بوستر پمپها

بوستر پمپ چیست؟

بوستر پمپ

یکی از مشکلات رایج که در سیستم لوله کشی ساختمان ها و لوله کشی شهری وجود دارد تنظیم نمودن فشار آب پمپاژ شده به داخل لوله ها می باشد. با توجه به این موضوع که میزان آب مصرفی دارای نوسان می باشد و دارای مقدار معینی نیست، بنابراین در سیستم های پمپاژ ثابت که چند الکترو موتور دائماً مقدار معینی آب به درون لوله ها پمپاژ می کنند. با توجه به کاهش و افزایش مصرف آب فشارهای متفاوتی به لوله وارد می شود که این موضوع باعث ایجاد مشکلاتی در سیستم آبرسانی می شود.

این مشکل بدین صورت است که در صورت افزایش فشار آب که حاصل فعالیت همزمان چند الکترو موتور می باشد، در این صورت این امکان وجود دارد لوله بر اثر فشار دچار آسیب ها و صدماتی شوند، همچنین بر عکس در صورتی که چند الکترو موتور همزمان خاموش شوند این امکان وجود دارد که فشار آب درون لوله کاهش یابد و آب در نقاط مختلف شهر و یا ساختمان قطع شود. برای تنظیم این فشار کنترل شده در درون سیستم آبرسانی و پمپاژ از بوستر پمپ استفاده می شود.

بوستر پمپ یک دستگاه مرتبط به هم و یکپارچه ای از چندین الکترو پمپ می باشد که بصورت موازی به همدیگر متصل هستند تا مجموع آب مصرفی و مجموع فشار وارد شده بر سیستم را تأمین نمایند. از موارد مصرفی بوستر پمپ ها می توان به استفاده در شبکه های آب شهری، مصارف درون ساختمانی، ایجاد فشار لازم برای مصرف آب در آتش نشانی ها، آبیاری پارک ها و فضای سبز در شهر ها، ساختمانها، پاساژها، بیمارستان ها ، فرودگاهها و مراکز صنعتی به کار می رود.

بوستر پمپ را بر حسب دو فاکتور ماکسیمم مصرف ساعتی و مینیمم فشار شبکه مصرف طراحی می شود. مصرف آب هر یک از وسایل ساختمانی بسته به نوع استفاده ساختمان متفاوت می باشد. نمودار آب مصرفی بهداشتی بوستر پمپ NOWAX که زیر مجموعه ای از بوستر سازی شرکت بزرگ EBARA ژاپن است که بر خلاف جدوال و نمودارهای مصرف آب آمریکا که بسیار بالاتر از نمودار مصرفی آب در ایران می باشد، بوستر های این شرکت کاملاً منطبق بر نمودارهای الگوی مصرفی آب در ایران می باشد.

بیشتر بدانید : قیمت بوستر پمپ

قسمتهای اصلی یک بوستر پمپ شامل: الکتروپمپ ها، شاسی اصلی، کلکتور حرکتی، کلکتور مکش، تجهیزات کنترل فشار ، تابلوی کنترل و فرمان.

اصلی ترین قسمت بوستر پمپ ها، تابلوی کنترل و فرمان و تجهیزات کنترل فشار آن است.

بوسترپمپ ها از نظر کنترل فشار آب به دو رده تقسیم شده اند، بوستر پمپ های دور ثابت و بوستر پمپ های دور متغیر.

بوستر پمپ های دور ثابت نوع های مختلف تک پمپه، دو یا چند پمپه با جاکی پمپ و یا بدون جاکی پمپ ساخته میشوند. اما از لحاظ ولتاژ برق مصرفی بوستر پمپ تک فاز دور ثابت 220 ولت و سه فاز 380 ولت و یا ترکیبی از این دو می باشد.

تعریف پمپ

تعریف پمپ

پمپ دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به انرژی هیدرولیکی تبدیل میکند و نتیجه آن افزایش انرژی پتانسیل ( فشار سیال عبوری از پمپ) و یا انرژی جنبشی (سرعت سیال و انتقال سیال) می باشد.

به صورت کلی پمپ ها به دو رده پمپ های دینامیکی وپمپ های جابجایی مثبت تقسیم می گردند .پمپ های دینامیکی پمپ هایی هستند که در آنها انتقال انرژی به سیال به صورت دینامیکی می باشد.

