بوستر پمپ

بوسترپمپ آبرسانی و آتشنشانی 

بوستر پمپ آب رسانی و آتشنشانی یکی از پرکاربردترین پمپ ها می باشد، انواع بوستر پمپ در تامین آب شرب مراکز اداری و تجاری، تفریحی و ورزشی و همچنین در صنعت کشاورزی در سیستم آبیاری تحت فشار در گلخانه ها و همچنین باغات کشاورزی با سیستم کشت صنعتی کاربرد فراوان دارد و همچنین در سیستم اطفا حریق تحت عنوان بوستر پمپ آتش نشانی و بوستر پمپ آبرسانی مصرف فراوانی دارد.

بوسترپمپ آبرسانی چیست؟

بوسترپمپ آبرسانی دستگاهی است متشکل از چندین موتور پمپ که به شکلی موازی به یکدیگر متصل شده اند. با توجه به این که میزان آب مصرفی متغیر بوده و از الگوی خاصی پیروی نمی کند، در سیستم های پمپاژ ثابت شامل یک یا چند الکتروپمپ که دائما میزان مشخصی آب به داخل لوله ها پمپاژ می شود، ممکن است فشار آب درون لوله ها به طور ناگهانی کم یا زیاد شود. لذا برای جلوگیری از آسیب رسیدن به لوله های آب، شیر آلات و احتمال قطعی آب در برخی نقاط شهر یا ساختمان در اثر نواسانات فشار آب باید این افزایش و کاهش فشار، کنترل و تنظیم شود. برای این منظور از بوستر پمپ که وظیفه ی تنظیم فشار آب مصرفی لوله ها را دارد استفاده می شود.

عموما هنگامی که آب شهری نتواند فشار مورد نیاز بلندترین واحد مصرف کننده در ساختمان با حداقل 30 Psi را تامین نماید از بوستر پمپ ها استفاده می کنیم. یک بوستر می تواند شامل تنها یک پمپ سانتریفیوژ، منبع تحت فشار، Pressure Switch، مانومتر و اتصالات ورودی و خروجی باشد.

تفاوت پمپ آب و بوستر پمپ

با افزایش جمعیت و رونق ساخت و ساز مجتمع های مسکونی به سختی می توان آب مورد نیاز تمام واحد های یک ساختمان خصوصا واحد های مستقر در طبقات فوقانی را تامین نمود. لذا جهت تامین فشار آب مصرفی تمامی واحدها از انواع مختلف پمپ آب خانگی استفاده می گردد. در سیستم های پمپاژ ثابت که شامل یک یا چند پمپ آب می باشد همواره میزان معینی آب به داخل لوله ها هدایت می شود.

از این رو افزایش یکباره فشار آب ناشی از روشن شدن یک یا چند پمپ آب به صورت همزمان باعث آسیب دیدن لوله های آب و شیرآلات و همچنین افت فشار ناگهانی ناشی از خاموش شدن همزمان یک یا چند پمپ آب نیز ممکن است منجر به قطع شدن آب در برخی نقاط شهر یا ساختمان شود. لیکن نقش بوستر پمپ ها تثبیت و تنظیم این نوسانات در شبکه مصرف با توجه به الگوی متغیر مصرف و تامین فشار و دبی مورد نظر با حداکثر راندمان می باشد.

نحوه عملکرد بوستر پمپ آبرسانی به نحوی است که زمانی که مصرف شبکه صفر و فشار درون لوله ها ثابت است، الکتروپمپ های بوستر پمپ خاموش می باشند اما با شروع مصرف و درنتیجه افت فشار شبکه در جهت جبران افت ایجاد شده اولین الکترو پمپ بوستر روشن شده و شروع به کار می کند. اگر اولین الکتروپمپ به تنهایی نتواند فشار مورد نیاز را تامین نماید الکتروپمپ های دیگر به ترتیب وارد مدار می شوند و هنگامی که مصرف شبکه کم یا متوقف شود الکتروپمپ های مذکور به همان ترتیب که روشن شده بودند، از مدار خارج می شوند.

