عایقکاری حرارتی منبع انبساط باز

در این بخش از مقالات گاز رسانی در مهام مارکت درباره عایقکاری حرارتی منبع انبساط باز توضیح خواهیم داد.

منبع انبساط باز (Tank Expansion Open) به زبان ساده یک مخزن باز است که در سیستم هیدرونیک باز استفاده شده و کارکردش تنظیم فشار آب و جلوگیری از افزایش یا کاهش فشار سیستم است. هنگام راه اندازی سیستم های گرم کننده مانند شوفاژ، آب داخل سیستم به دلیل بالارفتن درجه حرارت منبسط شده و حجم آن زیاد می شود.

این ازدیاد حجم در مخزن انبساط تخلیه شده و از بالا رفتن فشار سیستم جلوگیری می کند. همچنین هنگام سرد شدن آب در سیستم، حجم آب منقبض شده و منبع انبساط با جبران کاهش حجم از ایجاد فشار منفی در سیستم جلوگیری می کند. این منبع با هوای آزاد در ارتباط است (درنتیجه فشار آب درون منبع صفر است) و در خط مکش پمپ و دستکم ۲ تا ۳ متر برفراز بالاترین مصرف کننده حرارتی ساختمان نصب می شود. منبع انبساط باز از مسیر لوله ارتباطی که با دیگ دارد و توسط شناور موجود در آن، مقدار آب موجود در چرخه را نیز کنترل می کند، بدین ترتیب که در صورت بروز هرگونه نشتی در چرخه تاسیسات که باعث کاهش حجم یا همان افت ارتفاع سطح آزاد آب موجود در منبع انبساط شود، با اضافه نمودن آب شهری به اندازه آب خروجی از چرخه، مقدار آب چرخه ثابت می ماند.

سه نوع منبع انبساط باز بدون عایق در بازار ایران 

  1. منبع انبساط آهنی (گالوانیزه به شکل مکعب مستطیل)
  2. منبع انبساط آلومینیومی (به شکل استوانهای)
  3. منبع انبساط فایبرگلاس (به شکل استوانهای)

منبع انبساط آهنی در حقیقیت نسل اول منابع انبساط باز هستند که بسیار پیش از انواع آلومینیومی و فایبرگلاس مورد استفاده قرار می گرفتند و در اندازه های بسیار گوناگون تا ظرفیت های زیر ۲۰۰ لیتر و به سفارش مشتری ساخته می شوند.
اتلاف حرارتی بسیار زیاد به دلیل ت ماس مستقیم با هوای سرد محیط ، تبخیر و سرریز مدام آب، بروز خوردگی شدید، نیاز به لوله کشی بسیار زیاد و محدودیت دما و فشار کاری از جمله ایرادهای اینگونه منبع ها هستند.
نکته بسیار مهم دیگر درباره منبع انبساط باز این است که چون این منبع در ارتباط مستقیم با دیگ است، دمای آب موجود در آن هنگام کارکرد پایای چرخه آب، کم و بیش هم دمای آب خروجی از دیگ است و از آنجاکه در هوای آزاد هم (معمولا در پشتبام) نصب می شود، انتقال حرارت بالایی با هوای سرد محیط دارد که چندین برابر تبادل گرمای چند رادیاتور داخل ساختمان است و اتلاف مقدار زیادی از انرژی سیستم را به بار می آورد.

اتلاف حرارت از منابع انبساط باز در سه قسمت

  1. انتقال حرارت از دیوارههای منبع انبساط پر آب
  2. انتقال حرارت از سطح آب (از طریق درب منبع و آن قسمتی از دیواره منبع که خالی از آب است)
  3. انتقال حرارت از کف منبع انبساط

از آنجاکه منابع انبساط روی پشت بام و در معرض جریان باد قرار دارد، مکانیزم انتقال حرارت از پوسته به صورت وادشته (اجباری) است.

مقدار این اتلاف در صورتی که مخزن به درستی عایقکاری حرارتی منبع انبساط باز نشده باشد بین ۲۰ تا ۲۵ درصد است. یعنی نزدیک به یک چهارم انرژی تولید شده در مشعل تنها در این نقطه از سیستم و در مخزن انبساط به هدر می رود. تجربه نشان داده که میزان اتلاف حرارت از یک منبع ۲۰۰ لیتری بدون عایق در سال برابر ۰۰۰،۵۰۰،۴ کیلوکالری است که این مقدار معادل مصرف ۵۰۰ مترمکعب گاز است. پس عایقکاری مناسب منبع انبساط باز می تواند از بخش
بزرگی از این میزان اتلاف انرژی جلوگیری کند و صرفه جویی چشمگیری در هزینه های تامین انرژی به همراه داشته باشد.
ساده ترین و کم هزینه ترین راهکار حل این مشکل عایقکاری حرارتی منبع انبساط باز موجود است که بدون نیاز به هیچ تغییری در سیستم موجود و تنها با عایقکاری حرارتی منبع انبساط باز میتوان از به هدر رفتن مقدار چشمگیری از انرژی جلوگیری کرد.

