بوستر پمپ چیست؟

بوستر پمپ چیست؟

در مقالات گذشته به صورت مختصر با بوستر پمپ، وظایف و قطعات آن آشنا شدیم. صرفا جهت یاد آوری، بوستر پمپ سیستمی است که از ترکیب چند پمپ آب بصورت خطی ساخته شده‌ است. مهم ترین تفاوت بوستر پمپ با پمپ آب خانگی، کاربرد متفاوت هر کدام از آن ها است.

عملکرد بوستر پمپ به میزان حجم و فشار آبی که قرار است پمپاژ شود بستگی دارد. به بیان دیگر، در ساختمان هایی با ارتفاع کم، انتقال آب با پمپ آب خانگی صورت می گیرد. اما در مورد ساختمان‌های بلند، برج‌ها یا آتشنشانی این‌گونه نیست. در رابطه با ساختمان های بلند دو نکته وجود دارد، اول این‌که همیشه نیاز به ایجاد حداکثر فشار تولیدی توسط سیستم نیست و ممکن است به ندرت نیازمند رسیدن به اوج مصرف احساس شود. نکته دیگر این است که در این سیستم‌ها حداقل میزان مصرف اختلاف بالایی با حداکثر مصرف دارد.

اگر بخواهید تنها از یک پمپ برای تامین این افت فشارهای مختلف استفاده کنید جدای از ناکارآمدی سیستم، خطرات ناشی از آن می تواند جبران ناپذیر باشد. به‌طور کلی وظیفه بوستر پمپ، جبران افت فشار در ساختمان های مرتفع است نه کوتاه.

در ساخت بوستر پمپ ها از چندین پمپ کوچک به جای یک پمپ بزرگ استفاده می کنند و با کمک تابلو برق و بررسی دقیق میزان مصرف و افت فشار هرکدام، پمپ‌ها روشن و وارد سیستم می شوند.

انواع تابلو برق بوستر پمپ

دانستن این نکته خالی از لطف نیست که روش اتوماتیک کردن پمپ آب خانگی، استفاده از منبع انبساط و و ست کنترل است. از طرف دیگر، اتوماتیک کردن بوستر پمپ ها از طریق تابلو برق صورت می گیرد که در ادامه به معرفی انواع تابلو برق بوستر پمپ می پردازیم.

بوستر پمپ های دور ثابت

در بوستر پمپ هایی که سیستم کنترل کننده آن ها تابلو برق دور ثابت است، برای اتوماتیک کردن پمپ از کلید پرشر استفاده می شود. در این روش برای کلید پرشر یک حداقل فشار و حداکثر فشار اولیه تعیین می کنند.

یعنی با مصرف آب (باز کردن شیرآب) فشار آن افت می کند و زمانی که فشار سیستم به حداقل فشار تعیین شده رسید؛ اولین پمپ وارد سیستم می شود و با روشن شدنش سعی می کند افت فشار را تامین کند.

بعد از تامین فشار تا حد یک مشخص (حداکثر فشار تعیین شده)، کلید پرشر دستور خاموش شدن پمپ را می دهد و این شرایط ادامه پیدا می کند تا همواره تعادل فشار آب در سیستم حفظ شود.

با این حال، در بوستر پمپ ها برای هر پمپ یک کلید پرشر تعبییه می کنند و اگر افت فشار در حدی باشد که پمپ اول نتواند به تنهایی فشار مورد نیاز را تامین کند، پمپ دوم و به همین ترتیب پمپ‌های بعدی وارد مدار می شوند تا افت فشار سیستم را تامین کنند. در نتیجه پرشر سوئیچ ها نقش بسیار مهمی در دستور به جا و به موقع به پمپ ها ایفا می کنند.

در بوستر پمپ های با دور ثابت، همانطور که از نام آن پیداست دو حالت وجود دارد؛ با حداکثر توان خود روشن می شود و یا خاموش است و از مدار خارج شده است و سرعتی مابین این دو وجود ندارد. که این استارت خوردن‌های پمپ در نهایت طول عمر آن را کاهش می دهد و می تواند موجب ایجاد ضربه قوچ در خطوط لوله شود. زیرا پمپ برای استارت خوردن به ولتاژی در حدود ۷ برابر ولتاژ معمول خود برای کار کردن نیاز دارد و هربار وارد کردن این ولتاژ فشار زیادی به موتور وارد می کند.

