حجم مخزن دیافراگمی بوستر پمپ

به منظور تکمیل مطلب نصب مخزن تحت فشار پمپ آب خانگی قصد داریم تا در ادامه در خصوص راهنمای محاسبه حجم مخزن دیافراگمی بوستر پمپ توضیحاتی را بیان کنیم.

نصب پمپ آب بدون در نظر گرفتن منبع یا مخزن تحت فشار نه تنها از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست، بلکه باعث سوختن زود هنگام موتور پمپ آب خواهد شد.

به همین دلیل است که همه متخصصین این حوزه توصیه می کنند، حتماً از منبع تحت فشار به همراهسوئیچ فشار و یا ست کنترل دیجیتال، در کنار پمپ آب بالای یک اسب بخار استفاده شود.

چرا که این وسیله می تواند با ذخیره آب تحت فشار در منبع خود از روشن و خاموش شدن مداوم پمپ آب جلوگیری کند.

در ادامه نیز میزان مصرف انرژی و احتمال داغ کردن موتور پمپ را به شکل چشمگیری کاهش پیدا خواهد کرد.

اما نکته مهمی که در این بین وجود دارد این است، که نمی توان بدون توجه به برخی نکات مهم برای انتخاب منبع تحت فشار اقدام کرد.

به همین دلیل ما در ادامه این مطلب قصد داریم تا در خصوص نحوه انتخاب منبع تحت فشار توضیحاتی را بیان کنیم.

نحوه انتخاب مخزن تحت فشار

همانطور که گفتیم منبع تحت فشار باید به منظور پیشگیری از خاموش روشن شدن مکرر پمپ آب و دسترسی همیشگی به آب تحت فشار در کنار پمپ آب مورد استفاده قرار بگیرد.

اما قبل از تهیه این وسیله لازم است به چند نکته مهم برای انتخاب آن توجه داشته باشیم:

• جنس بدنه منبع تحت فشار

یکی از مهمترین نکاتی که باید در هنگام انتخاب منبع تحت فشار به آن توجه کنید، جنس بدنه منبع است. با این توضیح که اکثر منابع تحت فشار از جنس فلزی و فایبر گلاس هستند.

در این بین منبعی بهتر است که جنس بدنه آن مقاومت بیشتری در برابر زنگ زدگی، خوردگی و پوسیدگی داشته باشد.

در غیر این صورت باید تقریباً هر ساله برای تعویض منبع تحت فشار خود اقدام کنید، که این مسئله باعث صرف هزینه های بیشتر خواهد شد.

• جنس تیوپ منبع تحت فشار

اهمیت توجه به جنس تیوپ منبع تحت فشار نه تنها به منظور پیشگیری از پاره شدن مدام تیوپ است.

بلکه از آنجا که تیوپ در تماس مستقیم با آب درون منبع قرار دارد، باید از مواد بهداشتی و استاندارد ساخته شده باشد.

امروزه تیوپ های استاندارد منابع تحت فشار را از جنس EPDM یا BUTIL می سازند.

از نظر کارشناسان این جنس از تیوپ منبع هم مقاومت و انعطاف پذیری بالایی دارد و هم تاثیر منفی بر روی مزه، بو و رنگ آب آشامیدنی نمی گذارند.

با این حال توصیه می شود هر ساله پمپ آب به همراه منبع تحت فشار را تحت سرویس و تعمیر قرار دهیم تا در صورت نیاز به تعویض تیوپ منبع بر اساس فیلم تعویض تیوپ منبع تحت فشار پمپ آب خانگی اقدام شود.

• میزان حجم منبع تحت فشار

از جمله مهمترین نکاتی که باید در هنگام انتخاب منبع تحت فشار پمپ آب به آن توجه شود، میزان حجم منبع می باشد.

دلیل اهمیت حجم یا ظرفیت منبع تحت فشار در این است، که اگر حجم منبع تحت فشار کمتر از حد مورد نیاز آن باشد، احتمال ترکیدن منبع وجود دارد.

علاوه بر این به موتور پمپ آب نیز آسیب وارد شده و سبب سوختن این وسیله در دراز مدت می شود.

به دلیل اهمیت حجم منبع تحت فشار در هنگام انتخاب این وسیله قصد داریم تا در ادامه بیشتر در این خصوص توضیح داده و نحوه محاسبه حجم منبع تحت فشار را بیان کنیم.

منظور از حجم منبع تحت فشار چیست؟

ساختار منبع تحت فشار پمپ آب به این صورت است که از دو قسمت جداگانه خشک و تر تشکیل شده است.

قسمت تر منبع تحت فشار در واقع همان قسمتی است که قرار است با آب پر شود و قسمت خشک منبع شامل تیوپ می باشد، که توسط باد پر می شود.

منظور از حجم یا ظرفیت منبع تحت فشار، میزان آبی است که می تواند در منبع به صورت تحت فشار ذخیره شده و در هنگام باز کردن شیر آب ساختمان مورد مصرف قرار بگیرد.

میزان حجم منابع تحت فشار بسیار متغیر می باشد، به شکلی که می توان منبع تحت فشار را در ظرفیت های 8 تا 3000 لیتری در بازار پیدا کرد.

اما توجه داشته باشید که در بین حجم های مختلف، تنها ظرفیت های ذیل برای مصارف خانگی مناسب هستند:

• حجم 24 لیتری برای سه واحد مسکونی
• حجم های 50 و 60 لیتری برای چهار طبقه تک واحدی
• حجم های 80 ، 100 و 150 لیتری برای ساختمان های چند واحده با یک پمپ مشترک

الباقی ظرفیت های منابع تحت فشار ذکر شده برای مصارف صنعتی، بوستر پمپ های آتش نشانی و بوستر پمپ های آبرسانی مورد استفاده قرار می گیرند.

نحوه محاسبه حجم منبع تحت فشار

توجه داشته باشید که ظرفیت یا حجم منبع تحت فشار پارامتر مهمی در محاسبه منبع تحت فشار است.

با این حال نمی توان اینطور تصور کرد که هرچه حجم منبع تحت فشار بیشتر باشد، فشار پمپ آب نیز به همان نسبت بیشتر است.

بلکه هر چه ظرفیت منبع تحت فشار بیشتر باشد، به این معنی است که توانایی منبع برای ذخیره آب بیشتر خواهد بود.

در نتیجه تعداد دفعات روشن و خاموش شدن پمپ آب کمتر شده و پمپ مدت زمان بیشتری در حالت خاموشی قرار می گیرد.

در این بین هر چه میزان اسب بخار پمپ آب بیشتر باشد، باید فاصله زمانی روشن و خاموش شدن پمپ آب بیشتر باشد.

چرا که پمپ های سنگین تر به زمان بیشتر برای خنک شدن نیاز دارند.

از طرفی برای انتخاب منبع تحت فشار پمپ آب تنها نمی توان به تعداد طبقات ساختمان توجه کرد و پارامترهای مختلف دیگری نیز برای این منظور مهم هستند:

• تعداد واحدهای مصرف کننده
• نوع پمپ آب نصب شده
• میزان مصرف آب در ساختمان
• ارتفاع ساختمان از سطح زمین
• میزان دبی پمپ آب
• میزان فشار cut-in و cut-out سوئیچ فشار
• زمان کار کردن پمپ آب

به منظور سهولت کار انتخاب منبع تحت فشار پمپ آب در این قسمت قصد داریم فرمولی را به منظور محاسبه حجم منبع تحت فشار مورد نیاز ساختمان برای شما بیان کنیم.

فرمول محاسبه حجم مخزن تحت فشار

قبل از اینکه با فرمول محاسبه حجم منبع تحت فشار پمپ آب آشنا شویم، بهتر است پارامترهای مورد نیاز برای محاسبه این فرمول را بررسی کنیم:

• Vn : حجم مفید مخزن
• Va : حجم هوای فشرده
• Ve : مجموع حجم مفید و حجم هوای فشرده
• Vb : حجم کلی مخزن
• Pa : فشار هوا در حالت بیشینه
• Pe : فشار هوا در حالت کمینه
• Qp: دبی پمپ پرکن مخزن
• Qm : دبی مصرف
• t1 : زمان پر شدن مخزن در زمان در زمان کارکرد پمپ
• t2 : زمان خالی شدن مخزن
• T : دوره تناوب پر و خالی شدن مخزن

برای محاسبه کمیت های فوق به این صورت عمل می کنیم:

Vn = ( Qp – Qm ) × t1                در حالت پر شدن مخزن

Vn = Qm × t2                       در زمان خالی شدن مخزن

T = t1 + t2                                                 دوره تناوب

در معادله فوق می توان با انتخاب و قرار دادن پارامترهایی همچون دوره تناوب، دبی پمپ، حداقل فشار هوای داخل مخزن و حداکثر فشار هوای داخل مخزن حجم کلی مخزن تحت فشار را محاسبه نمود.

بر اساس آنچه گفته شد می توان این طور جمع بندی کرد، که استفاده از منبع یا مخزن تحت فشار در کنار پمپ آب بالای یک اسب بخار بسیار ضروری است.

اما این موضوع به این معنی نیست که می توان از هر منبعی با هر ظرفیت یا حجمی استفاده شود.

در غیر این صورت با مشکلاتی همچون کوتاه شدن چرخه کار پمپ آب و روشن و خاموش شدن مداوم پمپ آب دور از انتظار نیست.

به همین دلیل لازم است برای انتخاب صحیح منبع تحت فشار به پارامترهایی از جمله ارتفاع ساختمان، تعداد واحد ها و طبقات، میزان دبی پمپ آب، حجم مخزن تحت فشار و چندین عامل مهم دیگر توجه شود.

