Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in posts
Search in pages

پارامترهای انتخاب بوستر پمپ

محاسبه هد مورد نیاز برای بوستر پمپ

در این مقاله تلاش کرده ایم به صورت جامع به پارامترهای انتخاب بوستر پمپ برای مکانهای مختلف بپردازیم.

به طور خلاصه برای انتخاب بوستر پمپ باید به نکات زیر توجه نمود:

1- کاربری بوستر پمپ (آبرسانی، آتش¬نشانی، سیستم های آبیاری هوشمند، مصارف صنعتی، ایستگاه پمپاژ و…)
2- نحوه ی عملکرد بوستر پمپ (دورثابت یا دور متغیر بودن)
2- تعیین هد و دبی مورد نیاز (مقدار فشار و آبدهی مورد نیاز)
3- فضای در دسترس برای نصب بوستر پمپ.

پارامترهای انتخاب بوستر پمپ

بوستر پمپ ها بصورت مجموعه ای از یک یا چند پمپ هستند که توسط یکسری اتصالات و سیستم های کنترلی بر روی یک شاسی بصورت یکپارچه قرار دارند. از این رو با توجه به کاربری، نوع پمپ ها (عمودی یا افقی بودن) داشتن منبع تحت فشار و نحوه ی اتصال به مخزن ذخیره آب و رایزرهای ساختمان ها، به فضای خاصی برای نصب شدن نیاز دارند.

فضا مورد نیاز باید به گونه ای باشد که علاوه بر اینکه برای اتصال کلکتور مکش بوستر پمپ به مخزن ذخیره کوتاه ترین مسیر و کم اتصال ترین مسیر میسر باشد در عین حال فضای لازم برای انجام کارهای بعد از نصب همچون تعمیر و نگهداری بوستر پمپ نیز وجود داشته باشد.

محاسبات بوستر پمپ

برای انتخاب پمپ ها و اتصالات بوستر پمپ در ابتدا باید هد و دبی مورد نیاز را بدست آورد. پس از آن حجم سرج تانک مورد نیاز بوستر پمپ محاسبه می شود.

نکته: سنجش و انتخاب پمپ براساس توان الکتریکی الکتروموتور (کیلووات، اسب بخار) غیر اصولی است.

محاسبه دبی مورد نیاز:

برای محاسبه دبی مورد نیاز سیستم آبرسانی روش های مختلفی همچون روش های زیر وجود دارد:

  • (Supply Fixture Unit) S.F.U
  • نقاط تحویل و ضریب همزمانی
  • نمودار شرکت نواکس
  • براساس تعداد نفرات
  • جدول

واحد مصرف F.U (Fixture Unit)

برای محاسبه دقیق دبی شیرآلات ساختمان مطابق مقررات ملی ساختمان، مبحث 16، به روش Supply Fixture Unit (S.F.U) باید عمل کرد. در این روش باید ابتدا مقدار SFU برای لوازم بهداشتی مختلف داخل ساختمان از جدول تعیین و سپس هر قسمت از لوله کشی را براساس حاصل جمع آن ها محاسبه کنیم. نکته ی قابل توجه این است که معمولا همه ی لوازم بهداشتی بطور همزمان مورد استفاده قرار نمی گیرند و باید ضریب همزمانی مصرف را در نظرگرفت. برای این کار از منحنی های داده شده در مقررات ملی ساختمان استفاده می شود.

  • برآورد میزان مصرف واقعی آب وسایل بهداشتی را گویند.
  • یک واحد مصرف برابر است با 5 gpm که معادل مصرف یک شیر ساده است.
  • از آنجایی که احتمال باز شدن چند مصرف کننده به طور همزمان وجود دارد، پس ضرب تعداد مصرف کننده ها در 5 gpm کار معقولی نیست.
  • پس حداکثر مصرف لحظه ای هر یک از لوازم بهداشتی با واحد F.U مشخص می شود.
  • سپس از نمودار های مربوطه، میزان مصرف واقعی را بر حسب gpm استخراج می کنیم.

