منبع تحت فشار پمپ آب

منبع تحت فشار، که گاهی به آن منبع انبساط دیافراگمی یا تیوبی نیز گفته می‌شود، یک مخزن ذخیره است که آب را تحت فشار نگه می‌دارد. این دستگاه به پمپ اجازه می‌دهد تا به جای هر بار استفاده از آب، در بازه‌های زمانی طولانی‌تر و برای پر کردن مخزن روشن شود. با ذخیره آب تحت فشار، منبع تحت فشار می‌تواند مقدار کمی آب مورد نیاز سیستم را بدون نیاز به روشن شدن فوری پمپ تامین کند و به این ترتیب، تعداد دفعات روشن و خاموش شدن پمپ (سیکل پمپ) را به طور قابل توجهی کاهش دهد. برای خرید محصولات پمپ آب به سایت تاسیسات راین بروید.

منبع تحت فشار پمپ آب چیست و هدف آن کدام است؟

منبع تحت فشار یک مخزن دربسته است که معمولاً در نزدیکی پمپ آب در سیستم‌های آبرسانی نصب می‌شود. این مخزن شامل آب و هوای فشرده است که توسط یک مانع (مانند دیافراگم یا تیوپ لاستیکی) از هم جدا شده‌اند (در مدل‌های مدرن). هدف اصلی استفاده از منبع تحت فشار عبارت است از:

1. کاهش سیکل پمپ: مهم‌ترین وظیفه. با ذخیره مقداری آب تحت فشار، منبع تحت فشار می‌تواند نیازهای کوچک و لحظه‌ای به آب را بدون نیاز به روشن شدن پمپ تامین کند. این امر تعداد دفعات روشن و خاموش شدن پمپ را به شدت کاهش می‌دهد.

2. حفظ فشار پایدار در سیستم: منبع تحت فشار با جبران تغییرات کوچک در حجم آب سیستم (ناشی از باز و بسته شدن شیرها)، به حفظ فشار آب در یک محدوده قابل قبول کمک کرده و از نوسانات شدید فشار جلوگیری می‌کند.

3. تامین مقدار کمی آب بدون نیاز به روشن شدن پمپ: در مواقعی که حجم کمی آب نیاز است (مانند شستن دست یا پر کردن یک لیوان)، آب مورد نیاز از ذخیره موجود در منبع تحت فشار تامین می‌شود و پمپ خاموش باقی می‌ماند.

4. جلوگیری از ضربه قوچ (Water Hammer): با جذب شوک ناشی از خاموش شدن ناگهانی پمپ یا بسته شدن سریع شیرها، منبع تحت فشار به کاهش پدیده ضربه قوچ در لوله‌کشی کمک می‌کند.

5. حفاظت از پمپ: کاهش تعداد دفعات روشن و خاموش شدن پمپ، سایش قطعات مکانیکی و الکتریکی آن را به حداقل رسانده و طول عمر پمپ را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

مشکل عدم استفاده از منبع تحت فشار (سیکل سریع پمپ):

اگر پمپ آب بدون منبع تحت فشار در یک سیستم آبرسانی نصب شود، هر بار که کوچکترین میزان آب مورد استفاده قرار گیرد (حتی باز کردن شیر برای چند ثانیه)، فشار سیستم افت کرده و سوئیچ فشار، پمپ را روشن می‌کند. بلافاصله پس از بستن شیر آب، فشار سیستم به سرعت به حد تنظیم شده در سوئیچ فشار می‌رسد و پمپ خاموش می‌شود. این چرخه روشن و خاموش شدن سریع و مکرر پمپ (که به آن Short Cycling یا Rapid Cycling گفته می‌شود) مشکلات جدی ایجاد می‌کند:

• کاهش شدید طول عمر پمپ: بیشترین استهلاک پمپ (مکانیکی و الکتریکی) در لحظه راه‌اندازی (استارت) رخ می‌دهد. سیکل سریع به معنی صدها یا هزاران بار استارت و استاپ اضافی در طول روز است که عمر مفید پمپ را به کسری از مقدار مورد انتظار کاهش می‌دهد.

• افزایش مصرف انرژی: موتورهای الکتریکی در لحظه راه‌اندازی جریان بسیار بیشتری نسبت به زمان کارکرد نرمال مصرف می‌کنند. سیکل سریع باعث افزایش قابل توجه مصرف برق می‌شود.

• نوسان شدید فشار آب: فشار در سیستم دائماً بین فشار روشن و خاموش شدن پمپ در نوسان خواهد بود که تجربه کاربری خوشایندی ایجاد نمی‌کند.

نحوه کار منبع تحت فشار (اصل عملکرد)

اساس کار منبع تحت فشار پمپ آب بر پایه فشرده‌سازی هوا است. در مدل‌های مدرن دیافراگمی یا تیوبی، یک محفظه گاز (معمولاً هوا یا نیتروژن) توسط یک دیافراگم یا تیوپ لاستیکی از محفظه آب جدا شده است.

1. قبل از راه‌اندازی: در محفظه گاز، مقداری هوای فشرده (فشار پیش‌شارژ) وجود دارد که دیافراگم یا تیوپ را فشرده کرده و بخش آب مخزن را خالی نگه می‌دارد.