لذا ما در این مطلب فرمولی را به منظور نحوه محاسبه حجم مخزن تحت فشار پمپ آب بر اساس پارامترهای ذکر شده، بیان کردیم.

در این مطلب عوامل مختلف انتخاب مخزن تحت فشار پمپ آب را گفتیم، اما به دلیل اینکه ما فروش کالا نداریم و همینطور نوسانات بازار، نمیتوانیم قیمت انواع منبع تحت فشار را در این مطلب ذکر کنیم.

جهت مشاهده انواع منبع تحت فشار با ظرفیت های مختلف و قیمت آنها بر روی لینک خرید منبع تحت فشار پمپ آب از دیجیکالا بزنید.

در انتها چنانچه برای تعویض منبع تحت فشار و نصب منبع تحت فشار نیاز به خدمات داشتید، می توانید همین الان از همکاران ما در گروه تاسیسات 24 ساعته کمک بگیرید.

برای ثبت سفارش و یا حتی مشاوره با کارشناسان ما با شماره های داخل سایت تماس گرفته و یا فرم درخواست سرویسکار را پر کنید.

استفاده از بوستر پمپ آبرسانی در ساختمان های بلند مرتبه  ، هتل ، بیمارستان ها و مجتمع های مسکونی با تعداد واحد زیاد  به عنوان جز اصلی سیستم آبرسانی برای تقویت سیستم فشار و جبران کمبود آن کاربرد مهمی دارد ، بوستر پمپ مجموعه ای از دو یا چند پمپ است که به روی شاسی فلزی سوار می شوند ،به تناسب باری که به بوستر پمپ آبرسانی از نظر هد و دبی وارد میشود به صورت مرحله ای به مدار وارد شده و یا از آن خارج می شود ،این فرمان و کنترل پمپ ها توسط تجهیزات کنترلی مانند پرشر سوئیچ ، اینورتر و change over  در مجموعه تابلو برق بوستر صورت میگرید در این بخش فقط به محاسبات مربوط به بوستر پمپ آبرسانی ، مانند هد و دبی بوستر پمپ ، ظرفیت منبع دیافراگمی بوستر و همچین رویکرد هایی برای اصول اصلی انتخاب پمپ های مناسب برای بوستر به روش آموزشی و پروژه محور صورت میگیرد

انواع بوستر پمپ های آبرسانی

بوستر پمپ های آبرسانی از نظر نوع کنترل و راه اندازی به دو دسته کلی بوستر پمپ های دور متغیر و دوثابت تقسیم میشوند ولی به طور کلی و اصولی بوستر پمپ های ابرسانی تماما باید از نوع دور متغیر باشند ، دور متغیر بودن بوستر پمپ ها به تابلو برق و تجهیزات کنترلی آن بستگی که دارد که در حیطه مهندسی مکانیک و تاسیسات نمیگنجد و بحث آن یک تئوری مهندسی برق و اصول طراحی و راه اندازی تابلو هاست

مهمترین پارمتر هایی که باید برای محاسبه بوستر پمپ آبرسانی به آن پرداخت :

تعداد زون ها یا منطقه های تحت پوشش بوستر

محاسبه دبی آب بوستر پمپ یا تعداد واحد های مصرف موجود

محاسبه هد و افت فشار کل سیستم آبرسانی – هد بوستر پمپ آبرسانی

توان پمپ های مورد استفاده برای بوستر کردن پمپ ها

دور پمپ ها

سیستم کنترلی و پرشر تانک – محاسبه حجم منبع دیافراگمی بوستر پمپ

محاسبه تعداد زون ها یا منطقه های تحت پوشش بوستر

زون بندی ساختمان های بلند مرتبه برای محاسبه بوستر پمپ

زون zone  یا ناحیه منطقه هایی از ساختمان میباشند که قرار است در حمایت و تحت پوشش بوستر پمپ آبرسانی قرار گیرید ، به عبارتی این مناطق و زون ها ، هدف هایی برای آبرسانی توسط بوستر می باشد ، مثلاب رای یک ساختمان 40 طبقه که 120 متر ارتفاع دارد  باید به چن زون تقسیم بندی شوند   تخمین و تعداد زون های در ساختمان های بلند مرتبه اولین گام در طراحی و محاسبه بوستر پمپ آبرسانی می شود ، یعنی باید ساختمان مورد نظر را منطقه بندی نموده و سپس به محاسبه هد و دبی آن بپردازیم

در ضمن قبل از زون بندی و تعداد نواحی مورد نظر تصمیم بگیرید بوستر پمپ دور متغیر است یا دور ثابت

در بوستر پمپ های آبرسانی دور متغیر هر 40 متر ارتفاع یک زون تلقی میشود

در بوستر پمپ های آبرسانی دور ثابت  هر 30  متر ارتفاع یک زون تلقی میشود

در ساختمان های 8 طبقه کمتر چه از بالا تغذیه شود ، وچه از پایین کلا یک زون حساب می شود

از 8 تا 12 طبقه را نیز یم منطقه یا زون در نظر میگیرم ،با این تفاوت که طبقه پایین (4 طبقه پایین ) باید از شیر فشار شکن استفاده کند

در ساختمان های بیش از 12 طبقه

استفاده از پمپ با هد بالا و در نظر گرفتن شیر فشار شکن برای طبقات پایین

استفاده از بوستر پمپ آبرسانی دور متغیر باعث می شود زون ها کشیده و بزرگتر شوند ، بعد از تعداد زون ها برای هر زون یک بوستر پمپ در نظر گرفته شود

محاسبه تعداد زون ها بوستر پمپ آبرسانی

نکات مهم در فرمول 2

اگر بوستر پمپ ابرسانی از نوع ON/ OFF  یا دور ثابت باشد فشار ورودی یا  H in   معادل 30 تا 35 متر میگیریم

نکته : در بوستر های دور ثابت به صورت on off فشار خروجی از فشار ورودی در حدود یک بار معادل 10 متر کمتر است ، لذا حداکثر فشار ورودی 4 بار یا 40 متر است که یک در لحظه خروج یک بار یا 10 متر ازآن کم میشود

اگر بوستر پمپ ابرسانی از نوع دور متغیر یا اینورترباشد   در فرمول 2   H in   معادل همان 40 یا 4 بار باقی میماند

که پارمتر های فرمول فوق و مجهولات آن به شرح زیر است

بوستر پمپ ابرسانی با ژاکی پمپ یا پمپ پیشرو

ژاکی پمپ در بوستر پمپ های ابرسانی به منظور کاهش تعداد دفعات خاموش روشن شدن و یا کاهش استارت خوردن پمپ های اصلی استفاده می شود  که به آن پمپ پیشرو یا پمپ کمکی نیز گفته میشود.

دبی این پمپ در حدود ¼ تا 5/1 دبی پمپ های اصلی است ولی هد آن باید برابر پمپ های اصلی باشد.

مورد استفاده پمپ ژاکی بیشتر در بوستر پمپ های دور ثابت است ، در بوستر پمپ های دور متغیر با کاهش دور پمپ ها به جای ژاگی پمپ دبی مورد نظر را فراهم میکنیم.

محاسبه دبی پمپ بوستر پمپ آبرسانی

برای محاسبه دبی بوستر پمپ آبرسانی مطمنن ترین راه استفاده از جداول مصارف ارائه شده در مبحث 16 مقررات ملی ساختمان است که با توجه به نوع واحد مصرف SFU  مورد نظر را تعیین کرده  و با داشتن SFU  کل ساختمان GPM  مورد نظر از روی همان نموداری که مبحث 16 ارائه داده است به دست می آوریم ، روش محاسبه دبی بوستر پمپ با محاسبه SFU  از علمیترین و در عین حال راحترین روش می باشد ولی به طور سرانگشتی و تقریبی میتوان از فرمول زیر برای محاسبه دبی بوستر پمپ  آبرسانی استفاده کرد N  تعداد نفرات ساکن در ساختمان است  ولی در ساختمان های بلند مرتبه مانند هتل ، مدارس ، و فضاهایی مشابه مانند آن محاسبه دبی بوستر پمپ آبرسانی  از جدول SFU  و تعیین تعداد واحد های مصرف استفاده میکنیم ، که نتایج دقیقتر و مطلوبتری دارد.

مزایای استفاده از بوستر پمپ دور متغیر

در بوستر پمپ های دور متغیر ، فشار خروجی با فشار ورودی آب کاملا یکسان است

تعداد زون ها کاهش یافته و به دلیل دور متغیر بودن دور موتروها نیز کاهش می یابد

در بوستر های دور متغیر درست که تمام پمپ ها با دور 3000 RPM  می باشند ولی بانصب اینورتر ئدر تابلو های آنها از تمام ظرفیت پمپ در دور آن استفاده نمی شود

ضربه قوچ حذف می شود و عملا بی نیاز از منبع دیافراگمی یا همان پرشرتانک می شویم.

البته اگر در بوستر پمپ های دور متغیر به تعداد پمپ های بوستر ما داریو و اینورتر نصب کنیم ف دیگر نیازی به پرشر تانک یا منبع دیافراگمی نمیباشد ،ولی 99.5 درصد بوستر پمپ های دور متغیر بازار رو یک خط درایو اینوتر نصب می کنند ، پمپ دوم با تمام ظرفیت به صورت دور ثابت کار می کند به همین دلیل است که مجبور اند فروشندگان منبع دیافراگمی روی بوستر پمپ قرار دهند

در واقع منبع دیافراگمی یا پرشر تانک در بوستر پمپ های دور متغیر مربوط به پمپ دوم است که به امان خدا رها می شود و هیچ نوع درایو یا اینورتری روی آن نصب نمی کنند

یوستر پمپی دور متغیر 100 درصد باشد ، به هیچ عنوان منبع دیافراگمی نیازی ندارد

در صورت استفاده از بوستر پمپ های آبرسانی دور متغیر عمر لوله کشی و پمپ ها افزایش می یابد.