عایق های گوناگونی مانند عایق های الاستومری، عایق های پشم شیشه یا پشم سنگ و مل و ماستیک در دسترس هستند که با توجه به اینکه جنس منبع از فولاد، گالوانیزه، آلومینیوم یا استنلس استیل باشد، میتوان عایق و ضخامت مناسب عایق (بین ۲ تا ۵ سانتیمتر) را انتخاب و اجرا کرد.
البته باید توجه داشت که هرچقدر هم که عایق کاری با عایق مناسب و روش درست و کامل انجام شود، بازهم اتلاف حرارت و انرژی از این گونه منبع ها هرچند کمتر می شود ولی همچنان باقی خواهد ماند که دلیل آن ازجمله عبارتند از:

  1. طراحی نامناسب درب این گونه منبع ها که امکان چفت شدن کامل را ندارد
  2. پوسیدگی و خوردگی معمولا شدید این گونه منبع ها
  3. دشواری عایقکاری درست و کامل دور لوله های ورودی و خروجی منبع
  4. دشواری عایقکاری درست و کامل درب و ته منبع
  5. تخریب سریع سطوح عایقکاری در برابر آفتاب، باد و باران

عایقکاری حرارتی منبع انبساط باز

عایقکاری حرارتی منبع انبساط باز بدون عایق موجود:
عایق حرارتی از موادی تشکیل شده که در مقابل عبور گرما مقاوم هستند، این عایق ها تا اندازه زیادی از اتلاف گرما جلوگیری می کنند.

نکته مهم که در انتخاب عایق باید بدان توجه کرد میزان مقاومت حرارتی عایق است که هرچه بالاتر باشد حرارت کم تری از خود عبور می دهد. پس پیش از توجه و انتخاب ضخامت عایق باید به ویژگی مهم مقاومت حرارتی توجه و مناسب ترین عایق انتخاب شود.

اگر چند عایق گوناگون مقاومت حرارتی برابر داشته باشند، میزان صرفه جویی همه شان به یک اندازه خواهد بود و تنها اختلاف آنها در قیمت و محل کاربردشان خواهد بود.
عایق ها بسته به کارکردشان به چند دسته تقسیم می شوند، ازجمله عایق هدایت حرارتی، عایق تشعشعی، عایق رطوبتی، عایق صدا و … .
عایق هدایت حرارتی از انتقال حرارت به روش هدایتی جلوگیری می کند و گونه های رایج آن پشم شیشه، پشم معدنی، پشم سنگ و عایق قالبی (پیش ه ساخت) هستند.

مراحل عایقکاری حرارتی منبع انبساط باز

  1. مسیرهای ورودی و خروجی منبع بسته و منبع کاملا تخلیه و خشک شود
  2. سطح منبع کاملا تمیز و زنگزدایی شود
  3. سطح منبع با عایق هدایت حرارتی با روپوش کاغذ (پشم شیشه یا پشم سنگ) پیچیده شود
  4. پوشش عایق با پیچیدن سیم مفتول نازک گالوانیزه در جای خود ثابت و محکم شود
  5. پارچه پیچی روی عایق اجرا شود
  6. در پایان رنگآمیزی شود

برای پارچه پیچی به دور منبع انبساط و لوله های متصل به آن باید مقدار لازم پودر مل و چسب چوب در بشکه آب ریخته و کاملا مخلوط شود تا چسب غلیظی به دست آید. سپس پارچه متقال در اندازه مناسب بریده شده و درون بشکه فرو رود تا کاملا خیس و به چسب آغشته شود. پارچه آغشته به محلول چسب به دور عایق منبع و لوله ها پیچیده و در مرحله آخر لبه های آن روی هم قرار گرفته و کاملا کشید شود تا صاف و بدون چروک گردد و منفذهای پارچه کاملا پوشیده شود. پس از این مرحله و خشک شدن پارچه، عایقکاری آماده رنگآمیزی است. برای رنگآمیزی عایق پس از اینکه پارچه روی عایق کاملا خشک شد دو دست رنگ روی پارچه زده می شود اول آستر و سپس روکش اصلی. لوله ها و منبع انبساط باز معمولا با رنگ روغنی سفید شیری رنگ زده می شودن. برای عایقکاری لوله های متصل به منبع میتوان از عایق های پتویی یا عایق های ویژه لوله که به سادگی روی لوله نصب می شوند استفاده کرد.
برای کاستن از اتلاف انرژی از درب منبع می توان از نوارهای لاستیکی درزگیر و چفت های قفل شونده برای بستن و محکم کردن درب منبع انبساط استفاده کرد.