پمپ خانگی، دستهای از پمپهای آب است که به منظور تقویت و تنظیم فشار آب در ساختمانهای مسکونی به کار گرفته میشود. استفاده از این پمپها در مسیر انشعاب ساختمانهای مسکونی موجب افزایش فشار آب شده و مشکل افت فشار که در اکثر ساختمانهای چند طبقه وجود دارد را از بین میبرد. پمپ خانگی عموما با استفاده از جریان برق کار میکند و همین موضوع سبب شده تا از آن با نام الکتروپمپ نیز یاد شود.
مزیتهای قابل توجه پمپ آب سبب شده تا این دسته از تجهیزات انتقال آب از کاربرد فراوانی برخوردار باشند. اولا پمپ خانگی میتواند آب را با فشار بالایی منتقل کند. در نتیجه یکی از بهترین گزینهها برای افزایش فشار آب ساختمان است. در ثانی این دسته از پمپها طول عمر بالایی دارند و به سادگی خراب نمیشوند. همچنین قیمت مناسب یکی دیگر از مزیتهای الکتروپمپها به شمار میآید. در کنار این موارد، نصب پمپ خانگی بسیار ساده است و نیاز به تجهیزات و تخصص زیادی ندارد و هر شخصی میتواند آن را نصب کند. تمامی این خصوصیات در کنار مصرف انرژی پایین سبب شده تا پمپ آب در خانه، باغ، آپارتمان و ساختمانهای چند طبقه برای بهبود کیفیت و سرعت انتقال آب مورد استفاده قرار گیرد.
به صورت کلی، پمپ آب دارای انواع مختلفی است. پمپهای آب را میتوان از سه منظر جنس و نوع پمپ، توان و صدای پمپ تقسیم بندی کرد.
در ادامه سعی میکنیم پمپهای آب را از هر منظر به صورت کامل مورد بررسی قرار دهیم.
پمپ آب را بر اساس نوع میتوان به شش دسته کلی تقسیم بندی کرد که این شش دسته عبارتند از:
یکی از پرکاربردترین انواع پمپهای آب، پمپ جتی است. این پمپ نوعی پمپ سانتریفیوژ بوده و در مصارف خانگی و برای انتقال آب و مایعات غیر خورنده مورد استفاد قرار میگیرد. پمپهای جتی، از نظر جنس دارای انواع مختلفی هستند که پمپ جتی چدنی یکی از مهمترین آنهاست.
در پمپ جتی با ایجاد خلاء در قسمت مکش پمپ، هوای بین خط رسیدن آب به پمپ از بین رفته و با چرخش سانتریفیوژ آب با فشار زیاد به موتور پمپ وارد شده و از سمت دیگر پمپ بیرون میرود. برای عملکرد صحیح پمپ آب جتی، باید بدنه و محفظه درونی پمپ، همیشه پر از آب باشد.
پمپ بشقابی یکی دیگر از انواع پمپهای خانگی است که انتقال انرژی در آن با استفاده از یک یا چند روتور در حال چرخش و پروانههای متصل به آن صورت میگیرد. زمانی که آب وارد پمپهای بشقابی میشود، نیروی گریز از مرکز ایجاد شده توسط چرخش پروانههای پمپ باعث انتقال آب میگردد.
با توجه به سرعت بالای چرخش پروانهها و روتور، مایعات با فشار و سرعت بالایی انتقال پیدا میکنند. در این دسته از پمپهای آب، پروانه یکی از مهمترین قسمتهای پمپ است که در بین دو دیسک پمپ قرار میگیرد. پروانه وظیفه انتقال آب به بیرون پمپ را بر عهده دارد. سرعت چرخش پروانه بین 500 تا 5000 دور در دقیقه است که به قدرت موتور وابسته است.
بوستر پمپ نیز یکی دیگر از انواع پمپهای آب است که به منظور افزایش فشار آب در ساختمانهای چند طبقه مورد استفاده قرار میگیرد. در این پمپها یک سنسور فشار وجود دارد که در قسمت خروجی پمپ قرار گرفته و موجب افزایش فشار آب شده و آب را با سرعت بالایی به طبقات بالاتر انتقال میدهد.
از نظر عملکرد، بوستر پمپ شبیه فن عمل کرده و چرخش پروانههای داخلی، موجب افزایش فشار آب میگردد. به نوعی میتوان گفت که بوستر پمپ از نظر عملکرد شبیه سانتریفیوژها کار میکند.
این دسته از پمپها با نام مخزن دیافراگمی آب نیز شناخته میشوند. این پمپها دارای یک منبع یا مخزن تحت فشار هستند که همیشه حجم مشخصی از آب تحت فشار را در خود نگه میدارد و موجب تنظیم فشار آب میگردد. عملکرد پمپ تحت فشار بدین صورت است که آب با فشار بالا روی پرشر سوییچ پمپ و در داخل مخزن متراکم شده و هنگام باز شدن شیر، آب با سرعت و فشار زیاد در سیستم لوله کشی جاری میشود.
پمپ گریز از مرکز که با نام پمپ سانتریفیوژ هم شناخته میشود، دستهای از پمپهای آب است با انتقال انرژی دورانی موجب حرکت سیالات از جمله آب میگردد. در این دسته از پمپهای آب یک یا چند روتور محرک وجود دارد که سیال را با استفاده از نیروی گریز از مرکز با فشار و سرعت بسیار بالا به بیرون منتقل میکنند.
