Μια δεξαμενή πίεσης είναι ένα κλειστό δοχείο που συγκρατεί υγρά, αέρια ή αέρα σε υψηλότερη πίεση από την πίεση περιβάλλοντος του κοντινού περιβάλλοντος. Η πίεση ελέγχεται συνήθως με μια σειρά από βαλβίδες και μετρητές απελευθέρωσης που διατηρούν το περιεχόμενο σταθερό χωρίς να τους επιτρέπουν να καούν ή να εκραγούν. Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους χρειάζονται αυτού του είδους οι δεξαμενές, αν και οι ιδιαιτερότητες τείνουν να διαφέρουν ανάλογα με το τι περιέχεται. Οι δεξαμενές νερού υπό πίεση χρησιμοποιούνται συχνά σε συνδυασμό με συστήματα φρεατίων που χρησιμοποιούνται για την παροχή νερού σε ένα σπίτι, για παράδειγμα, και η πρόσθετη πίεση βοηθά να διοχετευτεί αυτό το νερό στο κτίριο. Οι βιομηχανικές και εμπορικές χρήσεις μπορεί να περιλαμβάνουν δεξαμενές αερίου για συγκόλληση ή δεξαμενές οξυγόνου για ασθενείς σε νοσοκομείο. Οι δεξαμενές αέρα χρησιμοποιούνται συνήθως σε συνδυασμό με μηχανικά εργαλεία αέρα ή σε υποθαλάσσιες αποστολές όταν η πρόσβαση στον αέρα είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωση του ανθρώπου. Η πίεση διατηρεί τον αέρα περιορισμένο και επιτρέπει την απελευθέρωσή του μόνο όταν χρειάζεται.
Γιατί η πίεση μπορεί να είναι σημαντική
Η διατήρηση υγρών, αερίων και αέρα υπό πίεση είναι συνήθως ένας από τους πιο αποτελεσματικούς τρόπους περιορισμού, αλλά πέρα από αυτό μπορεί επίσης να βοηθήσει πολύ όταν πρόκειται για ρυθμιζόμενη διανομή. Όταν κάτι διατηρείται υπό πίεση, υπάρχει ένα ορισμένο όριο ενέργειας που συλλαμβάνεται μαζί του, και παρόλο που η υποκείμενη φυσική μπορεί να είναι περίπλοκη, η βασική ιδέα δεν είναι: όταν η ενέργεια περιορίζεται, θα επιδιώκει την απελευθέρωση. Η αργή και σκόπιμη απελευθέρωση περιεχομένου υπό πίεση επιτρέπει στους ανθρώπους να αξιοποιήσουν αυτή την ενέργεια με κάποιο χρήσιμο τρόπο. Ένα δοχείο αεροζόλ υπό πίεση παράγει ένα σπρέι όταν πιέζεται, για παράδειγμα. Το νερό υπό πίεση μόλις απελευθερωθεί δημιουργεί μια έντονη έκφραση σε ντους και νεροχύτες σε όλο το σπίτι.
Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι δεξαμενών πίεσης. Έρχονται σε πολλά σχήματα και μεγέθη, και έχουν μια σειρά διαφορετικών προοριζόμενων σκοπών. Ορισμένα είναι για ατομική χρήση ή για χρήση στο σπίτι, ενώ άλλα κατασκευάζονται σχεδόν αποκλειστικά για τη βιομηχανία. Αυτό που έχουν όλοι κοινό, ωστόσο, είναι ο γενικός στόχος τους να κρατούν κάτι περιορισμένο έτσι ώστε να μπορεί να απελευθερωθεί επιλεκτικά και σκόπιμα, συνήθως σε μικρές ποσότητες. Η συμπίεση συνήθως σημαίνει ότι το απλό άνοιγμα μιας βαλβίδας ή η πρόσβαση στα περιεχόμενα δεν θα την απελευθερώσει μέχρι τέρμα με το άνοιγμα ενός κανονικού καπακιού.
