مقدمه
وجود هوا در مدارهای بسته گرمایشی، سرمایشی و بویژه سیستمهای پمپاژ، یکی از مهمترین عوامل کاهش راندمان و ایجاد اختلال در عملکرد تجهیزات است. هوا بهطور طبیعی در آب حل شده و در زمان تغییر دما یا فشار، آزاد میشود و به صورت حبابهای ریز در شبکه گردش پیدا میکند. این هوای آزاد شده باعث بروز مشکلات متعدد میشود.
ایر سپراتور (Air Separator)تجهیزی است که برای جداسازی و دفع این هوای مزاحم از سیستم طراحی شده است تا گردش سیال بدون مانع و با بازده بالا انجام شود.
1-منابع ورود هوا به سیستم
هوا میتواند از مسیرهای زیر وارد مدار شود:
- پر شدن اولیه سیستم با آب حاوی اکسیژن محلول
- نشتیهای کوچک در اتصالات و اورینگها
- اختلاف فشار و مکش در مسیر پمپ
- تعمیرات دورهای و هواگیری ناقص
- واکنشهای شیمیایی داخل سیستم که موجب آزاد شدن گاز میشوند
وجود این هوا در سیستم در صورت عدم جداسازی، مشکلات جدی ایجاد میکند.
2- مشکلات ناشی از وجود هوا و گاز در سیستم
وجود هوا در مدار بسته میتواند پیامدهای زیر را ایجاد کند:
2-1- کاهش راندمان انتقال حرارت
هوا رسانای ضعیف حرارت است. جمع شدن هوا در مبدلها، رادیاتورها و کویلها موجب:
- کاهش ظرفیت حرارتی
- ایجاد نقاط سرد
- کاهش راندمان دیگ یا چیلر
2-2- ایجاد صدای اضافی در لولهها و تجهیزات
هوا باعث ایجاد:
- صدای برخورد و لرزش
- صدای جریان ناهموار در رادیاتورها و پمپها
2-3- آسیب به پمپ و کاویتاسیون
وجود حبابهای ریز در ورودی پمپ موجب پدیده کاویتاسیون میشود که پیامدهای زیر را دارد:
- خوردگی پروانه
- افت شدید دبی
- کاهش عمر پمپ
- لرزش و صدای ناهنجار
2-4-افزایش خوردگی
هوا بخصوص اکسیژن باعث:
- تشدید زنگزدگی داخل دیگ
- خوردگی اتصالات
- تولید رسوب و لجن در مسیر
2-5-گیر کردن هوا و توقف جریان
در نقاط مرتفع سیستم، هوا جمع شده و باعث:
- قفل هوا (Air Lock)
- توقف کامل یا کاهش شدید گردش آب
3- ایر سپراتور چیست؟
ایر سپراتور تجهیزی است که با طراحی خاص داخلی (مانند ونتوری، صفحات توربولانسساز یا مش داخلی)، حبابهای بسیار ریز هوا را از سیال جدا کرده و آن را به سمت خروجی اتوماتیک هواگیر هدایت میکند.
دو نوع اصلی:
- Eddy-type (ایجاد گردابه و جدا کردن هوا)
- Coalescing-type (استفاده از مش یا المان داخلی برای جمعآوری حبابها)
4- محل نصب ایر سپراتور در سیستم
بهترین محل نصب بسته به نوع سیستم متفاوت است:
4-1-. سیستمهای گرمایشی (Heating)
بعد از دیگ و قبل از پمپ، در نقطهای که:
- دما بالاتر است → انحلالپذیری هوا کمتر میشود
- فشار بالاتر است → گاز سریعتر جدا میشود
4-2- سیستمهای سرمایشی (Chilled Water)
معمولاً در خط برگشت چیلر (خطی با دمای بالاتر) نصب میشود.
5- مزایای استفاده از ایر سپراتور
5-1- افزایش راندمان سیستم
با حذف هوا:
- تبادل حرارت بهتر انجام میشود
- انرژی کمتری مصرف میشود
- راندمان چیلر و دیگ افزایش مییابد
5-2- افزایش عمر تجهیزات
پمپها، دیگها و مبدلها کمتر در معرض:
- خوردگی
- کاویتاسیون
- شوک حرارتی
قرار میگیرند.
5-3- کاهش هزینه تعمیر و نگهداری
با حذف هوا، نیاز به هواگیری دستی، تعویض اتصالات خراب و تعمیر پمپها کاهش مییابد.
5-4- رفع کامل مشکلات صدای سیستم
وجود هوا علت اصلی صدای جریان در رادیاتورها و اسپلیتهاست.
5-5- ایجاد گردش پایدار و یکنواخت سیال
ثبات جریان موجب:
- دمای یکنواخت
- توزیع عادلانه آب در زونها
- عملکرد بهتر شیرهای کنترلی و ترموستاتها
6- نقش ایر سپراتور در سیستمهای بزرگ مثل بیمارستان
در بیمارستانها که شما قبلاً در مورد سیستم بخار نیز کار کردهاید، وجود هوا میتواند:
- راندمان چیلر و بویلر را کاهش دهد
- روی استریلیزاسیون و اتاق عمل اثر بگذارد
- موجب خوردگی سریع شود
به همین دلیل نصب ایر سپراتور در سیستمهای بیمارستانی از استانداردهای طراحی است.
جمعبندی
ایر سپراتور یکی از تجهیزات کلیدی در مدارهای بسته تأسیسات مکانیکی است که با حذف حبابهای هوا:
- راندمان سیستم را افزایش میدهد
- از کاویتاسیون جلوگیری میکند
- هزینه تعمیرات را کاهش میدهد
- باعث عمر بیشتر پمپها و دیگها میشود
وجود هوا هرچقدر هم کم باشد، در سیستمهای بزرگ میتواند اختلالات جدی ایجاد کند. بنابراین نصب ایر سپراتور اقدامی ضروری در طراحی حرفهای تأسیسات است.
دیدگاه خود را بنویسید