محفظه این پمپ به شکلی طراحی شده که سیال در هنگام ورود به پمپ منقبض شده و سپس به سمت پروانه رفته و بعد با سرعت بسیار زیاد از پمپ خارج میشود. یکی از مهمترین و پرکاربردترین انواع پمپ آب در سراسر جهان، پمپ گریز از مرکز است.
یکی دیگر از مهمترین انواع پمپهای آب، پمپ با کلید اتومات است که در داخل خود دارای یک قطعهی الکترونیکی به نام ست کنترل یا کلید اتوماتیک دیجیتال پمپ آب است. ست کنترل به منظور کنترل فشار آب مورد استفاده قرار میگیرد. کلید اتوماتیک پمپهای خانگی موجب یکنواختی فشار آب در تمامی طبقات ساختمان شده و همچنین در هنگام کاهش میزان آب، فشار آب ورودی به شیر را کنترل مینماید.
از نظر توان نیز میتوان پمپهای آب را به انواع مختلفی تقسیم بندی کرد که مهمترین آنها عبارتند از:
یکی از کوچکترین و البته پرکاربردترین انواع پمپهای آب، پمپ نیم اسب بخار است. این دسته از پمپها دارای قدرت نیم اسب بخار یا 0.33 کیلووات هستند. این پمپها نهایتا میتوانند آب را تا ارتفاع 35 متر انتقال دهند.
فشار پمپ نیم اسب بخار چیزی در حدود 3.5 بار است و دبی آن در حدود 2.4 متر مکعب بر ساعت است که برابر با 40 لیتر در دقیقه میباشد. این پمپها عموما از جنس برنج تولید میشوند. پمپهای آب نیم اسب بخار برای ساختمانهای یک طبقه با متراژ یکصد و پنجاه متر مناسب هستند.
پمپهای جتی یک اسب یکی دیگر از پرکاربردترین انواع پمپهای آب هستند که برای مکش آب از عمقی در حدود 9 متر طراحی شدهاند. این دسته از پمپهای آب دارای حداکثر 8 متر مکعب بر ساعت است.
پمپهای جتی یک اسب برای انتقال آب تا ارتفاع 51 متر به کار گرفته میشود. همچنین بیشینه فشار خروجی آب در این پمپ چیزی در حدود 1.5 بار است. پمپهای آب یک اسب جتی، از جنس چدن ضد زنگ با پروانه و محورهایی از جنس فولاد تولید میشوند. این پمپها برای ساختمانهای چهار طبقه با هشت واحد به کار گرفته میشوند.
پمپ آب یک اسب بخار بشقابی نیز یکی دیگر از محبوبترین انواع پمپهای آب است که برای انتقال آب با دمای حداکثر 90 درجه سانتی گراد مناسب میباشد. این دسته از پمپها دارای قدرت یک اسب بخار و ولتاژ 220 ولت هستند. میزان دبی یا حجم آبدهی پمپهای آب یک اسب بخار بشقابی، حدود 40 متر است و این پمپها قابلیت انتقال آب به میزان 40 لیتر بر دقیقه را دارند.
بدنه پمپهای بشقابی از نوع چدن، شفت آن از جنس استیل، پروانههای پمپ از جنس برنج و سیم پیچی آن از مس خالص میباشد. پمپهای بشقابی یک اسب بخار برای ساختمانهای سه طبقه به کار گرفته میشوند.
یکی دیگر از پرکاربردترین انواع پمپ آب، پمپ دو پروانه یک اسب بخار است. در این دسته از پمپهای آب، وجود پروانههای پشتی موجب عملکرد بهتر پمپ میشود. استفاده از پمپهای آب یک اسب دو پروانه برای انتقال آب به ساختمانهایی با طبقات زیاد مناسب است.
این پمپها قابلیت انتقال آب به ساختمانهای 4 طبقه با حداکثر ارتفاع 45 متر را دارا هستند. همچنین این پمپها برای انتقال آب به ساختمانهای ویلایی، روستایی و آبیاری درختان باغ بدون شیب مناسب میباشد. قدرت موتور پمپ آب یک اسب دو پروانه 0.75 کیلووات است. این پمپها قابلیت انتقال 80 لیتر آب در دقیقه را دارند.
پمپهای آب یک و نیم اسب دو پروانه از نوع پمپهای سانتریفیوژ یا گریز از مرکز هستند. این دسته از پمپها دارای دو پروانه کوچک و بزرگ میباشند که وظیفه انتقال آب را بر عهده دارد. پمپ یک و نیم اسب دو پروانه برای انتقال آب در ساختمانهای پنج طبقه و با متراژی بین 130 تا 170 متر مناسب است.
این پمپها جهت انتقال آب تا ارتفاعی در حدود 45 متر کاربرد دارد. جنس بدنه این دسته از پمپهای آب از نوع چدن بوده و دارای دو پروانه از جنس برنج، شافت استیل، بلبرینگ گرافیتی و سیم پیچی از جنس مس هستند.
یکی از قویترین و پرکاربردترین انواع پمپهای آب خانگی، پمپ آب دو اسب بخار است. این دسته از پمپها برای انتقال آب تا حداکثر ارتفاع 55 متر مناسب هستند. همچنین حجم آبدهی یا میزان دبی پمپ خانگی دو اسب بخار، 120 لیتر بر دقیقه میباشد. برای ساختمانهای پنج تا شش طبقه میتوانید از این پمپها استفاده کنید.
