مخزن انبساط

می‌دانیم در یک فضای بسته مانند دیگ زودپز بر اثر افزایش دمای داخل ظرف فشار آن نیز به تناسب افزایش می‌یابد، این افزایش دما و فشار خطراتی را در پی خواهد داشت. در سیستم‌های گرمایشی نیز به همین گونه است لذا در این مقاله به تشریح مخزن انبساط و نحوه عملکرد آن خواهیم پرداخت.
در سیستم‌های گرمایی با آب، در اثر افزایش دما حجم آب افزایش یافته و بنابراین حجم افزایش یافته باید به فضایی هدایت شود تا هنگامی‌که سیستم خاموش و سرد می‌شود و کاهش حجم ميیابد مجدداً به درون سیستم برگردد. به این فضا، مخزن انبساط (Expansion Tank) گفته می‌شود. همچنین برای آشنایی با نحوه لوله کشی این مخزن به این مقاله مراجعه کنید.

برای آشنایی با حرارت مرکزی به این لینک مراجعه کنید.

انواع مخازن انبساط

مخازن انبساط به دو دسته تقسیم می‌شود:

مخزن انبساط باز (OpenedExpansionTank)

مخزن انبساط باز معمولاً از ورق گالوانیزه، آلومینیوم و یا فایبرگلاس و پلی‌اتیلن به‌صورت مکعب و یا استوانه ساخته می‌شود.

لوله‌های متصل به مخزن انبساط باز

۱ لوله پرکن آب
این لوله توسط یک شیر شناور به مخزن انبساط باز متصل می‌گردد. و در زمان پر کردن اولیه سیستم و در صورت کسری آب مخزن، از این لوله استفاده می‌شود.
نکته: در بعضی سیستم‌ها برای پر کردن سریع سیستم از یک شیر قطع و وصل مستقل به‌عنوان پرکن سریع استفاده می‌شود.
۲ لوله رفت آبگرم دیگ:
این لوله دیگ آبگرم را به مخزن انبساط باز وصل می‌کند. در مسیر لوله رفت آبگرم به مخزن انبساط هیچ نوع شیر قطع‌کننده‌ای نباید قرار گیرد.
۳ لوله برگشت آبگرم دیگ:
این لوله مخزن انبساط را به دیگ آبگرم متصل میکند.
این لوله به دوحالت زیر با توجه به شرایط سیستم گرمایش به دیگ آبگرم متصل می‌گردد.
نکته:
لوله برگشت باعث ایجاد گردش آب داخل منبع انبساط شده که خود تلفات انرژی را به‌دنبال دارد. در مناطقی که امکان یخ زدن منبع انبساط وجود ندارد نصب لوله برگشت ضروری نیست.
۴ لوله سرریز (خبر):
لوله سرریز در تراز بالاتر از سطح آب داخل مخزن و پائین‌تر از سطح آب شهر به مخزن شروع شده و تا موتورخانه تا فاصله ۱۵۰میلیمتری از کف‌شور ادامه می‌یابد. این لوله که لوله خبر نیز نامیده می‌شود، برای تخلیه آب اضافی ناشی از انبساط آب سیستم و یا خرابی شیر شناور و یا سوراخ شدن مخزن دوجداره به‌کار رفته و حداقل قطر آن یک اینچ می‌باشد، و در مسیر این لوله هیچ‌گونه شیر قطع‌کننده‌ای نصب نمی‌شود و در انتهای آن از توری مقاوم برای جلوگیری از ورود حشرات موذی استفاده می‌گردد.
۵ لوله هواکش
مخزن انبساط باز توسط لوله هواکش به هوای خارج مرتبط بوده و هوای موجود در سیستم از طریق این مسیر خارج می‌شود. بنابراین در مسیر این لوله هیچ‌گونه شیر قطع‌کننده‌ای نصب نمی‌شود.
۶ لوله تخلیه
از لوله تخلیه برای شست‌وشوی مخزن در موارد ضروری استفاده می‌شود.

نکته:
۱ برای جلوگیری از هدر رفت انرژی کلیه لوله‌های متصل به مخزن انبساط باز باید عایق شوند.
۲ مخزن انبساط باید در مقابل یخ‌زدگی محافظت شود.