محاسبه ظرفیت منبع دیافراگمی بوستر پمپ آبرسانی

همانطور که در قسمت قبلی عنوان شد ، اکثر بوستر پمپ های درو متغیر بازار به صورت تک خط اینورتر می باشند ، و این بوستر ها با منبع دیافراگمی نصب و راه اندازی می شوند این منبع تحت فشار در بوستر پمپ های آبرسانی به عنوان یک آکومولاتور و تثبیت کننده فشار مورد استفاده قرار میگیرد ظرفیت این منبع با قدرت پمپ های مورد استفاده و هد پمپ ها رابطه مستقیم دارد

محاسبه هد بوستر پمپ آبرسانی

از حساس ترین قسمت های طراحی یک بوستر پمپ آبرسانی محاسبات مربوط به هد آن می باشد ،که باید ابتدا قبل از شروع محاسبات چن نکته مربوط که در مبحث 16 روی آن تاکید شده است در نظر بگیرید

اولا دوش طبقه آخر باید بالای سری خود 5.5 متر فشار طبقه گفته مبحث بالای سر خود داشته باشد

دوما ، تعداد زون ها را محاسبه کرده و سپس نوع بوستر از نظر دور متغیر یا درو ثابت بودن را تعیین فرمایید

برای محاسبه هد بوستر پمپ ابرسانی تصیم گرفتم با ذکر یک  مثال چند مفهوم از بوستر پمپ را بیان کنم

برای محاسبه هد کلی بوستر پمپ های آبرسانی از سه فرمول زیر استفاده میکنیم

مثال یک ساختمان 6 طبقه و دو طبقه زیر همکف به عنوان پارکینگ و موتورخانه مفروض است ، محل جانمایی مخزن ذخیره آب و بوستر پمپ در موتورخانه دیده شده است و لازم به ذکر است که این ساختمان در هر واحد یک دوش ، 2 عدد روشویی ، یک دستگاه ماشین رختشویی که هریک نیازمند آب سرد گرم می باشند ، طول لوله کشی داخل واحد 20متر در نظر بگیرید    مطلوب محاسبه هد و دبی بوستر پمپ آبرسانی این ساختمان در دوصورت

پمپ به صورت ON /OFF  باشد

بوستر پمپ به صورت دور متغییر باشد

گام اول – کنترل فشار در طبقه آخر

همانطور که در شکل زیر ملاحظه می شود ، فشار آب شهری و انشعاب تحویل گرفته شده از شرکت آبفا معادل 4 بار یا 40 متر میباشد ، از طرفی ارتقاع طبقات 3.5 متر می باشد ، پس طبقه به طبقه که بالا برویم ،3.5 متر به 3.5 متر از 40 متر یا 4 بار کسر میشود ، تا نهایتا به طبقه 6 که برسیم ، منظور از 6 ام کف طبقه ششم میباشد که فشار در انجا 2.2 بار یا 22.5 متر می باشد  ، برای ما طبق مبحث 16 مقررات ملی دوش طبقه آخر مهم است ، که فشار 5.5 متر پشت بالای سر خود را داشته باشد

حال برای حصول اطمینان یک طبقه دیگر بالا رفته یعنی 3.5 متر دیگر از فشار طبقه 6 ام که معادل 22.5 متر بود  کسر می شود ،

پس فشار سقف طبقه ام که همان کف پشت بام میبشود برابر 19 متر است پس بنابراین از 5.5 متر گفته شده در مبحث 16 پشت دوش آبگرم بیشتر است یعنی 1.9 بار فشار داریم  درحالیکه ما 0.5 بار لازم داشتیم

حالا این مطلب و این تحلیل در کجای محاسبات به درد ما میخورد ، پاسخ اینکه در تعداد زون بندی و مناطقی که باید تعیین شوند که چه تعداد طبقه جا دارد در زون یا منطقه تحت پوشش ما قرار بگیرد ،

در مثال فوق تا 4 طبقه دیگر جا داشت در زون ما قرار بگیرید زیرا براحتی فشار 0.5 بار پشت دوش طبقه آخر را به راحتی پاس می کرد.

گام دوم  – محاسبه هد مسیر

برای محاسبه هد مسیر باید : طول عمودی از محل ورودی طبقه اول تا طبقه ششم و داخل واحد طبقه ششم را متر کرد ،  این مسیر به نوعی مقاوم ترین مسیر برای تامین فشار و غلبه بر افت آن می باشد.

20 متر  = طول مسیر عمودی

24.5 =  3.5*6  = طول مسیر افقی

گام سوم –  محاسبه هد بوستر پمپ حداکثر و حداقل

محاسبه هد بوستر در دوحالت مینیم و ماکزیمم به دلیل ضرورت دارد که ما درمی یابیم که در طبقه اول وو طبقه آخر به چه شکل خواهد بود آیا نیازی به شیر فشار شکن میباشد          بازم رجوع میشود به مبحث 16 که فرماید ، حداکثر فشار پشت لوازم بهداشتی 4 بار می باشد ، به زبان ساده ترین این 4 بار فصل الخطاب طراحی هد بوستر ما می باشد پس خواهیم داشت :

بعداز محاسبه هد حداکثر و حداقل خواهیم داشت ، اگر هد پمپ در طبقه اول  بیش از 53.35 باشد  بیش از حد مجاز خواهد بود با 4 بار مبحث 16 در تضاد است و اگر هد پمپ کمتر از 33.5 شود فشار در پشت شیر مصرف بالاترین طبقه از میزان مجار کمتر خواهد بود

حال اگر بخواهیم در طبقه اول فشار روی 4 بار ثابت بماند باید از پمپ درو متغیر استفاده کینم ، و اگر بخاهیم از پمپ های دور ثابت ON OFF استفاده کنیم باید حد بالای پرشر سویچ را روی 53.5 و حد پایین را روی   43.3 متر تنظیم کنیم ، زیرا در بوستر پمپ های on off فشار ورودی و خروجی در حدود 1 بار اختلاف داریم

حال اگر در تنظیمات حد پایین پمپ را پایین تر از 43 متر بگیریم ، فشار در طبقه آخر خیلی کاهش خواهد یافت و نواسات فشار موجب نارضایتی ساکنان طبقه بالا خواهد شد ، و در صورتیکه بزرگتر از 43 بگیریم تعداد دفعات خاموش و روشن شدن پمپ افزایش خواهد یافت.

نحوه محاسبه و انتخاب مخازن تحت فشار آب:

برای طراحی سيستم هاي خاص آبرسانی مانند ساختمان های بلند مرتبه، شهرك های مسكونی و صنعتی، ساختمان هائی كه دسترسی به شبكه آب شهری ندارند و ساير موارد  مشابه، جهت تامین آب بایستی مخزن ذخيره آب پيش بينی نموده و برای هد و دبی مورد نياز مصرفی از پمپ آب استفاده شود .در چنين مواقعی معمولاً دو گزينه وجود دارد:

گزینه اول استفاده از سيستم پمپاژ و مخزن هوائي (در ارتفاع) است كه در اين روش پمپ ها در فواصل زمانی بسته به مصرف روشن شده و مخزن هوائی را پر می كنند و آب از مخزن هوائی بواسطه نيروی ثقل به نقاط مصرف جاری می شود .در اين سيستم پمپ ها فرمان روشن يا خاموش شدن خود را از يك يا چند كنترل كننده سطح )Level Control( نصب شده در مخزن هوائی دريافت می كنند.

مواردی بعلت محدوديت های اجرائی مانند عدم امكان استقرار مخزن هوائی در بام ساختمان و نیز به علت وزن قابل توجه و محدوديت های سازه ای، كوچك شدن حجم مورد نیاز مخزن هوائی در شهرك های كوچك و همچنین عدم توجيه اقتصادی نصب چنين مخازنی و ساير محدوديت ها، امكان اجراي گزينه اول وجود ندارد.

روشن است كه استفاده مستقيم از پمپ نيز در موارد فوق منطقی نیست .زيرا اولاً روشن و خاموش شدن پی در پی پمپ بر اثر تغييرات لحظه ای مصرف آب موجب افزایش حرارت و تلفات و همچنین كاهش عمر مفيد موتور و استهلاك زود هنگام آن شده ضمن اينكه ايجاد ضربه قوچ در شبكه لوله كشی و تغيير فشارهای ناگهانی و نامناسب در مبادی مصرف، از ديگر تبعات آن می باشد. در چنين مواردی به عنوان يك روش قدیمی و کار آمد استفاده از مخازن تحت فشار را دردستور كار قرار می گیرد.

منبع تحت فشار به مخازنی گفته می شود  كه در آنها با استفاده از فشار هوای متراكم ذخیره شده داخل مخزن سطح آب بين بالایی و پایینی مخزن در داخل یک ممبران یا دیافراگم منعطف (الاستیک)تغيير می كند.

