پمپ های قابل برنامه ریزی

در سال های اخیر نوعی از پمپ ها با قابلیت برنامه ریزی به بازار عرضه شده اند. این پمپها در واقع یک مجموعه شامل پمپ، الکتروموتور و تابلوی پمپ، الکتروموتور و تابلوی کنترل هستند. در مدار کنترل این۱- Wattپمپ ها در واقع از کنترل کننده های قابل برنامه ریزی یا ‘PLC استفاده میشود که به کمک آن میتوان عملکرد پمپ را برنامه ریزی کرد. در این پمپها با کنترل دایمی شدت جریان موردنیاز و شدت جریان عبوری از سیستم، وضعیت عملکرد پمپ دایما بر مبنای تغییرات سیستم تنظیم می شود. با استفاده از این پمپها بسیاری از مسایل مرتبط با منحنی عملکرد پمپ و محاسبات هیدرولیکی ساده تر خواهد شد. تنها کاری که باید در این پمپها انجام شود آن است که برنامه ای مناسب بر مبنای تعداد دفعات تعویض آب به پمپ داده شود. بنا بر ادعای برخی از شرکتهای سازنده این نوع پمپها، مصرف انرژی آنها بسیار کمتر از الکتروپمپهای معمولی است.

روش انتخاب الکتروپمپ استخرها

در مواقعی که پمپ و موتور استخر به هر دلیل نیاز به تعویض داشته باشد، پمپ و موتوری که به جای آن نصب می شود باید قابلیت تامین دبی و افت فشار مورد نظر را داشته باشد. هنگامی که قرار است پمپ قدیمی تعویض شود، تکنسین تعمیر و نگهداری معمولا فرض را بر آن می گذارد که مشخصات و اندازه پمپ قبلی دقیقا همانی است که باید باشد. در مواردی که اطلاعات فنی سیستم، گزارش های تعمیر و نگهداری و مستندات فنی سیستم در دسترس باشد، این روش با قابلیت اطمینان بالایی قابل استفاده است. ولی وضعیتی را در نظر بگیرید که پلاک مشخصات پمپ و موتور آنقدر فرسوده شده که امکان خواندن مشخصات آن به هیچ وجه | وجود ندارد و یا این که به دلیل تغییرات اعمال شده در سیستم لوله کشی، افت فشار خط به کلی تغییر کرده است. در چنین شرایطی ممکن است پمپ قبلی به دلیل همین تغییرات سوخته و با | توان موتور بسیار بیشتر از مقدار موردنیاز باشد به گونه ای که کارکرد آن از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نباشد. بنابراین آگاهی از روش انتخاب پمپ در استخرها اهمیت زیادی در دستیابی به نتیجه مطلوب دارد.

تعاریف مهم

فشار استاتیکی: مقاومتی است که به واسطه وزن سیال ساکن در مسیر خط لوله ایجاد میشود. هد استاتیکی بخش ناچیزی از فشار کل را به خود اختصاص میدهد.
فشار دینامیکی: مقاومتی است که به واسطه اصطکاک ایجاد شده بین جریان آب و جداره داخلی سیستم لوله کشی ایجاد میشود.
افت اصطکاکی: افت فشار سیال به واسطه مقاومت لوله ها و اتصالاتی که سیال در آنها وان دارد را افت اصطکاکی مینامند. در کاربردهای عملی افت اصطکاکی برما معادل لوله برحسب فوت بیان می شود.
فشار استاتیکی کل: به فاصله قائم بین س طح آزاد خط مکش پمپ و سطح آزاد سمت بهش پمپ یا سطح آزاد آب خروجی از پمپ فشار استاتیکی کل گفته میشود.
فشار دینامیکی کل: به مقدار کل هد سیستم لوله کشی و تجهیزاتی که در مسیر آن قرار می گیرند هد دینامیکی کل گفته میشود که آن را فشار دینامیکی کل می نامند. هد دینامیکی در واقع مقاومتی است که به واسطه سیستم لوله کشی، اتصالات، فیلترها، گرمکنها، شیرها و سایر تجهیزات مورد استفاده در مسیر آب ایجاد میشود.

دبی و هد پمپ

دبی یا آبدهی پمپه عبارت است از حجم آبی که در واحد زمان توسط پمپ به گردش درمی آید. فشار یا هد مقاومتی است که به واسطه سیستم لوله کشی و متعلقات آن در برابر جریان سیال ایجاد میشود. اساسا هد، فشار ناشی از ارتفاع است، هرچه هد مقدار کمتری باشد به این معنی است که مقاومت کمتری در برابر سیال وجود دارد، بنابراین برای به گردش درآوردن آن در داخل خط لوله توان کمتری موردنیاز است. کاهش آبدهی پمپ به واسطه افزایش مقاومت ایجاد شده در مسیر سیال را اصطلاحا افت هد یا افت فشاره می گویند. البته این اصطلاح به ظاهر غلط انداز است، زیرا آنچه که واقعا دچار افت می شود، دبی سیال به واسطه افزایش هد است. بنابراین می توان افت هد یا افت فشار را به صورت کاهش دبی سیال به واسطه افزایش هد خط لوله تعریف کنیم.