2. پمپ روشن می‌شود: هنگامی که پمپ برای اولین بار روشن می‌شود، آب با فشار وارد مخزن شده و شروع به پر کردن محفظه آب می‌کند. این آب به دیافراگم/تیوپ فشار وارد کرده و هوای پشت آن را فشرده‌تر می‌کند.

3. فشار افزایش می‌یابد: با ورود آب بیشتر و فشرده‌تر شدن هوا، فشار در مخزن و کل سیستم لوله‌کشی افزایش می‌یابد.

4. پمپ خاموش می‌شود: هنگامی که فشار سیستم به حد تنظیم شده در سوئیچ فشار برای خاموش شدن پمپ می‌رسد، پمپ متوقف می‌شود. در این لحظه، مخزن تحت فشار حاوی حداکثر حجم آب قابل ذخیره تحت آن فشار است.

5. استفاده از آب: هنگامی که یک شیر آب باز می‌شود، هوای فشرده داخل مخزن، آب ذخیره شده را با فشار به داخل سیستم لوله‌کشی و به سمت شیر هدایت می‌کند. در این مدت، پمپ خاموش باقی می‌ماند.

6. فشار کاهش می‌یابد: با خروج آب از مخزن، حجم هوای فشرده افزایش یافته و فشار آن کاهش می‌یابد.

7. پمپ دوباره روشن می‌شود: هنگامی که فشار سیستم به حد تنظیم شده در سوئیچ فشار برای روشن شدن پمپ می‌رسد، پمپ دوباره شروع به کار کرده و فرآیند پر کردن مخزن و افزایش فشار در سیستم تکرار می‌شود.

با این چرخه، منبع تحت فشار به پمپ اجازه می‌دهد تا در هر سیکل کاری، حجم بیشتری از آب را پمپاژ کرده و سپس برای مدت زمان طولانی‌تری خاموش بماند.

انواع منبع تحت فشار

دو نوع اصلی منبع تحت فشار در سیستم‌های آبرسانی خانگی و تجاری کوچک استفاده می‌شوند:

1. منبع تحت فشار دیافراگمی (Diaphragm Pressure Tank): رایج‌ترین نوع در سیستم‌های مدرن. در این نوع، یک دیافراگم لاستیکی یا بوتیل (Butyl) محفظه آب و محفظه هوا را از هم جدا می‌کند. دیافراگم معمولاً به دیواره مخزن متصل است. آب فقط با دیافراگم و دیواره داخلی مخزن (اغلب با پوشش مقاوم در برابر خوردگی) در تماس است. این نوع نیاز به نگهداری کمی دارد و مشکل جذب هوا توسط آب در آن وجود ندارد.

2. منبع تحت فشار تیوبی یا بلادری (Bladder Pressure Tank): شبیه نوع دیافراگمی است، اما به جای دیافراگم، یک تیوپ لاستیکی یا بوتیل منعطف و قابل تعویض وجود دارد که کل حجم آب ذخیره شده را در بر می‌گیرد. هوا فضای بین تیوپ و دیواره مخزن را پر می‌کند. مزیت اصلی این نوع، عدم تماس آب با بدنه مخزن (حتی با پوشش داخلی) و قابلیت تعویض تیوپ در صورت خرابی است. معمولاً برای سیستم‌های بزرگتر یا کاربردهای خاص استفاده می‌شود.

3. منبع تحت فشار با جداره هوا و آب (Air-over-Water Tank): نوع قدیمی‌تر که امروزه کمتر استفاده می‌شود. در این نوع، آب و هوا مستقیماً با هم در تماس هستند و مانعی بین آن‌ها وجود ندارد. هوا در بالای مخزن و آب در پایین قرار می‌گیرد. مشکل اصلی این نوع، جذب تدریجی هوا توسط آب است که باعث کاهش حجم هوای فشرده و در نتیجه سیکل سریع پمپ می‌شود. این نوع نیاز به شارژ مجدد هوا به صورت منظم توسط پمپ هوا دارد.

سخن پایانی

منبع تحت فشار یک جزء حیاتی و ضروری در اکثر سیستم‌های پمپاژ آب است که نقشی کلیدی در افزایش راندمان، قابلیت اطمینان و طول عمر پمپ ایفا می‌کند. با ذخیره آب تحت فشار و کاهش چشمگیر تعداد دفعات روشن و خاموش شدن پمپ، منبع تحت فشار از استهلاک زودهنگام پمپ جلوگیری کرده، در مصرف انرژی صرفه‌جویی نموده و به حفظ فشار پایدار در سیستم آبرسانی کمک می‌کند.

انتخاب منبع با حجم مناسب بر اساس دبی پمپ و تنظیم صحیح فشار پیش‌شارژ هوا، کلید عملکرد مؤثر این دستگاه است. نگهداری منظم، به خصوص بررسی و تنظیم دوره‌ای فشار هوا، برای اطمینان از عملکرد صحیح و جلوگیری از سیکل سریع پمپ حیاتی است. درک اهمیت منبع تحت فشار و توجه به نکات نصب و نگهداری آن، سرمایه‌گذاری ارزشمندی برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت، قابل اعتماد و بهینه سیستم آبرسانی شما خواهد بود و از پمپ شما در برابر آسیب‌های ناشی از کارکرد نامناسب محافظت خواهد کرد.