پارامترهای طراحی و محاسبه بوستر پمپ

پارامترهای گوناگونی بر طراحی و محاسبه بوستر پمپ تاثیر دارند که ذز طراحی و ساخت بوستر پمپ باید به تمامی این فاکتورها دقت شود. در ادامه به بررسی این پارامترها و محاسبات آنها میپردازیم.

مهمترین پارامترها در محاسبه و طراحی بوستر پمپ

برخی از پارامترها در محاسبات و طراحی بوستر پمپ که در ادامه به تشریح آنها می پردازیم، عبارتند از :

• پارامتر زون یا zone  : تعداد بخش‌ ها، مناطق یا زون‌ های زیر پوشش بوستر (zone)
• پارامتر دبی : محاسبه کردن میزان مصرف آب و مقایسه آن با دبی خروجی بوستر پمپ، برای بررسی این موضوع که آیا بوستر پمپ مورد نظر پاسخگوی نیاز است یا خیر.
• پارامتر توان کاری : توان کاری بوستر پمپ استفاده شده
• پارامتر دور موتور : دور موتور هر کدام از پمپ‌ های استفاده شده در بوستر
• ظرفیت منبع دیافراگمی : محاسبه حجم نهایی منبع دیافراگمی بوستر پمپ و بررسی بخش‌ های مربوط به سیستم کنترلی و پرشر تانک

پارامتر زون یا zone در محاسبات و طراحی بوستر پمپ

زون یا zone که با نام‌ های ناحیه یا منطقه نیز ممکن است شناخته شود، به بخش‌ های جداگانه ای از یک ساختمان بلند می‌ گویند که آب مورد نیاز آن توسط بوستر پمپ تامین می‌ شود. هر کدام از این زون‌ ها یا ناحیه‌ ها به عنوان اهدافی تعریف می‌ شوند که عمل آبرسانی و تامین فشار در آنها باید انجام شود.

روند زون بندی برای انواع بوستر پمپ‌ های دور ثابت و متغیر می تواند متفاوت باشد و روند انجام آن به صورت زیر می‌ باشد:

• برای بوستر پمپ‌ های دور ثابت هر زون تقریبا به 30 متر ارتفاع ساختمان گفته می شود.
• در بوستر پمپ‌ های دور متغیر هر 40 متر از ارتفاع ساختمان به عنوان یک زون در نظر گرفته می شود.
  ساختمان‌ های 8 طبقه در این میان به عنوان یک زون در نظر گرفته می‌ شوند. همچنین ساختمان هایی بین 8 تا 12 طبقه نیز به عنوان یک زون در نظر گرفته شده، اما با این تفاوت که برای عملکرد بهتر در آبرسانی آنها در طبقات پایینی از شیرهای فشار شکن استفاده می‌ شود.

فرمول محاسبه تعداد زون‌های بوستر پمپ

بر اساس این پارامترها تعداد زون‌ها و تعداد طبقات هر زون به صورت زیر محاسبه می‌ گردد:

توضیح فرمول بالا:

• Hst: فشار آب وروری به شبکه لوله‌کشی ساختمان توسط پمپ
• Hst (max): حداکثر ارتفاعی که هنگام باز بودن شیرها، حداقل فشار لازم را پشت شیرها داشته باشد.
• Hst (min): حداقل ارتفاعی که هنگام بسته بودن شیرها، پشت لوازم بهداشتی در آن طبفه بیشتر از 40 متر نشود.
• HL: معادل افت فشار شبکه لوله‌کشی ساختمان
• Hv: حداقل فشار لازم برای مصرف کننده‌ای که در بالاترین طبقه قرار دارد.
• Hc: افت فشار کنتور بر حسب ستون آب

پارامتر دبی بوستر پمپ در محاسبات و طراحی بوستر پمپ

دبی پمپ به میزان حجم مایعی اشاره دارد که پمپ در واحد زمان می‌تواند جابه‌جا کند. با سرعت‌دهی به مایع، پمپ قادر است حجم زیادی از مایع را در یک بازه زمانی مشخص جابه‌جا کند. دبی پمپ به واحد حجم بر واحد زمان نمایش داده می‌شود مانند گالن در دقیقه یا لیتر در ثانیه.

دبی پمپ = جریان سیال / زمان

برای محاسبه دبی پمپ، نیاز داریم مقدار جریان سیال (حجم سیالی که پمپ در واحد زمان عبور می‌دهد) را بدانیم. این مقدار معمولاً به واحد مکعب در واحد زمان (مثلاً متر مکعب در ثانیه) بیان می‌شود.