در اینجا لازم است تفاوت سیستم فلاش تانک و فلاش ولو ذکر شود. در توالت ها از دو مکانیزم فلاش تانک و فلاش ولو برای تخلیه ضایعات به فاضلاب استفاده می شود.

فلاش تانک (FlushTank):

از یک مخزن ذخیره تشکیل شده و با هر بار فعال شدن، حجم مشخصی آب را به داخل کاسه توالت می ریزد. تامین فشار لازم آب در فلاش تانک ها، یا به کمک وزن آب ذخیره شده در تانک (در نوع ثقلی) و یا هوای فشرده یا یک پمپ آب (در نوع فشاری) است.

حجم فلاش تانک ها در نمونه های قدیمی تر حدود 21 لیتر بوده که با ایجاد تغییراتی در ساختارآن ها در نمونه های جدیدتر این حجم با حفظ قابلیت تخلیه فاضلاب، به حدود 10 لیتر و در برخی نمونه ها تا 6 لیتر کاسته شده است.

فلاش ولو (Flush Valve):

بر خلاف فلاش تانک، فاقد مخزن ذخیره آب است و در زمان فعال شدن، با استفاده از یک لوله با قطر زیاد، حجم مشخصی از آب را با دبی زیاد در کاسه توات تخلیه می کند.

نکته: مطابق با مبحث شانزدهم مقررات ملی ساختمان، در هر بار ریزش، فلاش تانک ها و فلاش ولو هها باید حداکثر 1.5 گالن (معادل 6 لیتر) آب به داخل کاسه توالت تخلیه کنند.

جدول پ 1-2-2:  مقدار S.F.U برای لوازم بهداشتی مختلف
وسیله بهداشتیکاربرینوع کنترلمقدار S.F.U
سردگرمکل
توالتعمومیفلاش ولو1010
توالتعمومیفلاش تانک55
یورینال (Urinal)عمومیفلاش ولو55
یورینال (Urinal)عمومیفلاش تانک33
دستشوییعمومیشیر5/15/12
وان عمومیشیر334
دوشعمومیشیر مخلوط334
شیر آفتابهعمومیشیر مخلوط5/15/12
سینک عمومیادارت، غیرهشیر25/225/23
سینک آشپزخانههتل، رستورانشیر334
آبخوریادارات، غیرهشیر 8/3 اینچ25/025/0
توالتخصوصیفلاش ولو66
توالت خصوصیفلاش تانک2/22/2
دستشوییخصوصیشیر5/05/07/0
وانخصوصیشیر114/1
دوشخصوصیشیر مخلوط114/1
شیرآفتابهخصوصیشیر مخلوط5/05/07/0
سینک آشپزخانهخصوصیشیر114/1
سینک رختشوییخصوصیشیر114/1
لوازم بهداشتی یک حمام کاملخصوصیفلاش ولو65/17
لوازم بهدشتی یک حمام کاملخصوصیفلاش تانک7/25/16/3
ماشین ظرفشوییخصوصیاتوماتیک4/14/1
ماشین لباسشویی 6/3 کیلوگرمخصوصیاتوماتیک114/1
ماشین لباسشویی 6/3 کیلوگرمعمومیاتوماتیک25/225/23
ماشین لباسشویی 6/7 کیلوگرمعمومیاتوماتیک334

استخراج دبی نسبت به S.F.U کل از روی جدول:

جدول پ 1-3-2 : تعیین مقدار جریان آب (تبدیل S.F.U به GPM)
حداکثر مقدار جریان آب براساس S.F.U
سیستم های مجهز به فلاش تانکسیستم های مجهز به فلاش ولو
S.F.Uمقدار جریانS.F.Uمقدار جریان
گالن در دقیقهلیتر در ثانیهگالن در دقیقهلیتر در ثانیه
603201/2605440/3
703520/2705865/3
80384/2802/6185/3
904158/2903/6405/4
1005/4374/21005/6725/4
1204831207360/4
1405/5230/31407785/4
1605760/31608110/5
1806184/31805/8540/5
2006509/42009067/5
2257041/42255/9501/6
2507572/425010135/6
2758004/52755/10460/6
3008535/530010880/6
40010561/64001278
50012461/65001439
7501707/1075017715/11
10002081/1310002081/13
125023905/15125023905/15
150026917150026917
17502977/1817502977/18
200032547/20200032547/20
250038024250038024
300043327/27300043327/27
400052533400052533
500059335/37500059335/37

