تا فشار یکنواخت آب را برای خانه‌های تک واحدی فراهم کند و پمپ را از روشن و خاموش شدن مکرر محافظت کند.

در مصارف موتورخانه‌ای و ساختمان‌های با طبقات زیاد، مخازن بزرگتر با ظرفیت 100 تا 1000 لیتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. این حجم، فشار پایدار سیستم گرمایش یا سرمایش و آب‌رسانی را تضمین می‌کند و به پمپ اجازه می‌دهد با تعداد استارت کمتر و بازده بالاتر کار کند. برای مصارف صنعتی و خطوط تولید، مخازن تحت فشار ظرفیت‌های چند هزار لیتری دارند. این مخازن برای سیستم‌هایی با دبی بالا، سیکل‌های مکرر و نیاز به جریان پیوسته طراحی شده‌اند و معمولا از جنس استیل یا کامپوزیتی ساخته می‌شوند تا مقاومت در برابر خوردگی و فشار بالا حفظ شود.

سوالات متداول کاربران

باد مخزن تحت فشار چقدر باید باشد؟
باد مخزن تحت فشار باید حدود 2–3 PSI کمتر از فشار خاموش شدن پمپ تنظیم شود. این مقدار فشار یکنواخت آب و عملکرد درست پمپ را تضمین می‌کند.

علت پر نشدن مخزن تحت فشار چیست؟
معمولا علت پر نشدن مخزن تحت فشار تنظیم نادرست پیش فشار، نشتی دیافراگم یا تیوپ، یا خرابی شیر یک طرفه پمپ است.

مخزن تحت فشار چه مارکی خوب است؟
برای مخزن تحت فشار، برندهای وارم، CIMM، HTM، آکوا و لئو یا لیو از معتبرترین‌ها هستند. انتخاب برند مناسب بستگی به ظرفیت، نوع کاربرد و بودجه دارد.

عمر مخزن تحت فشار چقدر است؟
عمر مخزن تحت فشار بین 5 تا 15 سال است و به کیفیت برند، جنس بدنه، نوع دیافراگم یا تیوپ، فشار کاری و نگهداری دوره‌ای بستگی دارد.

محصولات استیل فن آوران زاگرس :
مخزن کندانس
منبع بلودان
دی اریتور دیگ بخار
پمپ آب