بر اساس میزان صدا نیز میتوان پمپ خانگی را تقسیم بندی کرد. از این حیث پمپهای خانگی به سه دسته پمپ بیصدا، پمپ کم صدا و پمپ معمولی تقسیم بندی میشوند که در ادامه به معرفی آنها میپردازیم:
صدایی که پمپ ایجاد میکند نیز یکی دیگر از مهمترین پارامترها برای تقسیم بندی پمپ است. پمپ آب بیصدا یکی از باکیفیتترین انواع پمپهای خانگی هستند. اگر بخواهیم با شما صادقانه حرف بزنیم، پمپ آب بیصدا وجود ندارد و همهی پمپها در حین کار، صدای کمی دارند. با این وجود، در صورتی که قدرت پمپ با کاربرد آن تناسب داشته باشد، فشار کمتری روی پمپ وارد شده و در نتیجه صدای بسیار کمی خواهد داشت.
به عنوان مثال اگر شما از پمپ خانگی نیم اسب بخار برای انتقال آب در ساختمانهای دو طبقه استفاده کنید، فشار کمی به پمپ وارد شده و در نتیجه صدای بسیار اندک و ناچیزی تولید میکند. اصولا صدای تولیدی پمپهای بیصدا زیر 23 دسی بل میباشد. در کنار این موضوع، نوع پمپ و برند تولید کننده آن نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. به عنوان مثال پمپهای خانگی دو برند پنتاکس و داب بهترین انواع پمپهای آب بیصدا در بازار داخلی هستند.
به پمپهای آب 12 و 24 ولت، پمپ آب کم صدا گفته میشود. اصولا صدای تولیدی توسط پمپهای کم صدا در حدود 30 دسی بل است. صدای تولیدی این پمپها حاصل از صدای تولیدی توسط موتور و همچنین اصطکاک بین جریان آب و دیواره پمپ میباشد.
در صورتی که صدای تولیدی توسط پمپهای آب بیشتر از 30 دسی بل باشد، پمپ آب از نظر صدا، پمپ معمولی قلمداد میشود. اصولا هر چقدر پمپ قدرت بالاتری داشته باشد، صدایی که تولید میکند نیز بیشتر خواهد بود. علاوه بر این، میزان ارتفاعی که پمپ باید آب را انتقال دهد و همچنین تعداد و متراژ طبقات نیز بر روی صدای تولیدی پمپ تاثیر مستقیمی دارند.
با این حال، این نکته را به یاد داشته باشید که برخی از صداهای تولیدی توسط پمپ آب قابل قبول است، اما در برخی مواقع صدای تولیدی توسط پمپ بسیار زیاد است که نشان دهنده این موضوع است که برخی از قطعات یا بخشی از پمپ عملکرد درستی ندارند.
کاربردهای پمپ آب بسیار متنوع است. هر کدام از انواع مختلف پمپهای آب خانگی در زندگی روزمره ما کاربردهای فراوانی دارند اما در این بین، پمپ خانگی گریز از مرکز بیشترین کاربرد را در حوزههای مختلف دارند. دو مورد از مهمترین کاربردهای پمپ خانگی عبارتند از:
در برخی از مناطق، علی الخصوص مناطق روستایی، فشار آب ساختمان بسیار کم است و این موضوع یکی مهمترین معضلات خانوادهها به حساب میآید. پمپهای آب خانگی، با افزایش سرعت و فشار آب ساختمان میتوانند تا حد زیادی این مشکل را برطرف سازند.
یکی دیگر از کاربردها و فواید پمپ خانگی، تقویت فشار آب شهری است. هر چند در اکثر مناطق، فشار آب شهری نسبتا خوب است اما در برخی نقاط، فشار آب پایین بوده و مشکلاتی را ایجاد میکند. همچنین در ساختمانهای چند طبقه و آپارتمانها، عموما طبقات بالایی همیشه با مشکل فشار آب روبرو هستند. بهترین راهکار برای حل این مشکل استفاده از پمپ آپارتمانی آب است.
این نکته را به یاد داشته باشید که هر چند مهمترین کاربرد پمپهای خانگی در افزایش فشار آب ساختمان است اما این دسته از پمپهای آب در حوزههای دیگری نیز کاربرد دارند. پمپ آب خانگی در حوزه کشاورزی نیز برای انتقال بهتر آب و همچنین افزایش فشار آب به کار گرفته میشود. همچنین در مناطق سیل زده، برای تخلیه آب نیز از پمپهای خانگی استفاده میکنند.
پمپ خانگی دارای انواع مختلفی است که در قسمتهای قبلی به آنها اشاره کردیم. در هنگام انتخاب پمپ آپارتمانی یا خانگی باید یکسری مسائل و پارامترها را مد نظر قرار دهید. در این قسمت سعی میکنیم به صورت کامل درباره نکات مهم در هنگام انتخاب پمپ خانگی صحبت کرده و به عوامل کلیدی در هنگام انتخاب پمپهای آب اشاره خواهیم کرد.
