پمپ و لوله های آبرسانی

^{پمپ ها معمولاً یکی از گران ترین بخش های سیستم های آبرسانی هستند. مشخص کردن دقیق سایز لوله ها در وضعیت های خاص به کاهش هزینه ها کمک می کند. همچنین طراحی صحیح سیستم های آبرسانی از بروز صدمات احتمالی و سایر مشکلات در این سیستم ها جلوگیری می کند. در این مقاله روش های انتخاب پمپ و سایزینگ لوله های آبرسانی بطور اجمالی مورد بررسی قرار گرفته است.}

^{راندمان سیستم پمپاژ آب}

^{پمپ ها یک سیستم پمپاژ آب دارند، که دارای اجزای اصلی زیر است:}

1. ^{واحد قدرت}
2. ^{درایو پمپ یا جعبه دنده پمپ}
3. ^پمپ

^{در سیستم های پمپاژ الکتریکی، شفت پمپ و شفت موتور غالباً بطور مستقیم به هم متصل هستند که در این حالت نیاز به درایو پمپ یا جعبه دنده پمپ از بین می رود. افزایش راندمان یک سیستم پمپاژ آب با ترکیب افزایش راندمان در هر یک از اجزا به وجود می آید. اگر هر یک از اجزا به طور مجزا در وضعیت خوبی قرار داشته باشند و به دقت با هم هماهنگ شده باشند باعث می شود که کل سیستم در بهترین وضعیت راندمان قرار گیرد.}

^{استانداردهای اجرایی}

^{دو روش معمول برای تعیین راندمان سیستم های پمپاژ آب وجود دارد. یکی برای اندازه گیری راندمان هر یک از اجزای سیستم (موتور، شفت و پمپ)، و دیگری برای اندازه گیری راندمان کل مجموعه. زمانی که راندمان اجزا مشخص شد، راندمان کلی سیستم به سادگی قابل محاسبه است.}

^{محاسبه بار موتور و سپس اندازه گیری سوخت مورد نیاز سیستم و مقایسه آن با استانداردهای مصرف سوخت برای سیستم های مختلف می تواند راندمان سیستم را به خوبی مشخص کند.}

^{محاسبه توان (اسب بخار)}

^{اسب بخار واحدی برای اندازه گیری مقادیر انرژی مورد نیاز برای انجام کار است. برای تعیین توان مورد نیاز برای یک پمپ آبرسانی باید موارد زیر را بدانیم:}

1. ^{میزان انتقال آب (دبی) پمپ بر حسب گالن در دقیقه (gpm)}
2. ^{هد دینامیکی کلی (TDH) بر حسب فوت}

^{در اینجا قدرت مورد نیاز برای پمپاژ آب ” اسب بخار آب” (water horsepower) یا (whp) نامیده شده و از طریق فرمول زیر محاسبه می شود:}

whp=(gpm×TDH(ft))/3960

^{از آنجا که هیچ تجهیز یا ماشینی راندمان ۱۰۰ درصدی ندارد، توان خروجی از منبع قدرت بایستی بیش از میزان محاسبه شده توسط فرمول بالا باشد. این توان که  brake horsepower (bhp) نامیده می شود از تقسیم whp بر راندمان سیستم پمپاژ به دست می آید.}

bhp=whp/((pumping plant efficiency))

^{هد دینامیکی کلی (TDH)}

^{TDH ممکن است به صورت بار کلی سیستم پمپاژ نشان داده شود. این بار غالباً با واحد “فوت” بیان می شود (۱ psi، یا پوند بر اینچ مربع برابر با ۲.۳۱ فوت است). TDH می تواند توسط فرمول زیر محاسبه شود:}

^{(تغییر ارتفاع) + (فشار در حین کار) + (افت فشار) + (هد استاتیکی) = TDH}

• ^{بالابری پمپ:}

^{“بالابری پمپ” فاصله ی عمودی بین محل پایین ترین نقطه مکش آب توسط پمپ و بالاترین نقطه خروج آب توسط پمپ است.}

