Bladder

ถังปรับความดัน

ถังแบลดเดอร์ ของระบบโฟมดับเพลิง

ตามมาตรฐานNFPA

ถังแบลดเดอร์ คือถังแรงดันเหล็กที่ภายในมีถุงยางยืดหยุ่นชนิดไม่กัดกร่อน (Elastomer Bladder) ใช้สำหรับเก็บน้ำยาโฟมดับเพลิง และอาศัยแรงดันน้ำในการดันน้ำยาโฟมเข้าสู่ระบบตามอัตราส่วนที่กำหนด

ถังแบลดเดอร์ (BLADDER TANK)

ถังแบลดเดอร์เป็นภาชนะรับแรงดันชนิดพิเศษที่มีถุงยางยืดหยุ่นคล้ายยาง (Bladder หรือ Diaphragm) ใช้แยกของเหลวที่เก็บอยู่ภายในออกจากช่องอากาศหรือก๊าซอัด

โดยทั่วไปนิยมใช้ในระบบน้ำบาดาลสำหรับบ้านพักอาศัยและอาคารพาณิชย์ เพื่อควบคุมแรงดันน้ำ รวมถึงใช้ในระบบดับเพลิงเพื่อเก็บน้ำยาโฟมดับเพลิง

หลักการทำงาน

  1. การแบ่งพื้นที่ภายในถัง
    ภายในถังแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่
    • ห้องบรรจุอากาศ
    • ห้องบรรจุน้ำหรือของเหลว
    โดยมีถุงยางอีลาสโตเมอร์ (Elastomeric Bladder) คั่นกลาง
  2. การสูบของเหลวเข้า
    เมื่อปั๊มทำงาน ของเหลวจะถูกสูบเข้าไปในถุงแบลดเดอร์ ทำให้ถุงขยายตัวและอัดอากาศรอบ ๆ ให้มีแรงดันเพิ่มขึ้น
  3. การใช้งาน
    เมื่อเปิดวาล์วหรือก๊อกน้ำ แรงดันอากาศที่ถูกอัดไว้จะดันถุงแบลดเดอร์ ทำให้ของเหลวไหลออกอย่างต่อเนื่องและมีแรงดันคงที่
  4. ประสิทธิภาพ
    ถังแบลดเดอร์ช่วยเก็บแรงดันสำรอง ทำให้ปั๊มไม่ต้องตัดต่อบ่อยครั้ง (Pump Cycling) ซึ่งช่วยยืดอายุอุปกรณ์และประหยัดพลังงาน

การใช้งานทั่วไป

ถังแบลดเดอร์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรมหลัก ได้แก่

  1. ระบบน้ำบาดาลและระบบประปา
    ใช้รักษาระดับแรงดันน้ำให้คงที่ และช่วยป้องกันแรงกระแทกของน้ำในท่อ (Water Hammer)
  2. ระบบป้องกันอัคคีภัย
    ในโรงงานเคมี โรงเก็บเครื่องบิน และพื้นที่เสี่ยงไฟไหม้ ถังโฟมแบลดเดอร์จะใช้แรงดันน้ำที่ไหลเข้ามาในการฉีดและผสมน้ำยาโฟมเข้ากับระบบน้ำดับเพลิงโดยอัตโนมัติ
  3. ระบบ HVAC และงานระบบสุขาภิบาล
    ทำหน้าที่เป็นถังขยายตัว (Expansion Tank) เพื่อรองรับการขยายและหดตัวของน้ำในระบบทำความร้อนหรือทำความเย็น พร้อมรักษาความดันให้อยู่ในระดับปลอดภัย
  4. ระบบน้ำมันหล่อเลื่อของเครื่องจักรขนาดใหญ่
    ทำหน้าที่ให้ความดันน้ำมันเข้าแบริ่งมีความดันคงที่
    การแก้ไขปัญหาถังน้ำขัง (Waterlogged Tank)
    ปัญหาที่พบได้บ่อยที่สุดของถังแบลดเดอร์ คือ ถุงยางภายในแตกหรือรั่ว เมื่อเกิดเหตุนี้ ของเหลวจะเข้าไปแทนที่ช่องอากาศ ทำให้ถังเกิดสภาวะ “น้ำขัง” (Waterlogged)