محاسبه و انتخاب مخزن انبساط باز

حجم مخزن انبساط باز: با توجه به حجم آب، دما و فشارکار سیستم و ظرفیت گرمایی دیگ، محاسبه و انتخاب می‌شود

V=2H

V: حجم مخزن انبساط برحسب لیتر
H: ظرفیت گرمایی دیگ آبگرم برحسب کیلووات

قطر لوله رفت: مخزن انبساط از رابطه زیر به دست می‌آید:

ds: قطر لوله رفت آبگرم برحسب میلیمتر
H: ظرفیت حرارتی دیگ آبگرم برحسب کیلووات

قطر لوله برگشت: مخزن انبساط باز از رابطه زیر بهدست میآید

dR: قطر لوله برگشت مخزن انبساط باز برحسب میلیمتر
H: ظرفیت گرمایی دیگ آبگرم برحسب کیلووات

نحوه قرارگیری مخزن انبساط باز در سیستم حرارت مرکزی

با توجه به اینکه مخزن انبساط باز با هوای جو در ارتباط است، لذا در هنگام نصب مخزن انبساط باز باید به مسئله اختلاف ارتفاع نصب مخزن انبساط باز از روی بام تا بالاترین مصرفکننده (رادیاتور) و ارتفاع آبدهی پمپ گردشی توجه
شود، تا در هیچ نقطهای از سیستم فشار کمتر از فشار اتمسفر نشود. بنابراین با توجه به محل قرارگیری پمپ گردشی در سیستم حرارت مرکزی (بر روی لوله رفت و یا برگشت) محل استقرار مخزن انبساط باز بررسی می‌شود:
۱ اگر پمپ گردشی روی لوله برگشت دیگ آبگرم قرار گیرد:
در شکل فشاری که روی بالاترین رادیاتور وجود دارد قبل از اینکه پمپ روشن شود برابر است با:

h1=H-h2

اگر هد پمپ روی رادیاتور برابر P فرض شود بعد از روشن شدن پمپ برای جلوگیری از ایجاد خلأ در پمپ و سیستم باید رابطه زیر برقرار باشد:

با توجه به رابطه بالا نتیجه میگیریم:
اختلاف ارتفاع بین رادیاتور و مخزن انبساط باز بایستی بیشتر از فشار پمپ گردشی P بر روی رادیاتور بالایی باشد .

۲ اگر پمپ گردشی روی لوله رفت دیگ آبگرم قرار گیرد:
در شکل فشاری که روی بالاترین رادیاتور وجود دارد قبل از اینکه پمپ روشن شود برابر است با:

h1=H-h2

در این حالت فشار در رادیاتور R باید از رابطه زیر پیروی نماید تا دچار هواگیری نشود.

در این حالت فشار در کلیه سیستم همواره مثبت خواهد بود، زیرا مقدار H–h2که همواره مثبت است و P نیز هرگز منفی نخواهد بود.
با توجه به رابطه بالا نتیجه میگیریم:
بنابراین همواره فشار خروجی پمپ به فشار رادیاتور اضافه شده و احتمال به وجود آمدن خلأ از بین خواهد رفت (هواگیری رادیاتورها صفر).

تبدیل مخزن انبساط موجود به مخزن انبساط منطبق با جزئیات نشریه ۱

مراحل انجام کار:
۱ ابتدا مخزن انبساط موجود را تمیز و تغییرات مورد نیاز را بررسی کنید.
۲ سایز و محل قرارگیری بوشن را مشخص نمایید.
۳ با سنبه نشان محل سوراخها را علامت بزنید.
۴ با مته مناسب محل تعیین شده را سوراخ نمایید.
۵ با سوهان نیم‌گرد سوراخ را گشاد و به اندازه لازم در آورید.
۶ بوشن را با دقت در محل خود قرار داده و عمل جوش را انجام دهید.
۷ محل جوش را تمیز کنید.
نکات ایمنی
۱ قبل از هرگونه شروع به‌کار به لباس کار و وسایل ایمنی مجهز شوید.
۲ هنگام سوراخ کاری و جوش، مخزن ثابت نگه داشته شود.
در صورتی که جنس مخزن انبساط از فایبرگلاس باشد، با سوراخ کردن محل نصب بوشن از بوشن‌های پیچ مهره‌ای استفاده شود.

ساخت پایه مخزن انبساط

مخزن باید به کمک پایه، آویز و بست‌های مناسب به اجزای ساختمان مهار شود و در وضع پایدار و مستقر قرار گیرد. در صورت قرار گرفتن در بام ساختمان (مطابق شکل) پایه‌ای ساخته شود تا مخزن روی آن قرار گیرد.

همچنین برای آشنایی با تاریخچه کولرگازی روی لینک کلیک کنید.

و برای مطالعه و آشنایی با قیمت و خرید حوله خشک کن به این مقاله مراجعه کنید.

منبع: تاسیس پلاس