با انواع پمپ در تاسیسات آشنا شوید

ماخذ: مجله ساختمان – مهر 97

نویسنده: مهندس داریوش فرجی

……………………………………………………………

با انواع پمپ آشنا شوید.

امروزه باتوجه به پیشرفت بشر در زمینه ‌های مختلف می­‌توان انواع مایعات را به آسانی به نقاط مختلف یک ساختمان جابه­ جا (پمپاژ) کرد.

پمپ‌­ها یکی از پرکاربردترین ماشین­های مورد استفاده است که در صنایع مختلف با کاربرد­های مختلف (اطفای هیدرولیک آتش­نشانی، پمپ­های مختص به پتروشیمی (مواد نفتی)، صنایع شست و شو، موارد تهویه مطبوع و غیره) استفاده می­‌شود که در این بخش به موارد مرتبط تر با مباحث تاسیسات مکانیکی ساختمان پرداخته می­‌شود.

درحالت کلی، به پمپ­ها از طریق موتورهای دیزلی، الکتریکی و غیره توانی داده می‌شود (توان ورودی) که طبق قانون اول ترمودینامیک پس از عبور از راندمان­های مکانیکی و الکتریکی مختلف، بر روی سیستم مورد نظر کار انجام شده و سیال پمپاژ می‌شود.

انواع پمپ‌ها را می‌توان عموما به دو رده تقسیم‌بندی کرد.

• پمپ­‌های جا به­ جایی مثبت
• پمپ­‌های حرکتی

پمپ­‌های جابه ­جایی مثبت توسط نیروی مثبت اعمال شده از طریق وسیله­‌ی مورد نظر فشار را ایجاد می‌­کند، مثلا:

الف- پمپ­‌های پیستونی (مانند مکانیزم سیلندر و پیستون که فشار نسبتا بالایی داشته و کاربرد آن در کارواش­‌ها و مصارف شست و شو می­‌تواند باشد)

ب- پمپ­‌های دیافراگمی (به جهت تزریق مثل کلر یا کلروفریک در مباحث تصفیه آب)

ج- پمپ­‌های دوار (مثل پمپ روغن خودروها یا پمپ کولر)

موارد الف و ب خود زیر مجموعه­‌ی پمپ­‌های رفت و برگشتی هستند که به جزئیات موارد پمپ‌­های جا به ­جایی مثبت نپرداخته و در ادامه به­ موارد مرتبط تر با تاسیسات مکانیکی ساختمان می‌­پردازیم.

پمپ­‌های حرکتی که از پرکاربردترین آن در بخش مذکور، پمپ­‌های گریز از مرکز یا سانترفیوژ (یا جریان شعاعی است) در صنعت راه و ساختمان به­ گونه­‌های متنوع استفاده می‌­شود.

الکترو پمپ­‌های سانترفیوژ عموما شامل بخش‌­های اصلی بدنه، پره، الکتروموتور، کوپلینگ (محل اتصال پمپ به موتور)، لوله­‌ی مکش و لوله‌ی دهش است.

به­ منظور افزایش مولفه‌ی هد، پمپ­ها سری می‌­شوند (مانند پمپ‌­های طبقاتی) و به منظور افزایش دبی آن­ها را موازی می­‌کنند (مانند بوستر پمپ‌های آبرسانی یا آتش‌نشانی)

انواع پمپ‌ ها ی پر مصرف در تاسیسات مکانیکی ساختمان:

• پمپ‌های سیرکولاتور:

این پمپ­‌ها همانگونه که از نامش مشخص است می­‌تواند به منظور مدارهای سیرکوله (سیستم­‌های هیدرونیک فن­ کویل یا گرمایش با رادیاتور) استفاده شود.

در این سیستم‌ها باتوجه به سیرکوله بودن (بسته بودن مدار و برگشت سیال) اثر ارتفاع تاثیر خاصی نداشته در نتیجه هد کمی داشته و منحنی آن­ها تخت است و عمدتا کوپل مستقیم‌اند.

• انواع پمپ :پمپ‌های زمینی:

این پمپ­‌ها برعکس مورد قبل به جهت فشارهای بالا به ویژه موارد آبرسانی-آتش‌نشانی نصب شده که توسط شاسی (عمدتا چدن خاکستری) به زمین وصل می­‌شود درنتیجه برعکس حالت قبل می­‌تواند منحنی نسبتا تیزی داشته باشد.