یکی از مهمترین پارامترها در هنگام انتخاب پمپ خانگی، محاسبه میزان دبی یا حجم آب مورد نیاز ساختمان است. دبی پمپ آب ساختمان به پارامترهای مختلفی بستگی دارد. یکی دیگر از نکات مهمی که در هنگام انتخاب پمپ خانگی باید مد نظر قرار دهید، نوع پمپ است. میزان هد پمپ آپارتمانی نیز یکی دیگر از عواملی است که در هنگام خرید پمپهای آب باید مورد توجه قرار گیرد.
همانطور که در قسمتهای قبلی هم ذکر شد، پمپ آپارتمانی دارای انواع مختلفی است که هر کدام خصوصیات و ویژگیهای منحصر به فردی دارند. بر اساس تعداد واحدهای ساختمان، میزان فشار آب، مساحت ساختمان و عواملی از این دست، باید بهترین گزینه را انتخاب کنید.
همچنین قیمت پمپ یکی دیگر از نکاتی است در هنگام خرید پمپهای آب آپارتمانی باید مد نظر قرار داده شود. قیمت پمپ خانگی به عوامل زیادی بستگی دارد که نوع پمپ، قدرت پمپ، برند تولید کننده پمپ و … از جملهی مهمترین آنها هستند. برند تولید کننده پمپ آب نیز از جملهی عوامل کلیدی در انتخاب پمپهای خانگی است. سعی کنید پمپهای خانگی را از برندهای معتبر خریداری نمایید تا از کیفیت و عملکرد صحیح پمپ اطمینان داشته باشید.
همانطور که در قسمت قبلی ذکر شد، میزان دبی پمپ یکی از مهمترین پارامترها در هنگام خرید پمپهای آپارتمانی است. روشهای مختلفی برای محاسبه دبی یا میزان آبدهی پمپ آپارتمانی وجود دارد که در اینجا به دو روش SFU و محاسبه سرانگشتی دبی پمپ خانگی اشاره خواهیم کرد.
روش SFU (Standard Fixture Units) یک روش استاندارد برای محاسبه دبی (آبدهی) پمپ آب آپارتمان است. این روش برای تعیین آب مورد نیاز ساختمانها مورد استفاده قرار میگیرد. روش SFU بر اساس تعداد و نوع سیستمهای آبیاری، سرویسهای بهداشتی و دستگاههای خانگی در ساختمان تعریف شده است.
برای محاسبه دبی پمپ آب آپارتمان با استفاده از روش SFU، مراحل زیر را دنبال کنید:
به عنوان مثال، فرض کنید یک آپارتمان دارای 2 سرویس بهداشتی (SFU هر کدام برابر با 4)، 1 حمام (SFU آن برابر با 6)، 1 سینک (SFU آن برابر با 3)، 1 ماشین لباسشویی (SFU آن برابر با 4) و 1 ظرفشویی (SFU آن برابر با 3) است. در این صورت، دبی پمپ آب آپارتمان برابر است با:
SFU= (2*4) + 6 + 3 + 4 + 3 = 24
با استفاده از این روش، میتوانید دبی پمپ آب آپارتمان خود را محاسبه کرده و بر اساس آن پمپ مناسب را انتخاب کنید تا نیازهای آبی ساختمان شما را برآورده سازد. با این وجود، بهتر است قبل از خرید و نصب پمپ، با یک متخصص مشورت کنید تا بهترین گزینه را انتخاب کنید.
به صورت تقریبی و به اصطلاح سرانگشتی نیز میتوان میزان دبی آب مصرفی پمپ خانگی را محاسبه کرد. در این روش شما باید ابتدا میزان مصرف روزانه اعضای ساختمان را با در نظر گرفتن عوامل مختلف به دست بیاورید. به طور مثال، هر شخص در روز، چیزی در حدود 100 تا 150 لیتر آب مصرف میکند.
هر حمام 150 لیتر، هر دستشویی 30 لیتر و هر سیفون سرویس بهداشتی خانه نیز 30 لیتر آب نیاز دارد. پس از در نظر گرفتن تمامی این عوامل و جمع میزان آب مصرفی، کافیست عدد به دست آمده را بر 400 تقسیم کنید تا میزان دبی آب مصرفی ساختمان بر حسب لیتر به دست بیاید.
قبل از اینکه بخواهیم درباره شیوه محاسبه هد پمپ آب صحبت کنیم، بد نیست ابتدا تعریف دقیقی از هد پمپ ارائه نماییم. هد پمپ به ارتفاعی گفته میشود که پمپهای خانگی میتوانند آب را به بالا پرتاب کنند.
لازم به ذکر است که اگر شما پمپی با هد نامناسب خریداری کنید، نه تنها مشکل فشار کم آب خود را حل نکردید، بلکه مشکلی به مشکلاتتان اضافه خواهد شد. اصولا روی تمام پمپها، میزان هد پمپ ذکر شده است. لذا قبل از خرید پمپ شما باید میزان هد مورد نیاز ساختمان خود را مشخص کرده و سپس پمپ را با توجه به آن خریداری نمایید. روشها و پارامترهای مختلفی در تعیین هد پمپ آب موثرند که در ادامه به تمامی آنها اشاره خواهیم کرد.
برای محاسبه هد پمپ آپارتمانی بر اساس فشار هیدرواستاتیک، ابتدا باید ارتفاع ساختمان را اندازه گیری کنید. سپس حداکثر ارتفاع از پمپ تا بالاترین طبقه را محاسبه کرده و در مرحله بعدی، این دو مقدار را از یکدیگر کم کنید تا ارتفاع واقعی بین پمپ و بالاترین طبقه را به دست آورید.
