پمپ‌ها دارای پارامترهایی هستند که می‌توان با توجه به آن‌ها برای مکان‌های مختلف، انتخاب درست و مناسبی داشت. برای انتخاب پمپ مناسب باید دو پارامتر مهم را مد نظر داشت: دبی و هد.
می‌توان با توجه به تعداد طبقات و متراژ واحد، پیشنهاد مناسبی را ارائه داد اما برای محاسبه دقیق‌تر باید به این دو مولفه‌ی مهم یعنی دبی و هد پمپ آب توجه کرد. اشتباه در انتخاب پمپ مناسب منجر به تلف شدن هزینه و سرمایه‌ی شما می‌گردد و از این منظر این دو مولفه اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند و می‌تواند شما را برای انتخاب دقیق‌تر یک پمپ مناسب کمک کند.
در این مقاله شما را با این دو مفهوم مهم و کاربردی آشنا می‌کنیم تا بتوانید پمپ مناسب را خریداری کنید.
دبی پمپ آب چیست؟
در تعریف دبی پمپ آب (Pump Flow) می‌توان گفت دبی برابر است با: مقدار سیال جا‌به‌جا شده در هر واحد زمان.
به طور ساده‌تر، یعنی مقدار و میزان مایعی که توسط یک پمپ آب در هر واحد زمانی (دقیقه، ثانیه، ساعت) جا‌به‌جا میشود.
به طور مثال، اگر کسی بگوید دبی یک پمپ آب پنجاه لیتر بر دقیقه است، یعنی اینکه در هر دقیقه، پنجاه لیتر آب توسط این پمپ جا به جا میشود.
چند واحد برای محاسبه دبی پمپ آب وجود دارد که دو نمونه از رایج‌ترین آن‌ها متر مکعب در ساعت و لیتر در دقیقه است، گرچه در برخی کشورهای غربی، درست مانند وزن که بیشتر بر حسب پوند سنجیده میشود؛ واحد دیگری برای سنجش سیالی پمپ وجود دارد. این واحد گالن بر دقیقه است. هر گالن برابر با 78.3 لیتر است.
هرچه مقدار این واحد‌ها بیشتر باشد، یعنی با پمپ قدرتمند‌تری سر و کار داریم چون می‌تواند میزان مایع بیشتری را در زمان کمتر جا‌به‌جا کند.
محاسبه دبی پمپ
محاسبه میزان آب مصرفی در یک واحد مسکونی اصلا کار ساده ای نیست، اگر قرار باشد این کار را به صورت تقریبی انجام دهیم، متغیر‌های بسیاری زیادی در این کار دخیل هستند.
فاکتورهایی مانند اینکه خانواده، تا چه حد به نظافت شخصی اهمیت می‌دهند، اینکه چند بار در هفته و هر بار چه تعداد مهمان دارند و اینکه تا چه میزان به صرفه‌جویی اهمیت می‌دهند را باید مد نظر داشت، همه این موارد حتی اگر قابل محاسبه هم باشد، زحمت زیادی می‌برند.
با این حال در جدول زیر ارقام تقریبی مقیاس های لازم نوشته شده است که به شما کمک می‌کند تا مقدار دبی پمپ را محاسبه کنید.
| نوع واحد مسکونی | میزان مصرف آب (بر حسب لیتر) |
|---|---|
| اپارتمان عادی | صد الی صدو پنجاه |
| اپارتمان لوکس | صد و پنجاه الی دویست |
| ویلایی استخردار | دویست الی دویست و پنجاه |
گرچه این تخمین‌ها به هیچ وجه دقیق نیست، اما بهترین داده‌هایی هستند که برای محاسبه در اختیار داریم. ضریب همزمانی در جدول زیر عبارت است از میزان احتمال استفاده همزمان از شیر‌های آب.
| تعداد واحد هر مسکونی | همزمانی مصرف آب |
|---|---|
| بین یک تا چهار واحد | 0/66 |
| بین پنج تا ده واحد | 0/45 |
| بین یازده تا بیست واحد | 0/40 |
| بین بیست و یک تا پنجاه واحد | 0/35 |
| بین پنجاه و یک تا صد واحد | 0/30 |
| بیش از صد واحد | 0/25 |
با داشتن مقادیر مصرف روزانه میزان ضریب همزمانی مصرف آب می‌توان به راحتی دبی پمپ را حساب کرد، تنها کافی است مقادیر را در داخل فرمول مقابل قرار داده و محاسبات لازم را انجام دهید.
در فرمول بالا مؤلفه A برابر است با تعداد واحد‌های مسکونی، مولفه B برابر با متوسط تعداد افرادی که در هر واحد مسکونی زندگی می‌کنند، C متوسط مصرف آب روزانه و D برابر با ضریب میزان همزمانی مصرف آب است. در ادامه مطلب مثالی از این فرمول برایتان حل خواهیم کرد.
منحنی پمپ آب
تمام پمپ‌های آب دارای مشخصه‌ای به نام منحنی پمپ آب هستند که در داخل آن میزان هد و دبی پمپ آب مشخص شده است.
با استفاده از این منحنی و تطبیق دادن آن با نیاز ساختمان، می‌توان پمپ آب متناسب با این دو پارامتر را انتخاب کرد. منحی پمپ آب ارائه شده توسط شرکت سازنده، میزان دبی مورد نیاز را با توجه به هد پمپ آب نشان می‌دهد.
بر اساس این منحنی هر چه دبی پمپ کم شود، هد پمپ بیشتری در دسترس است. به طور کلی با افزایش دبی پمپ به دلیل نیروی اصطکاک و سایر کاهنده‌های فشار در سیستم، به هد بیشتری نیاز است.
