انتخاب و خرید بوستر پمپ آبرسانی و آتش نشانی

بطور کلی کلمه بوستر (booster) به معنی تقویت کننده است و بوستر پمپ به یک یا مجموعه ای از چند الکترو پمپ گفته می شود که بصورت موازی توسط لوله کشی های مورد نیاز و دیگر تجهیزات مربوطه بر روی شاسی مناسب به یکدیگر متصل می شوند تا میزان آب مصرفی و فشارآب مورد نیاز برای سیستم آبرسانی یا آتش نشانی خصوصاً در ساختمان های بلند مرتبه، مصارف خانگی، صنعتی، کشاورزی و استخر را تأمین نماید.

پوستر پمپ ها صرف نظر از نوع کاربری، فشار کار، تعداد پمپ ها و ... معمولاً در دو نوع دور ثابت و دور متغیر تولید می گردند.
در بوستر پمپ های آبرسانی معمولاً بمنظور جلوگیری از ضربه الکتریکی و مکانیکی اولیه در زمان استارت پمپ از اینورتر (inverter) که باعث راه اندازی آرام الکتروموتور از دور کم و به تدریج افزایش دور و قدرت پمپ میگردد استفاده میشود همچنین در صورتی که با تکمیل توان پمپ در حداکثر دور حجم آبدهی و یا فشار آب کافی نباشد پمپ دوم بطور اتوماتیک وارد مدار میشود.
همچنین در بوستر پمپ های آبرسانی که دائماً در حال کار هستند و یا در بوستر پمپ های دیگر ، مورد استفاده در صنعت و کشاورزی، از سیستم PLC جهت تغییر استارت نوبتی پمپ ها استفاده میگردد. به سیستم تعیین کننده نوبت استارت پمپ های بوستر Change Over میگویند.

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

• ثابت بودن فشار آب خروجی سیستم در صورت تغییر مقدار مصرف آب
• عدم نیاز به منبع دیافراگمی و کاهش فضای اشغال آن در موتورخانه
• عدم نیاز به جوکی پمپ (پمپ یدکی)
• حذف ضربه قوچ در شبکه ی مصرف به دلیل روشن و خاموش نشدن آنی الکتروپمپ ها
• معادل بودن مقدار آب پمپاژ شده به وسیله بوستر پمپ با میزان آب مصرفی مورد نیاز
• کاهش استهلاک کوپلینگ ها و قطعات متحرک الکتروپمپ ها و متعاقباً افزایش عمر مفید کل سیستم بوستر پمپ دور متغیر
• کاهش هزینه های سرویس و نگهداری در بوستر پمپ های دور متغیر
• کاهش هزینه های برق مصرفی تا 30% به دلیل استفاده از سیستم تغییر دور تدریجی یا اینورتر
• هنگام مقایسه قیمت بوستر پمپ های آبرسانی و آتش نشانی، حتما ب مواردی از قبیل کیفیت شیر آلات و اتصالات، نوع برند و قدرت و توان الکتروپمپ ها، تابلو برق و کیفیت و اصالت مدار فرمان، کیفیت مونتاژ پمپ ها، کلکتور و کارکرد بوستر پمپ و... دقت فرمائید.

جداول عمومی محاسبه فشار (هد) و دبی بوستر پمپ ها

الف) جدول محاسبه هد یا فشار بوستر پمپ های آبرسانی (با اقتباس از هندبوک شرکت گراندفوس)

• برای تعیین فشار بوستر پمپ ابتدا از ستون سمت چپ ارتفاع ساختمان را بیابید و سپس بطور افقی حرکت کنید تا حداقل فشار بوستر پمپ با محل تلاقی با ستون (سطح زیربنای هر طبقه) بدست آید.
• بعنوان مثال حداقل فشار بوستر پمپ یک ساختمان به ارتفاع 50 متر با 400 متر زیربنا در هر طبقه 7.44 اتمسفر است. ضمن اینکه استاندارد اطفا حریق تا 800 متر زیربنای هر طبقه با هوزریل 3/4IN مجهز به نازل 1/4IN با فشار 1.5 اتمسفر، پشت دورترین و بالاترین نازل 8 GPM (حدود 30 lit/min) می باشد. (البته این میزان، در حالت استفاده همزمان از دو هوزریل می باشد)