زمان نیز نشان دهنده مدت زمانی است که پمپ برای عبور سیال از خطوط و سیستم نیاز دارد. زمان می‌تواند به واحد ثانیه، دقیقه، ساعت و غیره باشد.

در صورت تمایل می توانید مقاله بوستر پمپ خانگی چیست؟ را مطالعه نمایید.

با جایگذاری مقادیر مربوطه به فرمول بالا، می‌توان دبی پمپ را محاسبه کرد. توجه کنید که بسته به شرایط و خصوصیات سیستم، دبی پمپ می‌تواند متغیر باشد و در طول زمان تغییر کند.

در صورتی که به دنبال یک فرمول تقریبی برای دبی بوستر پمپ هستید، می‌ توانید از معادله زیر استفاده کنید. البته نباید فراموش کنید که این فرمول دقت بالایی ندارد و صرفا اطلاعاتی سرانگشتی و تقریبی به شما خواهد داد.

در این فرمول منظور از N تعداد افراد ساکن در ساختمان هستند. البته این فرمول را بیشتر برای ساختمان‌ هایی که میزان رفت و آمد تقریبا ثابتی دارند می‌ توان به کار برد. اما وقتی قصد انجام این محاسبات برای مکان‌ هایی مانند بیمارستان، هتل، مدارس، مراکز خرید و… را دارید، بهترین راه استفاده از جدول‌های SFU است که اطلاعات دقیقی در اختیار شما خواهند گذاشت.

البته برای محاسبه دبی مورد نیاز سیستم آبرسانی روش های مختلفی همچون روش های زیر وجود دارد:

• (Supply Fixture Unit) S.F.U
• نقاط تحویل و ضریب همزمانی
• نمودار شرکت نواکس
• براساس تعداد نفرات
• جدول

پارامتر توان کاری در محاسبه بوستر پمپ

پارامتر توان کاری عبارت است از توان کاری بوستر پمپ استفاده شده.

پارامتر ظرفیت منبع دیافراگمی در محاسبه بوستر پمپ

بیشتر بوستر پمپ‌ های دبی متغیر موجود در بازار، به صورت تک خط اینورتر هستند. روند راه اندازی آنها به این صورت است که یک منبع دیافراگمی به آنها کمک می‌ کند تا شروع به کار کنند. این منبع دیافراگمی که تحت فشار (منبع تحت فشار) است در بوستر پمپ به عنوان یک تثبیت کننده فشار و آکومولاتور استفاده می‌شود. در ضمن ظرفیت این منبع ارتباط مستقیمی با هد و قدرت پمپ‌های استفاده شده دارد. در ادامه فرمول مربوط به این بخش را مشاهده می‌کنید.

محاسبه ظرفیت منبع دیافراگمی از طریق فرمول زیر انجام می‌شود:

توضیح فرمول بالا:

• VM ظرفیت منبع دیافراگمی
• Z حداکثر تعداد استارت مجاز برای الکتروپمپ که در بیشتر موارد آن را 3 یا 4 بار در نظر می‌ گیرند.
• Pmin فشار حداقل تنظیم شده بر حسب متر-ستون آب
• Pmax فشار حداکثر تنظیم شده بر حسب متر-ستون آب
• QP میزان دبی متوسط بر حسب مترمکعب بر ساعت

منبع انبساط بوستر پمپ تک پمپه، بر چه اساسی تعیین می شود. منبع انبساط در حقیقت ابزاری است که از روشن و خاموش شدن الکتروپمپ به صورت مداوم جلوگیری می کند. به طور عمومی منبع انبساط باید طوری انتخاب شود که حداکثر قطع و وصل الکتروپمپ در بوستر پمپ آبرسانی، 15 بار در هر ساعت باشد.

پارامتر هد یا فشار بوستر پمپ در محاسبه

یکی از مهمترین بخش‌ های محاسبات و طراحی بوستر پمپ مربوط به محاسبه هد بوستر است.هد پمپ یک مقدار عددی است که نشان‌دهنده ارتفاعی است که پمپ می‌تواند مایع را به آن ارتفاع بالا برد. به عبارتی دیگر، هد پمپ نشان‌دهنده توانایی پمپ در سرعت دادن مایع به بالا است. هد پمپ به واحد طول اندازه‌گیری می‌شود مانند متر یا فوت.