منظور از هد پمپ چیست؟
تعریف هد پمپ (Pump Head) و فرمول‌های آن در مهندسی قدری پیچیده است، اما بیاید خیلی ساده این مفهوم را تعریف کنیم. هد پمپ یعنی حداکثر ارتفاعی که یک پمپ می‌تواند یک مایع را جا‌به‌جا کند.
هرچه یک پمپ بتواند یک مایع را با فشار بیشتری از خود خارج کند، قادر است آن را تا ارتفاع بالاتری برساند. واضح است که هرچه ارتفاع بیشتر باشد، نیازمند پمپ قوی‌تری هستیم زیرا غلبه بر نیروی گرانش زمین به مراتب سخت‌تر میشود.
هر شرکتی بر روی محصولات خود مشخصات فنی آن‌ها را درج می‌کند که همگی این اعداد در محیط آزمایشگاه و با انجام تست های گوناگون به دست آمده‌اند.
فرمول هد پمپ
هد پمپ در کارخانه‌ها و به وسیله آزمایشات بر روی پمپ به دست می‌آید و بر روی محصول درج میشود، هر چند میزان هد پمپ به صورت دستی هم چک میشود تا در صورت وجود تفاوت‌های قابل توجه، علل این تفاوت‌ها درک و حذف شوند.
موارد زیادی در هد یک پمپ آب دخیل است، اما اگر بخواهیم به مهمترین آن‌ها اشاره کنیم، می‌توان از ارتفاع کلی و شکل ساختمان، طول و عرض لوله‌های آب، تعداد اتصالات و نقاط تقاطع بر سر مسیر آب، میزان خروجی لازم و بهینه و البته میزان فشار آب اولیه نام برد.
فرمول اصلی به دست آوردن مقدار هد پمپ به شرح زیر است:
H نشان دهنده میزان ارتفاع پمپ یا همان هد پمپ بر حسب متر
h نشان دهنده میزان ارتفاع ساختمان بر حسب متر
L نشان دهنده طولانی‌ترین مسیر ممکن با توجه به محل‌های اتصالات
P نشان دهنده مقدار هد پمپ لازم برای خروج آب از شیر های آب است.
کارشناسان ما، به تمامی این فرمولها تسلط دارند، کافی است تعداد و نوع واحد‌های مسکونی آپارتمان خود، ارتفاع ساختمان و میزان جمعیت ساختمان را بیان کنید تا بهترین پمپ را به شما معرفی کنند. برای اینکه در فرایند خرید مشکلی پیش نیاید، بهتر است حتما قبل از خرید با کارشناسان شرکت آبروان در تماس باشید تا آن ها شما را برای خرید پمپ صنعتی مطمئن راهنمایی کنند.
دلیل اهمیت مقدار دبی و هد در پمپ
تا این قسمت از مقاله با انواع پارامترهای پمپ آب و مفهوم هر کدام آشنا شدیم و دریافتیم که میزان هر یک تاثیر مستقیم در راندمان و کارایی دستگاه دارد. اما در ادامه قصد داریم تا دلیل اهمیت دبی پمپ آب را بررسی کنیم.
علت اهمیت این پارامتر در سیستم پمپ آب خانگی یا صنعتی در این است که دبی پمپ باید با میزان حجم آب مورد نیاز در کل سیستم لوله‌کشی آب ساختمان متناسب باشد. در غیر این صورت دستگاه نمی‌تواند کارایی لازم را داشته باشد.
به عنوان مثال اگر دبی پمپ آب بیشتر از حد نیاز باشد، فشار آب نیز در درون سیستم لوله‌کشی افزایش یافته و با مشکلاتی همچون ترکیدگی و نشتی لوله آب مواجه خواهیم شد. علاوه بر این بکار‌گیری پمپ آب در دبی بالاتر از نیاز موجب هدر رفتن انرژی و صرف هزینه‌های بیشتر خواهد شد.
در مقابل اگر دبی پمپ مورد استفاده در ساختمان پایین‌تر از میزان نیاز و مصرف سیستم لوله‌کشی باشد، نه تنها فشار آب کاهش پیدا می‌کند بلکه پمپ باید بیشتر کار کند تا نیاز فشار آب ساختمان را رفع کند. در این صورت باز هم بر سیستم پمپ آب فشار وارد میشود. در نتیجه باید در هنگام انتخاب و خرید پمپ آب موضوع دبی پمپ را با توجه به نیاز ساختمان در نظر گرفت.
حل چند مثال کاربردی
برای اینکه این دو فاکتور به خوبی درک شود با چند مثال کاربردی همراه شوید.
حل مسئله هد پمپ
ساختمانی با سه طبقه، دارای مسیر لوله‌کشی به طول سیزده متر بوده و هشت زانویی و چهار شاخه شکل در آن وجود دارد. با فرض بر اینکه قطر لوله تنها یک اینچ است، هد مورد نیاز پمپ آب چه مقداری خواهد بود؟
به طور معمول هر طبقه را حدود 5/3 متر در نظر می‌گیریم، بنابراین ارتفاع کلی ساختمان حدود 5/11 متر به دست می‌آید. طولانی‌ترین مسیر لوله‌کشی حدود 13 متر بوده، افت فشار برابر با 1/4 و برای شاخه شکل برابر 7 خواهد بود.
بنابراین هد کلی برابر میشود با:
حل مسئله دبی
آپارتمانی سه طبقه در اندازه استاندارد فرض کنید، اگر در هر واحد پنج نفر ساکن باشند، مقدار دبی مورد نیاز انتخاب پمپ آب چقدر است؟
با توجه به جدول و مقادیری که به شما داده شد است داریم:
