پمپ آب چیست؟ انواع پمپ آب و کاربرد آن

پمپ آب چیست؟ انواع پمپ آب آن را در این مقاله مورد بررسی قرار داده ایم. همانطور که می دانید پمپ های آب در محیط های مختلف مانند محیط ساختمانی، کشاورزی، صنعتی، مسکونی مورد استفاده قرار می گیرد. در هر کدام از این محیط ها به منظور کاربرد خاصی استفاده می شود. قبل از هر چیز بهتر است در مورد پمپ آب اطلاعات کاملی داشته باشید.

پمپ آب چیست؟

پمپ آب یک نوع دستگاه است که برای انتقال آب از یک مکان به مکان دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه با استفاده از انرژی الکتریکی یا سایر منابع انرژی مانند بنزین یا دیزل، انرژی خورشیدی آب را از منبع آبی مانند چاه یا مخزن جمع آوری کرده و به مکان مورد نیاز منتقل می‌کند. پمپ‌های آب به طور گسترده در صنایع مختلف، کشاورزی، ساختمان‌سازی، سیستم‌های آبیاری، و به طور کلی در هر جایی که نیاز به انتقال آب داریم، استفاده می‌شوند. در اصل پمپ آب وظیفه اصلی آن افزایش فشار آب به منظور انتقال آب یا مایع از مکانی به مکان دیگر است.

بیشتر بخوانید: دوزینگ پمپ چیست؟ انواع دوزینگ پمپ 

انواع پمپ آب و کاربرد آن

پمپ آب چیست؟ انواع پمپ آب  کدام است؟ در مورد پمپ آب قبلاً توضیح دادیم در ادامه انواع پمپ آب و کاربرد آن را مورد بررسی قرار می دهیم. پمپ‌های آب به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند، که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. برخی از انواع پرکاربرد پمپ‌های آب عبارتند از:

• پمپ های جا به جایی مثبت 

پمپ‌های جابه‌جایی مثبت (Positive Displacement Pumps) به‌طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند که عبارتند از: پمپ‌های حلزونی و پمپ‌های پیستونی. در هر دو نوع، فشار ایجاد شده توسط پمپ به وسیله ایجاد حجم مخصوصی از مایع (معمولاً آب) از یک مکان به مکان دیگر جا به جا می شود. البته، نحوه کار دقیق هر یک متفاوت است:

1. پمپ‌های حلزونی (Rotary Pumps):
   • در این نوع پمپ، یک پروانه حلزونی شکل درون محفظه چرخش می‌کند.
   • وقتی حلزون چرخش می‌کند، مایع وارد محفظه می‌شود و به‌طور مداوم توسط حلزون به سمت خروجی پمپ فشرده می‌شود.
   • این فشار مایع، باعث ایجاد جریان و جابه‌جایی مایع از طریق خروجی پمپ می‌شود.
2. پمپ‌های پیستونی (Reciprocating Pumps):
   • در این نوع پمپ، یک یا چند پیستون به صورت متناوب حرکت می‌کنند.
   • وقتی پیستون به یک جهت حرکت می‌کند، مایع وارد محفظه پمپ می‌شود.
   • سپس پیستون به جهت مخالف حرکت کرده و مایع را از محفظه خارج می‌کند.
   • این عملیات تکراری باعث جابه‌جایی مایع و ایجاد فشار در خروجی پمپ می‌شود.

به‌طور کلی، هر دو نوع پمپ با استفاده از این اصول اساسی، مایع را جابه‌جا می‌کنند و به مکان مورد نظر منتقل می‌کنند. پمپ های آب که با جا به جایی مثبت کار می کنند بسیار کارآمد هستند. این مساله عمدتا به دلیل این است که آنها هوا را از خطوط خارج می کنند. این پمپ ها برای مایعاتی که ویسکوزیته بالایی دارند و ممکن است جامدات حساس داشته باشند ایده آل هستند.

• پمپ های جا به جایی چرخشی

پمپ های جابجایی چرخشی شامل پمپ های دنده ای، پمپ های پیچی، پمپ های دیسک توخالی، پمپ های پره ای دوار و پمپ های ارتعاشی می باشند. همه اینها به طور قابل توجهی کارآمد هستند زیرا قادر به دستکاری سیالات بسیار ویسکوز هستند که معمولاً نرخ جریان بالاتری دارند.

