منبع تحت فشار که گاها مخزن پمپ آب نیز نامیده می شود، فشار در سیستم آبرسانی را کنترل میکند. همچنین با استفاده از منابع تحت فشار استهلاک پمپ کاهش پیدا میکند و همچنین کاهش مصرف برق را در پی خواهد داشت. همان طور که میدانیم آب سیالی تراکم ناپذیر میباشد و در خطوط پمپاژ به منظور ازدیاد فشار و انتقال سیال به وسیله پمپ میبایست تداوم جریان سیال وجود داشته باشد. نیاز است تا بخشی از سیستم های پمپاژ به شکل ارتجاعی امکان جذب انرژی به شکل کشش یا فشار را دارا باشد. منابع تحت فشار می توانند آب را در فشار مشخصی ذخیره کنند و در صورت نیاز مجدد به سیستم برگردانند.
منبع های تحت فشار را با نام های سرج تانک (Surge Tank)، منبع دیافراگمی، مخزن ضربه گیر، مخزن پمپ آب و یا مخزن تحت فشار پمپ آب و منبع انبساط بسته نیز میشناسند. اگر شما در منزل و یا محل کار خود با مشکل تامین آب و یا فشار کم آن رو به رو هستید، استفاده از قطعات و تجهیزات مناسب کمک شایانی به شما میکند. که انتخاب یک منبع تحت فشار خوب نیز از این قاعده مثتثنی نیست.
منبع تحت فشار متشکل از یک پوسته ی فلزی یا تیوپ، فلنج و والف میباشد. و در اصل اجتماع این چهار قطعه با یکدیگر، منبع تحت فشار را تشکیل می دهد. و عملکرد آن بدین شکل است که این منابع بوسیله تیوپ و همچنین هوای تحت فشار، آب را به داخل لوله ها هدایت می کنند. زمانی که یک فرد شیر آب را باز می کند، فشارهوا در منبع تحت فشار در سراسر لوله کشی افزایش می یابد(این فشار معمولا بین 20 تا 40PSI می باشد) و وقتی که شیر آب بسته می شود پمپ آب با کاهش فشار آب در منبع شروع به شارژ کردن منبع می کند.
مزایای منبع تحت فشار
از جمله مزایای حائز اهمیت منابع تحت فشار، جلوگیری از به وجود آمدن تنش های بزرگ به علت پدیده ضربه قوچ میباشد و بعلاوه به منظور جلوگیری از افزایش روشن و خاموش شدن پمپ ها، حجم مخزن ضربه گیر را مقداری بزرگتر از حداقل مورد نیاز برای نگهداری فشار انتخاب می کنند، که در مصارف کم و یا جبران و مهار نوسانات، جریان آب از محل منبع تحت فشار تامین شود. در صورت احتیاج به مقادیر بیشتر آب، پمپ روشن میشود و آب مورد نیاز را تامین میکند و آب تخلیه شده از مخزن نیز جایگزین شود. این منابع همراه با درجه فشار، کلید خودکار و پنج راهی به پمپ آب وصل می شوند.
انواع منبع تحت فشار
منابع تحت فشار در دو مدل قابل ارائه می باشند:
- منبع تحت فشار با بالش هوا
- منبع تحت فشار با دیافراگم لاستیکی
منبع با بالش هوا
در این منابع آب و هوا در داخل منبع در تماس با یکدیگر قرار دارند، که همین موضوع باعث فشردگی هوا در داخل منبع می گردد و در صورت لزوم با فشار هوا آب وارد سیستم می شود. از این منابع در سایزهای بزرگتر از 1000 لیتر استفاده می شود. حجم مخزن از رابطه زیر محاسبه می شود:
Vt = (1.25 * Qm * (P1 + 10)) / (4 * Z * (P1 – P2))
Vt = حجم مخزن دیافراگمی (متر مکعب)
Qm = دبی (متر مکعب در ساعت) (Qmin + Qmax) / 2))
P1 = فشار ماکزیمم (متر)
P2 = فشار مینیمم (متر)
Z = حداکثر تعداد دفعاتی که الکتروپمپ می تواند استارت و استاپ انجام دهد (کارخانه سازنده ارائه می دهد.).
