شاید تا حالا متوجه یک مخزن بزرگ که به لوله کشی نزدیک مخزن آب گرمکن متصل است، نشده باشید! این مخزن به منبع انبساط معروف است. هدف از منبع انبساط محافظت از لوله کشی منزل در صورت افزایش فشار ناشی از گرم شدن آب در آبگرمکن است. اما برای درک بهتر نحوه کارکرد این دستگاه با مقاله دیگری از ویکی ساختمون همراه باشید.
منبع انبساط چیست؟
وقتی کتری آب را روی اجاق گاز گرم می‌کنید، سرانجام با فشار بخار از داخل لوله، کتری شروع به سوت زدن می‌کند. اگرچه آب داخل آبگرمکن به نقطه جوش نمی‌رسد و به بخار تبدیل می‌شود اما با گرم شدن منبسط می‌شود. این فرآیند را «انبساط حرارتی» می‌نامند.
انبساط گرمایی همیشه در آب گرمکن‌ها اتفاق می‌افتد. مانند اکثر مواد، آب با گرم شدن منبسط می‌شود. این اتفاق پس از استفاده از مقداری آب گرم در خانه و گرم شدن آب سردی که به داخل آبگرمکن می‌رود، رخ می‌دهد.
با گرم شدن آبگرمکن، فشار آب به سرعت در خانه جریان می‌یابد. این همان زمانی است که منبع انبساط (Expansion Tank) وارد میدان می‌شود. مخزن انبساط حاوی هوای فشرده است. انبساط آب از آبگرمکن می‌تواند به منبع انبساط سرازیر شود و فضای بیشتری برای افزایش حجم آب ایجاد کند. اما فشار آب در سیستم به طور قابل توجهی افزایش نمی‌یابد.
منبع انبساط روی لوله آبرسانی مخزن آب گرمکن یا هر سیستم گرمایش مرکزی دیگری نصب می‌شود. هدف این مخزن مقابله با انبساط حرارتی و جلوگیری از فشار بیش از حد آب هنگام گرم شدن در سیستم گرمایش است. اگر فشار آب به اندازه کافی بالا رود، می‌تواند به دریچه‌های لوله کشی، اتصالات لوله‌های تأمین کننده و حتی سیستم گرمایش مرکزی آسیب برساند.
هنگام گرم شدن آب، منبع انبساط با گرفتن حجم اضافی آب از آبگرمکن باعث جذب نوسانات ناشی از فشار منبع آب ورودی می‌شود. از آنجا که در اثر انبساط حرارتی، آب پس از گرم شدن منبسط می‌شود، آبگرمکن با هر بار گرم شدن آب، حجم اضافی ایجاد می‌کند.
اکثر خانه‌هایی که روی لوله سرویس آب شیر کنترل دارند (معمولاً به عنوان بخشی از شیر کاهش فشار نصب شده درست در بالا یا پایین لوله اصلی آب) اغلب دارای مخزن انبساط نیستند. این کار ممکن است بسته به لوله کشی منزل باعث گرم شدن بیش از حد آب شود.
فواید منبع انبساط حرارتی
منبع انبساط حرارتی در به حداقل رساندن خطر صدمه به فشار به کل سیستم لوله کشی کمک می‌کند. اما این مشکل در مورد آبگرمکن‌های مدرن امروزی مشکل نیست! بلکه در مورد آبگرمکن‌های قدیمی صادق است. به هر روی، مزایای استفاده از منبع انبساط به شرح زیر هستند:
افزایش طول عمر آبگرمکن
همانطور که گفته شد، با افزایش دما حجم آب افزایش می‌یابد. این امر منجر به چندین مسئله می‌شود که به فشار مربوط هستند. دلیل این مسئله این است که آب جایی برای رفتن ندارد. به همین دلیل، فشار بر روی دریچه‌ها و اجزای آبگرمکن افزایش می‌یابد. منبع انبساط آبگرمکن مقصد آب اضافی است. به این ترتیب فشار داخل آبگرمکن و هر جای دیگر در سطح ایمن باقی می‌ماند.
نیاز به تعمیرات کم برای لوله کشی
فشار زیاد ناشی از انبساط آب ممکن است اثرات منفی زیادی داشته باشد. فشار به زودی به قدری بالا می‌رود که آب شروع به فشار دادن به لوله‌های سیستم لوله کشی می‌کند. این فشار ممکن است منجر به نشتی آب به بیرون و مشکلات متعدد برای سیستم لوله کشی شود. منبع انبساط برای کاهش نیاز به تعمیرات سایر بخش‌های سیستم لوله کشی حیاتی خواهد بود.
توانایی استفاده از آب گرم زیاد
مخزن انبساط به شما حداکثر مقدار آب در دسترس را ارائه می‌دهد. بلافاصله با باز کردن شیر آب گرم، آب از منبع انبساط به طور خودکار خارج می‌شود. این کار باعث افزایش میزان آب گرم مصرفی در زمان استفاده کاربر می‌شود. در حقیقت؛ هیچ آبی هدر نمی‌رود، بلکه در مخزن انبساط جمع شده و در زمان باز کردن شیر آب گرم، با فشار بیشتر در اختیار کاربر قرار می‌گیرد.