استاندارد اطفا حریق توسط ساکنین ساختمان با جعبه آتش نشانی 1.1/2 In در فشار 4.5 bar پشت دورترین و بالاترین جعبه آتش نشانی 50 GPM (حدود 190 lit/min) می باشد. (این میزان در حالت استفاده همزمان از دو جعبه می باشد)

استاندارد اطفا حریق توسط مأمورین آتش نشانی با جعبه آتش نشانی 2.1/2 In در فشار 6.8 bar نسبت به دور ترین و بالاترین جعبه آتش نشانی، 250 GPM (حدود 950 lit/min) می باشد. (این میزان در حالت استفاده همزمان از دو جعبه می باشد)

ب) جدول محاسبه دبی یا آبدهی بوستر پمپ های آبرسانی (با اقتباس از هندبوک شرکت گراندفوس)

البته لازم به یادآوری است که :

• (U.Sgpm)4.4 =(m3/h)
• برای تعیین حداکثر آبدهی بوستر پمپ ساختمان مسکونی ابتدا از ستون سمت چپ تعداد واحد مسکونی را بیابید و سپس بطور افقی حرکت کنید تا آبدهی بوستر پمپ در محل تلاقی با ستون (واحدهای دارای یک حمام) با ستون واخدهای دارای دو حمام بدست آید.
• بعنوان مثال، آبدهی ساختمان مسکونی دارای دو حمام 18 m3/h معادل 300 lit/min است.
• برای تعیین حداکثر آبدهی بوستر پمپ ساختمان اداری، هتل و بیمارستان ابتدا از ستون سمت راست، تعداد کارکنان اداری، مسافر هتل و یا تخت بیمارستان را بیابید و سپس بطور افقی حرکت کنید تا آبدهی بوستر پمپ در محل تلاقی با ستون مربوطه (بیمارستان، هتل یا ساختمان اداری) بدست آید.
• بعنوان مثال ظرفیت بوستر پمپ آبرسانی بیمارستان 1000 تخت خوابی 64 m3/h معادل 1069 lit/min است.
• پمپ ها با توجه به کارکرد خود در بوستر پمپ به سه دسته تقسیم می شوند:

پمپ اصلی (MAIN PUMP):

پمپ یا پمپ هایی که وظیفه تأمین هد و دبی کل سیستم آبرسانی یا آتش نشانی را بر عهده دارند.

پمپ جوکی (JOCKEY PUMP):

هنگامی که دبی مورد نیاز یک سیستم زیاد باشد معمولاً از پمپ های بزرگ استفاده میگردد، به تبع آن الکتروموتورهای مربوطه نیز انرژی زیادی برای به حرکت درآوردن پمپ نیاز دارند. از طرف دیگر در الگوی مصرف نیز زمانهایی وجود دارد که درخواست دبی کم باشد و میتوان این دبی را با یک پمپ کوچک تأمین کرد و نیازی به استفاده از پمپ بزرگ نیست به همین دلیل برای صرفه جویی در مصرف انرژی و همچنین کاهش استهلاک پمپ های بزرگ، پمپی با ظرفیت آبدهی کمتر از پمپ های اصلی در نظر می گیرند تا برای مصارف کم، فقط این پمپ کوچک روشن شود و نیاز سیستم را برآورده نماید. نام این پمپ، جوکی پمپ یا پمپ پیشرو است . برای حالتی که نشتی در سیستم آبرسانی، آبریزش در پمپ ها و افت تدریجی فشار در سیستم وجود دارد نیز از پمپ جوکی برای تأمین فشار استفاده می نمایند. (در بوستر پمپ های دور متغیر نیازی به استفاده از جوکی پمپ نمی باشد.)

پمپ رزرو (STANDBY PUMP):

معمولاً در ساختمان های عمومی، مهم و حساسی که تأمین آبرسانی دائم و بی وقفه در آنها امری حیاتی و ضروری است و هرگونه وقفه در آن سبب بروز مشکلات عدیده ای میشود (مانند هتل ها، بیمارستانها، کارخانجات و...) پمپی را به عنوان رزرو در نظر می گیرند تا درصورت خراب شدن یا توقف یکی از پمپ ها این پمپ وارد مدار شود و وقفه ای در آبرسانی ایجاد نگردد.
نکته:در بوستر پمپ هایی که برای آتش نشانی بکار میرود حتماً باید یک پمپ به عنوان رزرو تعبیه گردد .
اجزاي اصلي بوستر پمپ دور ثابت و دور متغير عبارتند از:

• الكتروپمپ ها، شاسي اصلي، منبع ديافراگمي، پرشر سوئيچ هاي حداقل و حداكثر فشار، لوله ها، کلکتورهای مكش و دهش، اتصالات و شیر آلات مربوطه. ساير اجزاي بوستر پمپ هاي دور ثابت را تابلوي كنترل و فرمان دور ثابت، تشكيل مي دهند . در بوستر پمپ هاي دور متغير باید از تابلوي كنترل و فرمان دور متغير، اینورتر و پرشر ترانسميتراستفاده نمود. در انتهای همین متن می توانید توضیحات بیشتری در خصوص این اجزا ملاحظه فرمایید.

توضیحات تکمیلی بوستر پمپ ها:

• با توجه به اینکه میزان مصرف آب در ساختمان ها دائماً در حال تغییر است، عدم تنظیم فشار آب پمپ شده در لوله ها مشکلاتی را به وجود می آورد.
• در سیستم های پمپاژ دور ثابت که در آن یک یا چند الکتروپمپ به طور دائم مقدار مشخصی آب را در لوله ها پمپاژ میکنند، با افزایش و کاهش مصرف آب میزان فشار در لوله ها دائماً در حال تغییر می باشد و این تغییرات باعث بروز مشکلاتی در سیستم های آب رسانی می شود.
• روشن شدن یکباره ی یک یا چند الکتروپمپ و افزایش ناگهانی فشار آب، می تواند باعث آسیب دیدن شیر آلات و لوله های آب شده و بالعکس خاموش شدن یک یا چند الکتروپمپ و کاهش ناگهانی فشار نیز می تواند موجب قطع ناگهانی جریان آب در ساختمان شود.
• بطورکلی بوسترپمپ آتش نشانی باید به سیستم برق اضطراری ساختمان متصل باشد تا قادر به اطفاء حریق باشد و طبق استانداردهای فنی و ایمنی در صورت عدم وجود سیستم برق اضطراری و قطع برق، در ساختمان باید یکی از پمپ های بوسترپمپ آتش نشانی از نوع دیزل پمپ باشد.
  
  
  دسته بندی بوستر پمپ های دورثابت بر اساس تعداد پمپ:

• بوستر پمپ های تک پمپه:

این نوع از بوسترپمپ ها برای مصارف آب بهداشتی کم و متوسط کاربرد دارد. در این سیستم که کاملاً یکپارچه میباشد کلکتور ورودی آن به منبع تغذیه و کلکتور خروجی آن به شبکه مصرف متصل میگردد و تنها یک پمپ وظیفه گرداندن آب در مدار را بر عهده دارد.

• بوستر پمپ با جوکی پمپ (یا الکتروپمپ پیشرو):

در این سیستم ها از یک یا چند الکتروپمپ اصلی استفاده می شود و یک الکتروپمپ با ظرفیت کمتر از الکتروپمپ های اصلی ولی با فشار برابر، به عنوان جوکی پمپ در مدار قرار می گیرد.

• بوستر پمپ بدون جوکی پمپ (یا الکتروپمپ پیشرو):

در این سیستم ها از بیشتر از یک الکتروپمپ اصلی استفاده می شود

نکته: در بوستر پمپ های دور متغیر نیازی به استفاده از جوکی پمپ به عنوان پمپ یدکی نیست.

از مؤلفه های اصلی در طراحی بوستر پمپ ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• حداکثر مصرف آب
• حداقل فشار
• نوسانات ساعتی مصرف آب

در اینجا به توضیح اجمالی در مورد اجزای سازنده بوستر پمپ ها می پردازیم:

الکتروموتور: در بوستر پمپ ها از الکتروموتور به عنوان محرک استفاده می شود.
در بوستر پمپ های چندپمپه تعداد دو یا بیشتر الکتروپمپ به صورت موازی روی یک شاسی اصلی در کنار هم قرار میگیرند.
از مسائلی که هنگام انتخاب الکتروموتور بوسترپمپ ها باید در نظر گرفته شود IP ( میزان حفاظت دستگاه در مقابل اجسام خارجی مانند گرد و غبار و آب) می باشد.
بخش مکش: این بخش شامل یک کلکتور لوله ای است که توسط اتصالات و شیرآلات زیر به مکش الکتروپمپ و خروجی مخزن ذخیره متصل می شود.
شیر قطع و وصل: در صورتی که نیاز به خارج کردن یکی از پمپ ها از مدار باشد، شیرهای فلکه ای برای قطع جریان به کار می رود که معمولاً در بوستر پمپ های بزرگتر از شیرهای چدنی و در بوستر پمپ های کوچکتر از شیرهای برنجی استفاده می شود.
صافی: برای جلوگیری از ورود احتمالی ذرات و اجسام موجود در سیال به پمپ و صدمه به پروانه آن، از صافی استفاده می شود.
لرزه گیر: استفاده از لرزه گیر باعث می شود تا ارتعاشات پمپ ها به شبکه لوله کشی منتقل نگردد.
فلنج: به منظور اتصال قطعات مختلف بوستر پمپ و بنا بر نوع و حجم آن از فلنج نوع جوشی یا دنده ای استفاده می شود.
بخش دهش: این بخش نیز همانند بخش مکش یک کلکتور لوله ای است که توسط اتصالات و شیرآلات از خروجی الکتروپمپ به شبکه مصرف وصل خواهد شد.
شیر یکطرفه: برای اینکه از احتمال برگشت آب و متعاقباً صدمات ناشی از ضربه قوچ جلوگیری شود شیر یکطرفه به کار می رود.
فلنج و مهره ماسوره
مغزی و تبدیل
لرزه گیر
شیر قطع و وصل

تابلوی برق و کنترل: تابلوی برق وظیفه کنترل و هماهنگی اجزای مکانیکی و الکتریکی بوستر پمپ رابر عهده دارد و طراحی مناسب آن نقش به سزایی در کارکرد مطلوب سیستم ایفا می کند.
تابلو برق وکنترل باید از نظر ایمنی مورد تأیید باشند و الکتروموتورها و پمپ ها را در برابر مسائل مختلفی همچون نوسانات شدید برق، تغییر دور، نوبت عملکرد و خشک کار کردن پمپ ها محافظت نمایند.

مانومتر: وظیفه اندازه گیری فشار ورودی و خروجی بوسترپمپ و نیز نمایش میزان فشار هر کدام از پمپ ها بر عهده مانومتر می باشد.

پرشر سوئیچ: کنترل حداقل و حداکثر فشار و تعیین محدوده فشار مجاز کاری در بوسترپمپ ها را پرشر سوئیچ ها انجام می دهند.
پرشر ترانسمیتر: این دستگاه در بوسترپمپ های دور متغیر و برای کنترل کاملاً ثابت فشار آب به کار می رود.

کوپلینگ: در صورتی که پمپ و الکتروموتور با سیستم کوپلینگ خارج از پمپ کوپله نشده باشند، برای اتصال پمپ به الکتروموتور به کوپلینگ نیاز است که اندازه کوپلینگ متناسب با قطر شافت الکتروموتور و پمپ می باشد.

شاسی: تمامی اجزای بوستر پمپ شامل پمپ و الکتروموتور، تابلوی کنترل، بخش مکش و دهش همگی بایستی بر روی یک شاسی مناسب قرار گیرند تا علاوه بر یکپارچه کردن سیستم، از ارتعاش آن نیز جلوگیری نماید.

مخزن دیافراگمی: با توجه به خاصیت عدم تراکم پذیری آب، همواره باید فشار آب در سیستم ثابت باشد و توسط پمپ فشار آب تأمین شده به گردش درآید. این وظیفه را میتوان به یک مخزن دیافراگمی سپرد تا آب را با فشار معینی ذخیره نماید.
از سوی دیگر این مخازن می توانند از روشن و خاموش شدن بیش از حد پمپ ها و همین طور تنش هایی که در اثر ضربه قوچ پیش می آیند، جلوگیری کنند.
اگرچه در بوسترپمپ های بدون سیستم اینورتر می توان با قرار دادن جوکی پمپ در سیستم نیاز به مخزن دیافراگمی را برطرف نمود اما با استفاده همزمان از جوکی پمپ به همراه مخزن دیافراگمی جلوی خاموش و روشن شدن های مکرر پمپ های اصلی را می توان گرفت.

منبع: damatajhiz.com