پمپ آب

انتقال انرژی در سیال که در توربوپمپ ها توسط پروانه صورت می گیرد، موجب تولید یک سری نیروهای هیدرولیکی می گردد که این نیروها در دو جهت شعاعی و محوری به اجزای گردنده پمپ (پروانه و شافت) وارد آمده و به وسیله بیرینگ ها به پوسته ثابت پمپ منتقل می شوند. این نیروها ناشی از تغییر جهت و امتداد سرعت و مقدار فشار سیال از ابتدای ورود به پروانه تا خروج از پمپ در قسمت های مختلف پمپ هستند و بسته به شرایط کار پمپ (تغییرات دبی و هد) ممکن است مقادیر و جهات مختلفی داشته باشند. این نیروها را می توان به دو دسته نیروهای شعاعی و محوری تقسیم نمود.
نیروهای شعاعی: در پمپ های سانتریفیوژ، سیال پس از خروج از پروانه و یا دیفیوزر به داخل یه جمع کننده وارد می شود و پس از جمع شدن از دهانه خروجی آن به بیرون هدایت می گردد. در صورتی که فشار استاتیک سیال در طول مسیر به تدریج تغییر یابد، فشار متغیری حول شافت بوجود خواهد آمد. اختلاف فشار در دو نقطه مقابل نسبت به محور، سبب ایجاد نیرویی می شود که به نیروی شعاعی معروف است.
در حالت کلی طراحی جمع کننده به طریقی صورت می گیرد که در دبی نقطه طراحی، نیروی شعاعی کمترین مقدار خود را داشته باشد. اما در دبی هایی غیر نقطه کاری، مقدار این نیرو ممکن است زیاد شود. بطور کلی در یک پمپ سانتریفیوژ میزان نیروی شعاعی به شکل ظرف جمع کننده و دبی عبوری از پمپ بستگی دارد.

در اینجا به نوع دوم نیروهای وارد شده به پمپ که به نام نیروهای محوری بیشتر شناخته میشود ، اشاره خواهد شد.
برآیند ( مجموع )  همه نیروهایی که بر روی مجموعه در حال چرخش پمپ، در جهت محور ایجاد می گردد به نیروی محوری معروف و شناخته میشود . در پمپ های سانتریفیوژ به دلیل وجود فاصله خالی بین قطعه ثابت و پروانه، فشار خروجی سیال به صفحه پشتی پروانه انتقال پیدا میکند. بخاطر اینکه فشار در پشت پروانه به مراتب از فشار در قسمت جلوی آن بیشتر است نیروهای وارد به پروانه در راستای محور پروانه همدیگر را خنثی نمی کنند و نیرویی در راستای محور پروانه و بطرف دهانه مکش به پروانه وارد می شود.
همچنین در شروع راه اندازی و تا زمان رسیدن به سرعت نامی پمپ، ممکن است گردابه هایی در داخل محفظه پمپ شکل بگیرند که این گردابه ها می توانند نیروهایی اضافه را در راستای شافت پمپ ایجاد نمایند که از این نیروها هم بعنوان نیروی محوری یاد می گردد.
نیروهای محوری ایجاد شده بایستی توسط مکانیزمی دفع گردند در غیر این صورت اجزای پمپ پس از گذشت مدت زمان اندکی کارایی خود را از دست خواهند داد. در کنار بعضی پمپ های صنعتی برای سنجش دبی، از فلومتر (دبی سنج) استفاده می شود.

از زمانیکه اقدام به  خرید پمپ میکنید تا زمان از رده خارج کردن پمپ ، همواره هزینه هایی صرف سیستم پمپ و پمپاژ می شود. این هزینه ها را می توان به دسته های متنوعی تقسیم نمود.
به صورت سنتی به هنگام انتخاب پمپ جهت خرید ، تنها هزینه های خرید، نصب و راه اندازی آن توسط مشتری محاسبه می گردد و معمولاً مجموع این هزینه ها از طرف مشتری بعنوان معیار انتخاب و خرید پمپ مطرح می گردد. حال آنکه علاوه بر هزینه های یاد شده، هزینه های دیگری نیز از زمان خرید تا از رده خارج کردن پمپ وجود خواهند داشت. این هزینه ها را می توان در قالب زیر دسته بندی نمود:

• Cin = هزينه های اوليه
• Cinst = هزينه های نصب
• Ce = هزينه هاي انرژی
• Cop = هزينه هاي کارکرد
• Cmain = هزينه هاي تعمير و نگهداري
• Cdt = هزينه هاي عدم کارکرد
• Cc = هزينه هاي زيست محيطي
• Cv = هزينه هاي از رده خارج کردن

در ادامه قسمت قبلی که از شروع خرید یک پمپ تا زمان از رده خارج کردن پمپ و هزینه هایی که خریدار در این بازه پرداخت میکند بررسی شد. به مجموع آن هزینه ها، هزینه های دوره مصرف پمپ اطلاق می شود. در ادامه به بررسی مهمترین موارد از مجموع هزینه های دوره مصرف پمپ پرداخته می شود.
از بین تمام هزینه هایی که بعنوان هزینه های دوره مصرف از آن ها یاد شد، مهمترین عوامل هزینه های مربوط به تامین انرژی (مصرف برق پمپ) مورد نیاز پمپی که با هر هدفی استفاده میگردد و تعمیرات و نگهداری پمپ می باشد که بخش قابل توجهی از کل هزینه های دوره مصرف را شامل می شوند.
این در حالی است پمپ اب که بسیاری از خریداران گمان می کنند عمده هزینه پرداختی آن ها برای یک دوره کارکرد پمپ، هزینه اولیه خرید پمپ آب است. حال آنکه برق مصرفی پمپ اب در طی زمان کارکرد آن پس از گذشت چندین سال از عمر پمپ، بیشترین هزینه ای است که هزینه های مربوط به دوره مصرف پمپ را شامل می شود.