پمپ های جابجایی مثبت پمپ هایی هستند که سیال توسط آنها جابجا می گردد . به عبارتی تفاوت دو نوع پمپ اشاره شده در نحوه انتقال انرژی به سیال است . با مثال زیر می توان تمایز دو نوع پمپ فوق را نشان داد . فرض کنید قرار است تکه سنگی از سطح زمین به ارتفاع ١٠ متری منتقل شود . این عمل را می توان به دو طریق انجام داد : روش اول این است که با بستن سنگ به یک تکه نخ و چرخاندن و رها کردن ناگهانی آن سنگ به ارتفاع مورد نظر پرتاب کرد و در روش دوم میتوان سنگ را از طریق جابجا کردن مثال استفاده از پلکان به ارتفاع ١٠ متری منتقل کرد . همانطور که ملاحظه می شود در هر دوروش انرژی خاصی به صورت پتانسیل به سنگ داده می شود ولی در روش اول به صورت دینامیکی (سرعت) ودر روش دوم به صورت جابجایی و در نهایت سنگ به ارتفاع مورد نظر منتقل شده است.

بیشتر بدانید : پمپ آب خانگی
تقسیم بندی پمپ ها

همانطور که درتقسیم بندی نشان داده شده در زیر آمده است هر کدام از دو رده پمپ های دینامیکی و جابجایی مثبت در انواع مختلفی در صنعت وجود دارد.

 
کاربرد پمپ های گریز از مرکز

پمپ های گریز از مرکز به لحاظ کاربرد گسترده، هزینه پایین، و نگهداری و تعمیرات آسان، اغلب در واحد های صنعتی به کار گرفته می شوند . بیشتر این پمپ ها برای انتقال آب و سایر سیالات سبک به کار می روند .پمپ های مزبور را می توان برای پمپاژ دو قاب، خمیر و تراش های چوب و یا مواد سنگین دیگر به کار گرفت. اما هنگام پمپاژ این مواد باید شرایط خاصی را در نظر گرفت . تغییر پمپ های استاندارد به منظور انتقال مواد سنگین معمولا به پروانه هایی بااندازه و اشکال متفاوت نیاز دارد.

شما حتما بعنوان عضوی از گروه نگهداری تعمیرات تاکنون یک پمپ گریز از مرکز را تعمیر کرده اید و یا در انجام تعمیر آن یاری رسانده اید .شاید متوجه شده اید که پس از پیاده کردن لوله ها و بدنه پمپ، کار برروی قسمتهای داخلی آن نسبتا ساده است .همین سادگی تعمیرات و نیاز اندک به نگهداری و تعمیرات باعث شده است که کاربرد پمپ های گریز از مرکز تا این حد گسترش یابد. در این جا به شرح قطعات داخلی و ساختمان پمپ می پردازیم.

طرز کار پمپ

طرز کار این پمپ بر اساس نیروی گریز از مرکز استوار است . همچنان که سیال وارد دهانه ورودی یابخش مرکزی پمپ می شود در اثر چرخش پره ها مطابق شکل ٣ - ١ به طرف بیرون رانده می شود . از آنجا که سرعت سیال در لبه بیرونی پروانه بیشتر است مقدار حرکت سیال افزایش می یابد. با ورود سیال بیشتر به داخل پمپ، مقدار حرکت سیال در بدنه پمپ که در بر گیرنده پروانه پمپ است افزایش می یابد سپس این سیال بافشار از دهانه خروجی پمپ به بیرون رانده می شود.

تقسیم بندی پمپ

مزایای مجموعه بوستر پمپ های چندگانه

مزایای مجموعه بوستر پمپ های چندگانه

بوستر پمپ
  لیست قیمت بوستر پمپ

برای درخواستهای مکانهایی که فراهم سازی آب در آن حیاتی و یک امر ضروری است ، مجموعه بوستر پمپ های چندگانه مناسب برای زمانی میباشد که نیاز به یک پمپ پشتیبان است و برای مواقعی میباشد که پمپ فعلی پاسخگو نیاز مصرف کننده نیست لذا با داشتن تعداد متعددی پمپ به مصرف کننده اجازه میدهد راه های زیادی برای استفاده و بهره وری از آنها داشته باشد. برای مثال در مواردی میتواند بعنوان یک پمپ اظطراری استفاده نمود برای مثال در وضعیتی که پمپ اصلی کار نکند یا بعنوان یک پمپ کمکی همراه با پمپ اصلی با همان وظایف مورد استفاده قرار گیرد.بوستر این امکان را فراهم میکند تا تعداد بیشتری از یک پمپ عموما در مکانهای مسکونی و تجاری و یا مکانهایی که بیشتر از یک یا دو پمپ با هم از طریق تخیله مشترک وصل میشوند .