جدای از اینکه اگر فشار وارد شده بیش از حد نیاز باشد پمپ داغ می کند و این داغ کردن‌ می تواند منجر به خرابی سیل و نفوذ آب به موتور شود، اگر ولتاژ نیز کافی نباشد، پمپ به هیچ عنوان روشن نشده و برای تامین فشار آب وارد مدار نمی شود.

مدار فرمان بوستر پمپ دور ثابت

در بوستر پمپ با سیستم کنترل دور ثابت، مهم است که فشار کلید پرشرها به درستی و بادقت تنظیم شوند. از آنجایی که این تغییرات فشار اهمیت زیادی دارند بهتر است در این سیستم‌ها از یک منبع تحت فشار کمک بگیریم تا در صورت عدم تنظیم فشار به طور دقیق، مخزن بتواند فشار اضافی ایجاد شده را جذب کند و مانع از وارد شدن فشار اضافی مذکور به اجزای سیستم و بروز آسیب‌های احتمالی شود.

امروزه در بعضی از سیستم های آبرسانی با تابلو برق دور ثابت، برای هر پمپ از دو کلید فشار استفاده می کنند؛ یکی برای حداقل فشار و دیگری برای حداکثر فشار تا خطاهای احتمالی را به حداقل برسانند.

علاوه بر آن، در برخی موارد یک کلید جریان یا Flow Switch هم در بوستر پمپ نصب می شود تا از وجود آب در پمپ آب خانگی اطمینان حاصل کند و مطمئن شود پمپ به هیچ عنوان بدون آب کار نمی کند.

به کار بردن کلید پرشر به این دلیل اهمیت دارد که پمپ های بکار برده شده در ساخت بوستر پمپ ها گران هستند و اگر پمپ به کار خود بدون آب ادامه دهد، موتور آن داغ می کند و در اثر خراب شدن سیل، آب وارد موتور شده و باعث سوختن آن می شود. پس بهتر است با صرف این قبیل از هزینه‌های اولیه، خود را از هزینه‌های احتمالی و سنگین در آینده برای تعمیرات و تعویض قطعات مصون کنید.

علاوه برآن، از دیگر تجهیزاتی که سازندگان در ساخت بوستر پمپ دور ثابت بکار می برند شیر کاهش فشار است. از آنجایی که بوستر پمپ دور ثابت نمی تواند فشار را در نقطه خاصی ثابت نگه دارد؛ ممکن است فشار بیش از حد بالا برود و در اینجا شیر ذکر شده فشار اضافی را مهار می کند تا به اتصالات وارد نشود و از بروز فاجعه‌های احتمالی جلوگیری کند.

بوستر پمپ دور متغیر

در بوستر پمپ های دور متغیر، برای کنترل و اتوماتیک کردن پمپ ها از دستگاه اینورتر یا درایوهای فرکانس استفاده می شود. در این بوستر ها برخلاف نوع دور ثابت که پمپ ها بطور ناگهانی روشن و سپس خاموش می شدند، تغییرات فشار در آن ها بسیار نرم بوده و بدین طریق فشار آب همواره ثابت و در محدوده دلخواه کاربر می ماند. اما تابلو برق دور متغیر دقیقا چگونه کار می کند؟

تابلو برق بوستر پمپ دور متغیر

تابو برق دور متغیر بر اساس تغییرات فشار آب تنظیم می شود و بسته به افت فشار فرکانس لازم را به پمپ وارد می کند و به میزانی که فقط افت فشار ایجاد شده تامین شود موتور پمپ را به حرکت در می‌آورد.  از طرفی به تدریج با بالا رفتن فشار در سیستم، تابلو برق دور متغیر فرکانس را کاهش می دهد تا دیگر به پمپ نیازی نباشد و در آن حین پمپ را از سیستم خارج می کنند.