همانگونه كه در اين شكل بالا مشخص است قسمت فوقاني مخزن با هوایی فشرده انباشته شده .آب مصرفی توسط يك لوله از سيستم پمپاژ وارد تیوب لاستیکی مخزن شده و باعث افزایش حجم تیوب و از طرفی موجب کاهش حجم بخش خالی از آّب مخزن که از هوای فشرده پر شده می شود و این مساوی خواهد بود با افزایش فشار هوا در این بخش این افزایش فشار توسط تیوب لاستیکی یا همان دیافراگم به آب داخل دیافراگم اعمال شده و فشار آب محبوس در دیافراگم را افزایش می دهد. تا زمانی که پمپاژ ادامه دارد این فشار رو به افزایش است با  قراردادن یک کلید عمل کننده با فشار و تنظیم آن روی عددی مشخص با رسیدن فشار به حد مشخص تنظیم شده پمپ از مدار خارج شده و افزایش فشار متوقف می شود. با شروع مصرف آب از سیستم آب ذخیره شده در مخزن به دلیل بالا بودن فشار شروع به خروج از مخزن کرده و کاهش فشار را جبران می کند این خروج آب از مخزن تا زمانی که محدوده پایینی تنظم کلید عمل کننده با فشار عبور نکند ادامه خواهد یافت در پس از کلید عمل کرده  مجددا پمپ وارد مدار می شود و کاهش فشار ناشی از مصرف آب را جبران می کند .

انواع  مخزن تحت فشار بر اساس ساختار داخلی:

1 – دارای بالشتک لاستیکی

2 – دیافراگمی

3 – دیافراگمی دوبل

4- تانک کامپوزیتی

5 – دیافراگمی بدون امکان  تعویض دیافراگم

مخازن تحت فشار همچنین در دو نوع ایستاده یا عمودی و نوع افقی وجود دارد. این مخازن را می توان در ظرفیت های 8 تا 5000 لیتر تهیه نمود .

برای رنج های مختلف فشار این مخازن در بازار وجود دارد. این فشار ها شامل 6 – 8.6 – 10- 16 – 25 بار است که بسته به نوع سیستم و شکل طراحی می توان از آنها استفاده نمود. این مخازن همچنین بر اساس محدوده حرارتی به سه گروه 50 – 70 – 90 درجه سانتی گراد دسته بندی می شوند.

بدنه مخزن از موادی  ساخته شده مانند: روق فولادی کم کربن، فایبر گلاس، رزین اپوکسی و کامپزیت ها

جنس دیافراگم یا بالشتک از موتدی مانند: بوتیل ، لاستیک EPDM

فلنج و اتصلات از جنس: فولاد ضد زنگ استنلس استیل، پی وی سی، فولاد با کربن کم

ولو هوا : فولادی / برنج

بسته نوع کار و شرایط محیطی باید در انتخاب مخزن به موارد فوق توجه داشت.

تعیین اندازه و ظرفیت مخزن:

برای مخازن زیر 450 لیتر:

از منحنی های زیر استفاده می شود. در مورد منحنی ها باید به نکات یزر توجه نمود. در واقع منحنی ها بر اساس پارامتر های زیر تهیه شده است:

محدوده اختلاف فشار: 1 bar

تعداد روشن /خاموش شدن پمپ: 20 مرتبه در ساعت

ثابت شارژ فشار اولیه: 0.9

برای مخازن بالای 450 لیتر:

جهت مخازن بالای 450 لیتر با توجه به دیاگرام و فرمول زیر ظرفیت مخزن محاسبه خواهد شد .

فرمول محاسبه ظرفیت مخزن که در آن :

V0 = ظرفیت مخزن (لیتر)

VL = حجم هوای داخل مخزن (لیتر)

VV = حجم آب داخل مخزن(لیتر)

Qs = دبی خروجی اصلی

P1 = فشار استارت پمپ

P2 = فشار استاپ پمپ

P0 = فشار تزریق شده به مخزن

Qp = دبی پمپ

Qt = فلو فشار مخزن

N = ماکزیمم دفعات روشن خاموش شدن پمپ است.

محاسبات و طراحی بوستر پمپ

در ساختمان‌ های مرتفع مانند مجتمع‌ های مسکونی چند طبقه، بیمارستان‌ ها و هتل‌ ها برای جبران کمبود فشار آب و تقویت سیستم آبرسانی، از بوستر پمپ استفاده می‌ شود. قبل از اینکه سراغ محاسبات و طراحی بوستر پمپ برویم بهتر است کمی بیشتر در مورد آن توضیح دهیم. بوستر پمپ در اصل 2 یا چند پمپ هستند که آنها را روی شاسی فلزی سوار کرده‌ اند. این پمپ‌ ها برای عملکرد بهتر در راستای تامین فشار آب با استفاده از تجهیزاتی مانند اینورتر، پرشر سوئیچ و Change over روند آبرسانی را کنترل می‌ کنند. در ادامه این مطلب متخصصین ما در تکنوتاو تجربیات و اطلاعات خود را در زمینه محاسبات و طراحی بوستر پمپ با شما در میان می‌ گذارند.

معرفی انواع بوستر پمپ‌ ها:

برای محاسبات و طراحی بوستر پمپ باید ابتدا با انواع این محصولات آشنا باشید تا به این صورت برای هر کدام از بوستر‌ها از روش محاسباتی خاص خود استفاده کنید. به طور کلی از نظر نوع راه اندازی و کنترل عملکرد این تجهیزات به دو دسته دور ثابت و دور متغیر تقسیم می‌ شوند.

برای عملکرد بهتر در تامین فشار آب بهتر است که بوستر پمپ آبرسانی دور متغیر باشد. البته نباید فراموش کرد که بوسترهای دور متغیر با استفاده از تجهیزات کنترلی مخصوص و تابلوهای برق راه اندازی می‌ شوند و علاوه بر توجه به ساختار این پمپ‌ ها، برای طراحی باید سراغ افراد متخصص در زمینه طراحی و راه اندازی تابلو برق بروید. البته در مواردی هم دیده شده که متخصصین یک شرکت یا نمایندگی‌ های نصب بوستر پمپ، مهارت و تجربه نصب تابلو برق را دارند.

آشنایی با پارامتر‌های محاسبات و طراحی بوستر پمپ:

انجام محاسبات و طراحی بوستر پمپ تحت تاثیر فاکتورهای گوناگونی است که باید در زمان انجام کار به تمامی آنها دقت شود. به این صورت روند کار به صورت اصولی طی شده و نتیجه نهایی مناسب خواهد بود. در ادامه این پارامترها را خدمت شما معرفی می کنیم:

• تعداد بخش‌ ها، مناطق یا زون‌ های زیر پوشش بوستر (zone)
• 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.
• توان کاری بوستر پمپ استفاده شده
• دور موتور هر کدام از پمپ‌ های استفاده شده در بوستر
• محاسبه حجم نهایی منبع دیافراگمی بوستر پمپ و بررسی بخش‌ های مربوط به سیستم کنترلی و پرشر تانک

آشنایی با زون بندی 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. به عنوان مثال تصور کنید که یک ساختمان 30 طبقه که حدود 90 متر ارتفاع دارد، باید به چند زون جداگانه تقسیم شود تا روند محاسبات برای هر کدام این بخش‌ ها به صورت جداگانه انجام شده و به مشکل برنخورند. مشخص کردن تعداد زون‌ ها به صورت تقریبی اولین قدم محاسبات بوستر پمپ است و بعد از این مرحله نوبت به محاسبه دبی و هد پمپ‌ ها می رسد.

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:

قبل از این که مستقیما سراغ فرمول‌ ها برویم بهتر است که با پارامترها و نمادهایی که برای نمایش آنها به کار می‌ رود آشنا شوید تا به این صورت درک بهتری از معادله نهایی که در اختیارتان قرار می‌ گیرد، داشته باشید.

• افت فشار کنتور HC که بر حسب ستون آب اندازه گیری می‌ شود.
• فشار حداقل برای مصرف کننده‌ ای که در بالاترین سطح ساختمان قرار دارد. این مقدار بر اساس ارتفاع دوش حمام طبقه آخر و مقدار فشار آب برای رسیدن به این بخش محاسبه شده و با HV نمایش داده می‌ شود.
• افت فشار شبکه لوله کشی ساختمان که با HL نمایش داده می‌ شود.
• حداقل ارتفاع که باعث بوجود آمدن فشار در زمان بسته بودن شیرها در طبقات می‌ باشد و با HST(min) نمایش داده می‌ شود.
• ارتفاع حداکثر که در زمان باز بودن شیر‌ها باعث بوجود آمدن فشار پشت شیر می‌ شود و با HST(max) نشان داده می‌ شود.
• فشار آبی که توسط بوستر پمپ به لوله کشی ساختمان وارد می‌ شود با HST نمایش داده می‌ شود. در ضمن این نماد برای ارتفاع استاتیکی ساختمان نیز کاربرد دارد.

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

محاسبات دبی بوستر پمپ:

مطمئن‌ ترین راه برای انجام محاسبات مربوط دبی بوستر پمپ این است که از جداول مصارف که در مبحث 16 مقررات ملی ساختمان در مورد آنها صحبت شده، استفاده کنید. برای استفاده از این جداول باید ابتدا با توجه به نوع واحد‌های ساختمان مقدار SFU “یا حداکثر فشار لحظه‌ ای” را مشخص کرده و این عمل را برای کل ساختمان نیز تکرار کنید . SFU، GPM یا ” گالن بر دقیقه” را می‌ توان از جداول مربوط به مبحث 16 ساختمان سازی به دست آورد. این روش از سایر روش‌ های موجود راحت‌ تر و دقیق‌ تر خواهد بود. اما 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.

محاسبه ظرفیت منبع دیافراگمی در 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 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.

