بوستر پمپ یا سیستم پمپاژ چیست؟

بوستر پمپ یا سیستم پمپاژ از قرار گرفتن دو یا چند پمپ به همراه کلکتور ورودی، کلکتور خروجی، شیرالات، اتصالات، مخزن تحت فشار، سیستم های فشار سنج، نمایشگر فشار، مخزن آب و تابلو برق تشکیل شده است. امروزه باتوجه به رشد جمعیت و کاهش فشار آب یا کمبود آب و کم حجم بودن سیستم لوله کشی شهری به علت ایجاد در گذشته، افزایش تقاضای آب در برخی از ساعات شبانه روز و ساخت ساختمان های بزرگ مانند آپارتمان ها، ادارات بزرگ، پاساژ ها کاهش فشار و کمبود آب بیشتر مشهود می باشد. از این رو جهت رفع مشکل کمبود آب ساختمان ها اقدام به نصب منبع آب و جهت رفع مشکل فشار آب نیز اقدام به نصب پمپ یا سیستم های پمپاژ آب نموده اند.

زمانی که مصرف کنندها نیاز به حجم بیشتری از آب دارد با نصب یک پمپ مشکل آنها حل نخواهدشد و لازم است تعداد پمپ های بیشتری در مدار قرار گیرد، در این حالت باید اقدام به نصب بوستر پمپ نمایند. بوستر پمپ در مدلهای مختلفی در بازار موجود می باشد. با توجه به وجود سنسور فشار متغیر بر روی بوستر پمپ ها این قابلیت که بتوانیم فشار خروجی اب از بوستر پمپ را تغیر دهیم فراهم می باشد. با توجه به نصب و خرابی سیستم پمپاژ گروه فنی مهندسی دراک سرویس خدمات در شیراز آماده همکاری جهت مشاوره ، نصب ، تعمیر و نگهداری هرگونه سیستم پمپاژ به شما عزیزان می باشد.

طرز کار بوستر پمپ یا سیستم پمپاژ؟

بوستر پمپ آب یا سیستم پمپاژ  شامل دو یا چند پمپ آب است که به صورت موازی به هم متصل شده اند. دلیل اینکه پمپ ها به شکل موازی به سیستم پمپاژ متصل می شوند، این است که بتوان دبی (حجم آب) و هد (ارتفاع) لازم برای سیستم مورد نظر را تامین کرد.

بوستر پمپ ها همیشه شبکه مصرف آب را زیر فشار ثابت و معینی، که قابل تنظیم است، نگه میدارند. طرز کار هم بدین صورت است که به محض شروع مصرف آب در شبکه، ابتدا یکی از پمپ ها شروع به کار میکند و آب مصرفی را تامین می کند. اگر میزان مصرف همچنان بیشتر شود، متناسب با آن سایر پمپ های موجود در سیستم به ترتیب و به صورت خودکار وارد مدار می شوند. با این کارکرد علاوه بر اینکه فشار آب در شبکه ثابت خواهد شد و دچار افت نمیگردد، بلکه با توجه به عدم کارکرد غیر ضروری همه ی الکتروپمپ ها از استهلاک بیهوده آنها و همچنین اتلاف انرژی و برق در سیستم جلوگیری خواهد شد.

اجزای تشکیل دهنده بوستر پمپ

یک بوستر پمپ یا سیستم پمپاژ به طور کلی از مجموعه ای شامل انواع تجهیزات مکانیکی و الکتریکی متناسب با ظرفیت آبدهی تشکیل شده است که در زیر به اکثریت آنها اشاره و توضیحات لازم ارائه می گردد.

الکتروپمپ ها

اصلی ترین اجزای سیستم پمپاژ الکترو پمپ ها می باشند و وظیفه پمپاژ را برعهده دارند. بر اساس قدرت الکتروموتور و پمپ میتوان دبی (حجم آب) و هد (ارتفاع) لازم برای سیستم مورد نظر را انتخاب کرد. الکترو پمپ ها انواع مختلفی دارند. در برخی از آنها پمپ از موتور جدا می باشد و به وسیله کوپلینگ به یکدیگر متصل می باشند و در برخی مدلها پمپ و الکترو موتور از هم مجزا ولی به صورت یک پارچه می باشند. پمپ ها در انواع تک پروانه یا چند پروانه موجود می باشند. برخی از الکترو پمپ ها به صورت افقی برخی به صورت عمودی نصب می شوند. الکتوموتور ها در انواع سه فاز یا تک فاز مو جود می باشند. که بر حسب نیازهای موجود تعداد و مدل آنها را میتوان انتخاب کرد.