در مرحلهی بعد این ارتفاع را در ضریبی که برای تبدیل ارتفاع به فشار استفاده میشود (معمولاً 0.1 بار برای هر 10 متر ارتفاع) ضرب کنید. این مقدار نشان دهنده افزایش فشار در بالاترین طبقه ساختمان است. در نهایت، به فشار آب مورد نیاز در بالاترین طبقه «2 بار» اضافه کنید تا هد پمپ آب آپارتمان را به دست آورید.
به عنوان مثال، فرض کنید ارتفاع ساختمان 20 متر و حداکثر ارتفاع از پمپ تا بالاترین طبقه 15 متر است. در این صورت، ارتفاع واقعی بین پمپ و بالاترین طبقه برابر است با 20 – 15 = 5 متر.
سپس این ارتفاع را در ضریب تبدیل (0.1 بار برای هر 10 متر) ضرب می کنیم: 5 × 0.1 = 0.5 بار.
در نهایت، به فشار آب مورد نیاز در بالاترین نقطه ساختمان (2 بار) اضافه میکنیم: 0.5 + 2 = 2.5 بار.
با استفاده از این روش محاسبه، میتوانید هد پمپ آب آپارتمان خود را محاسبه کرده و براساس آن، پمپ مناسب را انتخاب کنید تا فشار آب مورد نیاز ساختمان شما را برآورده کند. با این وجود، باز هم بهتر است قبل از خرید و نصب پمپ، با یک متخصص مشورت کنید تا نیازهای دقیق ساختمان شما در نظر گرفته شود.
یکی دیگر از پارامترهای مهم در هنگام انتخاب پمپ خانگی، محاسبه ارتفاع مکش پمپ است. محاسبه ارتفاع مکش پمپهای آب با استفاده از فرمول زیر انجام میشود:
H = h1+h2+h3+h4
در این فرمول h1 ارتفاع عمودی از دهانه بوستر پمپ آب تا شیر دورترین وسیله بهداشتی بر حسب متر، h2 حاصل ضرب طول دورترین و پرفشارترین مسیر آب از مخزن تا بالاترین وسیله بهداشتی، h3 فشار مورد نیاز در پشت شیر بالاترین وسیله بهداشتی، h4 فاصله عمودی از دهانه لوله مکش مخزن ذخیره آب تا دهانه مکش است.
هد مثبت در مکش که از آن با نام npsh نیز یاد میشود، پارامتری است که احتمال وقوع خوردگی پمپ را تشخیص داده و از بروز آن جلوگیری مینماید. هد مثبت در مکش، میزان انرژی مورد نیاز برای باقی ماندن آب یا سیال در حالت مایع داخل پمپ جهت عملکرد درست آن است.
برای محاسبه هد مکش مثبت خالص پمپ آب، ابتدا باید هد مکش مثبت پمپ را از هد مکش منفی آن کم کنیم. هد مکش مثبت پمپ، فاصله عمودی بین سطح آب در منبع و ورودی پمپ میباشد. هد مکش منفی پمپ، فاصله عمودی بین سطح آب در خروجی پمپ و سطح آب در نقطه مورد نظر است. واحد هر دو مقدار ذکر شده بر حسب متر میباشد.
برای محاسبه هد مکش مثبت خالص، هد مکش مثبت را از هد مکش منفی کم میکنیم. اگر هد مکش مثبت بیشتر از هد مکش منفی باشد، نتیجه مثبت و پمپ قادر به جذب آب خواهد بود. اما اگر هد مکش منفی بیشتر از هد مکش مثبت باشد، پمپ قادر به جذب آب نخواهد بود. معمولاً هد مکش مثبت خالص به واحد متر بیان می شود.
افت فشار در لوله کشی پمپ آب، عبارت است از: کاهش فشار آب در طول مسیر لوله کشی.
این افت فشار به دلیل مقاومتهای مختلفی از جمله اصطکاک آب با دیواره لوله، تغییر جهت جریان آب در انحنای لوله و وجود موانع در مسیر جریان آب ایجاد میشود. این افت فشار باعث کاهش قدرت و ظرفیت پمپ شده و در نتیجه ممکن است منجر به کاهش سرعت و حجم جریان آب در نقطه مورد نظر شود.
برای محاسبه افت فشار در لوله کشی، عوامل مختلفی مانند قطر لوله، طول لوله، خواص آب و سرعت جریان آب در نظر گرفته میشود.
برای محاسبه افت فشار در شبکه لوله کشی، از قانونهای هیدرولیکی استفاده میشود. یکی از معروفترین قوانین هیدرولیکی قانون دارسی است که به صورت زیر میباشد:
P = f * (L/D) * (ρ * V^2)/2
در این فرمول، P نشان دهنده افت فشار (بر حسب واحد فشار مانند پاسکال) و f نشان دهنده ضریب اصطکاک است که به خواص آب و دیگر عوامل مانند فشار دیواره لوله بستگی دارد. L نشان دهنده طول لوله (بر حسب واحد متر) و D نشان دهنده قطر لوله (بر حسب واحد متر) میباشد. ρ نشان دهنده چگالی آب (بر حسب واحد کیلوگرم بر متر مکعب) و V نشان دهنده سرعت جریان آب (بر حسب واحد متر بر ثانیه) است.