بوستر پمپ ها را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد:

تک پمپ

• دور ثابت
• دور متغیر

چند پمپ

• دور ثابت (همراه با پمپ پیشرو (جوکی پمپ) و بدون پمپ پیشرو (جوکی پمپ))
• دور متغیر
• دور ثابت و متغیر

بوستر پمپ دور متغیر (دبی متغیر)

با استفاده از تکنولوژی و فن آوری روز در بوستر پمپ دور متغیر، قابلیت تنظیم سرعت گردش پمپ با استفاده از اینورتر های تابلو فرمان بوستر پمپ دور متغیر فراهم می شود. استارت آنی پمپ از جمله معایب پمپ ها بوده که باعث کاهش عمر آن و افزایش لرزش های پمپ می شود، اما در بوستر پمپ آبرسانی دور متغیر به دلیل سیستم راه اندازی نرم الکتروپمپ این مسئله حل شده است. بوستر پمپ های دور متغیر از نظر شکل ظاهر با بوستر پمپ های دور ثابت، یکسان بوده، در این نوع سیستم تغییرات در تابلو برق ایجاد شده است. این تغییر استفاده از (اینورتر) دستگاه کنترل دور است.

سیستم دبی و فشار مورد نیاز انتخاب شده را توسط تغییر سرعت الکتروموتور ایجاد می کند. همچنین شایان ذکر است در سیستم کنترل یک مجموعه بوستر پمپ آبرسانی دور متغیر، همواره مدار فرمان بوستر پمپ و نقشه تابلو برق بوستر پمپ از مهمترین بخش های آن محسوب می شوند.

این بوستر پمپ ها دارای سیستم درایو فرکانس متغیر (اینورتر) VDF بوده و قادر است سرعت دورانی پمپ را با توجه به هد و دبی مورد نیاز تغییر دهد.

دستگاه اینورتر دارای قابلیت برنامه نویسی است و می توان برای آن برنامه ای مناسب شرایط تعریف کرد. استفاده از اینورتر کاهش مصرف برق و هزینه های مربوط به نگهداری و استهلاک پمپ را در بردارد. ثابت ماندن فشار و حذف ضربات هیدرولیکی نیز از مشخصه های این سیستم است. گفتنی است، هزینه تهیه این سیستم نسبت به سیستم دور ثابت بالاتر است ولی در طول زمان با هزینه مربوط به نگهداری و مصرف برق آن برابری می کند.

بوستر پمپ دور ثابت

در بوستر پمپ دور ثابت، پرشر سوییچ نصب شده روی آن، به پمپ ها به صورت نوبتی فرمان می دهد تا بر حسب نیاز خطوط لوله را تامین نمایند. در این نوع بوستر پمپ، هر پمپ با دیگری دارای 0.5 بار اختلاف فشار می باشد تا بتواند دبی و فشار مدار بوستر پمپ را در بهترین حالت تامین کند. در این بوستر پمپ ها با استفاده از پرشرسویچ های نصب شده بر روی پوستر امکان فرمان نوبتی پمپ ها بر اساس نیاز موجود در خطوط لوله فراهم می گردد.

مزایای بوستر پمپ دور متغیر نسبت به دور ثابت

ثابت بودن کامل فشار سیستم که شاخصه اصلی بوستر پمپ های دور متغیر است.

• بوستر پمپ دور متغیر بنا به دلایل زیر به منبع دیافراگمی نیاز ندارد:

حذف ضربه قوچ در شبکه مصرف به دلیل روشن و خاموش نشدن آنی الکترو پمپ ها
معادل بودن مقدار آب پمپاژ شده بوسیله بوستر پمپ ها با میزان آب مصرفی
ثابت بودن کامل فشار سیستم و عدم نیاز به ذخیره سازی آب در حد فاصل دو فشار در مقایسه با بوستر پمپ های دور ثابت