در ادامه هر کدام از پارامترهای استفاده در فرمول بالا را خدمت شما معرفی می کنیم:

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

محاسبه هد بوستر پمپ:

یکی از مهمترین بخش‌ های محاسبات و طراحی بوستر پمپ مربوط به محاسبه هد بوستر است. 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:

یکی از مشکلاتی که درسیستم آبرسانی شهري وآب مصرفی ساختمانها و اماکن مسکونی و اداری وجود دارد تنظیم فشار آب داخل لوله ها می باشد. با توجه به اینکه میزان مصرف آب پیوسته درحال تغییر است و هیچگونه الگوي خاصی براي مصرف نمی توان در نظر داشت . به همین علت  با افرایش یا کاهش مصرف آب میزان فشارآب داخل لوله ها دائما در حال تغییر می باشد واین تغییر مشکلاتی رادر سیستم هاي آبرسانی بوجود میاورد بطوریکه افزایش ناگهانی فشار آب ممکن است موجب آسیب دیدن شیر آلات ولوله ها شود و کاهش فشار نیز باعث قطع آب دربعضی از نقاط شهر یا ساختمانها گردد. معمولا در یک سیستم پمپاژ آب براي تامین وتنظیم فشار از بوستر پمپ (پمپ تقویت فشار) استفاده می شود.

بر اساس موارد بالا بسیار مهم است که در انتخاب و نصب پمپ دقت شود چرا که ظرفیت اضافه پمپ انتخاب شده موجب صرف هزینه اضافه و نیز کاهش راندمان سیستم پمپ آب شده و از سوی دیگر ظرفیت کم باعث نرسیدن به تامین فشار و حجم مورد نیاز آب خواهد شد .پس انتخاب مناسب و بهینه پمپ از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است .

به منظور انتخاب پمپ آب خانگی مناسب برای منزل مسکونی، آپارتمان یا ویلا ابتدا دو مولفه مهم در نظر گرفته شود. این دو مولفه مهم عبارتند از فشارپمپ آب ارتفاع یا (H) و بازدهی پمپ آب دبی یا (Q)

تعیین فشار پمپ آب خانگی برای منزل مسکونی یا آپارتمان

برای تعیین فشار مورد نیاز پمپ آب مناسب منازل مسکونی و اداری ابتدا باید تعداد طبقات منزل را در عدد 3 ضرب کرد در واقع عدد 3  همان ارتفاع کف تا سقف هر طبقه از ساختمان است . که ارتفاع کل یا همان هد پمپ را مشخص می کند .

برای مثال اگر ساختمان مورد نظر دارای پنج طبقه همراه با یک طبقه پارکینگ و یک طبقه زیر زمین می باشد تعداد طبقات این ساختمان هفت طبقه محاسبه می شود  و اگر  در عدد 3 ضرب شود  عدد بیست و یک  حاصل خواهد شد  که این عدد ارتفاع تقریبی مکانی  است که پمپ آب  از زیر زمین تا طبقه پنجم باید بتواند آب را انتقال پمپاژ نموده و انتقال دهد. حال برای  بدست آوردن فشار مناسب آب در پشت هر شیر آب یا رایزر مصرف، عددی را که از ضرب تعداد طبقات ساختمان در عدد 3 بدست آورده ایم را با عدد 30 جمع کرده و در نتیجه  فشاری در حدود 2 تا 3 بار را در پشت هر شیر آب در تمامی طبقات خواهیم داشت.

به عنوان مثال اگر ساختمان هفت طبقه ای در  مثال بالا را با احتساب ارتفاعی که از زیر زمین تا طبقه ششم بدست آوریم که عدد 21 متر را نشان می داد با عدد 30 متر جمع کنیم، فشاری که پمپ آب انتخاب شده باید تامین کند عدد 51 متر یاتقریبا 5 بار را نشان می دهد که برای این  ارتفاع مناسب بوده و فشاری لازم را ایجاد می کند .

حداكثر فشار آب شبكه لوله كشي توزيع آب مصرفي، در پشت شيرهاي لوازم بهداشتي، در وضعيت بدون جريان نبايد از 4 بار (40 متر ستون آب = 60 پوند بر اينچ مربـع ) بيـشتر باشد.

یکی از مهمترین متغیرهای مورد نیاز براي تعیین قطر لوله هاي سیستم لوله کشی ساختمان ، » دبی تقریبی آب« در لوله ها میباشد. حداقل آب مورد نیاز انسان بستگی به برنامه ي زندگی، احتیاجات فردي، تعداد اعضاي خانواده، احتیاجات باغ، باغچه و … داشته و بایدبا استفاده از روشهایی  محاسبه گردد. تجربه نشان داده است بزرگی یا کوچکی تاسیسات، موقعیت جغرافیایی آن در تعیین این متغیر مهم می باشد.

روش تقریبی

براي یک محاسبۀ تقریبی و سریعِ دبی مصرفی ساختمان، میتوان از نمودار  استفاده نمود. میزان مصرفی که این روش برآورد مینماید تقریبی و حداقل مصرف است.

منابع ذخیره آب

مقدار ذخیره آب تعیین کننده نوع مخزن ذخیره می باشد ونیز مقایسه اقتصادي خود فاکتوري در انتخاب نوع مخزن است.مثلا برج آب را براي هر نوع ظرفیتی می توان ساخت ومخازن بتونی زمینی ارزانتر تمام می شود در نتیجه همیشه باید پس از تعیین ظرفیت ذخیره لازم وبررسی موارد فنی یک مقایسه اقتصادي بین انواع مخازن ذخیره بعمل آید تا نوع مناسب از جهت فنی واقتصادي مشخص شود.

ذخيره سازی آب در صورت لزوم و با تأييد، به منظورهاي زير صورت مي گيرد:

جلوگيري از قطع آب در لوله كشي توزيع آب مصرفي ساختمان در مواقعي که آب ورودي از شبكه شهري به ساختمان به علت تعمير يا علت هاي ديگر، قطع شود

براي آنكه مقدار حداكثر مصرف آب در ساختمان به شبكه آب شهري منتقل نشود.

كنترل فشار آب مورد نياز لوله كشي توزيع آب مصرفي ساختمان.

توزيع آب از بالا به پايين

منطقه بندي توزيع آب در ساختمان هاي بلند

به منظور حفاظت از شبكه آب شهري

در ساختمانهاي مسكوني بيش از 4 طبقه يا بيش از ده واحد آپارتماني بايد مخزن ذخيره آب با گنجايش 12 ساعت مصرف، براساس 150 ليتر براي هر نفر در شبانه روز،پيش بيني شود.

مخزن ذخيره آب بايد در برابر اثر آب مقاوم باشد.

اگر مخزن ذخيره آب فولادي است، بايد سطوح داخلي و خارجي آن گالوانيزه باشد.

اگر مخزن ذخيره آب فولادي غيرگالوانيزه يا غيرفولادي باشد، بايد سطوح داخلي وخارجي آن با مواد مناسب، كه در رنگ، طعم، بو و گوارا بودن آب اثر نگذارد و ايجاد مسموميت نكند،اندود شود. اندود داخل مخزن نبايد مواد سربي داشته باشد.

مخزن ذ خيره آب بايد دريچه آدم رو داشته باشد تا بازرسي و تعمير داخلي آن امكان داشته باشد.

دريچه آدم رو مخزن ذخيره آب بايد، در زمان بسته بودن، كاملاً هوابند باشد. اين دريچه بايد دور از دسترس اشخاص غيرمسئول باشد و در برابر نفوذ مواد آلوده و حشرات و كرم ها كاملاً حفاظت شود

منابع تحت فشار آب

به منظور جلوگیري از قطع و وصل متوالی پمپ هاي دور ثابت از منابع تحت فشار آب استفاده می شود. این منابع به طور عمده شامل منبع تحت فشار با بالشتک هواي فشرده یا گاز ازت و منبع دیافراگمی است. قبل از ساخت منابع دیافراگمی، در ساخت بوستر پمپ ها از منابع تحت فشار با هواي فشرده یا گاز ازت استفاده می شد ولی به لحاظ محاسنی که منبع دیافراگمی دارد، در حال حاضر استفاده از آنها تقریبا منسوخ شده است.

آب تحت فشار ذخیره شده در منبع دیافراگمی علاوه بر ایجاد فشار یکنواخت تر آب در مصرف، موجب کاهش دفعات روشن وخاموش شدن پمپ آب و در نتیجه افزایش چشمگیر عمر پمپ آب و کاهش استهلاک آن میباشد. ظرفیت منبع تحت فشار دیافراگمی نیز با توجه به تعداد واحدهای ساختمان و مقدار دبی آب  مصرفی تعیین و انتخاب می شود. این مخزن پس از اتصال به پمپ با توجه به ظرفیت خود، به طور دائم حجم مشخصی از آب را تحت فشار نگه داشته، به این ترتیب زمانی که شیر آب باز می شود تا زمانی که بخشی از آب منبع تحت فشار دیافراگمی استفاده نشده، پمپ خاموش بوده آب پمپاژ نمی شود. بنابراین  اگر منبع تحت فشار دیافراگمی به درستی و با توجه به تعداد واحد ها و میزان دبی آب مصرفی انتخاب شود، پمپ دفعات کمتری روشن شده و این امر علاوه بر کاهش آلودگی صوتی به کاهش مصرف برق و افزایش عمر پمپ نیز خواهد انجامید . این مخازن در ظرفیت های 24، 50، 60، 80، 100، 150، 200، 300، 500، 1000، 2000 لیتر و بالاتر تولید میشوند. توجه شود که انتخاب حجم بالاتر منبع تحت فشار دیافراگمی مطلوبتر خواهد بود . البته به این نکته باید توجه نمود که منبع تحت فشار دیافراگمی نیاز به سرویس و نگهداری دوره ای دارد و ممکن است منبع تحت فشار پس از مدتی نیاز به تعمیر و تعویض تیوب پیدا کند.

جهت کاربرداتوماتیک پمپ آب و استفاده از پرشر سوییچ حتما بایدبه همراه آن از یک منبع تحت فشار دیافراگمی استفاده نمود.