در نتیجه در تابلو برق دور متغیر برخلاف دور ثابت، خاموش و روشن شدن‌های ناگهانی پمپ نداریم و هیچ گاه هم فشار اضافی ایجاد نمی شود پس نیازی به نصب منبع تحت فشار یا شیر تخلیه فشار برای تخلیه فشار اضافی نداریم.

طراحی و ساخت بوستر پمپ های دور متغیر و کنترل کننده سیستم پیچیده‌ است. در این سیستم دیگر تنها از یک کلید پرشر برای بررسی تغییرات فشار سیستم و روشن و خاموش کردن پمپ استفاده نمی کنند بلکه تغییرات فشار کاملا مورد بررسی قرار می گیرد و از کمترین مقادیر افت فشار تا بالاترین میزان مصرف به کمک پمپ‌ها تامین می شود.

مزایای استفاده از بوستر پمپ خانگی دور متغیر

احتمالا تاکنون شما هم به این نتیجه رسیده‌اید که بوستر پمپ دور متغیر بهتر از دور ثابت است؛ اما با این حال می خواهیم در این بخش برای شما توضیح بیشتری در این باره ارائه بدهیم. برتری بوستر پمپ دور متغیر شامل چه مواردی‌ است؟ آیا بوستر پمپ دور متغیر به قدری خوب است که ارزش صرف هزینه‌های گزاف را داشته باشد؟

از مزایای بوستر پمپ دور متغیر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ثابت بودن فشار آب سیستم که مشخصه اصلی بوستر پمپ های دور متغیر است.
• حذف ضربه قوچ در شبکه مصرف به دلیل روشن و خاموش شدن تدریجی الکتروپمپ ها
• حذف منبع تحت فشار به دلیل هماهنگ بودن مقدار آب تامین شده  توسط بوستر پمپ با میزان آب مصرفی و حذف ضربه قوچ
• کاهش فضای اشغال شده با حذف منبع تحت فشار
• کاهش استهلاک الکتروپمپ و در نتیجه، افزایش طول عمر بوستر پمپ
• کاهش هزینه های سرویس و نگهداری
• صرفه جویی در هزینه ها از بابت کاهش مصرف برق
• حذف جریان اضافه راه اندازی در مقایسه با بوستر پمپ دور ثابت

سوال مهمی که در این بخش ممکن است برایتان مطرح شود این است که آیا همیشه بوستر پمپ با تابلو برق دور متغیر گزینه ای ایده آل است؟

در جواب به این سوال باید گفت که در تمامی شرایط، یک بوستر پمپ با دور متغیر برای شما بهترین گزینه نیست. برای مثال، در شرایطی که به دنبال خرید بوستر پمپ برای یک ساختمان نه چندان بزرگ و پرمصرف هستید، بوستر پمپ دور ثابت جوابگوی نیاز شما است. علاوه بر آن، زمانی که تنها با روشن و خاموش کردن ساده پمپ می توان تمامی تغییرات فشار آب در سیستم را پاسخگو بود بهتر است از صرف هزینه های گزاف برای خرید اینورتر وجود ندارد.

زمانی که تنها با یک روشن و خاموش شدن ساده پمپ می توان تمامی تغییرات فشار آب در سیستم را پاسخگو بود قطعا شما نیازی به صرف هزینه‌های گزاف برای تهیه اینورتر ندارید و می توانید با یک بوسترپمپ دور ثابت هم سیستم آبرسانی خود را راه‌اندازی کنید.

اجزای تشکیل دهنده بوستر پمپ

بوستر پمپ نیز همانند هر دستگاهی متشکل از قعطعات و بخش های مختلف است که هر کدام اهمیت خاص خود را دارد. در ادامه به معرفی اجمالی اجزای سازنده بوستر پمپ می پردازیم.

الکتروموتور

در بوستر پمپ ها از الکتروموتور یا همان دینام به عنوان عامل محرک محور و پروانه پمپ استفاده می شود. این الکتروموتور انرژی مورد نیاز خود را از سوخت های فسیلی یا برق تامین می کند.