• کاهش فضای اشغال موتور خانه با حذف منبع دیافراگمی
• کاهش استهلاک کوپلینگ ها و قطعات متحرک الکترو پمپ ها
• افزایش عمر مفید بوستر پمپ و اجزا تشکیل دهنده آن
• کاهش هزینه های سرویس و نگهداری
• کاهش هزینه های مستمر برق مصرفی تا ۳۰% بدلیل متناسب بودن شدت جریان برق مصرفی با دور الکتروموتور و حذف شدن جریان راه اندازی در مقایسه با بوستر پمپ های دور ثابت به هنگام روشن شدن آنی الکترو پمپ ها
• دارای سیستم حفاظتی یکپارچه و ایمن

بوسترپمپ آبرسانی و بوسترپمپ آتش نشانی

امروزه با افزایش تراکم ساخت و ساز در شهرها واجرای پروژه های بلند مرتبه، ارتقاء سطح ایمنی در دستور کار مناطق مختلف شهرداری قرار گرفته که از جمله مهمترین این بخش ها استفاده از سیستم های هشدار و اطفای حریق می باشد.

بوسترپمپ آتش نشانی چیست؟

این سوال ممکن است برای بسیاری از کاربران وجود داشته باشد که بوستر پمپ آتش نشانی چیست و چگونه عمل می کند. از جمله مهمترین بخش ها در سیستم نوین شهرنشینی استفاده از سیستم هشدار و اطفای حریق مانند پمپ آتش نشانی اطفاء حریق می باشد. بوستر پمپ آتش نشانی اطفاء حریق با فشار بالا در مدار قرار گرفته و آب مورد نیاز شبکه اطفاء حریق را تامین می کنند. به دلیل کم کارکرد بودن بوستر پمپ آتشنشانی، خطر گیرپاژ پمپ ها وجود دارد لذا با استفاده از مدار فرمان امکان استارت دوره ای پمپ ها (بازه های زمانی 15 روزه به مدت 15 ثانیه) جهت پیش گیری این مسئله فراهم می گردد. برای مثال بوستر پمپ آتش نشانی پمپیران یکی از انواع پمپ آتش نشانی ساختمان است که کارایی بسیار مناسبی داشته و می تواند در سیستم اطفاء حریق ساختمان ها مورد استفاده قرار گیرد.

مطابق با استاندارد NFPA بهتر است یک پمپ باید قادر به تامین تمام دبی باشد. (استفاده از دو پمپ موازی در صورت تایید مرجع ذی صلاح بلا مانع می باشد.) و تنها وقتی که دبی از GPM 5000 بیشتر باشد با تایدیه مقام قانونی، می توان سه پمپ اصلی به کار برد. مطابق با استاندارد اروپایی (EN12845) بوستر پمپ آتش نشانی هرگز دارای بیشتر از سه پمپ اصلی نباید باشد.

چیدمان پمپ آتش نشانی می تواند به صورت هفت روش زیر باشد:

• تک پمپه

یک الکترو پمپ

یک دیزل پمپ

• دو پمپه

دو الکترو پمپ
یک الکترو پمپ و یک دیزل پمپ
دو دیزل پمپ

• چند پمپه

یک الکترو پمپ و دو دیزل پمپ
سه دیزل پمپ

در بوستر پمپ های چند پمپه حداکثر یک الکترو پمپ وجود دارد و سایر پمپ ها دیزلی خواهد بود. جوکی پمپ می تواند در کنار هر کدام از این انواع قرار بگیرد.

کاربرد بوستر پمپ

• آبیاری قطره ای و باران مصنوعی در سیستم کشاورزی
• آبیاری مزارع بزرگ
• آبرسانی مجتمع مسکونی، ساختمان ها، شهر و شهرک ها، بیمارستان و فرودگاه ها
• سیستم اطفاء حریق و آتش نشانی
• آبرسانی هتل ها و کارخانه ها و مراکز صنعتی
• آبنما و سیستم های رقص آب

سیستم آتش نشانی

برای بررسی سیستم آتش نشانی و به کارگیری تجهیزات آتش نشانی صنعتی یک پروژه ابتدا بایستی به دستورالعمل سازمان آتش نشانی در مورد سیستم های اعلام و اطفا حریق توجه نمود. زمانی که پروژه جهت ثبت دستور نقشه به شهرداری می رود یک دستورالعمل که شامل کلیات پروژه می باشد به پروژه تعلق می گیرد که تعدادی از بندهای آن مربوط به سیستم اطفا و اعلام حریق می باشد. برای مثال اینکه کل ساختمان باید اسپرینکلر داشته باشد و یا اینکه تنها قستمی از آن نیاز به اسپرینکلر دارد. همچنین لزوم وجود فایرباکس را تعیین می نماید. بنابراین هنگام نوشتن گزارش فاز یک بایستی این دستورالعمل را از کارفرما درخواست کنید.