อาการที่สังเกตได้ ได้แก่

  • แรงดันน้ำขึ้นลงผิดปกติ
  • ปั๊มตัดต่อถี่ผิดปกติ

ต่างจากถังรุ่นเก่าที่ไม่มีแบลดเดอร์และต้องเติมอากาศเป็นประจำ ถังแบลดเดอร์สมัยใหม่แทบไม่ต้องบำรุงรักษา ยกเว้นเมื่อแบลดเดอร์เสียหาย ซึ่งต้องเปลี่ยนแบลดเดอร์หรือเปลี่ยนทั้งถัง

ถังแบลดเดอร์ตามมาตรฐาน NFPA

ถังโฟมแบลดเดอร์ต้องเป็นไปตามมาตรฐาน NFPA 11 สำหรับระบบโฟมชนิดขยายตัวต่ำ ปานกลาง และสูง เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถจ่ายน้ำยาโฟมได้อย่างถูกต้องโดยไม่ต้องใช้พลังงานภายนอก

ถังแรงดันชนิดนี้ใช้แรงดันน้ำในการขับเคลื่อนระบบ และต้องออกแบบตามมาตรฐาน ASME Section VIII โดยใช้ถุงแบลดเดอร์อีลาสโตเมอร์แยกระหว่างน้ำกับน้ำยาโฟม

มาตรฐาน NFPA และข้อกำหนดสำคัญ

1. NFPA 11

    กำหนดการใช้งานถังแบลดเดอร์ในระบบโฟม เพื่อให้การผสมน้ำยาโฟมมีความถูกต้องในช่วงอัตราการไหลและแรงดันที่หลากหลาย

2. มาตรฐาน ASME

    ถังต้องได้รับการออกแบบและผลิตเป็นภาชนะรับแรงดันตามมาตรฐาน ASME Section VIII Division 1

3. NFPA 16

    กำหนดแนวทางสำหรับระบบสปริงเกลอร์ชนิดโฟม-น้ำ รวมถึงการติดตั้งถังแบลดเดอร์

4. NFPA 25

    ครอบคลุมการตรวจสอบ การทดสอบ และการบำรุงรักษาระบบถังแบลดเดอร์หลังการติดตั้ง

5. การรับรองมาตรฐาน

    โดยทั่วไปถังจะได้รับการรับรองจาก

  • FM Approved (FM5130)
  • UL Listed (UL162/GFGV)

เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถใช้งานร่วมกับระบบได้อย่างปลอดภัย

ข้อกำหนดด้านการออกแบบและการทำงาน

1. ระบบผสมน้ำยาโฟม (Proportioning)

ใช้ Proportioner ที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันน้ำในการผสมน้ำยาโฟมอัตโนมัติ โดยทั่วไปใช้อัตราส่วน 3% หรือ 6%

2. การติดตั้ง

ต้องติดตั้งเหนือพื้นดินและใกล้พื้นที่ป้องกันอัคคีภัย

3. องค์ประกอบสำคัญ

ระบบต้องประกอบด้วย

  • ถุงแบลดเดอร์
  • ตัวถังแรงดัน
  • ท่อน้ำเข้า
  • เกจวัดระดับ

โดยท่อน้ำเข้าต้องมีขนาดที่สามารถเติมถังได้ภายใน 8 ชั่วโมงหรือน้อยกว่า ตามมาตรฐาน NFPA 22

4. การทดสอบ

ต้องผ่านการทดสอบแรงดันน้ำ (Hydrostatic Test) เพื่อยืนยันความแข็งแรงของถัง โดยมักทดสอบที่ประมาณ 1.5 MPa รวมถึงทดสอบความแม่นยำของการผสมน้ำยาโฟม

5. การเติมน้ำยาโฟม

    ต้องมีจุดเชื่อมต่อสำหรับเติมน้ำยาโฟมหลังการใช้งาน

การบำรุงรักษาและความปลอดภัย

1. การตรวจสอบ

ต้องตรวจสอบเป็นประจำ เพื่อให้แน่ใจว่าถังไม่เสียหาย และวาล์วอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง

2. ความปลอดภัย

ต้องปลดแรงดันออกจากระบบก่อนทำการบำรุงรักษาถุงแบลดเดอร์

3. สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง

ควรติดตั้งในบริเวณที่มีร่มเงาและหลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรง เพื่อยืดอายุการใช้งานของถังและถุงแบลดเดอร์