از مزایای اصلی بوستر پمپ کاهش توان مصرفی میباشد،بدین صورتکه اگر دبی مصرفی از دبی پمپ اول بیشتر باشد،پمپ دوم وارد مدار شده ومیزان حداکثر دبی مصرفی را تنظیم میکند.

میزان فشاری که برای بوستر پمپ برای یک ساختمان مسکونی در نظر گرفته میشود بدین صورت میباشد:

هد کلی بوستر پمپ بر اساس متر ستون آب = ارتفاع ساختمان+10+ افت اتصالات و لوله

دبی مصرفی برای هر نفر 250 لیتر در 24 ساعت در نظر گرفته میشود.

 بوستر پمپ
کنترل سرعت

سرعت متغییر در بوستر پمپ ها برای استفاده از این امکان بکار برده میشود. تنظیم سرعت پمپ ها در این نوع متغییرها باید با نوع کارکرد پمپ ها انطباق داشته باشد برای مثال توانایی رسیدگی پمپ ها به درخواست های متعددی که صورت میگرد باید با سرعت آن تطابق پیدا کند. پمپ براساس نیاز روشن یا خاموش میشود در صورتی که پمپ اصلی در تلاش است که تقاضای اصلی مصرف کننده را برآورده سازد . مدلهای سرعتهای ثابت که تحت کنترل مقدار سوئیچ فشار  هستند و کمی ارزانتر از مدلهای معادل سرعت متغییر هستند.

 برای کنترل دور از اینورتر استفاده میشود که با تغیر فرکانس دور پمپ را نیز تغییر میدهد.

در بوستر پمپ های دور ثابت از پرشر سوییچ و در بوستر پمپ های دور متغیر از پرشر ترانسمیتر استفاده میشود.
پیکربندی مدلهای مسئولیت / اضطراری

این نوع مدلها از پیکربندی بهترین نوع پیکربندی میباشد برای درخواستهایی که نیاز دارند مجموعه بوستر پمپ ها در هر زمانی در حال کار باشند این نوع مجموعه ها معمولا در مکانهایی مانند بیمارستانها یا مکانهای مسکونی مورد استفاده قرار میگرند ، پمپهای اضطراری وقتی جایگزین میشوند که پمپی از کار بیفتد و در این صورت این نوع پیکربندی میتواند جایگزین مناسبی برای پمپ های خراب باشد . اگر مجموعه پمپی انتخاب کرده باشید که دارای پمپ اضطراری میباشد شما به مجموعه ای نیاز دارید که به یک پمپ اجازه دهد تا بیشترین مسئولیت را بر عهده بگیرد و به پمپ های اضافی و اضطراری اجازه دهد در صورت نیاز و یا در صورتیکه پمپ اصلی از کار افتاد این پمپ ها جایگزین آنها باشند.

پیکربندی مدلهای مسئولیت / کمکی

این نوع  مدلها از پیکربندی اجازه میدهد پمپهای چندگانه  بطور همزمان کار کنند در حالی که برای رسیدن و اجرای یک مسئولیت هستند . مزایای این مدلها برای جاهایی درخواست میشود که نوسانات بیشتری در آن اتفاق میفتد و برای اینکه که افزایش یا کاهش تقاضا در آن اتفاق می افتد و هم اینکه از لحاظ اقتصادی تقسیم کار پمپ وظیفه (مسئولیت ) اگر بین دو پمپ تقسیم شود اندازه مانیتور کاهش خواهد یافت . اگر در مجموعه بوستر پمپ حالت پیکربندی کمکی را انتخاب نمایید و شروع به کار کند نصف بیشترین میزان جریان در پمپ وظیفه مورد استفاده قرار میگیرد با این حال آنرا در فشار مداوم نگه دارید .

