بوستر پمپ چیست؟

بوستر پمپ چیست؟

بوستر پمپ ماشینی است که فشار سیال را افزایش می دهد. این دستگاه شبیه یک کمپرسور گاز است، اما به طور کلی از یک مکانیسم ساده که غالباً حاوی تنها یک مرحله فشرده سازی است استفاده می کند و در حال حاضر برای افزایش فشار سیال به کار برده می شود. علاوه بر این بوستر پمپ دو مرحله ای و چند مرحله ای نیز ساخته شده است. بوستر پمپ ممکن است برای افزایش فشار سیال، انتقال سیال با فشار بالا، شارژ کپسول های سیال استفاده شود.

همانطور که در شکل زیر دیده می شود بوستر پمپ ها به صورت ایستگاهی بر ای افزایش فشار سیال در ارتفاعات بسیار مرتفع به کار می رود و از این حیث بسیار عالی می باشد. 

بوستر پمپ تجهیزاتی هستند که انرﮊی مکانیکی را از یک منبع بیرونی گرفته و به یک سیال مایع (یا گازی) که از آن در حال عبور است، انتقال می دهند. در نتیجه انرﮊی سیال پس از خارج شدن از این دستگاه (بوستر پمپ) افزایش می یابد. در بوستر پمپ ها تغییرات انرﮊی سیال همیشه به گونه ی تغییر فشار سیال قابل رویت است. علاوه بر این می توانیم از پمپ ها برای انتقال سیال به یک ارتفاع معین و یا جا به جایی آن در یک سیستم لوله کشی و یا نوع دیگر سیستم ها استفاده کنیم.

در مجموع از پمپ ها برای انتقال سیال از یک مکان به مکان دیگر استفاده می شود. پمپ ها دارای انواع مختلفی هستند که هرکدام دارای کاربرد خاصی می باشند.

مهم‌ترین پمپهایی که در شرکت آبیاران استفاده شده اند به صورت زیر است:

نوع اول : بوستر پمپ سانتریفوﮊ 

نوع دوم:  بوستر پمپ چرخ دنده ای 

نوع سوم: بوستر پمپ رفت و برگشتی 

بوستر پمپ سانتریفیوژ 

این بوستر پمپ ها به گونه ای هستند که انتقال انرﮊی از آنها به سیال به طور دائمی انجام می شود. پمپ های سانتریفوﮊ معمولاً انرژی نیروی محرکه خود را از طریق یک الکتروموتور دریافت می کنند. انتقال نیروی محرکه ی آن از موتور به بوستر پمپ از طریق یک محور به نام شفت منتقل می شود. شفت موتور به وسیله نوعی اتصالات مکانیکی به نام کوپلینگ به شفت پمپ متصل شده است. به این ترتیب انتقال نیرو از طریق شفت موتور الکتریکی به شفت بوستر پمپ انتقال می یابد.

بوستر پمپهای سانتریفیوﮊ، دارای یک محفظه می باشند که حلزونی شکل بوده که این محفظه پوسته ی سانتریفیوژ نامیده می شود. درون این محفظه یک یا چند چرخ قرار گرفته است که روی یک محور نصب شده اند. چرخ های قرار گرفته درون چرخ حاوی چندین پره است که انتقال نیروی محرکه به سیال مایع (یا گاز) در این قسمت انجام گرفته می شود. برای جلوگیری از خروج سیال از محل اتصال شفت به محفظه ی پمپ که اصطلاحاً نشتی نامیده می شود از ابزاری به نام مکانیکال استفاده می شود. نکته بسیار مهم در مورد این نوع بوستر پمپ ها هواگیری پمپ ها پیش از روشن کردن آنها می باشد. یعنی پس از راه اندازی پمپ و اطمینان از ورود سیال به داخل بوستر پمپ، باید از خروج کامل هوا یا گاز حبس شده در داخل بوستر پمپ نیز اطمینان حاصل نمود. از این نوع بوستر پمپ ها در ابعاد و اندازه های مختلف برای مصارف گوناگون قابل طراحی و ساخت هستند.