در قدم اول برای نوشتن این بخش لازم است که در مورد انواع خاموش کننده ها و مزایا و معایب هریک توضیح دهید و با توجه به کاربری پروژه بهترین سیستم را به کارفرما پیشنهاد دهید. سپس در مورد انواع سیستم های تر و خشک و لزوم آنها و همچنین سیستم اسپرنیکلر و انواع آنها (بالازن یا پایین زن) توضیحاتی را اضافه نمایید. اگر ارتفاع سقف کاذب از 80 سانتیمتر بیشتر باشد بایستی جهت اطفا حریق داخل سقف کاذب نیز سیستم اسپرینکلر پیش بینی شود.

از انجا که جهت سیستم آتشنشانی وجود منبع الزامی می باشد بایستی بابت ذخیره آب جهت دو فایر باکس معادل 100gpm به مدت 15 دقیقه و اگر پروژه فول اسپرینکلر باشد بایستی جهت 20 تا سی درصد کل اسپرینکلرها به مدت 15 دقیقه ذخیره آب پیش بینی نمود؟ ایا روابط گفته شده برای همه ی پروژه ها صدق می کند؟ ایا اطلاع دارید اعدادی که در بسیاری از پروژه ها چشم بسته و روتین با انها سروکار دارند از کدام منبع استخراج می گردد؟

برای اندازه گیری تعداد آنها لازم است چیدمان اسپرینکلرها را انجام داده تا بتوانید به درستی حجم منبع را پیش بینی نمایید.

آیا جداول از پیش تعیین شده جهت سایزینگ لوله های اسپرینکلر برای همه ی پروژه ها صدق می کند؟ ایا این مهم باعث نمی گردد سایزینگ ابتدای خط زیاد گردد؟ آیا نرم افزاری جهت محاسبه سایزینگ اسپرینکلر وجود دارد؟ اگر به هردلیلی امکان یخ زدگی اب درون لوله ها محقق گردد چه راهکاری باید صورت گیرد ایا کارفرما توان پرداخت خواهد داشت؟

قدم بعدی بررسی لزوم ایجاد فشار مثبت در راه پله می باشد. درصورتی که راه پله دارای پنجره و یا در رو به بیرون باشد نیازی به کانال هوای تازه نیست. در غیر اینصورت بایستی کانال کشی هوای تازه جهت ایجاد فشار مثبت پیش بینی گردد تا هنگام ایجاد حریق دود به بیرون هدایت گردد. بنابراین مدیریت دود در پروژه دارای اهمیت زیادی می باشد. شما بایستی تمهیداتی جهت خروج دود از ساختمان در هنگام حریق و جلوگیری از نفوذ دود به سایر طبقات بیاندیشید.

توجه: در صورت اجرای پروژه در شهرک بایستی از خط هیدرانت شهرک جهت سیستم آتشنشانی محوطه استفاده نمود.

اصولا هیدرانت ها از نظر شکل ظاهری و فشار کارکرد با یکدیگر تفاوتی دارند؟ ایا آين تفاوت تاثیری دز سایزینگ لوله ها خواهد داشت؟

در نهایت بایستی محل شیر دوقلو، مسیر لوله های افقی، محل رایزرها، محل فایرباکس ها و محل اسپرینکلرها روی نقشه مشخص گردد.

طراحی و محاسبه دبی و هد بوستر پمپ آتش نشانی
برای ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ بوستر ﭘﻤﭗ ﺁﺗﺶ ﻧﺸﺎﻧﯽ ﺑﻪ ﺩﻭ ﻣﻮﻟﻔﻪ ﻫﺪ ﻭ ﺩﺑﯽ ﺑﻮﺳﺘﺮ ﭘﻤﭗ ﺁﺗﺶ ﻧﺸﺎﻧﯽ ﻧﯿﺎﺯ ﺩﺍﺭﯾﻢ.