در عمل اصطلاح هد یا فشار هم برای بیان قدرت پمپ در به گردش درآوردن سیال مورد استفاده قرار می گیرند و هم برای اشاره به مقاومتی که مجاری عبور سیال (شامل لوله هاء الصالات مربوطه و غیره) در برابر آن ایجاد می کنند. لذا این دو مفهوم در عین حال که در مقابل هم قرار می گیرند، به نوعی بیان دیگری از یکدیگر نیز هستند و به همین دلیل است که معمولا میری بین آنها در نظر گرفته نمی شود. برای مثال، در محاسبات سیستم های لوله کشی،مناسب هد پمپ) بر مبنای مقاومت ایجاد شده در مسیر سیال (هد سیستم لوله کشی) Friction Iمحاسبه می شود.

مراحل انتخاب الکتروپمپ

برای انتخاب پمپ استخر، ابتدا باید مقدار دبی یا شدت جریان موردنیاز سیستم لوله کش را بر مبنای حجم آب موجود در کاسه و نرخ تعویض آب موردنیاز محاسبه کرد. جهت یادآوری تعداد دفعات تعویض آب برای استخرهای عمومی، آموزشی و تمرینی، عمومی کودکان و جکوزی ها به ترتیب هر شش ساعت یک بار، هر چهار ساعت یک بار، هر دو ساعت یک بار و هر نیم ساعت یک بار باید باشد.

پس از محاسبه دبی آب، نوبت به محاسبه فشار دینامیکی کل میرسد که مقدار آن معمولا برحسب فوت یا متربیان می شود. فشار دینامیکی کل در واقع برآیند فشار مکش، تلفات اصطکاکی و ارتفاعی است که آب پس از خروج از دهانه دهش پمپ به بالا پرتاب می شود. البته برای محاسبه مقدار دقیق فشار دینامیکی کل، باید از رابطه معروفWilliams-Hazenاستفاده شود که در آن طول تمامی لوله ها و اتصالات موجود، به علاوه افت فشار ناشی از فیلتر و گرمکن استخر محاسبه و سپس با هم جمع می شود. البته این رابطه تجربی است، ولی برای محاسبات مهندسی از دقت کافی برخوردار است.

قاعده سرانگشتی که برای انتخاب پمپ استخرهای عمومی بزرگ درنظر گرفته می شود رعایت فشار دینامیکی کل ( ۱۸٫۳m (60ft است. در این مورد، بدترین وضعیت مدار گردش آب استخر معیار قرار گرفته است. به این معنی که فرض بر آن بوده که فیلتر کاملا کثیف شده و نیاز به پسشویی دارند، صافی پمپ کاملا پر و کثیف شده است و سیستم گردش آب به حداکثر افت فشار خود رسیده است. بنابراین استفاده از همین معیار سرانگشتی ساده تضمین کننده آن خواهد بود که شدت جریان موردنیاز سیستم در تمامی شرایط تامین می شود.

البته در ادامه این بخش سه روش برای محاسبه فشار دینامیکی کل مطرح می کنیم در نهایت، پمپ مناسب باید بر مبنای دبی مورد نیاز و افت فشار محاسبه شده انتخاب شود. عملکرد پمپها را از روی منحنی عملکرد آنها ارزیابی می کنند. منحنی عملکرد هر پمپ در واقع نموداری از شدت جریان قابل تأمین توسط پمپ در مقادیر مختلف افت فشار است. مقدار مقاومتی که پمپ برای به گردش در آوردن سیال باید بر آن غلبه کند به صورت فشار یا هد بیان می شود. سازندگان پمپها به همراه محصولات خود معمولا منحنی عملکردرا نیز عرضه می کنند. بنابراین با مشخص بودن افت فشار سیستم لوله کشی استخر ودی موردنیاز آب، از روی منحنی عملکرد به سادگی می توان پمپ مناسب را داشته باشد انتخاب کرد. برای محاسبه فشار کل سیستم لوله کشی که انتخاب پمپ بر مبنای آن انجام می گیرد. باید فشار سمت مکش پمپ (فشار مکش) و فشار سمت دهش پمپ (فشار دهش) به طور مجزا محاسبه و با یکدیگر جمع شود.

مصرف انرژی مجموعه نیز یکی از عواملی مهمی است که باید در تصمیم گیری ها مورد توجه قرار گیرد. بنابراین در هنگام مراجعه به منحنی عملکرد پمپها بهتر است پمپی انتخاب شود که راندمان مناسبی دارد. برای پمپ های با هواگیری خودکار بازده تقریبی هفتاد درصد مقدار متداول و قابل قبولی به شمار میرود. برای پمپهای با قابلیت هواگیری خودکار معمولا باید از الکتروموتورهای ۳۵۰۰rpm استفاده شود. اما اگر پمپ از نوع هواگیری خودکار نباشد، می توان از الکتروموتورهای ۱۷۵۰rpm یا ۱۱۵۰rpm نیز استفاده کرد که در نتیجه موجب افزایش بازده کلی پمپ می شود.