Trong các hệ thống đường ống, việc đảm bảo an toàn và ổn định trước những biến đổi nhiệt độ và áp suất là điều vô cùng quan trọng. Đây chính là lý do mà bình giãn nở được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng, từ hệ thống cấp nước đến lò hơi và điều hòa không khí.
Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ bình giãn nở là gì, làm thế nào để phân biệt bình giản nở và bình tích áp. Bài viết này của Bơm Định Lượng Hóa Chất sẽ giúp bạn giải đáp những thắc mắc đó một cách chi tiết, dễ hiểu nhất nhé.
Bình Giãn Nở Là Gì
Bình giãn nở là một thiết bị quan trọng trong các hệ thống đường ống, đặc biệt trong các hệ thống sưởi ấm, làm mát và cấp nước. Nó có nhiệm vụ hấp thụ sự giãn nở hoặc co lại của chất lỏng do biến đổi nhiệt độ và áp suất, giúp duy trì sự ổn định và an toàn cho toàn bộ hệ thống.
Bình giãn nở thường được thiết kế với hai phần chính: một ngăn chứa khí (thường là khí nitơ hoặc không khí) và một ngăn chứa nước hoặc chất lỏng. Giữa hai ngăn này là một màng ngăn hoặc túi cao su linh hoạt. Khi nhiệt độ tăng, chất lỏng giãn nở, áp suất hệ thống tăng và chất lỏng được đẩy vào bình giãn nở, làm nén khí trong ngăn chứa khí. Khi áp suất giảm, khí nén đẩy chất lỏng trở lại hệ thống. Sử dụng bình giãn nở không chỉ bảo vệ thiết bị khỏi hư hại mà còn giúp tăng tuổi thọ của hệ thống.
>> Xem thêm: Bình Tích Áp Là Gì

Nguyên Lý Hoạt Động Của Bình Giản Nở
Nguyên lý hoạt động của bình giãn nở dựa trên việc hấp thụ sự thay đổi thể tích của chất lỏng trong hệ thống khi nhiệt độ hoặc áp suất thay đổi. Khi hệ thống bị nóng lên và chất lỏng trong ống giãn nở, bình giãn nở sẽ giúp điều tiết sự thay đổi này để tránh gây hư hỏng cho các thiết bị trong hệ thống. Dưới đây là các bước hoạt động cơ bản của bình giãn nở:
- Sự giãn nở của chất lỏng: Khi nhiệt độ trong hệ thống tăng lên, chất lỏng (thường là nước hoặc chất làm mát) cũng giãn nở, làm tăng thể tích. Điều này dẫn đến sự gia tăng áp suất trong hệ thống.
- Hấp thụ sự thay đổi áp suất: Bình giãn nở được thiết kế để hấp thụ sự gia tăng áp suất bằng cách cho phép chất lỏng di chuyển vào bên trong bình. Bình chứa một ngăn chứa khí (thường là khí nitơ hoặc không khí) và một ngăn chứa chất lỏng. Khi chất lỏng giãn nở, nó đẩy khí ra và nén khí trong ngăn khí.
- Giảm áp suất khi nhiệt độ giảm: Khi nhiệt độ giảm xuống, chất lỏng trong hệ thống co lại và áp suất giảm. Khi đó, khí trong bình giãn nở sẽ đẩy chất lỏng từ bình trở lại hệ thống, giữ cho áp suất trong hệ thống không bị giảm quá mức.
- Cân bằng áp suất: Quá trình này liên tục diễn ra khi có sự thay đổi nhiệt độ và áp suất, giúp duy trì sự ổn định trong toàn bộ hệ thống và tránh hư hỏng cho các thiết bị.
Cấu Tạo Bình Giản Nở
Cấu tạo của bình giãn nở bao gồm các thành phần chính giúp thiết bị hoạt động hiệu quả trong việc điều hòa áp suất và hấp thụ sự giãn nở của chất lỏng trong hệ thống. Cấu tạo cơ bản của một bình giãn nở bao gồm:
- Vỏ bình: Là phần ngoài cùng của bình giãn nở, thường được làm bằng vật liệu kim loại chắc chắn như thép không gỉ hoặc hợp kim, giúp bảo vệ các bộ phận bên trong và chịu được áp suất của hệ thống. Vỏ bình có thể có dạng hình trụ hoặc hình cầu, tùy thuộc vào thiết kế của hệ thống.
- Ngăn chứa khí: Một ngăn chứa khí (thường là khí nitơ hoặc không khí) được tách biệt với ngăn chứa chất lỏng. Ngăn này giúp hấp thụ sự thay đổi thể tích do sự giãn nở của chất lỏng. Khi áp suất trong hệ thống tăng, khí trong ngăn chứa sẽ bị nén lại, giúp giảm áp suất quá mức trong hệ thống.
- Ngăn chứa chất lỏng: Ngăn này chứa chất lỏng (thường là nước hoặc chất làm mát) và tiếp nhận sự giãn nở của chất lỏng khi nhiệt độ tăng lên. Khi chất lỏng giãn nở, nó sẽ di chuyển vào ngăn chứa chất lỏng của bình giãn nở.
- Màng ngăn hoặc túi cao su: Bình giãn nở thường có một màng ngăn hoặc túi cao su linh hoạt nằm giữa ngăn chứa khí và ngăn chứa chất lỏng. Màng ngăn này giúp ngăn cách hai loại chất liệu, đồng thời cho phép chất lỏng và khí di chuyển một cách linh hoạt mà không lẫn vào nhau.