ملاک انتخاب پمپ برای بوستر پمپ ها امکان کارکرد هر دو پمپ است. بنابراین دبی آب بین پمپ ها تقسیم خواهد شد. یعنی اگر کارکرد پمپ اول به میزان مورد نیاز جوابگو نباشد پمپ بعدی برای کمک وارد مدار میشود.

البته در بوستر پمپ‌های آتش نشانی با توجه به حساسیتهای بالاتر حتما باید از دو پمپ اصلی استفاده کرد. هر یک از الکتروپمپ‌ ها به تنهایی قادر به تأمین هد و دبی مورد نیاز کل باشند. در این حالت یکی از الکتروپمپ‌ ها بعنوان پمپ اصلی و دیگری بعنوان رزرو با همان مشخصات پمپ اصلی انتخاب خواهد شد. البته باید در نظر داشت هریک از پمپ‌ ها از یک پرشر سوئیچ مجزا دستور خواهند گرفت.

کلکتور های ورودی خروجی

کلکتور در قسمت ورودی و خروجی پمپ ها نصب می شود ما بین کلکتور و پمپ ها شیر الات آب، صافی آب، شیر یک طرفه و اتصالات نصب می شود. بر روی کلکتور خروجی محل های جهت نصب فشار سنج (گیج فشار) ، پرشر سویچ (کلید قطع و وصل فشار) و مخزن تحت فشار تعبیه شده است. کلکتور ورودی همیشه باید دو برابر لوله ورودی به ساختمان باشد تا بتواند آب لازم جهت پمپ ها و فشار را تامین نماید.

جنس کلکتور ها در نوع های مختلفی ساخته می شود فلزی ، پلی اتیلین ، فایور گلاس و ….

تابلو برق سیستم پمپاژ

کار تابلو برق ، برق رسانی ، حفاظت و کلید زنی سیتم پمپاژ می باشد. تابلو برق ها انواع مختلفی دارند و تجهیزات متفاوتی در آنها نصب می باشد. در زیر به برخی از اجزای تابلو برق اشاره میگردد:

فیوز ها: کار فیوز محافظت از مدار در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار می باشد. اکثر تابلو برقها دارای فیوز های ورودی برق، فیوز جداگانه جهت هر پمپ و مدار فرمان می باشند.

کنتاکتور ها: وظیفه کلید زنی قدرت پمپ ها را بر عهده دارند. که جهت هر پمپ یک  کنتاکتور در نظر گرفته می شود.

کنترل فاز: که وظیفه ان محافظت از برق سه فاز و رعایت توالی فاز ها می باشد.

کنترل بار: محافظت از الکتروموتور در مقابل اضافه بار می باشد. که در برخی مدلها مستقیم زبر کنتاکتور نصب می شود (بی متال) و در برخی مدلها به صورت مجزا نصب میگردد.

تایمر: یکی از مهم ترین اجزای سیستم پمپاژ می باشد. وظیفه آن تعویض الکتروموتورها و تنظیم  زمان اماده به کار الکتروموتورها می باشد.

لول کنترل: وظیفه لول کنترل الکترونیکی محافظت از پمپ ها در موقع خالی شدن آب مخزن می باشد. و از خشک کار کردن پمپ ها جلوگیری می نماید.

فلو تر سویچ: وظیفه فلو تر سویچ محافظت از پمپ ها در موقع خالی شدن آب مخزن می باشد. و از خشک کار کردن پمپ ها جلوگیری می نماید.

پرشر سویچ: بر روی کلکتور خروجی آب نصب می شود و با کاهش فشار آب دستور وصل و با افزایش فشار دستور قطع به کنتاکتور ها ارسال می کند.

در برخی تابلو ها اجزای پیشرفته تری مانند لگو (مینی پی ال سی) ، درایو و برخی قطعات دیگر متناسب با تابلو و سیستم نصب می گردد.