با توجه به این فرمول، میتوانید با وارد کردن مقادیر مناسب برای هر یک از عوامل، افت فشار در لوله کشی را محاسبه کنید.
برای محاسبه اختلاف فشار در شروع و اتمام کار پمپ آب، میتوان از قانون برنولی استفاده کرد. قانون برنولی بیان میکند که در یک سیستم بسته، حاصل جمع انرژی آب در هر نقطه ثابت است. بنابراین، اختلاف فشار در شروع و اتمام کار پمپ آب برابر با اختلاف انرژی آب در دو نقطه است.
فرمول قانون برنولی به صورت زیر است:
P1/ρ + V1^2/2 + g*h1 = P2/ρ + V2^2/2 + g*h2
در این فرمول، P1 و P2 نشان دهنده فشار در نقطه شروع و اتمام کار پمپ آب (بر حسب واحد فشار مانند پاسکال) است. ρ نشان دهنده چگالی آب (بر حسب واحد کیلوگرم بر متر مکعب) میباشد. V1 و V2 نشان دهنده سرعت جریان آب در نقطه شروع و اتمام کار (بر حسب واحد متر بر ثانیه) و g نشان دهنده شتاب گرانشی (بر حسب واحد متر بر مربع ثانیه) است. h1 و h2 تبر نشان دهنده ارتفاع آب در نقطه شروع و اتمام کار (بر حسب واحد متر) هستند.
با وارد کردن مقادیر مناسب برای هر یک از عوامل در فرمول قانون برنولی، میتوانید اختلاف فشار در شروع و اتمام کار پمپ آب را محاسبه کنید.
نقطه عملکرد پمپ آب در حال کار معمولاً با استفاده از منحنی عملکرد پمپ تعیین میشود. منحنی عملکرد پمپ نشان دهنده رابطه بین دبی (حجم آبی که پمپ میتواند در واحد زمان جابجا کند) و اختلاف فشار (تفاضل فرق فشار بین شروع و اتمام کار پمپ) است.
اصولا روشهای مختلفی برای پیدا کردن نقطه عملکرد پمپ وجود دارد که در این بین، پیدا کردن نقطه عملکرد پمپ با استفاده از هد پمپ و دبی پمپ، اصولیترین روشهای تعیین نقطه عملکرد پمپ آب هستند که هر کدام از این دو روش را به صورت کامل شرح خواهیم داد.
برای پیدا کردن نقطه عملکرد پمپ آب بر اساس هد پمپ، باید ابتدا هد پمپ را مشخص کنیم. هد پمپ به عنوان اختلاف فشار بین نقطه ورودی و خروجی پمپ تعریف میشود. بعد از مشخص کردن هد پمپ خانگی، باید در منحنی عملکرد پمپ، مقدار هد را بر روی محور عمودی (محور اختلاف فشار) قرار دهیم. سپس با رسم خط عمودی از نقطه برش منحنی عملکرد پمپ با محور افقی (محور دبی)، نقطه عملکرد پمپ را میتوان به دست آورد.
اگر نقطه برش خط عمودی با منحنی عملکرد پمپ خانگی در نقطه دیگری از منحنی باشد، به این معنی است که پمپ در شرایط مورد نظر قادر به عملکرد صحیح نیست و باید یک پمپ با قدرت بیشتر انتخاب شود. به طور کلی، برای پیدا کردن نقطه عملکرد پمپ آب بر اساس هد پمپ، باید هد پمپ را روی منحنی عملکرد پمپ مشخص کرده و با رسم خط عمودی از آن نقطه با منحنی، نقطه عملکرد پمپ را مشخص نمود.
برای پیدا کردن نقطه عملکرد پمپ خانگی با استفاده از دبی، مقادیر مختلفی از دبی و اختلاف فشار در فرمول قانون برنولی قرار داده میشود و سپس اختلاف فشار محاسبه شده را با اختلاف فشار مورد نظر (که معمولاً در دستور کار پمپ آب مشخص شده است) مقایسه میکنیم.
برای مثال، فرض کنید میخواهیم نقطه عملکرد پمپ خانگی را برای یک دبی خاص و اختلاف فشار مورد نظر پیدا کنیم. ابتدا مقادیر دبی و اختلاف فشار را در فرمول قانون برنولی قرار میدهیم و سپس اختلاف فشار محاسبه شده را با اختلاف فشار مورد نظر مقایسه میکنیم. اگر دو مقدار برابر باشند، آن نقطه، نقطهی عملکرد پمپ است.
برای دستیابی به نقطه عملکرد پمپ خانگی، معمولاً نیاز به استفاده از نمودار منحنی عملکرد پمپ است. در این نمودار، دبی در محور افقی و اختلاف فشار در محور عمودی قرار داده میشود و منحنی نشان دهنده رابطه بین دبی و اختلاف فشار است. با ترسیم چند نقطه با مقادیر دبی و اختلاف فشار مورد نظر و اتصال آنها با خط مستقیم، نقطه عملکرد پمپ را میتوان پیدا کرد.
