آب علاوه بر اینکه برای ما انسان ها و سایر موجودات زنده ماده حیاتی برای بقای زندگی است ، در توسعه صنایع ، مصارف خانگی ، مصارف کشاورزی ، بهداشتی و... نیز از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. به همین دلیل دسترسی به آب سالم و پاکیزه علاوه بر مصارف روزمره برای صنایع و کسب و کار ها نیز بسیار مهم می باشد. اما در این میان فقط وجود آب کافی نیست بلکه نحوه دسترسی به آب نیز بسیار حائز اهمیت است. به عنوان مثال اگر در تامین آب مورد نیاز صنایع ، زمین های کشاورزی و یا مجتمع های مسکونی چند طبقه با افت فشار مواجه شویم این مشکل بسیار ناخوشایند بوده وحتی ممکن است منجر به ضرر و زیان جبران ناپذیر نیز گردد به همین دلیل برای تقویت فشار آب و رفع نوسانات آب استفاده از پمپ های آب رواج یافته است بوسترپمپ نیز یکی از تجهیزاتی به شمار می رود که برای رفع نوسانات آب و جلوگیری از افت فشار آب مورد استفاده قرار می گیرد.
مروری بر تاریخچه پمپ های آبی
از گذشتگان دور انسان ها برای انجام بسیاری از کارهای خود مانند آبیاری زمین های کشاورزی نیاز به تجهیزاتی داشتند که آب را به طور مداوم و پیوسته و بدون افت فشار انتقال دهد. از گذشته تا کنون برای رفع مشکلات آب انسان ها از تجهیزات مختلفی استفاده کردند. برای مثال حدود ۲۰۰۰ سال قبل مصریان دستگاهی به نام شادوف را اختراع کردند که وظیفه آن حمل سطل های سنگین آب بود. شاید بتوان گفت که شادوف اولین پمپ آبی جهان بوده است. بعد ها یک سرباز برزیلی در قرن چهاردهم اولین پمپ آب گریز از مرکز را اختراع کرد. سپس در قرن پانزدهم یک فرد ایتالیایی پمپ آب پروانه ای را ساخت. در اواسط قرن شانزدهم نخستین پمپ پیستونی ساخته شد.جیمز وات در سال ۱۷۸۲ماشین پیستون نوسانی را اختراع کرد . جان آپولد در سال ۱۸۵۱ پمپ آبی سانتریفیوژ را برای کشیدن آب از زمین جهت آبیاری مزارع و زمین های کشاورزی ساخت. در سال ۱۸۵۹ نیز پمپ دیافراگمی ساخته شد. در این میان یکی از بهترین پمپ های ساخته شده برای تامین آب و رفع نوسانات آب بوسترپمپ است.
بوستر پمپ چیست؟
بوستر پمپ نوعی پمپ گریز از مرکز است زیرا از نیروی گریز از مرکز و یک یا چند پروانه برای پمپاژ سیالات استفاده می کند. بوستر پمپ وسیله ای مکانیکی است که برای افزایش فشار آب یا سایر سیالات استفاده می شود. بوستر پمپ به پمپ فشار نیز معروف معرفی می شود. همانطور که می دانید فشار آب دلیل اصلی جابه جایی آب از یک نقطه به نقطه دیگر می باشد در منازل، صنایع مختلف و زمین های کشاورزی جهت ثابت نگه داشتن فشار آب به منظور عدم اختلال در کارها از بوستر پمپ استفاده می شود. زیرا فشار به طور مداوم کم و زیاد میشود. اگر چارهای برای رفع این مشکل نداشته باشیم امکان دارد دچار خسارت های جبران ناپذیری شویم. بوستر پمپ دستگاهی که فشار آب را در حالت تعادل نگه میدارد. این وسیله از پمپ هایی تشکیل شده که به طور موازی و پشت سر هم قرار دارند و سطح دبی آب را در داخل لوله ها ثابت نگه میدارند تا افت فشار اتفاق نیفتد. پمپ فشار آب فشار کافی را به آب افزایش می دهد و با افزایش فشار آن را به محل مورد نظر می رساند. (فشار آب نیرویی است که آب را از منبع آب به محل یا سیستم تامین آب مورد نظر منتقل می کند.)
نصب بوستر پمپ مقداری فشار اضافی به آب وارد می کند وآن را به سطح مورد نظر برمی گرداند. به این ترتیب آب به راحتی می تواند به ارتفاع مورد نیاز ساختمان یا خانه برسد. البته باید توجه داشته باشید که بوستر پمپ با ترکیبی از پمپ های دیگر کار می کند. به عبارت دیگر، بوستر پمپ ها به تنهایی نمی توانند مایعات را به ناحیه یا موقعیت مورد نظر پمپ کنند. هدف اصلی این پمپ ها "تنها تقویت" عملکرد سیستم پمپاژ موجود است. بوستر پمپ ها در بسیاری از کاربردهای نظامی، شهری و تجاری استفاده می شوند. این نوع پمپ ها در صنایع مختلف مانند صنایع غذایی، معدن و هوافضا نیز کاربرد فراوان دارند.