پمپ‌های جا به‌ جایی چرخشی نوعی از پمپ‌هایی هستند که از حرکت چرخشی برای ایجاد فشار و جابه‌جایی مایعات استفاده می‌کنند. این نوع پمپ‌ها عموماً برای مایعات با فشار متوسط و بالا مناسب هستند. یکی از انواع معروف این پمپ‌ها پمپ‌های سانتریفوژ هستند.

پمپ‌های جابه‌جایی چرخشی معمولاً دارای قطعات اصلی زیر هستند:

1. پره‌ها یا توربین‌ها (Impellers): این قطعات درون پمپ قرار دارند و به وسیله چرخش آنها، مایع از ورودی به خروجی پمپ جابه‌جا می‌ شود. شکل و طراحی پره‌ها بسته به نوع پمپ متفاوت است.
2. محفظه‌ها (Casing): این بخش‌ ها حول پره‌ها و توربین‌ها قرار دارند و مایع را محیط خارجی پمپ به سمت خروجی هدایت می‌کنند.
3. محور (Shaft): محور چرخشی که به پره‌ ها یا توربین‌ها متصل است و حرکت چرخشی را انتقال می‌دهد.
4. موتور (Motor): برای فراهم کردن انرژی برای چرخش محور و پره‌ها، پمپ‌های جابه‌جایی چرخشی معمولاً از موتورهای الکتریکی یا سایر انرژی‌های مکانیکی مانند موتور‌های دیزل یا بنزین استفاده می‌کنند.

این پمپ‌ها در بسیاری از صنایع از جمله صنایع شیمیایی، پتروشیمی، آب و فاضلاب، و ساختمان‌سازی استفاده می‌شوند و در انتقال مایعات و فرآیندهای مختلف بسیار مفیدند.چنین پمپ هایی بیشتر برای گردش روغن روان کننده در تجهیزات مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها همچنین برای تامین فشار برای سیستم های عامل هیدرولیک استفاده می شوند.

• پمپ های دینامیک

پمپ‌های دینامیک یا روتو دینامیک، پمپ‌های سرعتی هستند که انرژی جنبشی را به سیال اضافه می‌کنند تا سرعت جریان آن را افزایش دهند. در نتیجه، انرژی بالاتر به فشار تبدیل می‌شود تا زمانی که با نزدیک شدن به خط تخلیه، سرعت کاهش می‌یابد. پمپ های دینامیک برای تامین آب، پمپاژ نفت خام و همچنین در صنایع غذایی استفاده می شود. آنها همچنین معمولاً در صنایع شیمیایی و کاربردهای تجاری مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

پمپ‌های دینامیک یک نوع پمپ هستند که بر اساس اصول دینامیک سیالات عمل می‌کنند، به عبارت دیگر از انرژی جنبشی سیال برای ایجاد فشار و جابه‌جایی مایع استفاده می‌کنند. این نوع پمپ‌ها عموماً برای انتقال مایعات با فشار نسبتاً پایین مناسب هستند. چند نمونه از پمپ‌های دینامیک عبارتند از:

1. پمپ‌های جت (Jet Pumps):
   • این پمپ‌ها از انرژی جنبشی مایع برای ایجاد فشار استفاده می‌کنند.
   • یکی از کاربردهای رایج این نوع پمپ‌ها، استفاده در چاه‌های عمیق برای استخراج آب است.
2. پمپ‌های خورشیدی (Solar Pumps):
   • این پمپ‌ها از انرژی خورشیدی برای ایجاد جریان و جابه‌جایی مایع استفاده می‌کنند.
   • معمولاً برای استفاده در مناطقی که دسترسی به برق سخت است و یا برای پروژه‌های محیط زیستی ترجیح داده می‌شوند.

پمپ‌های دینامیک به عنوان یکی از اصلی‌ترین انواع پمپ‌ها، در صنایع مختلف از جمله تأمین آب، آبیاری، پردازش صنعتی، ساختمان‌سازی و به عنوان بخشی از سیستم‌های خنک‌کننده و گرمایشی استفاده می‌شوند.