بوستر پمپ چرخ دنده ای 

این نوع بوستر پمپ ها نوعی از بوستر پمپ های دورانی می باشند. بوستر پمپ های چرخ دنده ای از دو قسمت متمایز تشکیل شده اند، یکی قسمت جداره ثابت و دیگری قسمت مدور که شامل یک محور گردان با چرخ دنده می باشد. در بوستر پمپ های چرخ دنده ای مقداری مایع بین دنده های چرخ دنده بوستر پمپ به اصطلاح به تله می افتد و در اثر چرخیدن چرخ دنده ها این مایع به قسمت خروجی بوستر پمپ رانده می شود. این بوستر پمپ ها به گونه ای ساخته می شوند که در آنها فاصله میان اجزاء گردانده شده و دیواره ی ثابت بسیار کم می باشد. کاربرد این نوع بوستر پمپ ها برای جا به جایی مایع با حجم کم و فشار متوسط می باشد. نکته مهم در مورد این نوع بوستر پمپ ها آن است که هرگز نباید آنها را در حالیکه شیر خروجی بوستر پمپ بسته است روشن نمود؛ چرا که در این حالت، اگر هیچ شیر اطمینانی در مسیر تخلیه ی بوستر پمپ وجود نداشته باشد، یا خود پمپ از بین می رود و یا اینکه لوله تخلیه می شکند.

بوستر پمپ رفت و برگشتی 

این گونه بوستر پمپ ها دارای تجهیزاتی هستند که انتقال انرﮊی در آنها به صورت سیال بوده که آنها نیز به صورت دوره ای می باشد. نیروی محرکه این گونه بوستر پمپ ها اکثراً توسط موتورهای الکتریکی تامین میشود. در این گونه بوستر پمپ ها حرکت دورانی میل لنگ را تبدیل به حرکت رفت و برگشتی پیستونی در یک سیلندر شده که با برگشت به عقب پیستون در سیلندر حالت مکش ایجاد شده و در نتیجه سیال از طریق یک شیر ورودی داخل سیلندر می شود. با حرکت پیستون به طرف جلو دریچه ورودی بسته و مایع از طریق شیر خروجی به خارج رانده می شود. شیرهای ورودی و خروجی یکطرفه بوده و طوری ساخته شده اند که در مراحل رفت و آمد پیستون، از ورود مایع داخل سیلندر به قسمت کم فشار و بالعکس ممانعت شود. اگر به جای پیستون، رفت و برگشتی در داخل سیلندر رفت و آمد کند در این حالت به آن بوستر پمپ رفت و برگشتی می گویند. در ضمن چنانچه رفت و برگشت دیافراگمی را حرکت دهد بوستر پمپ از نوع دیافراگمی است. فرق میان پیستون و رفت و برگشتی در این است که طول سر پیستون کوتاه تر از مسافتی است که پیستون درون سیلندر طی می نماید، در حالی که طول رفت و برگشتی بیشتر از طول مسافت طی شده توسط آن در داخل سیلندر است. از طرفی در بوستر پمپ پیستون از حلقه یا رینگی جهت آب بندی پیستون و سیلندر استفاده شده است که روی بدنه پیستون قرار گرفته و همراه آن حرکت می کند، در حالیکه در بوستر پمپ های رفت و برگشتی این رینگ روی سیلندر قرار دارد و ثابت است. این پمپ ها معمولاً کم ظرفیت هستند ولی فشار خروجی سیال را می توانند تا مقدار زیادی افزایش دهند. بنابراین از این پمپ ها در جاهایی که نیاز به جا به جا کردن سیالی با حجم کم ولی فشار بالا می باشد استفاده می کتتد. در ضمن باید به این نکته نیز توجه داشت که جریان سیال در این بوستر پمپ ها به صورت غیر یکنواخت می باشد. نکته بسیار مهم در مورد این بوستر پمپ ها آن است که هرگز نباید آنها را در حالی که شیر خروجی بوستر پمپ بسته است روشن نمود.

بوستر پمپ

با افزایش جمعيت شهري و روستایی و دخالت عوامل مختلف كاهش فشار آب از قبيل نشتي و خرابي لوله هاي آبرساني ،کاستی های ناشي از اتصالات در مسير جريان ، افزايش تقاضاي آب در ساعات اوج مصرف و... احتیاج به يك سيستم تقويت فشار امری ضروری است. بوستر پمپ عبارت است از لوله ها ، تجهیزات الكتريكي ، پمپ ها ، اتصالات ، شير آلات (همچون الكتروموتورها و تابلوي برق فرمان). بوستر پمپ همواره شبكه مصرفی را زیر فشار ثابت و معيني (به ميزاني كه قابل تنظيم می باشد) نگه داشته و به محض شروع مصرف آب در شبكه ابتدا يكي ازبوستر پمپ ها شروع به كار مي افتد و آب مصرفي را تامين مي نمايد . در صورتي كه ميزان مصرف بيشتر شود متناسب با آن سايربوستر پمپ ها به ترتيب و به صورت اتوماتيك وارد مدار مي شوند و به اين ترتيب ضمن اينكه فشار آب در شبكه ثابت مي ماند از استهلاك بيش از حد الكترو پمپ ها و نيز اتلاف انرژي الكتريكي در سيستم جلوگيري مي کند . 

