درباره مخازن تحت فشار آب
منابع تحت فشار یا مخازن تحت فشار یکی از سه جزء اصلی بوستر ستها در سیستمهای آبرسانی مجموعه های آپارتمانی می باشند. وظیفه آنها تثبیت و نگهداری فشار در زمانی است که پمپ روشن نیست. همچنین از خاموش و روشن شدن زیاد پمپ جلو گیری مینماید همانطور که از نامشان روشن است فشار درون این منابع بیش از فشار آتمسفر است . این فشار متناسب با فشار مصرف و ارتفاع ساختمان محاسبه و تنظیم میشود . فشار لازم معمولا بوسیله هوای فشرده یا گاز نیتروژن فشرده تامین میگردد.
منابع تحت فشار دو نوع .هستند. اول منابعی که هوا و آب بدون وسیله جدا کننده ( Membrane) در تماس بایکدیگر هستند دوم منابعی هستند که در آنها هوا یا گاز نیتروژن بوسیله یک پرده الاستیک ( قابل ارتجاع ) از آب جدا هستند و گاز و آب با یکدیگر تماسی ندارند. از این نوع منابع نوع دوم بعنوان منبع انبساط بسته در مدارات گرم کننده رادیاتوری نیز استفاده میشود.
اینگونه منابع خود دو نوع هستند:
۱- منابع دیافرگمی که در آنها بوسیله یک پرده که در وسط منبع تعبیه ش ده و آب بند میباشد آنچنانکه منبع به دو قسمت مجزا تقسیم میشود آب و هوا ) یا گاز نیتروژن ) از یکدیگر جدا می مانند .
۲- منابع تيوبدار ( Bladder Type ( که در آنها وسیله جدا کننده آب و هوا یک تیوب لاستیکی شبیه کوزه می باشد.
این منابع تیوبدار مورد بحث ما هستند.
ساختمان منابع تیوبدار: معمولا یک مخزن استوانه ای با سر و ته کروی میباشند که یک تیوب لاستیکی شبیه کوزه در داخل آنها جای گرفته و در یک انتها به دور لبه فلنج منبع جفت شده است و بوسیله فلنجی دیگر که روی آن بسته شده ، آب بند شده است.
هوا در حد فاصل تیوب و جدار داخلی منبع از طریق یک سوپاپ که معمولا در سر منبع تعبیه شده وارد شده و فشرده میگردد آب از بوشنی که روی فلنج آب بند کننده قرار دارد وارد فضای داخلی لاستیک تیوب میشود یا از آن خارج میگردد و بطرف مصرف میرود.
نحوه عملکرد :
برای شناخت عملکرد منبع تيوبدار باید ابتدا نحوه عمل یک بوستر ست را دانست. منظور از بوستر ست مجموعه یک یا چند پمپ بعلاوه منبع تیوبدار و سیستم کنترل ( سوییچ فشاری ) میباشد که سه جزء اصلی هستند . شیر آلات و فشار سنج و کلکتور و پایه و کابلهای برق و غیره نیز اجزای دیگری میباشند که در ارتباط با سه جزء اصلی مجموعه را تکمیل مینمایند
ساده ترین بوستر ست دارای یک پمپ است. آبدهی بوستر پمپ معادل حد اکثر محتمل مصرف مجموعه آپارتمانهایی که بوستر برای آبرسانی به آنها نصب شده است در نظر گرفته میشود. بدیهی است در تمامی موارد همه مصرف کننده ها ( شیرهای آب ) در یک زمان باز و در حال مصرف نیستند حتی ممکن است فقط یک شیر باز شود. در اینصورت پمپ روشن میگردد ولی آبدهی آن خیلی بیشتر از مصرف میباشد. پس به ناچار میبایست آب اضافی در جایی ذخیره گردد . محل ذخیره در واقع همین منبع تیوب دار است. پس در حقیقت منبع تیوبدار به مشابه یک انباره ) منبع ذخیره