منبع با دیافراگم لاستیکی
در این نوع از منابع آب و هوا با یکدیگر در تماس نیستند. و آب در داخل ممبران لاستیکی قرار می گیرد. تیوپ های آن عموما از جنس EPDM تولید میشوند و اگر پمپ جهت تامین آب آشامیدنی استفاده شود، میبایست از نوعی باشد که به هیچ عنوان آب را آلوده نکند. حجم منبع از رابطه زیر محاسبه می شود:
Vt = (Qm / (4 * Z)) * (1 / (1 – ((P2 – 2) / P1)))
(پارامترها و واحد های آن همانند فرمول قبل تعریف می شود.)
همان گونه که از رابطه ها مشخص است، هر چه تفاوت بین فشار مینیمم و ماکزیمم بیشتر شود به مخزن کوچکتری احتیاج است.
یک اشتباه متداول در بازار و همکاران این است که منبع تحت فشار تیوپی را نیز به عنوان منبع تحت فشار دیافراگمی معرفی می کنند. اما این دو منبع با هم متفاوت هستند و منبع دیافراگمی طول عمر بیشتری دارد و قیمت بالاتری دارد.
راه های جلوگیری از ترکیدگی و سوراخ شدن تیوپ منابع تحت فشار
- استفاده از منبع ذخیره قبل از پمپ
با نصب مخزن ذخیره، سبب کاهش گاز کلر و ذرات معلق شده و بعلاوه افزایش عمر تیوپ را در پی دارد. همچنین ذرات شن و ماسه و زنگ آهن در کف مخزن ذخیره ته نشین می شوند. گاز کلر باعث خشک شدن تیوپ و کاهش خاصیت کشسانی آن می شود، توقف آب در مخزن ذخیره قبل از پمپ باعث خروج گاز کلر می شود.
- تنظیم فشار منابع تحت فشار
همانگونه که در توضیحات بالا ذکر شد، فشار کم و یا زیاد هوا منجر به اختلال در عملکرد سیستم و خرابی تیوپ می گردد.
- از بین بردن ناصافی سطح داخلی مخزن در زمان تعویض تیوپ
در منابعی که تیوپ آن پاره شده است؛ تماس آب با دیواره مخزن، موجب افزایش سرعت زنگ زدگی دیواره مخزن میشود و سبب ناصافی سطح داخلی مخزن می گردد. در نتیجه مهم است بعد از تعویض تیوپ، سطح داخلی منبع سنباده زده شود و ناصافی آن برطرف شود. در غیر این صورت تماس تیوپ با ناصافی های موجود باعث ساییدگی تیوپ و پارگی آن می شود.
- محاسبه صحیح حجم منبع تحت فشار
اگر حجم منبع تحت فشار به درستی انتخاب نشده باشد، تعداد دفعات پر و خالی شدن افزایش می یابد و سبب کاهش عمر تیوپ می شود.
- تراز بودن منبع تحت فشار
نصب تراز منبع تحت فشار سبب کاهش احتمال ساییدگی تیوپ به دیواره مخزن میشود.
- خشک بودن محل نصب
محلی که منبع تحت فشار نصب می شود میبایست خشک و دارای تهویه باشد؛ این موضوع سبب افزایش عمر منبع میشود.
- استفاده از فیلتر
با استفاده از فیلتر قبل از پمپ و منبع (جهت جلوگیری از کاویتاسیون، فاصله 5D از مکش پمپ رعایت شود.) مانع از ورود مواد معلق (براده های آهن و منگنز) که با رسوب بر روی تیوپ عمر آن را کاهش می دهند، می شوند.