• ^{افت فشار:}

^{جریان آب درون لوله ها در تماس با زبری دیواره لوله باعث افت فشار می شود. همچنین در زمان عبور آب از اتصالات یا در محل افزایش یا کاهش ناگهانی قطر لوله افت فشار ایجاد می شود.}

• ^{فشار در حین کار:}

^{سازندگان سیستم های پمپاژ، فشار در حین کار خاصی را برای هر یک از اجزای سیستم پیشنهاد می کنند. فشار کاری بر حسب psi از طریق فرمول زیر به فوت هد تبدیل  می شود:}

^{۱psi = 2.31 ft}

^{تغییر ارتفاع}

^{تغییر ارتفاع به معنی تغییرات کلی ارتفاع از پمپ تا نقطه تخلیه مانند انتهای خط لوله یا هد اسپرینکلر است. این تغییر ارتفاع ممکن است مثبت باشد (وقتی مسیر انتقال بالاتر از پمپ قرار گیرد) یا منفی باشد (وقتی مسیر انتقال پایین تر از پمپ قرار گیرد). این اختلاف ارتفاع فقط بین دو نقطه محاسبه می شود و به معنی معدل بخش های بالا رو و پایین رو نیست. نباید این مسأله فراموش شود که بخصوص در سیستم های مرکز محور بایستی فاصله نقطه تخلیه تا زمین هم به این مقدار اضافه شود. در سیستم های مرکز محور، اختلاف ارتفاع ایجاد شده توسط شیب ها معمولاً در بخش افت فشار در محاسبات لحاظ شده است. در غیر این صورت، بایستی تغییر ارتفاع از نقطه محوری تا بالاترین نقطه به کل تغییر ارتفاع اضافه شود.}

• ^{سایزینگ خطوط اصلی آبرسانی}

^{در سایزینگ خطوط لوله آبرسانی، دو فاکتور مهم هستند: افت فشار و ضربه قوچ. هر دو این فاکتورها تحت تأثیر نسبت بین سرعت جریان و سایز لوله هستند.}

^{ضربه قوچ}

^{زمانی که حرکت آب دچار تغییر ناگهانی شود، امواج شوک تولید می شوند. این حالت به نام ضربه قوچ یا فشار فزاینده نامیده می شود. ضربه قوچ ممکن است توسط موج شوک ناشی از افزایش یا کاهش ناگهانی سرعت آب ایجاد شود. تغییرات جریان و امواج شوک ممکن است زمانی اتفاق بیافتند که یک شیر باز می شود، پمپ روشن یا خاموش می شود، یا آب به سرعت مستقیماً به اتصالات لوله ها برخورد می کند.}

• ^{کنترل ضربه قوچ}

^{برای کنترل فشار فزاینده در شرایطی که فشار اضافی بر اثر عملکرد پمپ در حالت بسته بودن تمامی شیرها ایجاد می شود، شیرهای فشارشکن بین خروجی پمپ و خط لوله نصب می شوند. همچنین، شیرهای فشارشکن یا محفظه های فشار بایستی هر جا که امکان ایجاد جریان معکوس وجود داشته باشد در محل خروجی شیرهای یک طرفه نصب شوند.}

^{تله های هوایی در مسیر لوله کشی می توانند به ایجاد ضربه قوچ کمک کنند. هوا می تواند در مسیر لوله فشرده شده و به طور ناگهانی آزاد شود و باعث تغییر سرعت آب گردد. برای کاهش چنین مشکلاتی، بایستی از تجمع هوا در سیستم با نصب شیرهای هواگیری در بالاترین نقاط در ابتدا و انتهای خطوط جلوگیری شود.}

^{سایر توصیه های عمومی برای کاهش ضربه قوچ شامل موارد زیر است:}

1. ^{برای خطوط لوله طولاتی که بعد از پمپ شیب رو به بالا دارند، نصب شیر یک طرفه ای که در زمان فشار صفر بسته می شود، پیش از ستون آب بالای پمپ بسیار کارآمد است.}
2. ^{در زمان پر کردن یک سیستم لوله کشی طولانی، بایستی میزان جریان توسط یک شیر دروازه ای که به میزان سه چهارم ظرفیت نهایی باز شده است کنترل شود. وقتی خطوط پر شدند، شیر می تواند به آرامی به طور کامل باز شود تا فشار لازم حاصل شود.}

