نحوه اندازه گیری مناسب یک سیستم بوستر پمپ آب خانگی

تعداد کمی از مردم در مورد چگونگی رسیدن آب به طبقات بالای ساختمانهای بلند برای اهداف روزمره فکر می کنند. با این حال، طراحی لوله کشی هر ساختمان بلند به اندازه سایر جنبه های ساخت و ساز اهمیت دارد. مهم نیست که ساختمان چقدر بزرگ و زیبا است، بدون آب قابل سکونت نیست.

ساختمانهای مرتفع چشم انداز شهرهای بزرگ ما را در سراسر کشور بزرگ ما تزئین می کنند. آنها نه تنها برای ساخت معماری یک چالش هستند، بلکه عوامل چالش برانگیز دیگری نیز در طراحی هر یک نقش دارند، مانند پمپاژ آب. تعداد کمی از مردم فکر می کنند که چگونه آب برای اهداف روزمره مانند نوشیدن و حمام کردن، و استفاده مکانیکی، مانند برجهای خنک کننده و تامین تجهیزات تهویه مطبوع، به طبقات بالای این ساختمانها می رسد.

روزهای اولیه سیستم های مخزن آب

تا زمانی که ساختمانهای بلند مرتبه وجود داشته اند، رساندن آب به هر طبقه یک ضرورت بوده است. رایج ترین سیستم مورد استفاده در اواخر دهه 1800 و اوایل 1900 شامل یک مخزن سقفی با پمپ های سرعت ثابت بود که توسط یک سوئیچ سطح در مخزن کار می کردند. هنگامی که سطح مخزن به ارتفاع از پیش تعیین شده نزدیک می شود، پمپ ها یا برای پمپاژ آب بیشتر به مخزن روشن می شوند یا به دلیل پر بودن مخزن خاموش می شوند.

در آب و هوای سردتر، سیستم مخزن سقف برای جلوگیری از یخ زدگی نیاز به گرم کردن آب داشت. در ماه های تابستان، آب گرم بود. یکی از مشکلات ذاتی سیستم مخزن، فضای تعطیلات و اقامتگاه مشابهی بود که به کبوترها ارائه می داد، که منجر به شرایط غیربهداشتی می شد. در بسیاری از ساختمانهای قدیمی در شهرهای بزرگ، هنوز می توانید برخی از این مخازن را در پشت بام ها مشاهده کنید، اگرچه ممکن است در سرویس نباشند. 

در دهه 1950، سیستم های مخزن فشار پنوماتیک جایگزین بسیاری از سیستم های مخزن سقف شدند. این سیستم ها مخزن پنوماتیک را داخل ساختمان قرار می دهند. تجهیزات پمپاژ آب را به مخزن پنوماتیک تحت فشار توسط کمپرسور هوا که آب را برای کفها تامین می کرد، پمپ می کردند. در بیشتر موارد، سیستم ها در صورت نگهداری مناسب به خوبی کار می کردند، اما برای نصب تجهیزات به مناطق وسیعی نیاز داشتند و نصب آنها گران بود. علاوه بر این، این سیستم ها مصرف کنندگان زیادی از انرژی بودند زیرا با وجود دوره های کم تقاضا که آب به سختی مورد استفاده قرار می گرفت، با سرعت ثابت کار می کردند.

 

سیستم های فشار آب امروزه

سیستم های فشار آب یا سیستم های بوستر پمپاز روزهای اولیه پیشرفت زیادی داشته اند. در حال حاضر، صاحبان ساختمان گزینه های کنترل و پمپاژ زیادی دارند که هرگونه کاربرد پمپاژ را حل می کند، در حالی که در هزینه ها و فضا صرفه جویی می شود.

