پمپ آب از کاربردی‌ترین تجهیزاتی است که در صنایع مختلفی مورد استفاده بوده و کاربردهای متعددی دارد. این پمپ‌ها از قطعات و اجزای مختلفی تشکیل می‌شوند که یکی از مهم‌ترین آن‌ها منبع تحت فشار است. منبع تحت فشار با نام منبع انبساط بسته نیز شناخته می‌شود و می‌تواند انواع مختلفی داشته باشد و در حقیقت از آن برای جبران کاهش فشار آب استفاده می‌شود. منبع دیافراگمی یکی از انواع منبع‌های تحت فشار است که می‌تواند نقش پررنگی در تثبیت فشار آب داشته باشد و از کاربردهای متعددی برخوردار است. در ادامه مطلب به بررسی و معرفی منبع دیافراگمی، مزیت‌ها، نحوه عملکرد و انواع آن پرداخته می‌شود
مخزن تحت فشار دیافراگمی چیست؟
در اصل منبع تحت فشار یکی از مهم‌ترین قطعات پمپ آب است که مانع از سرعت و کارکرد غیرضروری الکتروموتور پمپ خواهد شد. این قطعه قادر است که سطح فشار آب را ثابت نگه دارد و مانع از روشن و خاموش شدن مکرر پمپ آب شود. این مخزن‌ها بر اساس فاکتورهای متعددی همچون جنس، ظرفیت، رنگ و … دسته‌بندی می‌شوند اما به صورت کلی به سه دسته اصلی منبع تحت فشار بادی، منبع تحت فشار بالنی و منبع تحت فشار دیافراگمی تقسیم می‌شوند. منبع تحت فشار دیافراگمی (Diaphragm Pressure Tanks) دارای ساختاری فشرده و محکم است و دیافراگم آن از جنس لاستیک می‌باشد. دیافراگم ثابت این منبع می‌تواند مکش کمتر آب را از مکش بالاتر از هوای متراکم شده تفکیک کند.
نحوه عملکرد منبع تحت فشار دیافراگمی
مخزن دیافراگمی در حقیقت به‌گونه‌ای طراحی شده است که به سادگی میزان فشار آب را در سیستم کنترل می‌کند و در نهایت مانع از مصرف بالای برق و استهلاک بیشتر پمپ می‌شود. نحوه عملکرد این قطعه به این شکل است که آب در داخل تیوپ مورد نظر ذخیره شده و فشار هوا در پشت آن قرار می‌گیرد. زمانی که شیر آب باز شود، آبی که داخل مخزن با فشار بالا قرار دارد به داخل لوله‌ها فرستاده می‌شود. زمانی که پمپ، آب را پمپاژ می‌کند، دیافراگم هوای متراکم شده را تا زمانی که سطح فشار آب به حد لازم برسد، هل می‌دهد و سپس پمپ خاموش می‌گردد. این فرآیند باعث ثابت ماندن فشار آب در سیستم خواهد شد و به محض مصرف شدن آب دوباره دیافراگم به حالت اول خود برگشته و فشار آب را ثابت می‌کند.
ساختمان اصلی مخزن تحت فشار دیافراگمی
به صورت کلی تمامی منابع تحت فشار دیافراگمی از دو قسمت تشکیل اصلی تشکیل شده‌اند که شامل حجم تر (Wet) و حجم خشک (Dry) هستند. منظور از حجم تر، قسمتی از مخزن تحت فشار است که با آب پر می‌شود و قسمت خشک نیز قسمتی است که با هوا پر شده و آب موجود در دیافراگم را تحت فشار قرار می دهد. قبل از انتخاب خرید منبع حتماً باید به میزان نیاز پروژه و حجم مورد نیاز آن توجه داشت و اگر حجم تر با حجم مورد نیاز واقعی ساختمان و سیستم تاسیساتی همخوانی نداشته باشد می‌تواند منجر به مشکلاتی همچون سوختن پمپ آب، ترکیدن منبع، کاهش راندمان سیستم، افزایش میزان مصرف برق و … شود.
مزایا و کاربردهای منبع تحت فشار دیافراگمی
منبع دیافراگمی به عنوان یکی از قطعات کاربردی پمپ آب می‌تواند مانند منبع‌های بالینی و بادی از مزیت‌های متعددی برخوردار باشد. از جمله مهم‌ترین مزیت‌های این مخزن می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- منبع دیافراگمی می‌تواند میزان فشار آب را در سیستم افزایش داده و از کاهش آن جلوگیری کند.
- این منبع می‌تواند به افزایش طول عمر پمپ‌های آب و کاهش استهلاک آن‌ها کمک کند.
- منبع دیافراگمی با ثابت نگه داشتن فشار از روشن و خاموش شدن مکرر پمپ جلوگیری کرده و در مصرف برق نیز صرفه‌جویی خواهد کرد.
- منبع دیافراگمی می‌تواند مقاومت بالایی در برابر سایش، خوردگی، پوسیدگی و … داشته باشد
- ویسکوزیته و چگالی سیالات تأثیری بر چگونگی عملکرد این منبع تحت فشار در پروژه‌های مختلف ندارد
- این منبع از خطرات ناشی از افزایش فشار در سیستم‌های لوله کشی، پکیج و … جلوگیری می‌کند.
انواع مخزن دیافراگمی و کاربردهای آن‌ها
منبع دیافراگمی همانند پمپ خلا و تجهیزات دیگر می‌تواند بر اساس فاکتورهای مختلفی همچون برند، جنس، ظرفیت و … دسته‌بندی می‌شوند اما به صورت کلی می‌توان آن‌ها را به دو دسته منبع با دیافراگم لاستیکی و منبع با بالش هوا تقسیم کرد. همان‌طور که گفته شد مهم‌ترین و اصلی‌ترین کاربرد مخزن تحت فشار دیافراگمی جلوگیری از انبساط آب است و اتوماتیک کردن پمپ آب را کنترل می‌کند. این منبع‌ها می‌توانند در حوزه‌های مختلفی استفاده شوند که مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر هستند:
- استفاده در آتش‌نشانی‌ها و بوستر پمپ‌های آبیاری
- استفاده در معادن و پالایشگاه‌های نفت و گاز
- استفاده در پالایشگاه‌های پتروشیمی و راکتورهای هسته‌ای
- استفاده در صنعت ساختمان‌سازی، کشاورزی و …
- استفاده در زیردریایی‌ها و …
مهم‌ترین نشانه‌های خرابی منبع تحت فشار دیافراگمی
مخزن تحت فشار دیافراگمی همانند سایر قطعات پمپ آب می‌تواند طول عمر مشخصی داشته باشد و چنانچه این قطعه عملکرد مناسبی نداشته باشد فشار مضاعفی به پمپ آب وارد شده و امکان بروز خسارت و آسیب‌های بیشتر وجود دارد. از جمله مهم‌ترین نشانه‌های خراب و معیوب شدن منبع تحت فشار دیافراگمی می‌توان به مواردی همچون کار کردن دائمی پمپ آب، کاهش شدید فشار آب و نوسان آن، نشتی پمپ و وجود رطوبت زیاد در موتورخانه، سر و صدای بیش ازحد پمپ آب، مصرف بالای برق و … اشاره کرد. برای جلوگیری از خراب شدن منبع تحت فشار دیافراگمی و بهبود عملکرد آن باید به نکات و فاکتورهای مختلفی توجه داشت که مهم‌ترین آن‌ها به شرح زیر هستند:
- نصب منبع در جای خشک
- محاسبه صحیح حجم منبع
- استفاده از لرزه‌گیر
- تراز بودن منبع
- تنظیم فشار منبع
- استفاده از منبع ذخیره قبل از روشن کردن پمپ
- زدودن فرورفتگی یا برجستگی‌های داخل مخزن
جمع‌بندی نهایی
منبع دیافراگمی یک از انواع منابع تحت فشار است که به منظور جلوگیری از افت فشار آب و تثبیت آن در پمپ‌های آب استفاده می‌شود و می‌تواند انواع مختلفی همچون منبع با دیافراگم لاستیکی و منبع با بالش هوا داشته باشد. این منبع از مزیت‌هایی همچون طول عمر بالا، بهبود راندمان پمپ، کاهش مصرف انرژی و … داشته باشد.