پمپ آب بصورت دو مدل رایج ساخته می شوند،

1. پمپ آب کوپله مستقیم
2. پمپ آب کوپله غیر مستقیم

در نوع پمپ آب کوپله مستقیم الکتروموتور و پمپ آب بدون هیچ واسطه بصورت مستقیم به یکدیگر وصل می شوند و این امر باعث مزایای بسیار زیادی می شود، که می تواند به بی صدا بودن پمپ آب، راندمان بالا موتور و بهینه سازی مصرف انرژی، کم شدن استهلاک بین پمپ آب و موتور اشاره کرد.
از جمله مزایای قابل توجه این پمپ های آب حداقل استفاده از فضا جهت نصب می باشد. دیگری اینکه این پمپ های آب با توجه به تکنولوژی کوپله مستقیم دارای عمر مفید بالایی می باشند. در کارخانجات صنعتی تولید پمپ آب می توان گفت نود درصد محصولات به صورت فرآیند کوپله مستقیم ساخته می شوند.
پمپ های آب کوپله غیر مستقیم با توجه به اینکه دارای مزیت حداکثر آبدهی در سیستم های آبرسانی می باشند. اما نیاز به دقت کامل این موضوع هست که حتماً هنگام مونتاژ بروی شاسی کاملا به صورت موازی و هم تراز ساخته شوند که این عمل با دستگاه لیزر موازی و ساعت تراز قابل انجام هست همچنین ساختن شاسی با استفاده از آهن آلات با سایز مناسب نیز مهم می باشد. با توجه به اینکه این نوع محصول الکتروموتور و پمپ آب با واسطه کویلینگبه یکدیگر متصل می شود که الکتروپمپ در اثر غیر هم ترازی در قسمت کوپلینگ ها و بلبرینگ ها و شفت و در نهایت پروانه دچار آسیب جدی می شوند که این امر منجر به تعویض قطعات یاد شده می باشد. که در کارخانجات صنعتی پمپ آب 10% محصولات با توجه به نیاز بازار به این شکل عرضه می شود.

سیل مکانیکی یاهمان آببند مکانیکی (فیبر و فنر) که یک  قطعه صنعتی محسوب میشود برای جلوگیری از نشت مایعات (سیال )، جامدات و گازها به خارج سیستم پمپ آبرسانی و غیره  استفاده قرار می گیرند که شامل دو سطح صاف هستند که

1.   قسمت ثابت که بروی سر پمپ
2. قسمت متحرک که بروی محور گردش پمپ قرار می گیرد

و این امر باعث جلوگیری از نشت سیال گران قیمت، خورنده و خطرناک و مایعات سمی و گازها و آلاینده های سرطان زا و حتی سیالات که مشتعل و قابل انفجار هستند می شود در کارخانجات صنعتی پمپ آب از انواع سیل با مواد مخصوص از جمله سیلیکون، کاربراید و الماسه و غیره استفاده می شود که با توجه به نوع پمپ از 0 درجه الی 120 درجه سانتی گراد قابلیت عملکرد دارند و لازم به ذکر است که در کارخانجات صنعتی پمپ آب به این مسئله توجه ویژه ای می شود که این قطعه با کیفیت و استاندارد بالا در محصولات استفاده می شود.

از جمله مواردی که باعث معیوب شدن پمپ آب می شود؛
1) عدم انتخاب صحیح پمپ آب
2) سیال تحت پمپاژ مایعی بجز آب باشد
3) کارکرد سیال بدون سیال و یا حجم کم سیال
4) رعایت نکردن ارتفاع مکش مثبت بروی پمپ آب
5) دما و فشار کاری بیشتر از حد مجاز مندرج در کاتالوگ فنی
6) عدم نصب صحیح برقی و مکانیکی پمپ آب
7) نوسانات برقی و عدم نصب و عدم رعایت موارد حفاظتی در تابلو برق
شایان ذکر است که در کارخانجات صنعتی پمپ آب از این امر مهم بصورت کامل به مشتریان محترم آموزش و آگاهی داده میشود.

در سال 2009 در صنعت تولید الکتروموتورها بویژه صنعت تولید پمپ از الکتروموتورهای رایج القایی کهاز قدرت 375 – 075 KW  استفاده می شود اما در کشورهای  اروپایی با قصد و  هدف کاهش مصرف انرژی و الکتریکی و دی اکسید کربن در سال 2009 قانون کاهش مصرف این دو مورد به تصویب می رسد لذا با توجه به اینکه کارخانه های بزرگ تولید الکتروموتور مجبور می شوند که محصولات خود را با فناوری های جدید در جهت کاهش مصرف تولید کنندکه این فناوری به نام IE می باشدکه مختصر کلمه International Efficiency هست یا همان راندمان بین المللی.
از این رو الکتروموتورهای فوق با فناوری IE2 و IE3 شروع به تولید شد و لازم به ذکر است که کارخانجات صنعتی پمپ آب در تمامی محصولات خود از این نوع الکتروموتور استفاده می کند.