سیستم های بوستر پمپ در حال حاضر به صورت پیش ساخته و نصب بر روی لغزنده عرضه می شوند که امکان سهولت نصب را فراهم می کند و راه حل های طراحی بسیاری را برای برآوردن نیازهای فضای محدود ارائه می دهد. صاحبان ساختمان می توانند از بین پیشرفته ترین کنترل سرعت متغیر، که می تواند قبض های انرژی را در طول عمر سیستم به نصف برساند در حالی که عمر سیستم را به سالها افزایش می دهد، انتخاب کنند.

سایر پیشرفت های فناوری شامل پانل های کنترل صفحه لمسی است که به اپراتورها اجازه می دهد تا با لمس یک انگشت تنظیمات سیستم را انجام دهند، قابلیت اتصال به سیستم های اتوماسیون ساختمان موجود و "فناوری پمپ هوشمند" که به یک سیستم بوستر پمپاجازه می دهد تا به طور مداوم خود تشخیص دهد. خود و به اپراتور در مورد هر گونه مشکل هشدار می دهد.

لذت سیستم های پمپ بوستر سرعت متغیر

از آنجا که فشار ثابت آب در ساختمان مطلوب است، می توان از طرح های مختلف کنترلی برای حفظ فشار مطلوب با جریان های مختلف استفاده کرد.

سیستم های پمپ بوستر با سرعت متغیر به دلیل مزیت کاهش تجهیزات و هزینه های انرژی، حذف چکش های آب و امواج ناشی از اکثر سیستم های سرعت ثابت و توانایی سرعت متغیر در حفظ تنظیمات دقیق فشار، به سرعت به اولین انتخاب برای مهندسین لوله کشی تبدیل می شوند.

سیستم های فشار آب با سرعت متغیر از یک مبدل برای احساس فشار و تنظیم خودکار سرعت پمپ به منظور حفظ فشار تخلیه ثابت بدون در نظر گرفتن تقاضا یا جریان استفاده می کنند. نتیجه این است که با کاهش تقاضای جریان، انرژی پمپ مورد استفاده کاهش می یابد. از سوی دیگر، سیستم های با سرعت ثابت، بدون در نظر گرفتن جریان، سرعت پمپ یکسانی را حفظ می کنند و برای تنظیم فشار ساختمان به دریچه های کاهش فشار (PRV) وابسته هستند.

ملاحظات اندازه گیری برای سیستم های پمپ بوستر در ساختمان ها

میزان جریان یا گالن در دقیقه (GPM) را محاسبه کنید. روش "واحد ثابت" ایجاد شده توسط انجمن مهندسان لوله کشی آمریکا (ASPE) این رقم را تعیین می کند. این رویکرد به هر یک از وسایل یا گروه وسایلی که معمولاً با آنها برخورد می شود، مقدار نسبی اختصاص می دهد. فیکسچر عبارت است از هر اقلیمی که از آب استفاده می کند، مانند سینک ظرفشویی، لوله کشی لوله، چشمه آب، و غیره. 

میزان جریان متغیر در طول روز در ساختمانها رخ می دهد. به عنوان مثال، صبح در یک ساختمان مسکونی منجر به حداکثر مصرف جریان می شود زیرا بسیاری از مردم همزمان برای کار آماده می شوند. همین ساختمان می تواند چند ساعت زودتر در حالی که اکثر مردم در خواب هستند حداقل جریان مصرفی داشته باشد. دبی که وسایل در کل ساختمان استفاده می کنند بسیار متفاوت است. اگرچه گالن در دقیقه مورد استفاده در ساختمان تغییر می کند، اما هر یک از وسایل همچنان فشار ثابتی را برای عملکرد مناسب می خواهد.

Total Dynamic Head (TDH) خود را تعیین کنید. هر طبقه در یک ساختمان بلند مرتبه به کاهش فشار از منبع آب شهر (سر ایستا) تبدیل می شود. تلفات اصطکاکی و تلفات عمودی نیز در اینجا در نظر گرفته می شود تا آب به طبقات بالاتر برسد. اندازه هر سیستم پمپ بوستر پمپبرای غلبه بر سر استاتیک و تلفات اصطکاک در GPM یا میزان جریان مشخص است. با ترکیب سر استاتیک (فاصله عمودی یا بالابر) و سر اصطکاک (مقاومت در برابر جریان در اجزای مختلف مانند لوله ها)، TDH مورد نیاز شما تعیین می شود.