- Van xả: Một số bình giãn nở có van xả được gắn ở phía trên hoặc phía dưới bình để giải phóng khí hoặc chất lỏng thừa khi cần thiết. Van này có tác dụng duy trì mức độ áp suất ổn định trong bình.
- Kết nối vào hệ thống: Bình giãn nở có các đầu kết nối để lắp vào hệ thống ống dẫn nước hoặc chất lỏng, giúp lưu thông chất lỏng và điều chỉnh áp suất trong suốt quá trình vận hành của hệ thống.

Phân Biệt Bình Giản Nở Và Bình Tích Áp
Bình giãn nở và bình tích áp đều là những thiết bị quan trọng trong các hệ thống cấp nước, hệ thống điều hòa nhiệt độ và các ứng dụng công nghiệp để điều chỉnh và ổn định áp suất. Tuy nhiên, chúng có những chức năng và cấu tạo khác nhau. Dưới đây là sự phân biệt giữa bình giãn nở và bình tích áp:
Chức năng
Bình giãn nở:
Chức năng chính của bình giãn nở là hấp thụ sự giãn nở của chất lỏng trong hệ thống khi nhiệt độ tăng lên, giúp điều chỉnh áp suất và tránh tình trạng quá tải áp suất trong các hệ thống đóng kín (như hệ thống sưởi hoặc hệ thống nước nóng).
Nó giúp giảm thiểu sự biến động áp suất do sự thay đổi thể tích của chất lỏng khi nhiệt độ thay đổi.
Bình tích áp:
Bình tích áp chủ yếu được sử dụng để duy trì áp suất ổn định trong hệ thống cấp nước hoặc trong các hệ thống thiết bị tự động hóa. Bình này chứa khí nén (thường là khí nitơ) hoặc có cấu trúc với một màng ngăn giúp giữ áp suất ổn định và có khả năng cung cấp nước cho hệ thống khi cần thiết.
Bình tích áp thường được sử dụng để giúp duy trì áp suất tối ưu trong các hệ thống cấp nước, bơm hoặc đường ống, đặc biệt trong các hệ thống thủy lực hoặc bơm nước.
Cấu tạo
Bình giãn nở:
- Cấu tạo của bình giãn nở bao gồm một ngăn chứa khí và một ngăn chứa chất lỏng (thường là nước). Hai ngăn này được ngăn cách bởi một màng ngăn hoặc túi cao su linh hoạt, giúp cho khí và chất lỏng không bị trộn lẫn nhưng vẫn có thể di chuyển tự do khi có sự thay đổi về nhiệt độ và áp suất.
- Bình giãn nở không có khả năng nén khí như bình tích áp mà chỉ giúp điều tiết sự giãn nở của chất lỏng.
Bình tích áp:
- Bình tích áp có một ngăn chứa khí (khí nén như khí nitơ) và một ngăn chứa chất lỏng hoặc một màng ngăn. Màng ngăn trong bình tích áp giúp phân tách khí và chất lỏng, giữ cho khí được nén để duy trì áp suất ổn định trong hệ thống.
- Nó có khả năng cung cấp nước từ bình vào hệ thống khi áp suất giảm hoặc khi có nhu cầu lớn về nước.
Ứng dụng
Bình giãn nở:
- Dùng trong các hệ thống kín, nơi có sự thay đổi nhiệt độ và thể tích chất lỏng như trong hệ thống sưởi, nồi hơi hoặc hệ thống nước nóng trung tâm.
- Giúp bảo vệ các thiết bị trong hệ thống khỏi sự gia tăng áp suất đột ngột.
Bình tích áp:
- Được sử dụng trong các hệ thống cấp nước, hệ thống bơm và các thiết bị cần duy trì áp suất ổn định như hệ thống cấp nước dân dụng, hệ thống chữa cháy hoặc hệ thống điều hòa không khí.
- Bình tích áp cũng được sử dụng trong các hệ thống thủy lực để điều chỉnh và duy trì áp suất hệ thống.
Mức độ tác động áp suất
- Bình giãn nở: Hoạt động chủ yếu khi có sự thay đổi nhiệt độ trong hệ thống, giúp hấp thụ sự giãn nở của chất lỏng và điều tiết áp suất trong trường hợp thay đổi nhiệt độ.
- Bình tích áp: Duy trì và ổn định áp suất trong toàn bộ hệ thống bất kể có sự thay đổi nhiệt độ hay không, giúp bảo vệ các bơm và thiết bị khác khỏi việc áp suất không ổn định.
Bình giãn nở và bình tích áp đều có vai trò quan trọng trong việc điều tiết áp suất trong các hệ thống đường ống, nhưng chúng hoạt động với nguyên lý và ứng dụng khác nhau. Bình giãn nở chủ yếu được sử dụng để hấp thụ sự giãn nở của chất lỏng khi nhiệt độ thay đổi, giúp ổn định áp suất trong các hệ thống kín như hệ thống sưởi hay nồi hơi.
Trong khi đó, bình tích áp giúp duy trì áp suất ổn định trong hệ thống cấp nước hoặc bơm, cung cấp nước khi cần thiết và bảo vệ các thiết bị khỏi áp suất không ổn định. Việc hiểu rõ sự khác biệt này giúp bạn chọn lựa thiết bị phù hợp, đảm bảo sự hoạt động hiệu quả và an toàn cho hệ thống của mình.
>> Xem thêm: Điện Cảm Là Gì