Χρήση για νερό
Υπάρχουν δύο βασικά μοντέλα όταν πρόκειται για δεξαμενές νερού υπό πίεση. Η παραδοσιακή δεξαμενή υπό πίεση συγκρατεί το νερό σε ένα προκαθορισμένο επίπεδο αφήνοντας χώρο για λίγο αέρα στην κορυφή. Ένα νεότερο στυλ περιλαμβάνει μια κύστη που είναι κατασκευασμένη από καουτσούκ. Αυτή η κύστη βρίσκεται μέσα στη δεξαμενή και συγκρατεί το νερό. Ο αέρας μέσα στη δεξαμενή, αλλά έξω από την κύστη λειτουργεί για να δημιουργήσει πίεση.
Στο σπίτι, αυτά χρησιμοποιούνται ίσως πιο συχνά για εφαρμογές στο πηγάδι. Η δεξαμενή θα αντλήσει νερό από το έδαφος και θα το κρατήσει μέσα στη δεξαμενή μέχρι να χρειαστεί για χρήση. Όταν ανοίγει μια βρύση, το νερό εκκενώνει τη δεξαμενή και εισέρχεται στις γραμμές νερού που οδηγούν στη βρύση. Η αντλία αντιλαμβάνεται ότι το νερό στη δεξαμενή έχει μειωθεί και η δεξαμενή αρχίζει να αντλεί για να ξαναγεμίσει μόνη της. Όταν το νερό στη δεξαμενή φτάσει σε κανονικά επίπεδα και ανακτήσει το κανονικό επίπεδο πίεσης, η αντλία θα σβήσει.
Ένα κοινό πρόβλημα με τις δεξαμενές νερού υπό πίεση έχει να κάνει με την υπέρβαση της αντλίας. Αυτό είναι εμφανές όταν η αντλία ανάβει και σβήνει συνεχώς μετά από σύντομη λειτουργία. Σε μια δεξαμενή χωρίς κύστη, αυτό θα συμβεί όταν μειωθεί ο εναέριος χώρος στη δεξαμενή. Ο αέρας μπορεί να προστεθεί στη δεξαμενή με έναν αεροσυμπιεστή μέσω του άνω ανοίγματος για να επαναφέρει την ισορροπία αέρα και νερού στα σωστά επίπεδα.
Δεξαμενές αερίου
Οι δεξαμενές αερίου υψηλής πίεσης έχουν πολλές χρήσεις. Το προπάνιο και το φυσικό αέριο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για οικιακή θέρμανση, καθώς και για λειτουργία ψησταριάς αερίου. Το ήλιο χρησιμοποιείται για συγκόλληση και επίσης για ανατίναξη μπαλονιών. Τα αέρια οξυακετυλένιο, αργό, διοξείδιο του άνθρακα, οξυγόνο, άζωτο και υδρογόνο χρησιμοποιούνται σε διάφορες μορφές συγκόλλησης. Το οξυγόνο υπό πίεση χρησιμοποιείται επίσης για ασθενείς στο σπίτι ή στο νοσοκομείο για τη βελτίωση της ποιότητας του αέρα για πιο αποτελεσματική αναπνοή, και είναι επίσης κοινό σε καταδύσεις και άλλες υποθαλάσσιες εξερευνήσεις.
Αέρας υπό πίεση
Οι δεξαμενές αέρα υπό πίεση χρησιμοποιούνται συχνά για την τροφοδοσία εργαλείων αέρα. Οι πιο συνηθισμένες χρήσεις είναι για τη χαλάρωση και το σφίξιμο των παξιμαδιών σε ένα ελαστικό που πρόκειται να αντικατασταθεί και η χρήση κρουστικού κλειδιού για την επίτευξη ορισμένης πίεσης σε ένα εξάρτημα. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται επίσης φυσητήρες για τη ροή αέρα υπό πίεση.
Μηχανισμοί Ασφαλείας
Ως μέτρο ασφαλείας, οι δεξαμενές πίεσης θα αρχίσουν συνήθως να διαρρέουν το περιεχόμενό τους εάν γίνουν ασταθείς. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτή είναι μια καλύτερη εναλλακτική λύση για να σκάσει ή να εκραγεί η δεξαμενή. Για να είναι ασφαλείς, σε όλους τους τύπους δεξαμενών πίεσης δίνεται συνήθως αυτού του είδους ο μηχανισμός ασφαλείας. Ανάλογα με το περιεχόμενο, μπορεί επίσης να διαθέτουν εφεδρικές βαλβίδες και μετρητές ελέγχου για την αποφυγή τυχαίας διαρροής ή απελευθέρωσης.