مخازن فوم‌دار دسته‌ای از مخازن ذخیره‌سازی می‌باشند که بیشتر در جهت ذخیره‌سازی آب شرب به کار می‌رود. این مخازن از پلی‌اتیلن با ترکیب لایه‌های مختلف فوم دار ساخته می‌شوند. مقاله حاضر به تفصیل بر مخازن فوم دار و دلایل استفاده از پلی‌اتیلن در ساخت آنها پرداخته و انواع منبع فوم‌دار را بر اساس تعداد لایه و خصوصیات هر کدام مورد بررسی قرار داده است. پیشنهاد می‌شود این مقاله را مطالعه نمایید تا با کاربردهای مخازن فوم‌دار بیشتر آشنا شوید.
مخازن فوم‌دار چه هستند؟
مخازن فوم دار ذخیره‌سازی آب شرب، نوعی از مخزن پلی اتیلن است که به جز لایه‌های اصلی، از یک لایه محافظ فوم پلی اتیلن نیز برخوردار می‌باشند. این مخازن با خاصیت ضد جلبکی، در برابر تغییرات حاد دما مقاومت نشان می‌دهند. به عبارت دیگر، در تابستان از گرم شدن و در زمستان از یخ‌زدگی آب درون مخزن حفاظت می‌کنند. اصلی‌ترین کاربرد مخازن فوم دار مواقعی است که نیاز به حفظ دمای مایع درون مخزن و جلوگیری از اتلاف حرارتی داریم. این ویژگی برجسته از مخزن فوم دار به دلیل وجود لایه‌های فوم در ساختار، کاهش سرعت انتقال حرارت از دیواره مخزن را فراهم می‌کند و در نتیجه، دمای آب درون مخزن به مدت طولانی‌تری ثابت می‌ماند. این مخازن عمدتاً در سیستم‌های انبساط آب گرم مانند شوفاژخانه‌ها و موتورخانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. علاوه بر این مخزن فوم دار، به عنوان یک راهکار مقرون به صرفه نیز شناخته می‌شود. با کاهش اتلاف حرارتی، میزان انرژی مصرفی برای حفظ دمای آب درون مخزن کاهش می‌یابد، که این موضوع به بهینه‌تر شدن عملکرد و کاهش هزینه‌ها منجر می‌شود. در نتیجه، مخازن فوم دار به عنوان یک گزینه پرکاربرد در ذخیره‌سازی آب شرب با استفاده از فناوری فوم پلی اتیلن، عملکرد بهتری را ارائه می‌دهند و در حفظ کیفیت و دمای مطلوب آب مؤثر می‌باشند.
فوم پلی اتیلن
فوم پلی اتیلن، یک نوع ماده پلیمری است که به شکل فومی یا حبابی تولید می‌شود. این مواد از پلی‌اتیلن به عنوان پایه ساختاری استفاده می‌کنند. پلی‌اتیلن یک پلیمر از خانواده پلی‌اولفین‌هاست که از اتیلن به عنوان ماده اصلی ساخته می‌شود. هنگامی که فوم پلی اتیلن تولید می‌شود، گازهای فراری یا یک ماده پرکننده به پلی اتیلن افزوده می‌شود، که باعث ایجاد ساختار حبابی یا سلولی در ماده می‌شود. این ساختار فومی به مواد فوم پلی اتیلن ویژگی‌های خاصی از جمله سبکی، عایق حرارتی، و انعطاف‌پذیری می‌بخشد. استفاده‌های فوم پلی اتیلن بسیار گسترده است و شامل بسته‌بندی‌های حمل و نقل، عایق‌های حرارتی، فراورده‌های ساختمانی، و تولید محصولات خردشده می‌شود. این مواد به دلیل سبکی و عملکرد حرارتی خوب، در صنایع مختلف به عنوان یک ابزار مؤثر و پرکاربرد استفاده می‌شوند.
چرا از فوم پلی اتیلن در تولید منابع فوم‌دار استفاده می‌شود؟
استفاده از فوم پلی اتیلن در تولید منابع فوم‌دار به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد آن صورت می‌گیرد. این ماده فومی به عنوان یک جزء اساسی در ساختار مخازن مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا دارای خصوصیات عایق حرارتی بسیار مناسبی است. لایه‌های فوم پلی اتیلن در ساختار مخزن، انتقال حرارت را به شدت کاهش داده و از اتلاف دما جلوگیری می‌کنند. این خصوصیات حیاتی هستند زیرا در مواردی که نیاز به حفظ دمای مایع درون مخزن و جلوگیری از اتلاف حرارتی داریم، فوم پلی اتیلن با افزایش کارایی حرارتی مخزن بهبود می‌بخشد. همچنین، فوم پلی اتیلن به علت ساختار سلولی خود، سبک و انعطاف‌پذیر بوده و در مقابل جلبک‌زدگی مقاوم است. این ویژگی‌ها، مخازن فوم‌دار را به گزینه‌ای مؤثر در ذخیره‌سازی مایعاتی نظیر آب شرب تبدیل می‌کنند.
