نحوه انتخاب و محاسبه پمپ

پمپ چیست؟

تقریبا همه ما با پمپ های آب که برای آبرسانی به واحد های مسکونی و … می باشد سر و کار داشتیم. پمپ ها در واقع وسیله ای برای انتقال سیالات از جمله آب می باشند.در ادامه با نحوه محاسبه و انتخاب پمپ بیشتر آشنا می شویم.

پمپ ها از نظر نیرو محرکه معمولا به دو دسته دیزل پمپ ، الکتروپمپ تقسیم می شود.

در موارد خاص پمپ با نیرو محرکه بخار (معمولا در نیروگاه ها ) و … نیز استفاده می شود.

به طور کلی پمپ ها به دو دسته جابجای مثبت و جابجایی منفی تقسیم می شوند.

پمپ های جابجای مثبت

• پمپ های رفت و برگشتی (پیستونی و دیافراگمی) : استفاده برای کارواش ، دوزینگ پمپ ، اطفا حریق با پودر آب (Water mist) و … (گاها منظور عموم از پمپ جابجای مثبت این دسته می باشد.)
• پمپ های دنده ای (خارجی یا داخلی) : استفاده برای انتقال سوخت در حجم کم نظیر گازوئیل و…
• پمپ های گوشواره ای : استفاده در کارخانه های مواد غذایی و …
• پمپ های پیچشی یا اسکرو : استفاده برای موارد انتقال سیالات خمیری و دارای ذرات غلیظ مثل آب با ترکیبات زغال سنگ ، فاضلاب ، لجن و… کاربرد وسیعی در معادن و صنایع نفت و گاز دارد.
• پمپ های پره ای : استفاده برای سیالات رقیق و سبک در رنج گسترده ای از فشار و دما. معمولا برای انتقال هیدروکربن های دارای گاز و روغن سبک استفاده می شوند. جنس شفت آن ها از چدن داکتیل یا استیل می باشد و پره ها به طور معمول از جنس کربن می باشد.

پمپ های جابه جای منفی

• پمپ های سانتریفیوژ رادیال – اکثر پمپ های موجود در صنعت ازین دسته هستند. ( پمپ های آبرسانی ، تهویه مطبوع و اطفا حریق آبی از این دسته هستند.)
• پمپ های سانتریفیوژ محوری – برای انتقال آب و دیگر سیالات با دبی های خیلی زیاد
• ترکیبی از پمپ سانتریفیوژ رادیال و محوری – مصارف خاص

پمپ های سانتریفیوژ

از این جا به بعد می خواهیم اختصاصا راجع به نوع شعاعی این پمپ ها ادامه دهیم.

اساس کار این پمپ ها استفاده از نیروی گریز از مرکز به وجود آمده بر اثر چرخش یک یا چند پروانه و افزایش فشار به وسیله یک پوسته که این پروانه را احاطه کرده است می باشد.

نیروی گردشی پروانه به وسیله یک موتور دیزل ، بنزینی یا موتور الکتریکی به وسیله شفت (روتور) به پمپ وارد می شود.

الکتروپمپ

نیرو محرکه پمپ های سانتریفیوژ در اکثر موارد به وسیله یک الکترو موتور تامین می شود. این الکترو موتور ها معمولا از نوع آسکرون قفسه سنجابی می باشد.

نوع اتصال (کوپل مستقیم و غیر مستقیم)

نوع اتصال موتور به پمپ میتواند از نوع کوپل مستقیم یا غیر مستقیم باشد.

ساختار نوع کوپل مستقیم در واقع به به این ترتیب می باشد که شفت موتور تا درون پمپ امتداد می یابد و پروانه روی این شفت سوار می شود.

در مورد کوپل غیر مستقیم پمپ و الکتروموتور با استفاده از یک کوپلینگ ( صلب یا انعطاف پذیر) به هم متصل می شوند. معمولا برای مواردی که دقت پمپ بسیار بالا و حساس می باشد از کوپلینگ صلب و در سایر موارد به علت سهولت کوپل کردن ، کاهش انتقال ارتعاش و … از کوپلینگ انعطاف پذیر استفاده می شود.

