منبع انبساط باید در کجای سیستم هیدرونیک نصب شود؟ بررسی یک پرسش تکراری
این سوال، یکی از پرسش های اساسی طراحان و مجریان تاسیسات در پروژه های مختلف است، و دانستن پاسخ صحیح آن، می تواند گره گشای مشکلات زیادی در توزیع فشار و بحث هواگیری یا کاویتاسیون در سیستم های هیدرونیک باشد.
در ابتدا، لازم است نقش منبع انبساط را در توزیع فشار سیستم لوله کشی مرور کنیم. می دانیم که هدف از نصب منبع انبساط در سیستم هیدرونیک، عبارت است از:
- کنترل انبساط و انقباض آب موجود در سیستم بر اثر تغییرات دمایی
- تامین آب جبرانی در مواقع لازم برای سیستم
- ایجاد یک نقطه بدون تغییر فشار در مسیر لوله کشی است.
به عبارت "نقطه بدون تغییر فشار" دقت کنید. این عبارت شائبه ای را در ذهن ایجاد می کند. آیا در یک سیستم لوله کشی بسته، امکان دارد فشار آب در یک نقطه همواره ثابت بماند؟ مسلما پاسخ منفی است. بسته به شرایط هوای محیط اطراف ساختمان یا تغییر بارگذاری سیستم و عوامل مختلف دیگر، ممکن است متوسط دمای آبی که در لوله ها گردش می کند کم یا زیاد شود. طبیعتا این تغییر دما در هر نقطه ای، حتی منبع انبساط، باعث تغییر فشار می شود.
اما وقتی ما برای منبع انبساط از فشار ثابت صحبت می کنیم، مقصود ما، عدم تغییر فشار بر اثر روشن یا خاموش شدن پمپ است. یعنی فشاری که منبع انبساط بسته با آن شارژ شده ( یا فشار اتمسفریک که همواره در منبع انبساط باز وجود دارد) با روشن یا خاموش شدن سیستم پمپاژ و گردش آب در سیستم تغییری نمی کند.
مزیتی که این فشار ثابت، برای سیستم ما دارد، ایجاد یک فشار حداقلی در همه شرایط برای مدار لوله کشی است. این فشار دو کار اساسی برای ما می کند:
- در سیستم های زیر 100 درجه سانتیگراد: حفظ فشار مثبت نسبت به اتمسفر و جلوگیری از نفوذ هوا به داخل مسیر لوله کشی
- در سیستم های بالای 100 درجه سانتیگراد: حفظ حداقل فشار بالاتر از فشار بخار آب در دمای محل مکش پمپ، به منظور جلوگیری از پدیده کاویتاسیون و آسیب رسیدن به پمپ
بیایید چند موقعیت مناسب برای محل نصب منبع انبساط نسبت به پمپ را بررسی کنیم.
در شکل زیر، محل درست دنصب منبع را مشاهده می کنید. این منبع انبساط دارای فشار 10 psiاست. قبل از روشن شدن پمپ، فشار در کل سیستم برابر همین 10 psi است (خط قرمز ممتد نشان داده شده در شکل). وقتی پمپ روشن می شود، بلافاصله یک اختلاف فشار در دوطرف خود ایجاد می کند. ولی همچنان فشار نقطه نصب منبع ثابت می ماند. خط چین سبزی که در تصویر می بینید، توزیع فشار در کل یستم است، که بعد از پمپ بر اثر عوامل مختلف افت فشار کاهش یافته تا دوباره به فشار منبع انبساط برسد.
شکل 1: نصب منبع انبساط قبل از پمپ
در شکل بعدی، تصور کنید در همان سیستم، منبع انبساط بعد از پمپ نصب شده باشد. در این صورت همچنان فشار نقطه نصب منبع ثابت 10 psi می ماند و پمپ که ذاتا باید اختلاف فشار را تامین کند و نمی تواند فشار خروجی خود را به علت وجود منبع افزایش دهد، به ناچار آب را از مکش خود فرو می کشد و باعث کاهش فشار در قسمت مکش می گردد. در این شکل فشار مکش از 10 psi به 2 psi رسیده است. این کاهش فشار بسته به فشار اولیه منبع و فشار هوای اتمسفر شهر مورد نظر و فشار بخار در دمای مکش سیستم هیدرونیک مورد بحث، می تواند همانظور که شرح دادیم منجر به کاویتاسیون یا نفوذ هوا به سیستم گردد.
شکل 2: نصب منبع انبساط بعد از پمپ
پس نتیجه گرفتیم که محل نصب منبع انبساط، باید در نقطه ای باشد که کمترین فشار را در سیستم دارد، این نقطه قطعا در مسیر برگشت پمپ قرار می گیرد. می توانید منبع انبساط را در بالاترین ارتفاع ساختمان بعد از خروجی آخرین وسیله توزیع کننده گرما نصب کنید، اما به علت راحتی فرآیند تعمیر و نگهداری، بهترین محل برای منابع انبساط بسته، داخل موتورخانه و قبل از مکش پمپ است. همچنین، به زودی مطالبی مفصل در رابطه با منابع انبساط و سایر اجزای سیستم های گرمایشی، در کتابی تحت عنوان هندبوک جامع گرمایش منتشر خواهد شد.
منبع:
کارگشا، سامانه جامع صنعت ساختمان
مطالب مرتبط
از سیستم های تولید هم زمان برق و حرارت ( CHP) چه می دانید؟
چیلر های جذبی یا تراکمی؟ مساله این است…
در طراحی پروژه های مختلف تاسیساتی، از چه استانداردهایی باید استفاده کنیم؟