پمپ

عامل اصلی گردش و انتقال سیال است. عملکرد مناسب پمپ با هد، دبی و قطر مناسب برای دهش و مکش آن یکی از اصول ضروری به نظر می رسد. جنس پروانه و بدنه آن نیز علاوه بر موارد قبلی در انتخاب پمپ تاثیر به سزایی دارد.

بخش مکش

بخش مکش در بوستر پمپ توسط اتصالات و شیرآلات زیر به مکش الکتروپمپ و خروجی مخزن ذخیره متصل می شود.

بخش دهش

قسمت دهش نیز یکی دیگز از بخش های بوستر پمپ است. این بخش نیز همانند بخش مکش توسط اتصالات و شیرآلات (Valve) از خروجی الکتروپمپ به شبکه مصرف وصل خواهد شد.

تابلو برق

تابلو برق وظیفه کنترل و هماهنگی اجزای مکانیکی و الکتریکی را در بوستر پمپ بر عهده دارد. طراحی مناسب تابلو برق، نقش مهمی در کارکرد مطلوب سیستم ایفا می کند.

مانومتر

وظیفه اندازه گیری فشار ورودی،خروجی سیال بوسترپمپ و نیز نمایش میزان فشار هر کدام از پمپ ها بر عهده مانومتر است.

پرشر سوئیچ بوستر پمپ

وظیفه کنترل حداقل و حداکثر فشار عملکرد موردنیاز و تعیین محدوده فشار مجاز کاری در بوسترپمپ ها برعهده پرشر سوئیچ است.

پرشر ترانسمیتر بوستر پمپ

این دستگاه در بوسترپمپ های دور متغیر و برای کنترل کاملاً ثابت فشار آب به کار می رود.

کوپلینگ بوستر پمپ

در صورتی که پمپ و الکتروموتور با سیستم کوپلینگ خارج از پمپ کوپله نشده باشند، برای اتصال پمپ به الکتروموتور به یک عامل کوپلینگ نیاز است. اندازه عامل کوپلینگ متناسب با قطر شافت الکتروموتور و پمپ است و اندازه آن بر اساس آن دو تعیین می شود.

شاسی پمپ

تمامی اجزای بوستر پمپ شامل پمپ و الکتروموتور، تابلو کنترل، لوله و اتصالات بخش مکش و دهش، همگی باید بر روی یک شاسی یکپارچه و مستحکم قرار گیرند تا علاوه بر یکپارچه کردن سیستم، از ارتعاش آن نیز جلوگیری گردد.

مخزن دیافراگمی بوستر پمپ

با توجه به خاصیت عدم تراکم پذیری آب، همواره باید فشار آب در سیستم ثابت باشد و فشار آب تأمین شده توسط پمپ به گردش درآید. این وظیفه را می توان به یک مخزن دیافراگمی تحت فشار سپرد تا آب را با فشار معینی ذخیره کند.

در شکل بالا می توانید شمای کلی از قطعات اصلی بوستر پمپ نشان داده شده است.

نتیجه گیری

بوستر پمپ یک دستگاه حیاتی در سیستم‌های آبرسانی است که برای افزایش فشار آب در ساختمان‌ ها، مجتمع‌های مسکونی، تجاری و صنعتی استفاده می‌ شود. این پمپ‌ها با تامین فشار مورد نیاز، از کاهش یا نوسان فشار آب جلوگیری کرده و جریان آب پایدار و مطمئنی را در لوله‌ ها فراهم می‌ کنند. استفاده از بوستر پمپ‌ ها به ویژه در مناطقی که فشار آب شبکه پایین است، ضروری است و باعث بهبود کارایی سیستم‌ های آبرسانی، کاهش هدررفت آب و افزایش رضایت مصرف‌ کنندگان می‌شود. در مجموع، بوستر پمپ‌ها نقش کلیدی در تامین آب با کیفیت و فشار مناسب در تمامی نقاط مصرف ایفا می‌کنند.