دبی

دبی اسپرینکلر

دبی اسپرینکلر برابر با جمع دبی اسپرینکلر های ناحیه خطر می باشد.

برای ساختمان های S3 این عدد از محاسبات هیدرولیکی بدست می آید.

برای ساختمان های S1 و S2 این عدد 130 GPM در نظر گرفته می شود.

دبی جعبه آتشنشانی یا FIRE BOX

ﺩﺑﯽ ﯾﮏ ﺟﻌﺒﻪ ﺁﺗﺶ ﻧﺸﺎﻧﯽ ﺩﺭ ﺣﺎﻝ ﮐﺎﺭ ﻣﻌﺎﺩﻝ 100 یا 200 GPM ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ ﻭ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﻌﺪﺍﺩ ﺟﻌﺒﻪ ﻫﺎﯼ ﻣﻮﺟﻮﺩ ﺩﺭ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻥ ﺩﺑﯽ ﭘﻤﭗ ﺑﺮﺍﺑﺮ ﺍﺳﺖ ﺑﺎ:

برای ساختمان های S1 و S2 دبی جعبه در محاسبه دبی پمپ لحاظ نمی شود.

برای ساختمان های S3 با توجه به کلاس جعبه آتشنشانی در ایران 100 GPM در نظر گرفته می شود.

در صورت وجود بیش از دو راه پله باید دبی دو جعبه در محاسبات درنظر گرفته شود.

ﻫﺪ

در ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺑﻮﺳﺘﺮ ﭘﻤﭗ ﺁﺗﺶ ﻧﺸﺎﻧﯽ، هد ﺍﺯ ﺭﺍﺑﻄﻪ ﺯﯾﺮ به دست می آید:

Pt = P1 + P2 + P3

ﺍﻓﺖ ﻣﺴﯿﺮ:

P1= 1.5 × L × 0.04

L: ﻃﻮﻝ ﻣﺴﯿﺮ ﺭﻓﺖ ﺍﺯ ﺩﻫﺎﻧﻪ ﺑﻮﺳﺘﺮ ﭘﻤﭗ ﺗﺎ ﺑﺎﻻ‌ﺗﺮﯾﻦ ﺟﻌﺒﻪ ﺁﺗﺶ ﻧﺸﺎﻧﯽ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﻣﺘﺮ

ﻓﺸﺎﺭ ﻣﻮﺭﺩ ﻧﯿﺎﺯ ﺩﺭ ﺳﺮ ﺷﻠﻨﮓ ﺑﺎﻻ‌ﺗﺮﯾﻦ ﺟﻌﺒﻪ P2= 42 m.H2O

P3 =ﺍﺭﺗﻔﺎﻉ ﻋﻤﻮﺩﯼ ﺑﺎﻻ‌ﺗﺮﯾﻦ ﺟﻌﺒﻪ ﺍﺯ ﺩﻫﺎﻧﻪ ﺑﻮﺳﺘﺮ پمپ بر حسب متر

ﺑﺮﺍﯼ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺣﺠﻢ ﻣﺨﺰﻥ ﺫﺧﯿﺮﻩ ﺁﺏ ﺁﺗﺶ ﻧﺸﺎﻧﯽ ﮐﺎﻓﯿﺴﺖ ﻋﺪﺩ ﺩﺑﯽ ﺑﺪﺳﺖ ﺁﻣﺪﻩ ﺑﺮﺍﯼ ﭘﻤﭗ ﺭﺍ ﺩﺭ ﻋﺪﺩ 30 ﺿﺮﺏ ﮐﻨﯿﻢ ﺗﺎ ﺣﺠم مخزن ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﮔﺎﻟﻦ ﺑﺪﺳﺖ ﺁﯾﺪ.