• جوکی پمپ:

این پمپ ­‌ها، پمپ­‌های پیشرو نیز نام دارند و عمدتا در کنار پمپ­‌های مورد 2 به ویژه موارد آتش‌نشانی استفاده می­‌شود.

جوکی پمپ دبی نسبتا بسیار کمتری داشته و هدی برابر سایر پمپ­‌ها دارند (در نتیجه منحنی آن شدیدا تیز است).

این پمپ­‌ها در ابتدا وارد مدار شده و موجب می­‌شود پمپ اصلی به­ علت نشتی­‌ها یا مصارف کم مرتب روشن و خاموش نشود.

• پمپ چاه عمیق:

این پمپ‌ ها جهت مکش از چاه­ها استفاده شده که می‌­تواند توسط خود آب خنک شوند و به­ وسیله یک کنار گذر در رانش و اجکتور ( پدیده­‌ی ونچوری) به عملکرد بهتر پمپ نیز کمک می‌­شود.

• انواع پمپ :پمپ لجن کش:

این پمپ­‌ ها شامل پروانه­‌های مختلفی بوده که بتوانند مواد جامد را نیز به ویژه در بحث فاضلاب‌های طبقات منفی (که نیروی ثقل نه تنها در دفع فاضلاب کمک نمی‌کند بلکه نیاز به غلبه بر ارتفاع نیز وجود دارد) به صورت مستغرق به سامانه خروجی فاضلاب (سپتیک تنک، سامانه اگو و غیره) مرتبط شود.

• انواع پمپ :پمپ­‌ های دور متغیر:

این پمپ­ ها (و بوستر پمپ‌هایشان) عمدتا در موارد آبرسانی استفاده می­‌شود که در جلوگیری از پدیده­‌ی ضربه قوچ (Water Hammer) ، بحث آمپر نکشیدن اولیه­‌ی پمپ (Soft Starter) و طول عمر بیشتر پمپ­‌ها می‌تواند بسیار موثر باشد.

لازم به ذکر است در بوستر پمپ­‌های دور متغیر، منبع دیافراگمی و جوکی پمپ مطرح نمی­‌شوند و به جای سوئیچ فشار از پرشر ترانسدیوسر استفاده می‌­شود.

همچنین در موارد آتش‌نشانی از پمپ­‌های دور ثابت استفاده شده مگر الزامات بسیار خاص الکتریکی با دبی‌های بسیار بالا (مطابق NFPA 20).

• پمپ­‌های طبقاتی:

این پمپ­‌ها شامل چند پروانه سری شده پشت هم است که به­ علت فشار بالا (مخصوصا به ­نسبت دبی) در کاربردهای مختلف استفاده می­‌شود (ساختار مشابه جوکی پمپ).

در تصفیه آب به روش RO جهت عبور آب با فشار بالا از ممبران­‌ها، عمدتا از این نوع پمپ استفاده می­‌شود.

قوانین افینیتی پمپها:

• قطر پمپ با دور پمپ رابطه­‌ی مستقیم دارد.
• دبی پمپ با مجذور دور (یا قطر پروانه پمپ) رابطه­‌ی مستقیم دارد.
• قدرت پمپ با توان سوم (دور یا قطر پمپ) داری یک رابطه­‌ی مستقیم است.

کاویتاسیون:

این پدیده که ایجاد حباب هوا در پمپ است می‌تواند با نیروی نسبتا زیادی که دارد موجب آسیب شدید و اختلال در عملکرد پمپ شود.

علل ایجاد کاویتاسیون می­‌تواند مکش حباب هوا (کاویتاسیون گازی)، فشار کم در مکش (یا دمای زیاد در مکش) که همان بحث NPSH مطروحه در بخش­‌های قبل است (کاویتاسیون تبخیری)، جریان متلاطم آب در مکش ناشی از صافی یا زانویی­‌های متعدد (کاویتاسیون توربولنس) و سایر موارد دیگر (مباحث هیدرودینامیک پروانه پمپ با حلزونی یا مسدود بودن رانش پمپ باشد).

به­ همین جهت  اتصالات و رعایت فاصله 10D از پمپ (D قطر پروانه)، استفاده از تبدیل­‌های کاهنده­‌ی غیر هم مرکز و بررسی NPSHr  اهمیت ویژه­‌ای دارد هرچند استفاده از شیر سه کاره در رانش و تبدیل کاهنده هوشمند در بهبود موارد مذکور بسیار موثر است.

دانلود فایل PDF