موقت تحت فشار accumulator ) عمل مینماید وارد شدن آب به درون تیوب منبع حجم آنرا افزایش میدهد و پوسته لاستیکی را بطرف دیواره مخزن، انبساط میدهد . در نتیجه حجم هوای فشرده محبوس بین تیوب و دیواره منبع کاهش مییابد. میدانیم در گازهای قابل تراکم وقتی حجم کم میشود فشار افزایش میابد. فشار هوای فشرده و فشار آب در دو طرف جدار لاستیکی همیشه مساوی هستند و هر دو با هم افزایش یا کاهش میابند. از آنجا که آب درون تیوب به خط لوله کشی مصرف متصل است این افزایش فشار عینا در شبکه آبرسانی هم اعمال میشود. با ورود بیشتر آب به درون تیوب ، فشار به حدی میرسد که فشار خاموش شدن ( cut off pressure نامیده میشود. در این فشار که بر روی سوییچ فشاری ) Pressure Switch) تنظیم و ست شده است پمپ خاموش میگردد . ولی ممکن است هنوز مصرف ادامه داشته باشد. پس ، علی رغم اینکه پمپ خاموش است فشار هوای فشرده باعث میشود آب درون تیوب به مسیر شبکه مصرف رانده شود در واقع فشار لازم برای جریان یافتن آب از طریق منبع تيوبدار تامین میگردد. با خروج آب و انبساط هوای فشرده، فشار آن کاهش میابد تا حدی که فشار روشن شدن ) Cut in pressure نامیده میشود و روی سوییچ فشاری از قبل تنظیم و ست شده است. در این فشار پمپ روشن میشود و سیکل تکرار میگردد
بدیهی است یک سیستم بوستر ست آبرسانی دور ثابت بدون منبع تيوبدار نمیتوتند کار کند. بدین توضیح که اگر منبع وجود نداشته باشد که آب اضافی پمپ را ذخیره کند به محض روشن شدن پمپ چون آب غیر قابل تراکم است فشار بلافاصله به حد اکثر رسد و پمپ خاموش میشود. پس از خاموش شدن در کسری از ثانیه فشار افت میکند و دوباره سوییچ پمپ را روشن میکند یعنی در هر ثانیه بطور مسلسل وار پمپ بارها خاموش و روشن میشود. واضح است که در اینصورت علاوه بر عدم آبرسانی
صحیح و نوسان شدید فشار ، پمپ هم به زودی صدمه خواهد دید
تفاوت فشار حد اكثر تنظیم شده و حد اقل فشار تنظیم شده معمولا نیم بار تا یک بار میباشد که به این تفاوت ديفرانسيل فشار ) pressure differential) گفته میشود *. فشار حد اقل تنظیم شده بستگی به فشار لازم برای شبکه مصرف دارد که خود به طول مسیر لوله کشی و ارتفاع بالاترین طبقه و افت فشار درون شبکه بستگی دارد که می بایست بصورت صحیح محاسبه و تنظیم شود . و فشار حداکثر به اندازه فشار دیفرانسیل یعنی بین نیم تا یک بار بالاتر تنظیم شود. باد مخزن تیوبدار ( هوای فشرده – یا گاز نیتروژن ( در ابتدای نصب منبع و قبل از کار کرد حدود نصف فشار حد اقل باید شارژ ( Pre charge ) شود . البته این فشارهای گفته شده به طراحی و محاسبات و حجم آبدهی پمپ و تعداد روشن و خاموش شدن پمپ در دقیقه و حجم منبع بستگی دارد که میبایست صحیح محاسبه و طراحی شود تا بهترین عملکرد بدست آید. ولی فشارهای ذکر شده از نظر تجربی در اغلب موارد کارایی مناسب دارد.
*در مبحث ۱۶ مقررات ملی ساختمان نوسان تا ۰/۶ بار مجاز دانسته شده است و نه بیش از آن.