تجهیزات اندازه گیری و کنترل فشار

تجهیزات اندازه گیری و کنترل فشار مورد استفاده در بوستر پمپ آب در مدل های دور ثابت و دور متغیر متفاوت است. اغلب اوقات در بوستر پمپ های آبرسانی دور ثابت برای سیستم یک پرشر سویچ و در بوستر پمپ های آتش نشانی و یا به تعداد الکتروپمپ ها از پرشرسوئیچ های تک ضرب یک مرحله ای استفاده می شود که فشار هر یک بر اساس نیاز سیستم تنظیم می شود.
مقدار محدوده فشار مجاز کاری بوستر پمپ برای واحد کنترل با استفاده از سوئیچ فشار تعیین می شود.در بوستر پمپ های دور متغیر از پرشر ترانسمیتر استفاده می شود. پرشر ترانسمیتر فشار خروجی را در هر لحظه حس کرده و آن را به اینورتر یا دستگاه دریافت کننده انتقال میدهد. بر اساس میزان این فشار حالت کارکرد الکترو پمپ ها تغییر میکند.

مخزن تحت فشار

کار مخزن تحت فشار کاهش دفعات استارت پمپ آب در برداشت های کمتر از حجم مصرفی مخزن می باشد.به طور مثال شما نیاز به یک لیوان یا یک پارچ آب دارید دراین صورت هنگام برداشت آب از شیر پمپ استارت نمی شود و آب مورد نیاز از مخزن تحت فشار برای شما ارسال میگردد تا هنگامی که آب درون مخزن کم شود و فشار کل سیستم کاهش پیدا نماید که بعد از کاهش فشار سیستم پمپ استارت و آب مصرفی را تامین می نماید بعد از بسته شدن شیر آب مخرن و سیستم نیز تامین فشار میگردد و جهت برداشت دوباره آب اماده می شوند. محل نصب لوله ورودی مخزن تحت فشار بر روی کلکتور خروجی پمپ آب می باشد.

فشار باد منابع تحت فشار را از عواملی چون تعداد طبقات و متراژ ساختمان به دست می آوریم. به طور کلی این فشار بین 1 تا 2.5 بار تنظیم می شود. ولی فشار کاری منابع از 1 تا 10 بار نیز متغیر می باشد.

مخازن تحت فشار در سایز مختلفی به بازار عرضه می شوند. سایز این منابع از 5 تا 1000 لیتری و بیشتر برای کاربردهای مختلف از جمله مصارف خانگی ، کشاورزی و آبیاری ، آتش نشانی و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.

شاسی

پمپ و الکتروموتور و کلکتور باید روی یک شاسی مناسب قرار گیرند تا از ارتعاش و حرکت آنها جلوگیری نماید. مقاومت شاسی به نوع جنس آن و اندازه آن به سایز الکتروموتور ، پمپ و دیگر اجزای که باید بر روی آن نصب شود بستگی دارد.

شیر آلات

شیرالات بوستر پمپ ها معمولا بر اساس دبی آب ، فشار کاری و در سایزهای متغیر بر اساس سایز لوله های کلکتور و دهانه پمپ ها انتخاب می شوند.

اتصالات تبدیلی و فلنجها

برای اتصال قطعات مختلف بوستر پمپ به هم از اتصالات و فلنج ها استفاده می شود. بر اساس نوع و حجم بوسترها از اتصالات و فلنج های جوشی یا دنده ای استفاده می شود.

لرزه گیر

یکی از بهترین روشهای جلوگیری از انتقال لرزش و صدای بوجود آمده در خطوط لوله، استفاده از لرزه گیر لاستیکی می باشد. استفاده از این لرزه گیر های لاستیکی در شبکه های لوله کشی ضروری است، چرا که وجود تجهیزات دینامیکی در خطوط لوله از جمله پمپ، کمپرسور و…. به علت داشتن حرکت داخلی، باعث ایجاد لرزش، سر و صدا، استهلاک زودرس خطوط لوله و مشکلات متعدد دیگری می شود. از کاربردهای مهم لرزه گیر های لاستیکی ، استفاده در قسمت مکش و دهش پمپ ها می باشد، که علاوه بر جذب لرزشهای حذف کردن سر و صداهای موجود پمپ، قابلیت حذف ضربه قوچ و شوک های بوجود آمده را نیز دارند برای حذف کردن سر و صداهای داخل موتورخانه بسیار عالی عمل خواهند کرد.