موارد کاربرد بوستر پمپ

بوستر پمپ ها آبرساني ساختمانهاي مختلف مانند برجها ،تامين سيستم اطفاءحريق، بيمارستانها ، مدارس ، سالنهاي تفريحي ، ورزشي ، مجموعه هاي صنعتي كارخانجات،مجتمع هاي مسكوني و آپارتماني ...

 بوستر پمپ از اجزاء مختلفي تشكيل شده است:

اين اجزاء عبارتند از :
۱-پمپ
۲-تابلو برق
۳-كلكتورهاي ورودي و خروجي
۴-اتصالات اصلی و فرعی
۵-شاسي
۶-منبع ديافراگمي
ممكن است هر يك از اجزاء بوستر پمپ از بهترين ماركهاي موجود در بازار باشد ، اما انتخاب اوليه ، مونتاژ نهايي مجموعه ، تنظيمات مربوط به plc و راه اندازي در صورتي كه به درستي انجام نشود هر كدام به تنهايي ميتواند باعث كاركرد نا مناسب مجموعه بوستر پمپ شود .
از طرف ديگر به همان نسبت كه استفاده از بوستر پمپ باعث كاهش مصرف انرژي ، هزينه كمتر نگهداري و تعمير و آسايش مصرف كنندگان نهايي ميشود ، انتخاب غير كارشناسي و عدم رعايت استاندارد هاي لازم در اين بخش باعث مصرف انرژي بيشتر ، هزينه بيشتر نگهداري و تعمييرات ، اتلاف وقت وعدم رضايت و آسايش مصرف كنندگان ميشود .
متاسفانه به دليل توجه بيش از اندازه خريداران به قيمت اوليه ، بازار ساخت و فروش سيستم هاي نا مرغوب ارزان رونق يافته ، حال آنكه چندين برابر قيمت اوليه خريد ، صرف افزايش مصرف برق ، تعميرات ، نگهداري و... ميگردد ، كه خود موجب عدم رضايت مصرف كننده خواهد شد .لذا بررسي و تحقيق اوليه خريداران ، هم باعث رضايت مصرف كننده گشته و هم ارائه خدمات مناسب تر از طرف شركتهاي معتبر فعال در اين زمينه را هموار تر می كند.

بازديد دوره اي بوستر پمپ ها

براي افزايش طول عمر و آگاهي از وضعيت عملكرد بوستر پمپ باید برخي از پارامترها بصورت دوره ای كنترل شوند. ثبت اين پارامترها كمك زيادي به آگاهي از شرايط پمپاژ در طول يك بازه زماني مي كند.
۱-توان (آمپر) مصرفي بوستر پمپ
بطور معمول ساده ترين و يكي از مهمترين پارامترهاي قابل اندازه گيري توان است كه ميتوان از روي تابلوي پمپ يا به كمك آمپر متر انبري اندازه گيري شود.
۲-فشار مكش بوستر پمپ
كه با فشار سنج اندازه گيري ميشود و برايمحاسبه هد توليدي پمپ و اطمينان از فشار كافي مكش پمپ مورد استفاده قرار مي گيرد. در صورتيكه فشار مكش پمپ كافي نباشد كاويتاسيون اتفاق مي افتد.
۳-فشار رانش بوستر پمپ
كه با فشار سنج اندازه گيري ميشود. براي عملكرد صحيح فشار سنج نصب آن بايد بدقت انجام شود. فشار سنج بايد در مركز لوله و بصورت عمودبر لوله نصب شود. بايد توجه داشت در مكانهايي كه احتمال تجمع حبابهاي هوا يا ته نشين شدن رسوبات وجود دارد فشار سنج نصب نگردد.
۴-دبي بوستر پمپ
اندازه گيري دبي پمپ نسبتا مشكل است، با اينحال اطلاع از مقدار آن به درك شرايط پمپ كمك مي كند. اندازه گيري دبي پمپ ميتواند به كمك كنتور يا فلومترهاي اولتراسونيك انجام شود.
۵-كنترل مقدار صدا و ارتعاشات بوستر پمپ
بسياري از مشكلات معمول در بوستر پمپ ها در شروع باعث تغييراتي در صدا و لرزش مي شوند. اين مساله عاملي است كه در صورت دقت اپراتور ميتواند از بروز ايرادات عمده و صدمه در بوستر پمپ جلوگيري نمايد.
۶-كنترل نشتي از بوستر پمپ و اتصالات
نشتي از پمپ معمولا به علت آسيب ديدگي سيل ميكانيكي است .اوپراتور بايد در هر بار بازديد از عدم وجود چكه ونشتي در پمپ ولوله ها اطمينان حاصل نمايد.در صورتي كه پمپ از پكينگبراي آببندي استفاده ميكند مقدار مجاز نشتي حتما بايد وجود داشته باشد.
۷-مشخصات سيال خروجي از نظر دما و ذرات
بايد مطمئن شد سيال داخل بوستر پمپ براي پمپ مناسب است . براي اين منظور كيفيت اين سيال از نظر دما ، مقدار ذرات معلق ، PH ،كلر خرندگي و غيره بايد كنترل شود .
۸-كنترل دماي محفظه بيرينگ
عوامل متعددي از جمله نا همراستايي شفت پمپ و موتور ، نيروهاي هيدروليكي شعاعي و محوري ، كاويتاسيون ، خمش شفت و ... باعث افزايش دماي بيرينگ و خرابي سريع آن مي شود .
۹-كنترل سطح مايع در مخازن
سطح مايع در منابع مكش ورانش در مخازن جانبي( در صورت وجود ) كنترل ميشود تا باعث اختلال در امر پمپاژ نشود .

بررسي عملكرد بوستر پمپ ها

با توجه رشد چشم گير جمعيت طي دههاي اخير ، شهرك سازي و آپارتمان سازي وارد فاز تازهاي از معماري شده است ، لذا نياز به سيستم هاي تامين فشار آب در ساختمانها بيشتر احساس ميشود .
ازطرفي باتوجه به هزينه تمام شده مصرف برق طي سالهاي اخير و همچنين حذف رايانه در اين بخش ، استفاده از بوستر پمپ ها به صورت بوستر پمپ هاي دور متغغير مورد توجه بسياري از كارشناسان و طراحان تاسيسات، انبوه سازان و مصرف كنندگان قرار گرفته است .

کاویتاسیون

این پدیده یکی از خطرناکترین حالتهایی است که ممکن است برای یک پمپ به وجود آید. آب یا هر مایع دیگری، در هر درجه حرارتی به ازای فشار معینی تبخیر می شود. هرگاه در حین جریان مایع در داخل چرخ یک پمپ، فشار مایع در نقطه ای از فشار تبخیر مایع در درجه حرارت مربوطه کمتر شود، حبابهای بخار یا گازی در فاز مایع به وجود می آیند که به همراه مایع به نقطه ای دیگر با فشار بالاتر حرکت می نمایند. اگر در محل جدید فشار مایع به اندازه کافی زیاد باشد، حبابهای بخار در این محل تقطیر شده و در نتیجه ذراتی از مایع از مسیر اصلی خود منحرف شده و با سرعتهای فوق العاده زیاد به اطراف و از جمله په ها برخورد می نمایند. در چنین مکانی بسته به شدت برخورد، سطح پره ها خورده شده و متخلخل می گردد.

این پدیده مخرب در بوستر پمپ ها را کاویتاسیون می نامند. پدیده کاویتاسیون برای بوستر پمپ بسیار خطرناک بوده و ممکن است پس از مدت کوتاهی پره های بوستر پمپ را از بین ببرد. بنابراین باید از وجود چنین پدیده ای در بوستر پمپ جلو گیری گردد. کاویتاسیون همواره با صدا های منقطع شروع شده و سپس در صورت ادامه کاهش فشاردر دهانه ورودی بوستر پمپ، بر شدت این صدا ها افزوده می گردد. صدای کاویتاسیون مخصوص ومشخص بوده وشبیه برخورد گلوله هایی به یک سطح فلزی است. هم‌زمان با تولید این صدا پمپ نیز به ارتعاش در می آید. در انتها این صداهای منقطع به صداهایی شدید ودائم تبدیل می گردد و در همین حال نیز راندمان بوستر پمپ به شدت کاهش می یابد.

جهت حفاظت پمپ در مقابل پدیده کاویتاسیون و بالاتر نگه داشتن فشار از فشار اشباع سیال در ورودی بوستر پمپ رعایت موارد زیز الزامی است:
- خطوط ورودی پمپ حتی الامکان کوتاه انتخاب شود.
- پمپ حتی الامکان نزدیک به مخزن نصب گردد.
- از حداقل اتصالات در خط ورودی استفاده بشود.

از بوستر پمپ می توان برای افزایش فشار آب که برای رسیدن به خانه ها یا واحد های مسکونی و ساختمانی مورد نیاز است، استفاده کرد.