بیشتر بدانید : قیمت بوستر پمپ
 

قطعات پمپ

قطعات پمپ
شکل 3-2 مقطعی از یک پمپ آب گریز از مرکز یک مرحله ای با مکش انتهای را نشان میدهد. از این شکل به عنوان مرجعی برای تعاریف ذیل استفاده نمایید. پمپ های کارخانه شما ممکن است با توجه به تفاوتی که در ساختار آنها وجود دارد با پمپ های ارائه در این درس یکسان نباشد. لیکن تعاریف ارائه شده برای قسمتهای مختلف آنها یکسان است.

قطعات پمپ

بدنه پمپ: محفظه ای است که پره های پمپ، محور و سیستم آببندی آنرا در بر میگیرد و مایع از میان آن جریان مییابد . معمولا بدنه پمپ از نوع حلزونی یا ازنوع قطر افزاینده است.

محور پمپ: بسته به نوع موتور مورد استفاده، محور پمپ میتواند بخشی از روتور موتور بوده، و یا مستقل و به محور موتور جفت شده باشد. محور میتواند دارای یاتاقان مستقل بوده، یا توسط یاتاقانهای موتور نگه داشته شود . روش مورد استفاده به طراحی پمپ بستگی خواهد داشت.

پروانه پمپ: قسمتی از پمپ است که نیروی زیادی به سیال وارد کرده تا سرعت و مقدار حرکت آنرا افزایش دهد. منفذ مرکز پروانه را چشم پروانه می گویند تا که حدودی تعیین کننده ظرفیت پمپ است.

پره های پمپ: قسمت هایی از پروانه اند که سیال را در داخل پمپ هدایت میکنند.

روپوش پروانه (shroud) : پره های پمپ را پوشانده وجریان سیال را در ناحیه پروانه محدود مینماید.

نقطه مکش: محل ورود سیال به پمپ است که معمولا در نزدیکی مرکز بدنه آن قرار دارد . قطر برای عبور در این نقطه تا حدودی میزان آبدهی پمپ را تعیین میکند.

حلقه های سایش: در تمام پمپ ها در نظر گرفته نمیشود . اما اگر در نظر گرفته شوند معمولا قابل تعویض خواهند بود . بدین طریق یک آببندی هیدرولیک انجام میشود که کارایی پمپ را افزایش میدهد. علاوه بر این، مقدار اندکی سیال از طرف رانش به طرف مکش پمپ باز گردانده میشود.

کاسه نمد: موجب آببندی جریان سیال در داخل پمپ میشود . کاسه نمد میتواند شامل یکواحد آببندی از نوع بافته شده قابل تعویض و قابل تنظیم یا از نوع مکانیکی باشد.

شیپوره Diffuser: معمولا در پمپ های گریز از مرکز استفاده نمیشود . لیکن ممکن است گاهی به منظور جهت دادن به جریان آب بکار گرفته شود. با استفاده از بدنه حلزونی از شیپوره کمتر استفاده میشود.

نقطه رانش یا تخلیه: نقطه ای است که پمپ سیال را به سیستم لوله کشی میراند . برای نمایش قطعات پمپ ازنوع ساده، پمپ های یک مرحله ای با یک دهانه مکش استفاده شده است. اما پمپ های گریز از مرکز نیز در طرحهای چند مرحله ای بامکش دو گانه ساخته میشوند . نوع پمپ مورد استفاده بر حسب مقدار سیال پمپ شونده و فشار لازم تعیین میگردد. پمپ دو گانه بسیار شبیه پمپ بامکش واحد است، با این تفاوت که در آن سیال از هر دو طرف پروانه کشیده شده و از طریق یک دهنده خروجی رانده میشود.

بدنه پمپ ها: پمپ های گریز از مرکز در کارخانه ها از لحاظ ساختمان و کاربرد با یک دیگر تفاوت دارند. از این رو، بدنه پمپ ها به صورت مختلف ساخته میشوند، که چند مورد آنها درشکل ۵ نشان داده شده است . از این تصاویر میتوان دریافت که انواع مختلف پمپ ها با یک دیگر تفاوتهای فیزیکی دارند. در ضمن جنس بدنه پمپ ها میتواند از مواد مختلف مانند چدن، فولاد، برنز و یا آلیاژ های مقاوم در برابر خوردگی وسایش ساخته شود.