بوستر پمپ آبرسانی دستگاهی است که از حداقل دو و یا چندین الکترو پمپ تشکیل شده است. ممکن است در برخی مدلها پمپ ها و موتور ها یک پارچه باشند و در برخی مدل ها پمپ و الکترو موتور کوپله شده باشند این الکترو پمپ ها به صورت موازی به یکدیگر متصل شده اند. به این صورت که قشمت مکش پمپ ها به کلکتور ورودی و قسمت دهش به کلکتور خروجی متصل شده است. و به طور خلاصه میتوان گفت وظیفه اصلی بوستر پمپ های آب تنظیم میزان فشار آب در شبکه ی مصرفی آن می باشد.

به صورت کلی باید گفت زمانی از بوستر پمپ یا سیستم پمپاژ استفاده می شود که فشار آب شبکه آب رسانی نتواند حداقل فشار 30  Psi را جهت مصرف کننده ایجاد نماید. یک سیستم پمپاژ می تواند شامل تنها یک پمپ آب، مخزن تخت فشار ،مانومتر ،پرشرسوئیچ و اتصالات باشد.

انواع بوستر پمپ

می توان بوستر پمپ های آبرسانی را به دو دسته کلی تقسیم کرد:

بوستر پمپ با دور ثابت

بوستر پمپ با دور متغیر

تفاوت اصلی میان این دو دسته را میتوان هوشمند بودن بوسترهای دور متغیر عنوان کرد. در نوع دور متغیر برای دریافت اطلاعات و به کار انداختن پمپ ها از اینورتر (Inverter) و سنسور مخصوصی استفاده می شود. بوستر پمپ های دور متغیر آبرسانی باعث می شوند که از وارد شدن ضربات الکتریکی به الکترو موتور در هنگام راه اندازی و کار و کاهش ضربات مکانیکی به شبکه آب مصرفی جلوگیری شود. در هنگام شروع به کار اولیه پمپ از اینورتر (Inverter) استفاده می شود. این تجهیز باعث می شود که راه اندازی الکتروموتور به شکلی آرام انجام شود. یعنی با شروع مصرف آب در شبکه ، موتور با دور کم شروع بکار می کند و به تدریج دور و قدرت پمپ نسبت به تقاضا افزایش پیدا می کند. در نهایت اگر  توان پمپ مذکور در حداکثر دور حجم آبدهی و یا فشار آب کافی نباشد پمپ دوم به شکل خودکار وارد مدار می شود. هر قدر مصرف ساختمان زیادتر یا کمتر شود، سنسورها آن را محاسبه و به تابلو فرمان سیگنال ارسال می کنند و از آنجا سرعت و قدرت پمپ و یا پمپ ها کاهش یا افزایش می یابد.

اما در بوستر پمپ های دور ثابت سیستم اینگونه عمل نمی کند. اکثر بوستر پمپ های دور ثابت با سیستم پرشر سوئیچ و مخازن تحت فشار معمولی طراحی و ساخته می شوند توسط یک تابلو فرمان اتوماتیک بدون اینورتر کنترل می شوند. به این صورت که ابتدا پمپ اول با حداکثر سرعت و قدرت شروع به کار میکند و آب مورد نیاز را تامین می کند. چنانچه فشار آب کم باشد اگر برای سیستم تجهیزات لازم دیده شده باشد پمپ های بعدی نیز با حداکثر سرعت و قدرت شروع به کار خواهندکرد تا فشار لازم جهت شبکه آب مصرفی را تامین کنند و در غیره این صورت تنها یک پمپ آب مصرفی را تامین خواهد کرد.

ضمنا بوستر پمپ های دور متغیر باعث کاهش مصرف برق، استهلاک و سر صدا خواهند شد اما هزینه اولیه نصب آنها از هزینه نصب سیستم های دور ثابت بیشتر می باشد.

بوستر پمپ ها بر اساس دو فاکتور زیر طراحی و ساخته می شوند

حداکثر مصرف (دبی جریان)

حداکثر فشار (افت هد)

افت هد حداقل فشار در دورترین شیر یا وسیله مصرف کننده که در بالاترین نقطه ساختمان قراردارد، می باشد.

نحوه تحلیل فشار سیستم در بوستر پمپ نیز به شکل زیر محاسبه میشود:

فشار سیستم = فشار مکش + فشار بوستر – افت مربوطه به پمپ – افت ناشی از شیرهای کاهش فشار.

نوشته شده توسط مهندس #حمید شجاعیان