برای  کارکرد اتوماتیک پمپ آب  خصوصا کاربرد های خانگی، نصب پمپ با کلید اتوماتیک دیجیتالی (ست کنترل) هزینه نسبتا کمتری را نصب پمپ با پرشر سوییچ و منبع تحت فشار دیافراگمی دارد. برای استفاده از کلید اتوماتیک دیجیتالی در پمپ آب باید توجه داشت که مقدار باز و بسته شدن شیر ها را در حتما نظر گرفته شود چرا که  در هر دفعه باز و بسته شدن یک شیر، کلید اتوماتیک دیجیتالی به پمپ آب فرمان استارت داده و پمپ شروع به کار می کند. به همین علت برای  استفاده از پمپ با کلید اتوماتیک دیجیتالی باید به این مسئله توجه داشت که در صورت استفاده زیاد از شیر ها،  بجای استفاده از کلید اتوماتیک دیجیتالی بهتر است از پرشر سوییچ و منبع تحت فشار دیافراگمی استفاده کرد. بطور کلی در شرایطی که فضای کافی و مناسب برای نصب پمپ آب خانگی وجود دارد اولویت با نصب منبع تحت فشار دیافراگمی به همراه پرشر سوییچ یا همان کلید اتوماتیک مکانیکی و مانومتر است چرا که آب تحت فشار ذخیره شده در  مخزن مذکور باعث ایجاد یک فشار یکنواخت در لوله ها گردیده و با کاهش چشمگیر دفعات روشن و خاموش شدن پمپ آب باعث افزایش طول عمر پمپ آب خواهد شد.

یکی از مشکلاتی که درسیستم آبرسانی شهري وآب مصرفی ساختمانها و اماکن مسکونی و اداری وجود دارد تنظیم فشار آب داخل لوله ها می باشد. با توجه به اینکه میزان مصرف آب پیوسته درحال تغییر است و هیچگونه الگوي خاصی براي مصرف نمی توان در نظر داشت . به همین علت  با افرایش یا کاهش مصرف آب میزان فشارآب داخل لوله ها دائما در حال تغییر می باشد واین تغییر مشکلاتی رادر سیستم هاي آبرسانی بوجود میاورد بطوریکه افزایش ناگهانی فشار آب ممکن است موجب آسیب دیدن شیر آلات ولوله ها شود و کاهش فشار نیز باعث قطع آب دربعضی از نقاط شهر یا ساختمانها گردد. معمولا در یک سیستم پمپاژ آب براي تامین وتنظیم فشار از بوستر پمپ (پمپ تقویت فشار) استفاده می شود.

بر اساس موارد بالا بسیار مهم است که در انتخاب و نصب پمپ دقت شود چرا که ظرفیت اضافه پمپ انتخاب شده موجب صرف هزینه اضافه و نیز کاهش راندمان سیستم پمپ آب شده و از سوی دیگر ظرفیت کم باعث نرسیدن به تامین فشار و حجم مورد نیاز آب خواهد شد .پس انتخاب مناسب و بهینه پمپ از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است .

به منظور انتخاب پمپ آب خانگی مناسب برای منزل مسکونی، آپارتمان یا ویلا ابتدا دو مولفه مهم در نظر گرفته شود. این دو مولفه مهم عبارتند از فشارپمپ آب ارتفاع یا (H) و بازدهی پمپ آب دبی یا (Q)

تعیین فشار پمپ آب خانگی برای منزل مسکونی یا آپارتمان

برای تعیین فشار مورد نیاز پمپ آب مناسب منازل مسکونی و اداری ابتدا باید تعداد طبقات منزل را در عدد 3 ضرب کرد در واقع عدد 3  همان ارتفاع کف تا سقف هر طبقه از ساختمان است . که ارتفاع کل یا همان هد پمپ را مشخص می کند .

برای مثال اگر ساختمان مورد نظر دارای پنج طبقه همراه با یک طبقه پارکینگ و یک طبقه زیر زمین می باشد تعداد طبقات این ساختمان هفت طبقه محاسبه می شود  و اگر  در عدد 3 ضرب شود  عدد بیست و یک  حاصل خواهد شد  که این عدد ارتفاع تقریبی مکانی  است که پمپ آب  از زیر زمین تا طبقه پنجم باید بتواند آب را انتقال پمپاژ نموده و انتقال دهد. حال برای  بدست آوردن فشار مناسب آب در پشت هر شیر آب یا رایزر مصرف، عددی را که از ضرب تعداد طبقات ساختمان در عدد 3 بدست آورده ایم را با عدد 30 جمع کرده و در نتیجه  فشاری در حدود 2 تا 3 بار را در پشت هر شیر آب در تمامی طبقات خواهیم داشت.

به عنوان مثال اگر ساختمان هفت طبقه ای در  مثال بالا را با احتساب ارتفاعی که از زیر زمین تا طبقه ششم بدست آوریم که عدد 21 متر را نشان می داد با عدد 30 متر جمع کنیم، فشاری که پمپ آب انتخاب شده باید تامین کند عدد 51 متر یاتقریبا 5 بار را نشان می دهد که برای این  ارتفاع مناسب بوده و فشاری لازم را ایجاد می کند .

حداكثر فشار آب شبكه لوله كشي توزيع آب مصرفي، در پشت شيرهاي لوازم بهداشتي، در وضعيت بدون جريان نبايد از 4 بار (40 متر ستون آب = 60 پوند بر اينچ مربـع ) بيـشتر باشد.

یکی از مهمترین متغیرهای مورد نیاز براي تعیین قطر لوله هاي سیستم لوله کشی ساختمان ، » دبی تقریبی آب« در لوله ها میباشد. حداقل آب مورد نیاز انسان بستگی به برنامه ي زندگی، احتیاجات فردي، تعداد اعضاي خانواده، احتیاجات باغ، باغچه و … داشته و بایدبا استفاده از روشهایی  محاسبه گردد. تجربه نشان داده است بزرگی یا کوچکی تاسیسات، موقعیت جغرافیایی آن در تعیین این متغیر مهم می باشد.

مقدار ذخیره آب تعیین کننده نوع مخزن ذخیره می باشد ونیز مقایسه اقتصادي خود فاکتوري در انتخاب نوع مخزن است.مثلا برج آب را براي هر نوع ظرفیتی می توان ساخت ومخازن بتونی زمینی ارزانتر تمام می شود در نتیجه همیشه باید پس از تعیین ظرفیت ذخیره لازم وبررسی موارد فنی یک مقایسه اقتصادي بین انواع مخازن ذخیره بعمل آید تا نوع مناسب از جهت فنی واقتصادي مشخص شود.

ذخيره سازی آب در صورت لزوم و با تأييد، به منظورهاي زير صورت مي گيرد:

جلوگيري از قطع آب در لوله كشي توزيع آب مصرفي ساختمان در مواقعي که آب ورودي از شبكه شهري به ساختمان به علت تعمير يا علت هاي ديگر، قطع شود

براي آنكه مقدار حداكثر مصرف آب در ساختمان به شبكه آب شهري منتقل نشود.

كنترل فشار آب مورد نياز لوله كشي توزيع آب مصرفي ساختمان.

توزيع آب از بالا به پايين

منطقه بندي توزيع آب در ساختمان هاي بلند

به منظور حفاظت از شبكه آب شهري

در ساختمانهاي مسكوني بيش از 4 طبقه يا بيش از ده واحد آپارتماني بايد مخزن ذخيره آب با گنجايش 12 ساعت مصرف، براساس 150 ليتر براي هر نفر در شبانه روز،پيش بيني شود.

مخزن ذخيره آب بايد در برابر اثر آب مقاوم باشد.

اگر مخزن ذخيره آب فولادي است، بايد سطوح داخلي و خارجي آن گالوانيزه باشد.

اگر مخزن ذخيره آب فولادي غيرگالوانيزه يا غيرفولادي باشد، بايد سطوح داخلي وخارجي آن با مواد مناسب، كه در رنگ، طعم، بو و گوارا بودن آب اثر نگذارد و ايجاد مسموميت نكند،اندود شود. اندود داخل مخزن نبايد مواد سربي داشته باشد.

مخزن ذ خيره آب بايد دريچه آدم رو داشته باشد تا بازرسي و تعمير داخلي آن امكان داشته باشد.

یکی از مشکلاتی که در سیستم آبرسانی شهری و آب مصرفی ساختمان ها وجود دارد، تنظیم فشار آب داخل لوله ها می باشد. با توجه به این که میزان مصرف آب دائما در حال تغییر است و هیچ گونه الگوی خاصی برای مصرف وجود ندارد، از این رو با افزایش یا کاهش مصرف آب میزان فشار آب داخل لوله ها دائما در حال تغییر می باشد و این تغییرات مشکلاتی را در سیستم های آبرسانی به وجود می آورد به طوری که افزایش ناگهانی فشار آب ممکن است موجب آسیب دیدن شیرآلات و لوله ها شود و کاهش فشار نیز باعث قطع آب در بعضی از نقاط شهر یا ساختمان ها گردد. معمولا برای تامین فشار کنترل شده آب در یک سیستم پمپاژ، از بوسترپمپ استفاده می شود.

بوسترپمپ چیست؟

بوسترپمپ دستگاه یکپارچه ای متشکل از یک یا چند الکتروپمپ است که به طور موازی یه یکدیگر ملحق شده اند تا با کاهش فشار سیستم، یک یا چند الکتروپمپ به صورت نوبتی روشن شوند و با افزایش فشار نیز یک یا چند الکتروپمپ به همان ترتیبی که روشن شده اند، خاموش گردند. بوسترپمپ ها از نقطه نظر تثبیت فشار به بوسترپمپ دور ثابت و بوسترپمپ دور متغیر طبقه بندی می شوند.