برای انجام این محاسبات فرمول خاصی وجود دارد که به شما اجازه می دهد با جایگذاری مقادیر مختلف به پاسخ مورد نظرتان برسید. البته نباید فراموش کرد که قبل از همه چیز بهتر است نکاتی که در مبحث 16 ساختمان سازی در این زمینه ذکر شده است را به یاد داشته باشید. این موارد عبارتند از:

• قبل از همه چیز باید تعداد زون‌ ها را مشخص کرده باشید و از سوی دیگر بدانید که قصد استفاده از بوستر دور ثابت یا متغیر را دارید.
• برای تعیین ارتفاع باید بالاترین نقطه ساختمان را دوش طبقه آخر در نظر بگیرید. فشار در این بخش باید 5.5 باشد.

فرمولی که برای محاسبه هد بوستر پمپ مورد استفاده قرار می گیرد، به شرح زیر می‌ باشد:

پیش از محاسبه هد بوستر پمپ به سه نکته اساسی توجه ویژه داشته باشید:

1. تعداد زون‌ها را مشخص کنید.
2. برای مشخص کردن اندازه ارتفاع ساختمان، بالاترین نقطه ساختمان را به‌عنوان دوش طبقه آخر در نظر بگیرید. ( فشار در این بخش برابر 5.5 است. )
3. تصمیم بگیرید قرار است از بوستر پمپ دور متغیر استفاده کنید یا دور ثابت
4. افت فشار اتصالات، لوله‌ها، شیرآلات، و همچنین افت فشار استاتیکی مورد بررسی قرار بگیرد.

انتخاب و تهیه بوستر پمپ

امروزه ساخت و سازهای عظیم صنعتی و ساختمانی باعث شده است که استفاده از پمپ ها افزایش یابد. با توجه به اینکه در سال های اخیر ساخت ساختمان های بلند و تجهیزات پالایشگاهی بزرگ افزایش داشته است، بوستر پمپ ها طرفدار زیادی پیدا کرده است. بوستر پمپ می تواند از برندها و کیفیت های مختلف انتخاب شود و در ایران عموماً شرکت ها با توجه به نیاز مشتری و ابعاد فضایی که در اختیار دارد، بوستر پمپ را انتخاب کرده و پیشنهاد می دهند.

برای انتخاب و تهیه بوستر پمپ مناسب با توجه به نیاز و مشخصات سیستم خود، می‌توانید با شرکت انرژی تهویه پردیس تماس بگیرید. تیم فروش این شرکت با دریافت اطلاعات لازم از شما، بوستر پمپ مناسب را تهیه و نصب خواهند کرد.

خلاصه مراحل طراحی سیستم بوستر پمپ

1- برآورد دقیق نیاز آبی (دبی و فشار مورد نیاز)

• دبی کل مورد نیاز (Q): مجموع مصرف‌کننده‌ها (دوش، شیر، کولر، آبیاری و…) در حالت حداکثر مصرف.
  مثلا:
  • مجتمع 20 واحدی → حدود 3 تا 6 لیتر بر ثانیه
  • فضای سبز 5000 متر → حدود 6 لیتر بر ثانیه
• فشار مورد نیاز (H): با توجه به ارتفاع ساختمان + افت فشار در مسیر + فشار مطلوب در آخرین مصرف‌کننده

فرمول تقریبی:   H_total = H_static + H_friction + H_required

2- انتخاب نوع سیستم بوستر پمپ

انتخاب نوع بوستر پمپ

3-تعیین تعداد پمپ‌ها

معمولاً سیستم شامل:

• یک پمپ اصلی
• یک یا چند پمپ کمکی (مولتی پمپ)
• یک پمپ رزرو (standby)

در آپارتمان‌ها: 2+1 و در پروژه‌های حساس: 3+1 یا بیشتر

4- انتخاب برند و مدل پمپ مناسب

بر اساس:

• دبی و هد طراحی‌شده
• کیفیت ساخت، خدمات پس از فروش
• برندهای معتبر مانند: پنتاکس، گراندفوس، لئو، ابارا، داب، کالپدا و…

اجزای اصلی سیستم بوستر پمپ

6- محاسبه و انتخاب تابلو فرمان مناسب

تابلو باید:

• کنترل عملکرد پمپ‌ها را طبق فشار ورودی انجام دهد
• در مدل‌های اینورتردار، امکان تغییر دور و کنترل پیوسته فشار را فراهم کند
• قابلیت نمایش خطا، آلارم، حفاظت در برابر نوسانات برق و… داشته باشد