به صورت کلی، پمپ آب دارای چهار منحنی مهم است که این چهار منحنی عبارتند از:
منحنی هد و دبی یک نمودار است که نشان دهنده رابطه بین دبی (مقدار جریان) و هد (فشار) در یک پمپ آب است. این منحنی برای تعیین بهینهترین شرایط عملکرد پمپ خانگی استفاده میشود. در منحنی هد و دبی، محور افقی نشان دهنده دبی (مقدار جریان آب) است و محور عمودی نشان دهنده هد (فشار) میباشد. این منحنی نشان میدهد که با افزایش دبی، هد کاهش یافته و برعکس، با کاهش دبی، هد افزایش مییابد.
منحنی هد و دبی بر اساس خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی پمپ خانگی تعیین میشود. این خصوصیات شامل قطر لولهها، طول لولهها، نوع جریان (لامینار یا تربولانت)، ضریب اصطکاک و سایر عوامل مرتبط با سیستم است. منحنی هد و دبی به صورت عمودی و شیب دار میباشد. شیب این منحنی نشان دهنده رزونانس هیدرولیکی سیستم است که در آن دبی بهینه برای کاهش هد انتخاب میشود.
منحنی هد و دبی میتواند در بهینه سازی عملکرد پمپ مفید باشد. با استفاده از این منحنی، میتوان عملکرد بهینه سیستم را تعیین کرده و نقاط ضعف و قوت پمپ را شناسایی کنید. منحنی هد و دبی میتواند به سه صورت باشد که عبارتند از:
وقتی منحنی هد و دبی پمپ آب به صورت نزولی است، این واقعیت را نشان میدهد که با افزایش دبی (مقدار جریان آب)، هد (فشار) کاهش مییابد. این اتفاق ممکن است به دلیل وجود مشکلاتی در سیستم پمپ خانگی آب مانند انسداد لولهها، خرابی پمپ یا عدم تطابق بین قطر لولهها و ظرفیت پمپ به وجود بیاید. در این حالت، برای بهبود عملکرد سیستم آبرسانی، باید مشکلات موجود رفع شده و منحنی هد و دبی به شکل صعودی تغییر کند.
وقتی منحنی هد و دبی پمپ آب به صورت تخت (Flat) است، این واقعیت را نشان میدهد که با افزایش دبی (مقدار جریان آب)، هد (فشار) تغییر چندانی نمیکند. این اتفاق ممکن است به دلیل وجود محدودیتهایی در سیستم آبرسانی مانند محدودیت در سرعت جریان آب، محدودیت در قطر لولهها یا محدودیت در ظرفیت پمپ خانگی باشد. در این حالت، برای بهبود عملکرد سیستم، باید محدودیتهای موجود برطرف شده و منحنی هد و دبی به شکل صعودی تغییر کند.
وقتی منحنی هد و دبی پمپ آب به صورت منحنی تیز است، نشان دهندهی این حقیقت است که با افزایش دبی (مقدار جریان آب)، هد (فشار) به شدت افزایش مییابد. در این حالت نیز سیستم عملکرد درستی ندارد و مشکلاتی مانند استفاده از لولههای بزرگتر از نیاز و یا استفاده از پمپ با ظرفیت بیش از حد مورد نیاز موجب شده تا منحنی هد و دبی به چنین شکلی در بیاید.
یکی دیگر از منحنیهای مهم در پمپهای خانگی آب، منحنی توان مصرفی است. در حالت عادی و نرمال منحنی توان مصرفی پمپ آب به صورت منحنی خمیده به بالا میباشد. این منحنی این حقیقت را نشان میدهد که با افزایش دبی (مقدار جریان آب)، توان مصرفی پمپ نیز افزایش مییابد.
اما در یک نقطه، توان مصرفی پمپ به حداکثر مقدار خود میرسد و سپس با افزایش دبی، توان مصرفی کاهش مییابد. این نقطه حداکثر توان مصرفی، به عنوان نقطه بهینه مصرف انرژی پمپ شناخته میشود. بنابراین، برای بهینهسازی مصرف انرژی و عملکرد پمپ، باید دبی مناسب را در نقطه بهینه تعیین کرد.
با این وجود ممکن است منحنی توان مصرفی پمپ خانگی به دو صورت همراه با بار اضافی و بدون بار اضافی هم دیده شود که هر کدام نشان دهنده نکات خاصی است که در ادامه به آن اشاره خواهیم کرد:
وقتی منحنی توان مصرفی پمپ آب به صورت منحنی با بار اضافی است، نشان دهندهی این حقیقت است که با افزایش بار (مانند افزایش فشار یا ارتفاع مواد جامد در آب)، توان مصرفی پمپ نیز افزایش مییابد.
اما مانند حالت قبل، در یک نقطه، توان مصرفی پمپ به حداکثر مقدار خود رسیده و سپس با افزایش بار، توان مصرفی کاهش پیدا خواهد کرد. در این حالت نیز، نقطه حداکثر توان مصرفی به عنوان نقطه بهینه مصرف انرژی پمپ شناخته شده و باید بار مناسب را در این نقطه بهینه تعیین کرد تا مصرف انرژی و عملکرد پمپ بهینه شود.
وقتی منحنی توان مصرفی پمپ آب به صورت منحنی بدون بار اضافی است، این واقعیت را آشکار میسازد که توان مصرفی پمپ برای تحویل حجم ثابتی از آب به صورت مستقل از بارهای اضافی (مانند فشار یا ارتفاع مواد جامد در آب) است. در این حالت، توان مصرفی پمپ ثابت است و با افزایش بار، تغییر نمیکند. نقطه بهینه مصرف انرژی پمپ معمولاً در نقطه کارکرد بهینه پمپ قرار دارد که بار مورد نظر برای تحویل حجم ثابت آب را بهینه مینماید.