موارد استفاده از بوسترپمپ

جهت تامین و تنظیم فشار آب در آبرسانی، آتش نشانی و آبیاری فضای سبز در شهرها، شهرک ها، مجتمع های مسکونی، ساختمان های بلند مرتبه، فرودگاه ها، بیمارستان ها، شبکه های مختلف آب شهری، مراکز مختلف صنعتی و آبیاری تحت فشار در مزارع مکانیزه از بوسترپمپ استفاده می شود.

اجزای اصلی بوسترپمپ

اجزای اصلی مشترک بوسترپمپ دور ثابت و دور متغیر عبارتند از: مجموعه الکتروپمپ ها، بخش مکش، بخش دهش و شاسی اصلی. سایر اجزای اصلی بوسترپمپ های دور ثابت را تابلوی کنترل و فرمان دور ثابت، منبع دیافراگمی و پرشر سوئیچ های حداقل و حداکثر فشار تشکیل می دهند و اجزای مشابه در بوسترپمپ های دور متغیر عبارتند از: تابلوی کنترل و فرمان دور متغیر و پرشر ترانسمیتر.

بخش مکش:

بخش مکش بوسترپمپ شامل یک کلکتور لوله ای است که به واسطه شیرآلات و اتصالات مورد نیاز به مکش الکتروپمپ ها و خروجی مخزن ذخیره آب متصل می گردد. شیرآلات و اتصالات این بخش عبارتند از: شیر قطع و وصل، صافی، لرزه گیر، فلنج و مهره ماسوره.

بخش دهش:

بخش دهش نیز مشابه یک کلکتور لوله ای است که به وسیله شیرآلات و اتصالات لازم از خروجی الکتروپمپ ها به شبکه مصرف متصل می شود. شیرآلات این بخش نیز عبارتند از: شیر قطع و وصل، شیر یک طرفه، لرزه گیر، فلنج و مهره ماسوره.

شاسی اصلی:

برای یکپارچه نمودن بوسترپمپ، مجموعه الکتروپمپ ها، بخش مکش، بخش دهش، و تابلوی کنترل و فرمان بر روی یک شاسی اصلی نصب می گردند.

منبع دیافراگمی:

این منبع که توضیحات جامع و کافی در مورد مشخصات و عملکرد آن داده خواهد شد، به واسطه لوله یا اتصال قابل انعطاف به کلکتور دهش بوسترپمپ متصل می گردد و فقط در بوسترپمپ های دور ثابت مورد استفاده قرار می گیرد.

پرشر سوئیچ:

در بوسترپمپ های دور ثابت از دو پرشر سوئیچ برای کنترل فشار حداقل و حداکثر سیستم استفاده می شود.

پرشر ترانسمیتر:

در بوسترپمپ های دور متغیر برای کنترل کاملا ثابت فشار آب فقط یک پرشر ترانسمیتر به کار می رود.

تابلوی کنترل و فرمان:

بوسترپمپ های دو یا چند پمپه به یک تابلوی برق مجهز می باشند که دارای دو مدار فرمان و قدرت است. در مدار فرمان تابلوی برق یک برد کنترل میکروپروسسوری به کار رفته است. در مدار قدرت از تجهیزات تابلویی با مشخصات مورد نیاز از جمله کلید اصلی برای قطع و وصل جریان برق ورودی تابلو، کلیدهای فرعی برای قطع و وصل جریان برق هر یک از الکتروپمپ ها، کنتاکتورها جهت امکان قطع و وصل اتوماتیک جریان برق الکتروپمپ ها از طریق مدار فرمان، بی متال برای کنترل بار اضافی پمپ ها، کنترل فاز و ترمینال های مناسب استفاده شده است. کلیه تجهیزات تابلویی مورد استفاده در ساخت تابلوهای برق این شرکت از بهترین انواع موجود، ساخت کارخانجات مشهور جهان انتخاب می شوند. جهت محافظت تجهیزات تابلویی در مقابل نفوذ گرد و غبار و رطوبت، تابلوهای برق با درجه حفاظت IP54 ساخته می شوند.

انواع بوسترپمپ

بوستر پمپ ها از نقطه نظر تعداد پمپ به دو دسته تک پمپه و دو یا چند پمپه طبقه بندی می شوند می شوند.

بوستر پمپ تک پمپه:

بوستر پمپ تک پمپه جهت مصارف آب بهداشتی کم و متوسط در طرح های آبرسانی و صنعتی کاربرد دارد. این نوع بوسترپمپ کاملا یکپارچه بوده و برای استفاده، کافی است که کلکتور ورودی آن به منبع تغذیه آب و کلکتور خروجی آن به شبکه مصرف متصل شده و برق مورد نیاز تابلوی کنترل و فرمان آن تامین گردد. بوسترپمپ های دو یا چند پمپه دور ثابت به دو دسته با الکترود پمپ پیشرو و بدون الکتروپمپ پیشرو طبقه بندی می گردند.

بوسترپمپ با الکترود پیشرو:

این بوسترپمپ ها از یک الکتروپمپ پیشرو (جاکی پمپ) و یک یا چند الکتروپمپ اصلی تشکیل می شوند که در آن ظرفیت الکتروپمپ پیشرو کمتر از الکتروپمپ های اصلی است ولی فشار آن با فشار الکتروپمپ های اصلی برابر است.

بوسترپمپ بدون الکتروپمپ پیشرو:

این بوسترپمپ ها بر اساس دو مولفه اصلی حداکثر مصرف آب و حداقل فشار، طراحی می شوند و نوسانات ساعتی مصرف آب نیز عامل موثر در تعیین مشخصات آن می باشد.

مولفه های بوستر پمپ :

بوستر پمپ ها بر اساس 2 مولفه اصلی حداکثر مصرف آب و حداقل فشار ، طراحی می شوند و نوسانات ساعتی مصرف آب نیز عامل موثر در تعیین مشخصات می باشد.

محاسبه حداکثر مصرف آب:

مصرف آب هر یک از انواع وسایل بهداشتی بسته به نوع کاربری آن متفاوت است. برای محاسبه حداکثر مصرف آب مهندسین مشاور از جداول ومنحنی های متعدد استفاده می نمایند. منحنی شماره (1) حداکثر مصرف آب بهداشتی بوسترپمپ شرکت NOWAX را که شاخه بوستر پمپ ساز کمپانی معظم ابارای ژاپن است، نشان می دهد و بر خلاف جداول و منحنی های مصرف آب در آمریکا که بسیار بالاتر از منحنی مصرف آب در ایران است، منحنی مذکور با الگوی مصرف آب در ایران کاملا مطابقت دارد و می تواند به عنوان یک جدول کامل با تقریب کافی برای تغعیین حداکثر مصرف آب ساختمان با کاربری های مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

از این دیاگرام بر اساس تعداد آپارتمان های یک ساختمان مسکونی با یک یا دو حمام، تعداد کارکنان یک ساختمان اداری، تعداد تخت یک بیمارستان یا هتل می توان حداکثر مقدار مصرف ساعتی آب ساختمان را به سادگی تعیین نمود.

برای مثال:

حداکثر مصرف آب یک ساختمان مسکونی 60 واحدی، هر واحد مسکونی با دو حمام 300 لیتر در دقیقه می باشد که به عنوان عامل اصلی در تعیین ظرفیت بوسترپمپ مورد استفاده قرار می گیرد.

محاسبه حداقل فشار (ستون آب)

محاسبه حداقل فشار بوسترپمپ بستگی به محل استقرار آن نسبت به منبع تغذیه دارد.

منبع تغذیه آب بالاتر از بوسترپمپ یا همتراز با آن واقع است و فشار ستون آب ناشی از اختلاف ارتفاع لوله خروجی منبع آب و لوله مکش پمپ ها به صورت فشار مثبت برای تامین حداقل فشار آب به الکتروپمپ کمک می نماید. در این حالت حداقل فشار بوسترپمپ از فرمول زیر به دست می آید:

لوله خروجی منبع آب پایین تر از لوله مکش پمپ ها قرار دارد. در چنین شرایطی با توجه به فرمول زیر بوسترپمپ باید به فشار منفی ستون آب ناشی از اختلاف ارتفاع لوله خروجی منبع آب و لوله مکش پمپ غلبه نماید. حداکثر این ارتفاع به ارتفاع خالص مکش مثبت پمپ (NET POSITIVE SUCTION HEAD) موسوم و جزئی از مشخصه هر الکتروپمپ می باشد و مقدار آن از منحنی مربوطه استخراج می شود. در این حالت حداقل فشار بوسترپمپ از فرمول زیر محاسبه می گردد:

در فرمول های فوق:

حداقل ارتفاع بوسترپمپ Hb

اختلاف ارتفاع بالاترین مصرف کننده از لوله مکش بوستر پمپ Hs

فشار آب مثبت یا منفی در مکش بوسترپمپ Hp

افت فشار معادل طول لوله کشی تا دوربین مصرف کننده Pf

حداقل فشار آب در بالاترین مصرف کننده Pm

اختلاف فشار پرشر سوئیچ های حداقل و حداکثر در بوسترپمپ های دور ثابت Pd

برای محاسبه افت فشار معادل طول لوله کشی ( Pf) ابتدا باید طول مجموع لوله های افقی و عمودی تا دورترین مصرف کننده از بوسترپمپ را تعیین و 50% نیز به عنوان طول معادل شیرآلات و اتصالات به آن اضافه نمود و با نرخ افت فشار اصطکاکی 3m/100m ناشی از جریان آب در لوله که اغلب در تعیین سایز لوله مورد استفاده مهندسین به دست آورد. در این فرمول (L) طول دورترین نقطه لوله کشی از بوستر پمپ است.