نحوه عملکرد بوستر پمپ
بوسترپمپ وسیله ای است که از دو یا چند پمپ موازی و پشت سر هم برای تقویت فشار آب و ثابت نگه داشتن سطح دبی آب در داخل لوله ها ساخته شده است.در واقع اگر به زبان ساده تر بخواهیم توضیح دهیم وظیفه بوسترپمپ این است که علیرغم برنامه مصرف متغیر آب ، فشار آب در داخل لوله ها را ثابت نگه دارد تا افت فشار اتفاق نیافتد. نحوه کار بوستر پمپ بسیار ساده است. بدین صورت است که در حین مصرف آب فشار آب در داخل لوله ها و شبکه های آبی افت پیدا میکند، در این هنگام اولین پمپ آب شروع به کار می کند تا افت فشار را جبران کند. اگر با کار کردن یک پمپ افت فشار جبران نشود پمپ دیگر وارد مدار میشود و شروع به کار میکند. اگر این پمپ نیز قادر به تامین افت فشار نباشد به همین ترتیب پمپهای دیگر نیز شروع به کار می کند تا فشار آب در داخل لوله ها ثابت بماند. با اتمام و یا کاهش مصرف آب نیزپمپ ها یکی یکی از مدار خارج می شوند.
مزایای استفاده از بوستر پمپ
- با تقویت فشار همواره سطح ثابتی از آب یا سایر سیالات را در اختیار مصرف کنندگان قرار می دهد.
- برای نصب به فضای کمی نیاز دارد.
- بسیار کارآمد است.
- این پمپ نیاز به تعمیر و نگهداری بالایی ندارد.
- راندمان بالایی دارد.
اجزای سازنده بوستر پمپ
- پمپ: جهت تامین انرژی مکانیکی به صورت متناوب و یا پیوسته به کار می رود.
- الکتروموتور: الکتروموتور ها، موتور های محرک پمپ هستند به عبارت دیگر الکتروموتورها با دریافت انرژی الکتریکی، انرژی مکانیکی مورد نیاز پمپ هارا تامین می کنند. در بوستر پمپ ها عموما جهت تقسیم دبی آب بین پمپ ها از چندین پمپ و الکتروموتور استفاده می شود.
- تابلو برق و کنترل: وظیفه تابلو برق هماهنگی سیستم الکتریکی و مکانیکی به عبارت دیگر تقسیم و توزیع جریان برق بین الکتروموتورها است.
- مدار فرمان: این قطعه میزان مصرف انرژی در بوستر پمپ، کارایی بوستر پمپ و نیز استهلاک اجزای تابلو برق را کنترل می کند.
- بخش مکش: سیالات از طریق این بخش وارد پمپ می شوند.
- بخش دهش: سیالات از طریق این بخش از پمپ خارج می شوند.
- مانومتر: برای محاسبه فشار همه پمپ ها و نیز فشار ورودی و خروجی به کار می رود.
- منبع دیافراگمی: آب را تحت فشار معینی ذخیره کرده و در صورت نیاز به سیستم بازمی گرداند تا از به وجود آمدن تنش های بزرگ در آب جلوگیری شود.
- پرشر سوئیچ: برای کنترل فشار حداقلی و حداکثری پمپ به کار می رود.
- پرشر ترانسمیتر: وظیفه این قطعه کنترل میزان فشار آب است.
- کوپلینگ: برای اتصال پمپ ها به الکتروموتور ها به کار می رود.
- شاسی: بمپ ها و الکتروموتورها باید بر روی یک شاسی ثابت مستقر شوند تا دچار حرکات نوسانی و ناگهانی نشوند.
انواع بوستر پمپ
- بوستر پمپ دور ثابت: در این نوع از بوستر پمپ ها الکتروموتر ها سرعت چرخش ثابتی دارند.
- بوستر پمپ دور متغیر: سرعت چرخش الکتروموتورها در این نوع از بوستر پمپ ها متغیر هستند.
موارد مصرف بوستر پمپ ها
امروزه بوستر پمپ ها موارد مصرفی بسیار گسترده ای دارند که از جمله آن ها می توان به کاربرد بوستر پمپ آب در آبیاری مزارع و زمین های کشاورزی، تامین آب شبکه های آبی مجتمع های مسکونی ،بیمارستان ها ، کارخانه ها، ادارات، برج ها و سیستم اطفای حریق اشاره کرد.