یکی دیگر از مهمترین منحنیها در پمپهای آب، منحنی راندمان است. منحنی راندمان پمپ آب نشان میدهد که در هر بار مشخص از پمپ، چه میزان از توان مصرفی به عنوان توان خروجی مفید استفاده میشود. منحنی راندمان پمپ خانگی به وسیله شرکتهای سازنده پمپهای آب ارائه میگردد. راندمان پمپهای آب در نقطه عملکرد بهینه از منحنی هد-دبی به بالاترین میزان خود میرسد.
منحنی NPSH (Net Positive Suction Head) در پمپ آب، نشان دهنده مقدار انرژی مورد نیاز برای انتقال آب توسط پمپ است. این منحنی نشان میدهد که برای انتقال آب باید چقدر فشار مثبت خالص به پمپ اعمال شود تا آب به درستی منتقل گردد.
منحنی NPSH به صورت یک نمودار ترسیم میشود که محور افقی آن مقدار جریان آب و محور عمودی آن مقدار NPSH است. در این منحنی، با افزایش جریان آب، مقدار NPSH نیز کاهش مییابد. اگر مقدار NPSH کمتر از حد مورد نیاز پمپ باشد، افت عملکرد پمپ را به همراه خواهد داشت.
برای تعیین منحنی NPSH در پمپ آب، معمولاً آزمایشهای مختلفی انجام میشود تا با تغییر جریان آب و اندازه سرعت آن، مقدار NPSH در هر حالت مشخص شود. این منحنی برای هر پمپ خاص و در شرایط خاصی تعیین میشود و در هنگام انتخاب و استفاده صحیح از پمپ، اهمیت زیادی دارد.
یکی از پارامترهای مهم در هنگام انتخاب پمپهای آب، کیفیت پمپ میباشد. کیفیت پمپ آب بر روی پارامترهای زیر اثرگذار است:
به طور کلی، کیفیت پمپ خانگی تاثیر مستقیمی بر عملکرد، هزینهها و عمر مفید آن دارد. بنابراین، انتخاب پمپ با کیفیت مناسب و توجه به نکات فوق اهمیت بالایی دارد.
بسته به تعداد طبقات، متراژ ساختمان، واحدهای ساختمان و ارتفاع آنها، نوع پمپ آپارتمانی انتخابی متفاوت خواهد بود. شما در هنگام انتخاب پمپهای آب باید تمامی عواملی که ذکر شد را مد نظر قرار داده و بهترین گزینه را انتخاب نمایید.
پس از خرید پمپ خانگی نصب صحیح از اهمیت بالایی برخوردار است. پمپ آب باید به درستی نصب شده و تمامی قطعات و اتصالات در جای خود بسته شوند. استفاده از لولهها و اتصالات مناسب، موجب بهبود عملکرد پمپهای خانگی میگردد.
همچنین در هنگام نصب باید مبحث 16 مقررات ملی ساختمان را مد نظر قرار دهید. مطابق با این مبحث، وصل کردن پمپ آب به انشعابات اصلی آب شهری مجاز نیست و در هنگام نصب باید پمپ را به وسیله شیر یکطرفه به سیستم آب شهری متصل نمایید.
رعایت یکسری نکات کلیدی در هنگام نصب پمپهای آب از اهمیت بالایی برخوردار است و موجب جلوگیری از برخی مشکلات در پمپهای آب میگردد. اولا در هنگام نصب، پمپ خانگی آب باید پایینتر از مخزن آب بوده تا فشار مکش پمپ مثبت باشد. در ثانی آب بندی لوله مکش آب اهمیت بالایی دارد، زیرا از حبس شدن هوا در لوله جلوگیری میکند. به علاوه، قطر لوله مکش آب باید یک شماره بزرگتر از قطر مجرای خروجی آب و عمق مکش باید بین 4 تا 6 متر باشد.
همچنین در هنگام نصب باید یک شاسی محکم برای موتور و پمپ آب در نظر گرفته شود تا از فرسودگی قطعاتی مانند بوشهای اتصال و یاتاقانهای پمپ جلوگیری گردد. به علاوه در هنگام نصب پمپ باید یک شیر دروازهای و یک سوپاپ کنترل شدت آب در مسیر رانش قرار داده شود تا از پمپ در برابر فشارهای اضافی جلوگیری گردد.
یکسری نکات مهم وجود دارند که رعایت آنها موجب افزایش طول عمر پمپ آب میشود که مهمترینشان عبارتند از:
فروشگاه اینترنتی پمپ باز جهت سهولت در خرید مشتریان محترم خود زمینه خرید آنلاین را برای آنان فراهم نموده است.شما عزیزان می توانید به راحتی خرید خود را از طریق سایت انجام داده و یا جهت کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان مجرب مجموعه تماس بگیرید و از مشاوره رایگان بهره مند شوید.
در پمپ باز کلیه کالا ها قابل مقایسه هستند و مشخصه آنها به صورت کامل آورده شده است، تا شما انتخاب دقیق تر و کم هزینه تری داشته باشید.
کلیه حقوق، تصاویر و نوشته های سایت، متعلق به پمپ باز است و جزئی از دارایی های پمپ باز می باشد.