نحوه انتخاب سایز کلکتور بوسترپمپ

محاسبه سایز کلکتور های مکش و رانش بوستر پمپ با استفاده از سایز دهانه مکش و رانش هر یک از پمپ ها:

تعداد پمپ های بوستر n است. در واقع یک مجموعه بوستر n خط. پمپ ها موازی هستند بنابراین دبی مجموع کلکتور مکش یا رانش برابر مجموع دبی هر یک از پمپ ها است. Q=Q1+Q2+⋯+Qn

از آنجائیکه Q=AV که A سطح مقطع اتصالات و V سرعت جریان درون لوله هاست: AV=A1V1+A2 V2+⋯+AnVn

با فرض سرعت جریان یکسان درون اتصالات و کلکتورها: A=A1+A2+⋯+An

از A=(πd^2)/4 که d قطر دهانه مکش یا رانش و D قطر کلکتور مکش یا رانش است: D2=d12+d22+…+dn2

مثال: بوستر پمپ آتشنشانی 3 خط با دو پمپ با دهانه مکش 4 اینچ و یک پمپ با دهانه مکش 1.5 اینچ مفروض است. مطلوب است اندازه کلکتور ورودی یا مکش؟ D2=42+42+1.52

“D=5.85” => D=6

مثال: بوستر دو خط با پمپ های عمودی طبقاتی لوارا مدل 5SV13 مفروض است. مطلوب است سایز کلکتور رانش؟

DN32 mm یا 1.25 اینچ دهانه رانش هر پمپ است. D2=2*1.252=>D=2”=50 mm

اندازه کلکتور دهش با رنج بالاتر 2 اینچ انتخاب می شود.

انواع پمپ مورد استفاده در بوستر پمپ

• پمپ اصلی (Main Pump)

پمپ یا پمپ هایی که وظیفه تامین هد و دبی کل سیستم آبرسانی یا آتش نشانی را برعهده دارند.

• پمپ جوکی (Jockey Pump)

هنگامی که دبی مورد نیاز یک سیستم زیاد باشد معمولا از پمپ های بزرگ استفاده می گردد. به تبع آن موتورهای محرک نیز برای به حرکت درآوردن پمپ به انرژی نیازدارند. در الگوی مصرف، زمان هایی وجود دارد که درخواستی کم باشد و می توان این دبی را با یک پمپ کوچک تامین کرد و نیازی به استفاده از پمپ بزرگ نیست، به همین دلیل برای صرفه جویی در مصرف انرژی و همچنین کاهش استهلاک پمپ های بزرگ، پمپی با ظرفیت آبدهی کمتر از پمپ اصلی انتخاب می کنند تا برای مصارف کم، فقط این پمپ روشن شود و نیاز سیستم را برآورده کند. نام این پمپ، جوکی پمپ یا پمپ پیشرو است. در حالت هایی که نشتی در سیستم آبرسانی، آبریزش در پمپ ها و افت تدریجی فشار در سیستم وجود دارد، از پمپ جوکی برای تامین فشار استفاده می نمایند.

• پمپ رزرو (Standby Pump)

معمولا در ساختمان های عمومی، مهم و حساسی که تامین آبرسانی دائم و بی وقفه در آنها امری حیاتی و ضروری است و هرگونه وقفه در آن سبب بروز مشکلات عمده می شود، استفاده می شود؛ همانند هتل ها، بیمارستان ها، کارخانجات و …

پمپی را به عنوان پمپ رزرو در نظر می گیرند تا در صورت خراب شدن یا توقف یکی از این پمپ ها، این پمپ وارد مدار شود و وقفه ای در آبرسانی ایجاد نگردد. در بوستر پمپ هایی که برای آتش نشانی بکار می رود حتما باید یک پمپ به عنوان رزرو تعبیه گردد. اجزای اصلی بوستر پمپ شامل الکتروپمپ ها، اتصالات و شیر آلات مربوطه، تابلوی کنترل و فرمان دور ثابت، تابلوی کنترل و فرمان دور متغیر می باشند.

برای دریافت مشاوره و یا خرید بوسترپمپ آبرسانی و آتشنانی با مشاورین ما در سازه تاسیسات تهران تماس حاصل فرمایید.