^{قانون ۵ فوت بر ثانیه}

^{برای کاهش ضربه قوچ، بخصوص در لوله های پلاستیکی (PVC)، سرعت آب بایستی در محدوده حداکثری ۵ فوت بر ثانیه باشد مگر اینکه راهکارهایی برای کنترل ضربه قوچ در نظر گرفته شود. بیشتر متخصصین معتقدند که سرعت نباید از ۱۰ فوت بر ثانیه تجاوز کند. همچنین، سرعت جریان در لوله مکش پمپ های سانتریفوژ باید بین ۲ تا ۳ فوت بر ثانیه حفظ شود تا از کاویتاسیون جلوگیری شود.}

^{سرعت (V) بر حسب فوت بر ثانیه (ft/s) می تواند بر اساس میزان جریان بر حسب گالن در دقیقه (gpm) و قطر داخلی لوله (ID) بر حسب اینچ (in) به شکل زیر محاسبه شود:}

V(ft/s)=(Flow (gpm))/(2.45 ID^2 (inches))

^{افت فشار}

^{سیستم های پمپاژ بایستی انرژی کافی برای غلبه بر افت فشار در خطوط لوله را فراهم کنند. افت فشار بیش از اندازه سبب نیاز به توان بیشتر و به تبع آن مصرف انرژی بیشتر توسط پمپ خواهد شد. غالباً هزینه ی اضافی برای خرید لوله های بزرگتر خیلی سریع توسط کاهش انرژی مصرفی سیستم جبران می شود، اما باید دقت شود تا سیستم تا حد امکان کوچک تر یا بزرگ تر از میزان نیاز نباشد.}

لرزش پمپ و مشکلات ناشی از آن

اینرشیا بیس های بتنی برای تمامی پمپ های flexible-coupled ضروری و برای اغلب پمپ های close-coupled نیز مناسب هستند.
پمپ های close-coupled اصلا نباید به شکل مستقیم روی انواع لرزه گیر صنعتی نصب شوند زیرا جلوتر بودن ایمپلر نسبت به بدنه موتور سبب ایجاد نیروی کششی در قسمت جلوی پمپ می شود. اولین شرط یک فونداسیون استحکام و شکل آن است به گونه ای که بتواند قسمت های مختلف پمپ صنعتی را تحت پوشش قرار دهد. حجم اصولاً فاکتور مهمی نیست . بجز برای انواع پمپ صنعتی بالاتر از ۷۵ اسب بخار که حجم اضافی می تواند حرکت بیش از حد ایجاد شده در زمان راه اندازی را محدود کند.
انواع پمپ صنعتی بالاتر از ۷۵ اسب بخار و پمپ های چند مرحله ای ممکن است در زمان راه اندازی حرکات بسیار شدیدی از خود نشان دهند. اگر لازم باشد بایستی این نوع از پمپ صنعتی توسط تجهیزات مهار کننده مانند لرزه گیر صنعتی که همراه با این پمپ ها ارائه می شوند نصب شوند. پمپ های بالاتر از ۱۲۵ اسب بخار ممکن است نیروهای راه اندازی بزرگی تولید کنند. در این گونه موارد حتماً بایستی با یک متخصص لرزه گیر جهت راهنمایی برای روش نصب انواع لرزه گیر صنعتی به منظور لرزه گیر پمپ مشاوره نمود.

جدول استفاده از انواع لرزه گیر صنعتی لینکران در پمپ

جدول زیر روش انتخاب انواع لرزه گیر صنعتی در قالب لرزه گیر پمپ را طبق نوع تجهیزات و محل نصب آن ها مشاهده می نمایید.

گروه صنعتی لینکران تولید کننده برتر انواع لرزه گیر مکانیکی اعم از لرزه گیر لاستیکی و لرزه گیر فنری، مفتخر است تولیداتی ملی با قیمت مناسب و کیفیت جهانی را در اختیار مشتریان محترم قرار می دهد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید. و یا به شبکه های اجتماعی

مراجعه بفرمایید.