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:
دسته بندی: مقالات