استخراج دبی نسبت به S.F.U کل از روی نمودار:

مثال: محاسبه دبی پمپ ساختمان

ساختمان مسکونی با شرایط زیر را در نظر گرفته و میزان دبی مورد نیاز را محاسبه نمایید.
ساختمان دارای 3 طبقه پارکینگ و 6 طبقه مسکونی که در هر طبقه 5 واحد قرار دارد. (در مجموع 9 طبقه)
واحدها داری مصرف کننده های معمول از نوع خصوصی. دارای توالت با فلاش تانک.
سطح آب مخزن ذخیره 1 متر بالاتر از آکس مکش پمپ قرار دارد.
بالاترین تجهیز بهداشتی نیز دوش است.

روش حل:

با توجه به تعداد هر مصرف کننده و S.F.U استخراج شده از جدول 1-2-2 به ازای هر نوع مصرف کننده، اعداد را همانند آنچه در جدول زیر ارائه شده با یکدگر حمع و در نهایت با توجه به جدول 1-3-2 ، مقدار SFU به GPM تبدیل می شود.

ردیفمصرف کنندهتعدادS.F.U استخراج شده از جدول 1-2-2 به ازای هر مصرف کنندهS.F.U کل
تعداد واحدها ضربدر تعداد طبقات
1توالت خصوصی با فلاش تانک302.266
2دستشویی خصوصی300.721
3دوش خصوصی301.442
4سینک آشپزخانه خصوصی301.442
5ماشین ظرفشویی خصوصی301.442
6ماشین رختشویی خصوصی301.442
S.F.U کل255

در نهایت با میان یابی بین دو عدد 250 و 275، دبی تقریبی و کل 77 gpm بدست می آید.

نتیجه گیری:

مقدار دبی در روش S.F.U مقداری بیشتر از حد مصرف محاسبه می شود.
پس می توان دبی بدست آمده از این روش را تقسیم بر دو نمود و دو پمپ با ظرفیت 50 درصد انتخاب کرد تا پمپ اول پاسخگوی مصرف روزانه و شرایط عادی باشد و در صورت افزایش تقاضا در پیک مصرف، پمپ دوم وارد مدار شود.

نمودار تقریبی ظرفیت آبدهی فضای کاربری

نمودار تقریبی ظرفیت آبدهی فضای کاربری

گراف تعیین تقریبی حداکثر مصرف آب براساس نوع ساختمان

جدول تقریبی تعیین ظرفیت آبدهی فضای کاربردی

همانطور که از نام آن پیداست ظرفیت برآورد شده حدودی بوده و بیانگر حداقل ظرفیت سیستم است. برای یک برآورد تقریبی و سریع از جدول-2 استفاده می شود. در این جدول میزان مصرف آب بر حسب مترمکعب بر ساعت برای کاربری های مختلف (مسکونی، بیمارستانی، اداری و … ) نشان داده شده است.

جدول -2 : مقدار جریان تقریبی آب مصارف بهداشتی
میزان مصرف آبدبی بر حسب
456891011121314152025304050
ساختمان مسکونی
(تعداد واحدها)
46103045607595115140180
بیمارستان
(تعداد تخت ها)
30405065758595100115125135180230300420560
اداری
(تعداد پرسنل)
160200240340380440480540600660730110015002000
هتل
(تعداد تخت خواب)
2025304045505560657075100125155210280
فروشگاه بزرگ
(تعداد پرسنل)
40506085951051151251351501602203004007501400

محاسبه هد مورد نیاز

سیستم آبرسانی ساختمان یک سیستم باز (Open Type) محسوب می شود. سیستم باز به سیستمی اطلاق می شود که در آن جریان پمپاژ شده، در یک یا چند نقطه سیستم در معرض فشار اتمسفر قرار می گیرد (در مقایسه با سیستم های بسته و سیرکولاتور). برای محاسبه هد مورد نیاز در سیستم آبرسانی باید به فشار هیدرواستاتیک (ارتفاع ساختمان)، تلفات مسیر، حداکثر فشار قابل تحمل تجهیزات و حداقل فشار به منظور بهره برداری توجه داشت.