با افزایش سن شبکه های آبی شهرهای بزرگ، توانایی آنها برای رساندن فشار آب به ساختمانها کاهش می یابد، به همین دلیل است که اکثر ساختمانهای چند طبقه به سیستم پمپ بوستر پمپبرای فشار آوردن آب در طبقات بالا نیاز دارند. به طور معمول، فشار 40 psi در بالای ساختمان ایده آل است. از دفترچه های راهنمای نصب و راه اندازی وسایل مخصوص برای جریان و فشار مورد نیاز آنها مشورت کنید.

تعداد پمپ هایی را که سیستم شما استفاده می کند انتخاب کنید. برای یک سیستم کوچک زیر 150 GPM، دو پمپ کافی است. به طور معمول، یک سیستم با حداقل دو پمپ طراحی شده است. این باعث می شود که پمپ ها متناوب شوند، که عمر هر دو را افزایش می دهد. علاوه بر این، اگر یک پمپ نیاز به سرویس داشته باشد، سیستم می تواند آب را بدون خاموش شدن کامل سیستم به ساختمان ادامه دهد.

برنامه های کاربردی بیش از 150 GPM باید دارای سه پمپ برای اطمینان بیشتر باشند. برای سیستم هایی با تقاضاهای بسیار متغیر-به عنوان مثال، یک ورزشگاه که در آن تقاضا می تواند از بالاترین قله ممکن متغیر باشد، مانند هنگام وقفه نیمه وقت که طرفداران به طور همزمان از دستشویی استفاده می کنند، تا کمترین جریان در یک دوره کوتاه-پمپ اضافی باید در نظر گرفته شود.

انواع پمپ های سیستم تقویت فشار آب

انواع مختلفی از پمپ ها برای افزایش فشار موجود است. پمپ های مکش انتهایی معمولاً در تاسیسات کوچک و کوچک نصب می شوند. این پمپ ها همچنین یک بسته تجهیزات مقرون به صرفه را ارائه می دهند. پمپ های شکاف دار در بیشتر برنامه های جریان متوسط ​​تا بالا که به سرهای کم تا متوسط ​​نیاز دارند استفاده می شود. این پمپ ها سنگین هستند و عمر طولانی تری را ارائه می دهند. اما این واحدها به فضای بیشتری نیاز دارند. پمپ های گریز از مرکز و توربین چند مرحله ای عموماً برای کاربردهای سر بلند استفاده می شوند. طراحی چند مرحله ای پمپ ها بازده بالایی را در سیستم های کم جریان، متوسط ​​و بالا ایجاد می کند.

اگر سیستم با سرعت متغیر در بودجه نیست، راهی برای صرفه جویی در انرژی با استفاده از سیستم های سرعت ثابت، استفاده از مخزن خاموش کننده جریان کم است. این مخزن حجم آب را از سیستم پمپ دریافت کرده و ذخیره می کند. سپس سیستم کنترل می تواند پمپ ها را خاموش کرده و اجازه دهد فشار توسط مخزن در ساختمان حفظ شود. مخزن مثانه با فشار هوای از پیش شارژ شده، عملکردی مطمئن و بدون حل شدن هوا در سیستم آب را فراهم می کند.

خلاصه

ما در مورد بسیاری از عواملی که باید در طراحی سیستم بوستر پمپ آب در نظر گرفته شود، بحث کرده ایم. یک منبع عالی برای مرجع بعدی کتابچه راهنمای طراحی مهندسی لوله کشی ASPE-جلد 2، فصل 5 است. فناوری از سال 1800 به طور یقین تکامل یافته است و هنگام انتخاب تجهیزات و کنترل های سیستم بوستر پمپ، گزینه ها و گزینه های زیادی را در اختیار ما قرار می دهد.