دلایل استفاده از منابع انبساط در تاسیسات گرمایش و سرمایش
در این مقاله به بررسی دلایل استفاده از منبع انبساط در تاسیسات گرمایش و سرمایش می پردازیم و در مورد مزایا و معایب منابع انبساط باز و بسته توضیح می دهیم. افزایش و کاهش دمای آب موجب انبساط یا انقباض در سیستم های گرمایش و سرمایش میشود. از آنجا که آب تراکم ناپذیر است فشار در سیستم ها به طور معمول افزایش یا کاهش مییابد. برای جلوگیری از ایجاد خسارت ناشی از ایجاد این پدیده از منابع انبساط استفاده می شود. به طور کلی منبع انبساط مخزنی است که جهت تحمل فشار اضافی سیال گرم شده و جبران کمبود آب در گردش در سیستم های حرارت مرکزی استفاده می گردد.
دلایل استفاده از منابع انبساط در تاسیسات
افزایش دمای سیال در سیستم های حرارت مرکزی موجب افزایش حجم آن نسبت به حجم اولیه شود و در نتیجه به لوله ها و اتصالات موجود در سیستم لوله کشی فشار وارد می شود. و می تواند حتی منجر به ترکیدگی دیگ و سیستم انتقال شود. جهت جلوگیری از این امر برای دیگ ها از شیر اطمینان استفاده می شود که در مواقع بحرانی فعال شود و آب اضافی را تخلیه نماید. شیر های اطمینان ضریب امنیت بالایی نداشته و ممکن است در اثر بروز مشکل نتوانند فشار اضافی را تحمل نمایند.
علاوه بر آن خروج آب گرم شده از سیستم باعث هدر رفت آب و انرژی می شود. به همین دلیل از منابع انبساط آب برای تحمل فشار ناشی از افزایش حجم آب استفاده می شود. این تنها وظیفه منابع مذکور نیست و از این منابع برای جبران کمبود آب در گردش سیستم که در صورت کاهش آب به دلایل مختلف از جمله وجود نشتی در سیستم، آب مورد نیاز سیستم را تامین می کند. از این رو منبع انبساط علاوه بر اتصال به آب در گردش سیستم گرمایش، به یک شیر ورودی آب شهری به همراه یک شناور (فلوتر) متصل است.
به طور کلی می توان هدف استفاده از منابع انبساط را به دو صورت زیر بیان کرد:
- تحمل فشار ناشی از انبساط سیال درون لوله های سیستم های گرمایشی
- جبران کمبود آب در گردش موجود در سیستم های حرارت مرکزی
انواع منبع انبساط
منبع انبساط باز
منبع انبساط باز همانطور که از اسمش مشخص است مخزنی است که با هوای آزاد در ارتباط می باشد و فشار هوای بیرون بر روی سطح آن اعمال می شود. برای جلو گیری از سرریز آب و تنظیم فشار سیستم، منبع انبساط باز بالاتر از بالاترین مبدل حرارتی (عموما بر روی پشت بام ) نصب می گردد. این منابع انبساط برای سیستم های حرارت مرکزی بافشار کم و دمای ماکزیمم ۱۸۰ درجه فارنهایت مورد استفاده قرار می گیرند.
منبع انبساط بسته
منبع انبساط بسته با هوای آزاد ارتباط ندارد و فشار سیستم توسط مکانیزم بالشتک های هوا یا یک گاز بی اثر مانند ازت تامین می شود. برخلاف محدودیت منبع انبساط باز در محل نصب، منبع انبساط بسته می تواند در هر جای از ساختمان (معمولا داخل موتورخانه) نصب گردد. این نوع از منابع انبساط در سیستم های گرمایش با دمای زیاد و در مواردیکه بدلیل محدودیت فضا و ارتفاع، استفاده از منبع انبساط باز میسر نمی باشد بکار گرفته می شوند. برای کنترل فشار در این مخازن از شیر اطمینان استفاده شده و حداکثر فشار تنظیمی بر اساس طرح تعیین می گردد. حداقل فشاز نیز باید طوری تنظیم شود که بالاترین مبدل حرارتی (رادیاتور) همواره از آب پر باشد.
مزایا و معایب منبع انبساط باز نسبت به منبع انبساط بسته
- منبع انبساط باز با هوای محیط به صورت مستقیم در ارتباط است و این امر سبب بالا رفتن احتمال اکسید شدن سیستم انتقال آب و ایجاد خوردگی و کاهش بازده پمپ ها شود.
- در منبع انبساط باز بسته به طراحی مخازن، در صورت اینکه سطح آب در بالای ورودی اصلی افزایش یابد ممکن است که سبب ایجاد جریان برگشتی شود و در نتیجه منجر به آلودگی آب شود.
- در منبع انبساط باز پتانسیل برای سر ریز شدن آب از منبع وجود دارد و با توجه به اینکه منبع باید در بالای ساختمان نسب شود در صورت مسدود شدن تخلیه و یا نشت مخازن، ممکن است موجب آسیب رسیدن به سطوح اطراف ساختمان شود.
- در منابع انبساط باز فشار سیستم محدود به حد فشاری است که وابسته به ارتفاع نسب مخزن می باشد. این ممکن است تأثیر منفی بر عملکرد پمپ ها به سبب ایجاد NPSH نامناسب برای آن ها شود که در نتیجه موجب وقوع پدیده کاویتاسیون و خرابی پمپ ها شود.
- لوله کشی از محل موتورخانه تا موقعیت نصب منبع انبسط باز در بعضی مواقه ممکن است دشوار باشد و همچنین نیاز به عایق کاری برای محافظت از یخ زدگی آن ها در مناطقی که درجه حرارت زیر صفر است باشد.
- عدم پاسخگویی منبع انبساط باز در فشارهای بالا یکی از محدودیت های موجود در استفاده از این نوع منابع است.
- اتلاف انرژی زیاد در اثر انتقال زیاد با هوای سرد محیط در زمستان
توجه: جهت آشنایی بیشتر نسبت به تجهیزات تاسیسات حرارتی و برودتی و موتورخانه های حرارت مرکزی اینجا را کلیک کنید!
بدون دیدگاه