هیمن نکات برای محاسبه افت فشار سیستم تا آخرین مصرف کننده، به زبان دیگری در مقررات ملی ساختمان مبحث 16 در پیوست 1 آمده است. که در آن فشار شبکه آبرسانی به عوامل زیر بستگی دارد:

  • افت فشار در کنتور
  • اختلاف فشار ناشی از اختلاف ارتفاع تراز نصب کنتور و بالاترین نقطه شبکه آبرسانی
  • افت فشار در لوله با توجه به روش محاسبه ی مقدار جریان
  • حداقل فشار مورد نیاز در پشت شیرهای برداشت آب
  • افت فشار در فیتینگ ها، شیر ها و دیگر اجزای لوله کشی.

 

با توجه به شکل زیر و عوامل ذکر شده ، هد مورد نیاز سیستم آبرسانی از رابطه زیر بدست می آید:

محاسبه هد مورد نیاز برای بوستر پمپ

H(m)=h_1+h_2+h_3-h_4

H(m)=h_1+h_2+h_3+h_4

که در آن:

h_1: ارتفاع عمودی از دهانه پمپ (آکس مکش پمپ) تا آخرین و بالاترین مصرف کننده (برحسب متر)
h_2: افت فشار معادل طول لوله (برحسب متر)
که از حاصلضرب طول دورترین و پرفشارترین مسیر رفت آب (L) از مخزن ذخیره تا بالاترین وسیله بهداشتی در عدد 0.165 بدست می آید.

h_2=L×0.165

h_3: فشار مورد نیاز در پشت شیر بالاترین وسیله بهداشتی
h_4: فاصله عمودی از سطح آب مخزن ذخیره تا دهانه مکش پمپ (بر حسب متر)

در صورت مکش مثبت پمپ (Suction Head) h_4 منفی است. (شکل یک که مخزن ذخیره در تراز بالاتر از محور پمپ قرار دارد)
در صورت مکش منفی پمپ (Suction Lift) h_4 مثبت است. (شکل دوم که مخزن ذخیره در تراز پایین تر از محور پمپ قرار دارد)

مثال: محاسبه هد پمپ ساختمان

همان شرایط مثال قبل را در نظر بگیرید. یعنی شرایط زیر:
ساختمان دارای 3 طبقه پارکینگ و 6 طبقه مسکونی که در هر طبقه 5 واحد قرار دارد. (در مجموع 9 طبقه)
واحدها داری مصرف کننده های معمول از نوع خصوصی. دارای توالت با فلاش تانک.
سطح آب مخزن ذخیره 1 متر بالاتر از آکس مکش پمپ قرار دارد.
بالاترین تجهیز بهداشتی نیز دوش است.

روش حل:

در ساختمان ها بطور میانگین ارتفاع هر طبقه را 3.5 متر در نظر می گیریم، بنابرین هد استاتیک برابر است با:
h_1=9×3.5=31.5m
با احتساب طول دورترینو پرفشارترین مسیر رفت آب از مخزن ذخیره تا بالاترین وسیله بهداشتی 50 متر، خواهیم داشت:
h_2=50×0.165=8.5m
با وجود دوش بعنوان آخرین مصرف کننده، فشار مورد نیاز در پشت شیر بالاترین وسیله بهداشتی برابر است با:
h_3=5.5m
با توجه به اینکه مخزن ذخیره بالاتر از آکس مکش پمپ قرار دارد، به دلیل وجود هد مثبت در مکش پمپ، ارتفاع مخزن از هد کل کسر می شود:
h_4=-1m

در نتیجه:
H_Total=3.1.5+8.25+5.5-1=44.25m

رای کاربران
[امتیاز کلی: 2 میانگین: 3]