حداقل فشار آب در بالاترین مصرف کننده بستگی به نوع وسیله بهداشتی دارد. جدول شماره (1) حداقل فشار آب لازم برای انواع وسایل بهداشتی را نشان می دهد.

تعیین ظرفیت و مشخصات بوستر پمپ های ابرسانی

تعیین ظرفیت و مشخصات بوسترپمپ های تک پمپه:

مشخصات الکتروپمپ بوسترپمپ های تک پمپه باید به گونه ای انتخاب شوند تا به تنهایی قادر به تامین حداقل و حداکثر مصرف ساعتی آب در فشار مورد نیاز باشد و ظرفیت آن با رعایت حداکثر 15 بار قطع و وصل الکتروپمپ در ساعت محاسبه می شود.

تعیین ظرفیت و مشخصات بوستر پمپ های بدون الکتروپمپ پیشرو (جاکی)

در مصارف آب شهری، حداقل مصرف ساعتی آب تقریبا معادل 20% حداکثر مصرف ساعتی آن است. لذا پس از تعیین حداکثر مصرف ساعتی آب ساختمان، تعداد و ظرفیت الکتروپمپ های بوسترپمپ به گونه ای تعیین می گردد که در حداقل مصرف ساعتی آب بخشی از ظرفیت یکی از الکتروپمپ ها، آب مورد نیاز را تامین نماید و در حداکثر مصرف ساعتی،‌مجموعه الکتروپمپ ها جوابگوی حداکثر مصرف ساختمان باشند. برای ساختمان های با مصرف متوسط آب، انتخاب یک بوسترپمپ با دو یا سه الکتروپمپ مشابه انتخاب معقولی است. ظرفیت هر یک از الکتروپمپ ها بستگی به تعداد الکتروپمپ های انتخابی دارد و از فرمولQ/N= q به دست می آید که در آن (Q) حداکثر مصرف ساعتی ساختمان و N تعداد الکتروپمپ های اصلی بدون پیش بینی الکتروپمپ رزرو است. تحت این شرایط در صورت خرابی یکی از الکتروپمپ ها، بقیه الکتروپمپ ها قادر به تامین حداکثر مصرف ساعتی آب در فشار بوسترپمپ نخواهند بود، لذا یک دستگاه الکتروپمپ مشابه به عنوان الکتروپمپ رزرو، به تعداد الکتروپمپ ها افزوده می گردد که به صورت نوبتی مشابه سایر الکتروپمپ های بوسترپمپ کار می کند.

تعیین ظرفیت و مشخصات بوسترپمپ های با الکتروپمپ پیشرو (جاکی):

در بوسترپمپ های دور ثابت پس از تعیین ظرفیت الکتروپمپ پیشرو که عموما 20% حداکثر مصرف ساعتی آب است، تعداد و ظرفیت الکتروپمپ های اصلی مشابه روشی که در مورد بوسترپمپ های بدون الکتروپمپ پیشرو ذکر گردید، برای تامین 80% حداکثر مصرف ساعتی ساختمان تعیین می شود و یک الکتروپمپ نیز با ظرفیت مشابه الکتروپمپ های اصلی به عنوان رزرو منظور می گردد.

تعداد و ظرفیت الکتروپمپ های یک بوسترپمپ علاوه بر تامین حداقل و حداکثر مصرف ساعتی باید با رعایت نکات زیر انتخاب گردند:

1 -کاهش قیمت ساخت

2 -کاهش هزینه های مستمر بهره برداری2

3 -استهلاک شدت نوسانات مصرف ساعتی آب

تعیین ظرفیت و مشخصات بوسترپمپ های آتش نشانی:

یکی دیگر از انواع بوسترپمپ هایی که در ساختمان ها و صنایع مورد استفاده دارد، بوسترپمپ آتش نشانی است که در انواع تک پمپه و چند پمپه با الکتروپمپ پیشرو و یا بدون الکتروپمپ پیشرو ساخته می شوند. ظرفیت بوسترپمپ های آتش نشانی بستگی به نوع وسایل اطفای حریق آبی مورد استفاده در ساختمان دارد. بر اساس استاندارد N.F.P.A در ساختمان های مجهز به جعبه آتش نشانی ظرفیت بوسترپمپ بر مبنای مصرف 50 گالن آب در دقیقه برای هر جعبه و استفاده همزمان از دو جعبه آتش نشانی تعیین می گردد. برای اماکن مجهز به هیدرانت آتش نشانی حداقل ظرفیت بوسترپمپ 500 گالن در دقیقه در نظر گرفته می شود.

الکتروپمپ های بوسترپمپ آتش نشانی باید به گونه ای انتخاب شوند تا در هر زمان آب مورد نیاز با فشار لازم در خروجی بالاترین وسیله اطفای حریق وجود داشته باشد. مقدار این فشار در استانداردهای آمریکایی و اروپایی به ترتیب 60 و45 پوند بر اینچ مربع معادل 4 و 3 اتمسفر است.

تعیین ظرفیت و مشخصات بوسترپمپ های مشترک آبرسانی و آتش نشانی

برد کنترل میکروپروسسوری این شرکت قابلیت برنامه ریزی برای کنترل و فرمان بوسترپمپ های مشترک آبرسانی و آتش نشانی (دو منظوره) را دارد

این بوسترپمپ ها در مواقعی که اختلاف فشار و دبی بوسترپمپ های آبرسانی و آتش نشانی زیاد نباشد، کاربرد دارد.

حداقل فشار و حداکثر ظرفیت بوسترپمپ مشترک براساس بیشترین مقدار آن در مقایسه با دو سیستم با یکدیگر انتخاب می شود.

منابع تحت فشار آب

به منظور جلوگیری از قطع و وصل متوالی پمپ ها در بوسترپمپ های دور ثابت از منابع تحت فشار آب استفاده می شود. این منابع به طور عمده شامل منبع تحت فشار با بالشتک هوای فشرده یا گاز ازت و منبع دیافراگمی است. قبل از ساخت منابع دیافراگمی، در ساخت بوسترپمپ ها از منابع تحت فشار با هوای فشرده یا گاز ازت استفاده می شد ولی به لحاظ سهولت استفاده و محاسنی که منابع دیافراگمی دارند، در حال حاضر استفاده از آن ها تقریبا منسوخ شده است.

منابع دیافراگمی:

منبع دیافراگمی با دیافراگم قابل تعویض به عنوان یکی از ملزومات بوسترپمپ دور ثابت استفاده می شود. منابع دیافراگمی از یک منبع فلزی در بیرون و یک دیافراگم لاستیکی بهداشتی در درون از ظرفیت 25 الی 5000 لیتر با فشار کار 6، 10 ، و 16 اتمسفر ساخته می شوند. در حد فاصل منبع فلزی و دیافراگم، هوای فشرده اولیه وجود دارد. افزایش مقدار سیال درون دیافراگم ناشی از کار الکتروپمپ ها موجب فشرده تر شدن هوای فشرده اولیه منبع و ذخیره شدن آب در درون دیافراگم آن می گردد. با کار بوسترپمپ، ذخیره سازی آب در منبع دیافراگمی همزمان با تغذیه شبکه مصرف آغاز می گردد و با توقف کار بوسترپمپ تا رسیدن سیستم به حداقل فشار و تکرار سیکل مذکور، آب مورد نیاز شبکه مصرف از ذخیره منبع دیافراگمی تامین می گردد تا مانع از روشن شدن الکتروپمپ ها به هنگام هر بار مصرف آب شود. علاوه بر این، منبع دیافراگمی افزایش ناگهانی فشار ناشی از روشن شدن الکتروپمپ ها و ضربه قوچ حاصل از خاموش شدن آن ها یا قطع سریع مصرف را در خود جذب و مستهلک می نماید و صدمات احتمالی به بوسترپمپ و شبکه مصرف را کاهش می دهد.

انتخاب حجم منبع دیافراگمی:

بهترین انتخاب حجم منبع دیافراگمی برای آب مصرفی بر مبنای 15 بار در ساعت روشن و خاموش شدن هر یک از الکتروپمپ های اصلی بوسترپمپ در حداکثر مصرف ساعتی آب ساختمان می باشد. بر این مبنا ظرفیت مفید منبع دیافراگمی از فرمول به دست می آید و ظرفیت نامی منبع دیافراگمی (q/n= v) با توجه به راندمان آن ( ) از فرمول قابل محاسبه است. راندمان منبع دیافراگمی، درصد حجم ذخیره آب در حد فاصل حداقل و حداکثر فشار سیسیتم نسبت به حجم نامی آن می باشد و مقدار آن از فرمول مقابل به دست می آید:

که در آن:

حداقل فشار مطلق سیستم bar (فشار جو + فشار پرشر سوئیچ حد پایین) P1

حداکثر فشار مطلق سیستمbar ( فشار جو + فشار پرشر سوئیچ حد بالا) P2

فشار هوای اولیه منبع دیافراگمی است که معمولا ( bar (P1-0.5 می باشد.

در مثال زیر ظرفیت هر یک از الکتروپمپ های یک بوسترپمپ سه پمپه ( N+1=3 ) بدون پمپ پیشرو، همچنین ظرفیت مفید، راندمان و ظرفیت نامی منبع دیافراگمی مورد نیاز بوسترپمپ دور ثابت برای یک ساختمان با حداکثر مصرف ساعتی 300 لیتر آب در دقیقه محاسبه شده است.

نزدیکترین حجم نامی منبع دیافراگمی به حجم حاصل، منبع دیافراگمی 300 لیتری می باشد.