انواع الکتروپمپ سانتریفیوژ ( از نظر نصب)

• زمینی افقی ( تک پروانه ، دو پروانه و طبقاتی)
• زمینی عمودی ( معمولا به صورت طبقاتی)
• خطی
• مستغرق عمودی و افقی

اجزای اصلی الکترو پمپ

• الکترو موتور
• شفت یا روتور
• پروانه
• پوسته
• کوپلینگ ( در موارد کوپل غیر مستقیم)
• آب بندی ( سیل مکانیکی ، پکینگ )
• بیرینگ ها
• دیفیوزر ( در موارد خودمکش )

انتخاب و محاسبه پمپ

اولین فاکتور انتخاب پمپ مورد مصرف ما و نوع سیال می باشد. این نکته را باید در نظر داشته باشیم که نمودار پمپ در کاتالوگ های تولید کننده پمپ بر اساس مشخصات آب می باشد و در صورت پمپاژ سیالات دیگر باید از ضرایب تصحیح استفاده کرد.

مولفه های اصلی پمپ

• هد (بر حسب متر یا فوت ستون آب،بار و …)
• دبی (برحسب لیتر بر دقیقه یا ثانیه،متر مکعب بر ساعت،گالن بر دقیقه و …)
• توان موتور ( و راندمان)
• NPSH یا هد مکش خالص ( این مورد در مقاله های بعدی به طور کامل توضیح داده خواهد شد)

محاسبه هد و دبی پمپ آب

با فرض انتخاب نوع پمپ و متریال آن حال باید موارد ظرفیت آبدهی ( دبی ) و فشار ( هد) سیستم ما محاسبه شود.

ظرفیت آبدهی ( دبی )

منظور از آبدهی میزان مصرف آب ما می باشد. برای بدست آوردن آن در ساختمان های بزرگ باید از روش SFU که در مبحث شانزدهم نظام مهندسی آمده است استفاده کرد یا به طور حدودی از جدول زیر استفاده کرد.

هد یا فشار سیستم

برای بدست آوردن هد پمپ آبرسانی اولین مورد هد استاتیک ( یعنی ارتفاع مخزن آب تا بالاترین مصرف کننده) می باشد. دومین مورد فشار مورد نیاز آخرین مصرف کننده ( مثلا برا واحد مسکونی فلاش تانک 12 متر) می باشد. سومین مورد هم هد دینامیک (افت مسیر لوله کشی و اتصالات می باشد.)

افت مسیر لوله کشی ، اتصالات و شیرآلات

محاسبه افت مسیر به وسیله روش های دقیق کار پیچیده ای می باشد که در مطلبی جداگانه به این موضوع می پردازیم.

پیشنهاد ما برای ساختمان های کوچک استفاده از روش تقریبی می باشد.

افت مسیر = طول لوله کشی * 0.075 (با فرض لوله کشی استاندارد.)

مثال:

محاسبه هد و دبی پمپ آب یک ساختمان مسکونی 14 واحدی تک حمامه 7 طبقه با ارتفاع عمودی 24 متر و طول لوله کشی 30 از پمپ آب تا آخرین مصرف کننده؟

هد استاتیک : 24 متر

هد دینامیک (افت مسیر) : 30*0.075= 2.25 متر که با یک ضریب اطمینان 4 متر در نظر میگیریم.

هد مصرف کننده (فشار پشت شیر) : 12 متر

هد کل سیستم = 24+4+12= 40 متر

ظرفیت آبدهی رو از روی جدول با یک ضریب اطمینان 7 متر مکعب بر ساعت بدست می آوریم.

انتخاب پمپ آب

انتخاب پمپ آب باید به گونه ای باشد که با مراجعه به نمودار پمپ در دبی بدست آمده برای سیستم ما پمپ هد سیستم ما را پوشش دهد.

باید توجه داشت که ترجیحا نقطه کاری سیستم ما در 20 درصد ابتدا و انتهای نمودار پمپ نباشد.

مورد آخر توجه به تک فاز و سه فاز بودن موتور پمپ می باشد.در صورت دسترسی به برق سه فاز ترجیحا از پمپ سه فاز استفاده کنید.

برند های پمپ در ایران

معتبر ترین برند های پمپ در ایران ابارا EBARA ، گراندفوس GRUNDFOS ، سیلند sealand ، داب DAB ، پمپیران ، KSB و … می باشد.

سازه تاسیسات تهران

نمایندگی فروش پمپ سیلند ایتالیا و مسداف ترکیه

تامین پمپ گراندفوس ابارا پمپیران نویدموتور