مطلب پیشنهادی: سرویس کردن رادیاتور شوفاژ
منبع انبساط و سیستم آب بسته شهری
در یک سیستم باز که آب منبسط شده می‌تواند به سمت تأمین آب شهر برگردد، به ندرت مشکلی وجود دارد. با این حال، بسیاری از خانه‌ها دارای سیستم آبرسانی بسته هستند که مجهز به شیر یک طرفه مانند دریچه برگشت جریان، شیر چک یا شیر کاهش فشار است.
در یک سیستم بسته، این فشار آب اضافی ناشی از انبساط حرارتی به احتمال زیاد به آبگرمکن آسیب می‌رساند. زیرا فشار اضافی آب نمی‌تواند به منبع آب شهری برگردد و بنابراین جایی برای رفتن ندارد!
بیشتر شهرها مجهز به سیستم‌های لوله کشی مسکونی مجهز به مخازن بزرگ انبساط حرارتی هستند. به هر روی، اگر به نوعی برگشت جریان بر روی خط اصلی آب شهری برای منزل شما وجود نداشته باشد، لازم است یک مخزن انبساط برای آبگرمکن خود نصب کنید.
مشکلات مربوط به منبع انبساط
۱٫ آب اضافی
وقتی آب گرم می‌شود، حجم فیزیکی آن افزایش می‌یابد. هدف از یک منبع انبساط تأمین جریان آب اضافی است. به این ترتیب، یک منبع انبساطی مشابه مخزن سرریز رادیاتور روی اتومبیل عمل می‌کند. اگر سوپاپ‌ها آسیب ببینند، ممکن است جریان ورودی و انبساط را به درستی تنظیم نکند و تجمع بیش از حد آب می‌تواند رخ دهد. خطرات ناشی از این مشکل شامل انفجار، ریختن آب به زمین و برخورد به مدارهای الکتریکی یا خاموش کردن پنل آبگرمکن است.
۲- مشکلات چگالش
گاهی اوقات ممکن است در خارج آبگرمکن، چگالش اضافی وجود داشته باشد. اگر منبع انبساط آب زیادی را نگه داشته باشد یا تنظیم دما روی بخاری زیاد باشد، چگالی اضافی اتفاق می‌افتد. در شرایط آب‌وهوایی گرم و مرطوب، در صورت عایق کاری زیاد، میعانات به ضخامت بالا ظاهر می‌شوند.
مخازن آب کوچک‌تر که به طور مکرر مورد استفاده قرار می‌گیرند نیز می‌توانند مشکلات میعان را به وجود آورند زیرا بیشتر از مخازن بزرگ‌تر باید آنها را با آب سرد پُر کنند. همانند سرریز، اگر چگالش روی اجزای الکتریکی پایین بیاید، می‌تواند خطرناک باشد. چگالش طولانی مدت می‌تواند باعث زنگ زدگی در خارج از منبع انبساط شود.
۳- مشکلات سوپاپ
آبگرمکن‌ها شیرهای زیادی در داخل و خارج خود دارند و باید از نظم خوبی برخوردار باشند تا به سیستم آسیب نرسانند. سوپاپ‌ها، لوله‌ها و شیلنگ‌های مربوط به آنها ممکن است بشکنند، از بین بروند یا زنگ بزنند. قطعات جدید عموماً از کیفیت بهتری برخوردارند که برای افزایش دوام دستگاه در برابر زنگ زدگی و خوردگی طراحی شده‌اند.
اگر مشکل آب سخت یا نرم وجود دارد، مراقب باشید که از هرگونه روش درمانی لازم استفاده کنید تا رسوبات معدنی در داخل مخازن جمع نشوند. گرفتگی سوپاپ‌ها، شیلنگ‌ها و لوله‌ها می‌تواند به مخزن آسیب برساند و فشار آب را کاهش دهد.
نکات مهم در نصب منبع انبساط
برای کارکرد صحیح مخزن انبساط و تأمین بالاترین سطح ایمنی، بسیار مهم است دستگاه به درستی نصب شود. موارد مهم نصب به شرح زیر هستند:
- مخزن انبساط معمولاً روی ورودی آب سرد آبگرمکن نصب می‌شود.
- باید به طور ایمن توسط براکت یا تسمه پشتیبانی شود.
- شارژ هوا متناسب با فشار تأمین آب خانه تنظیم می‌شود.
- پس از اتصال واحد، شیر آب گرم باید برای حدود ۱۵ دقیقه باز شود تا هوا را از سیستم گرمایش خارج کند.
- پس از نصب، بازرسی و نگهداری منظم از جمله بررسی بار هوا و همچنین تنظیم میزان فشار و موارد دیگر باید انجام شود.
سخن آخر
در اکثر اوقات، آبگرمکن تهدیدی ایجاد نمی‌کند. اما اگر در داخل مخزن مشکلی ایجاد شود، می‌تواند به سرعت مشکل برای ایمنی اعضای خانواده ایجاد کند. خوشبختانه بهترین راه‌حل ممکن استفاده از منبع انبساط است. از این دستگاه اغلب برای آبگرمکن‌های قدیمی استفاده می‌شود اما دیگر سیستم‌های گرمایشی خانگی جدیدتر مانند پکیج‌ها نیازی به مخزن انبساط حرارتی ندارند.