کاربردهای مخازن فوم‌دار
مخازن فوم‌دار به دلیل مزایای متعددی که دارند، در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از رایج‌ترین کاربردهای مخازن فوم‌دار عبارت‌اند از ذخیره آب، ذخیره مواد شیمیایی و کاربردهای صنعتی که در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم.
ذخیره آب
در سیستم‌های گرمایشی، از مخازن انبساط برای ذخیره آب گرم اضافی و جلوگیری از افزایش فشار سیستم استفاده می‌شود. فوم موجود در این مخازن، از اتلاف گرما و سرد شدن آب جلوگیری می‌کند. فوم موجود در این مخازن، از رشد جلبک و باکتری‌ها جلوگیری می‌کند و دمای آب را برای مدت طولانی‌تر ثابت نگه می‌دارد. همچنین برای ذخیره آب مورد نیاز برای مصارف کشاورزی، از مخازن فوم‌دار بزرگ استفاده می‌شود. فوم موجود در این مخازن، از تبخیر آب و هدر رفتن آن جلوگیری می‌کند.
ذخیره مواد شیمیایی
فوم موجود در این مخازن، از خوردگی مخزن توسط مواد شیمیایی و نشت مواد شیمیایی به محیط زیست جلوگیری می‌کند.
کاربردهای صنعتی
در صنایع مختلف، از مخازن فوم‌دار برای ذخیره مواد اولیه استفاده می‌شود. فوم موجود در این مخازن، از انتشار بوی نامطبوع و آلودگی محیط زیست جلوگیری می‌کند.
باید دانست که مخازن فوم‌دار را باید در مکانی سایه و دور از نور مستقیم خورشید قرار داد. همچنین از این مخازن برای ذخیره مواد شیمیایی که با فوم سازگار نیستند، نباید استفاده کرد. مخازن فوم‌دار را باید به طور دوره‌ای بررسی و در صورت نیاز تعمیر و نگهداری کرد.
انواع مخازن فوم‌دار
مخازن فوم دار ذخیره‌سازی آب شرب نسبت به مخازن دیگر، به دلیل روش تولید چند لایه‌ای با یک یا دو لایه محافظ، حفاظت بیشتری از آب را در برابر تغییرات سرما و گرما فراهم می‌کند. این مخازن به صورت انبساط باز هستند که باعث افزایش اتلاف انرژی می‌شود، اما این خاصیت آنها را به گزینه‌ای اثربخش برای حفظ کیفیت و دمای مایع ذخیره‌شده تبدیل کرده است. با ساختار چند لایه‌ای، این مخازن توانایی مقاومت در برابر شرایط محیطی مختلف را دارا می‌باشند و از انرژی زیادی جلوگیری می‌کنند. در ادامه به بررسی مخازن انبساط چهار لایه و مخازن چهار لایه فوم‌دار که از انواع مخازن فوم‌دار هستند می‌پردازیم.
مخزن انبساط چهار لایه
این مخازن دو لایه فوم دار جهت حفاظت در برابر گرما و سرما دارند. این ساختار صد در صد در برابر خوردگی مقاوم است و از اتلاف گرمای مخازن انبساط باز موتورخانه‌ها جلوگیری می‌کند. کاربرد این مخازن در سیستم‌های گرمایشی مرکزی، به خصوص در شوفاژخانه‌ها است و ویژگی‌هایی همچون مقرون به صرفه بودن و راحتی حمل و نقل را فراهم می‌آورد.
مخزن چهار لایه فوم دار (سوپر فوم)
این نوع از منابع فوم‌دار، علاوه بر لایه عایق حرارتی فومی، یک لایه محافظ دیگر در برابر اشعه فرابنفش دارد. مخزن چهار لایه فوم دار دارای خاصیت ضد جلبک نیز است و از دمای آب درون مخزن در برابر سرما و گرما بهترین حفاظت را ارائه می‌دهد. این مخازن، به صورت سفارشی ساخته می‌شوند و در فضاهای باز نیاز به عایق‌گذاری لوله‌های ورودی و خروجی دارند. با مقاومت در برابر اتلاف انرژی، این مخازن تا 75 درصد از اتلاف انرژی جلوگیری می‌کنند.
جمع‌بندی
در نتیجه مخازن فوم‌دار با ساختار چند لایه‌ای و لایه‌های محافظ از جنس فوم پلی اتیلن، به عنوان یک راهکار مؤثر در ذخیره‌سازی آب شرب شناخته می‌شوند. این مخازن به دلیل ویژگی‌های عایق حرارتی برجسته، مانع از اتلاف دمای مایع درون آنها می‌شوند و حفاظت بیشتری در برابر تغییرات سرما و گرما دارند. از جمله کاربردهای مخازن فوم‌دار می‌توان به استفاده در سیستم‌های انبساط آب گرم، شوفاژخانه‌ها و موتورخانه‌ها اشاره کرد. با استفاده از روش تولید چند لایه‌ای، این مخازن از مقاومت در برابر خوردگی، ضد جلبکی بودن و بهینه‌سازی انرژی برخوردارند. در نتیجه، مخازن فوم‌دار با این ویژگی‌ها، به عنوان یک گزینه پایدار و کارآمد در حفظ آب و انرژی به شمار می‌آیند.