انواع پمپ

پمپ سانتریفوژ

پمپ سانتریفوژ

همانطور که قبلا بیان شد، توربو پمپ ها مهمترین دسته از پمپ های دینامیکی هستند. توربو پمپ ها ماشینهایی هستند که با دریافت انرژی مکانیکی و ایجاد حرکت چرخشی تولید انرژی هیدرولیکی نموده، انرژی پتانسیل و جنبشی سیال عبوری را افزایش میدهند . در این پمپ ها پروانه عامل انتقال انرژی مکانیکی محور به سیال می باشد. با توجه به پیشرفت تکنولوژی ساخت این پمپ ها، کاربرد آنها در صنعت فراگیر شده به نحوی که اغلب جایگزین پمپ های رفت و برگشتی شده اند . توربو پمپ ها را میتوان بر اساس نوع حرکت سیال در داخل آن به سه دسته تقسیم بندی کرد:

بیشتر بدانید : قیمت پمپ

الف) پمپ های شعاعی (سانتیریفوژ کامل) Radial

در این پمپ ها سیال در جهت محور وارد پروانه شده و در جهت عمود بر محور از پروانه خارج میشود. موارد استفاده این پمپ ها دبی های کم و هد زیاد می باشد.

ب) پمپ های مخلوط (نیمه سانتریفوژ) Mixed

در این پمپ ها سیال در جهت محور وارد پروانه شده و بطور مورب نسبت به محور از آن خارج می شود . موارد استفاده این پمپ ها در دبی و هدهای متوسط می باشد.

ج) پمپ های محوری Axial

در این پمپ ها سیال در جهت محور وارد پروانه شده و در امتداد آن نیز خارج می شود . موارد استفاده این پمپ ها در دبی های زیاد و هد کم می باشد.

اجزاء اصلی توربو پمپ ها: توربو پمپ ها دارای سه جزء اصلی می باشند. این اجزاء عبارتند از هدایت کننده، پروانه یا چرخ و کاهش دهنده یا جمع کننده.

پمپ مخلوطی

پمپ گریز از مرکز

 پمپ گریز از مرکز شعاعی


الف )هدایت کننده : همانطور که از نام این جزء مشخص است ، وظیفه این جزء هدایت سیال به داخل این پمپ ( پروانه) است به نحوی که سیال بطور مماس بر پره های پروانه وارد آن شود. در غیر این صورت برخورد سیال با پره ها با زاویه متفاوت منجر به ایجاد گردابه در سیال و افت موضعی می شود . شکل٢-٢ یک توربو پمپ و اجزای آن را نشان می دهد هدایت کننده در این پمپ قسمتی از پوسته می باشد .

پمپ سانتریفوژ

ب ) پروانه با چرخ ( :(Impellerاین جزء مهمترین قسمت پمپ است که متحرک بوده و وظیفه اصلی آن انتقال انرژی مکانیکی روتور به صورت جنبشی و پتانسیل به سیال است. سیال از وسط پروانه وارد آن شده با توجه به نیروی گریز از مرکزی که از طرف پروانه به آن اعمال میشود به بیرون پر تاب میگردد. همان طور که در شکل٢-٢ مشخص است پروانه برروی محور پمپتعبیه شده و به همراه آن می چرخد.

ج) کاهش دهنده یا جمع کننده : این قسمت در خروجی پمپ و بعداز پروانه قرار دارد . نقش آن علاوه بر جمع کردن و هدایت سیال به بیرون تبدیل سیال خروجی از پروانه به فشار می باشد .البته این نقش علاوه بر جمع کردن سیال و هدایت آن به بیرون میباشد . درشکل ٢-٣ جمع کننده در پوسته پمپ و درست دور تا دور پروانه قرار دارد؛ به نحویکه سیال پس از خروج از پروانه لازم است از این مجرای واگرا عبور کرده، سپس به لوله خروجی هدایت شود .باتوجه به قانون برنولی و از آنجا که سرعت سیال در حین عبور از این مجرا که به حلزون موسوم است، کاهش مییابد فشار آن افزایش خواهد یافت .شکل ٢-٣ به وضوح جزء جمع کننده را که به صورت حلزون میباشد نشان میدهد . دربعضی از پمپ ها به جای حلزون از دیفیوزر استفاده میشود. سیال پس از خروج از پروانه از دیفیوزر عبور میکند و انرژی جنبشی آن به انرژی پتانسیل تبدیل میشود.