• پمپ های گریز از مرکز

یک پمپ آب گریز از مرکز از یک پروانه چرخان برای به حرکت در آوردن آب در داخل استفاده می کند. سپس جریان تخلیه را تحت فشار قرار می دهد. پمپ های آب گریز از مرکز انواع مختلفی دارند، از جمله مدل های استاندارد و مدل های شناور از این مدل ها هستند.

گاهی اوقات این نوع پمپ ها برای جلوگیری از مشکلات گرمای بیش از حد که می تواند ناشی از جریان کم باشد، به مایع چرخشی نیاز دارند. این پمپ ها در مواقعی که نیاز به جابجایی مایعات رقیق دارند به خوبی کار می کنند. در نتیجه، عملاً انواع مایعات، حتی آنهایی که ویسکوزیته پایینی دارند، می توانند با پمپ های گریز از مرکز پمپاژ شوند.

آنها همچنین نرخ جریان بسیار بالایی دارند. پمپ های سانتریفیوژ در انواع کاربردهای سیستم آب به ویژه برای اهداف کشاورزی استفاده می شوند. چنین پمپ هایی معمولاً آب را از مخزن یا چاه منتقل می کنند، آن آب را به لوله ها برای ذخیره سازی یا استفاده برای آبیاری هدایت می کنند. همچنین از این پمپ ها برای آبگیری و پمپاژ فاضلاب و کاربردهای مرتبط با ساخت و ساز استفاده می شود. آنها معمولاً برای پمپاژ منابع آب در ساختمان ها و برای پمپاژ آب از چاه های خانگی استفاده می شوند. از چنین پمپ هایی برای افزایش فشار در خطوط ورودی آب نیز استفاده می شود.اکثر پمپ های گریز از مرکز با سیستم های پنوماتیک نیز سازگار هستند.

• پمپ های سانتریفیوژ محوری و شعاعی

پمپ سانتریفیوژ محوری و شعاعی به گونه ای هستند که جریان پمپ شده را تحت فشار قرار می دهند و آن را از طریق لوله های پایین دست به سمت خارج عبور می دهند. پمپ های محوری با استفاده از نیروی بالابرنده ناشی از پره های پروانه، حرکت سیال را فراهم می کنند. چنین پمپ هایی معمولاً در محیط های مختلف تجاری، صنعتی و خانگی استفاده می شوند. اینها شامل تامین آب در مناطق مسکونی، دفع فاضلاب، در تولید مواد شیمیایی، مواد غذایی و آشامیدنی و همچنین در عملیات صنعتی نفت و گاز است.

• پمپ های رفت و برگشتی

پمپ های رفت و برگشتی در دسته پمپ های جابجایی مثبت قرار می گیرند. آنها دارای یک حفره در حال گسترش در سمت مکش، و یک حفره کاهشی در سمت تخلیه هستند. در اصل پمپ آب با پر کردن حفره و جابجایی سیال کار می کند.این کار به طور متناوب انجام می شود و با هر چرخه یک حجم ثابت انتقال پیدا  می کند. پمپ های رفت و برگشتی معمولاً برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا مانند روغن ها، رزین ها و رنگ ها استفاده می شوند. آنها برای کاربردهایی که خروجی فشار بالا مورد نیاز است ایده آل هستند.اغلب این پمپ ها خود پراینگ هستند و از آنجایی که این مزیت را دارند تحت تأثیر سطوح فشار قرار نمی گیرند، در محیط هایی که منبع تغذیه نامنظم است ایده آل هستند.

• پمپ های شناور

پمپ های شناور، همانطور که از نام آنها مشخص است، در سیال غوطه ور هستند. آنها با استفاده از اصل پمپاژ شناور الکتریکی کار می کنند. با کاهش فشار جریان، فشار در پایین نیز کاهش می یابد. چنین پمپ هایی می توانند بسیار گران باشند زیرا ممکن است از کابل های برق خاص استفاده کنند و مصرف برق به طور کلی به طور قابل توجهی بالاتر است. آنها در چاه های عمیق مانند چاه های نفت و در کاربردهایی که موتور قادر است تحت فشار و دماهای بالا کار کند استفاده می شود. این پمپ ها بیشتر برای مقابله با سیل، برداشت آب های زیرزمینی، تخلیه اب استخر و حوضچه ها و … مناسب هستند.

• پمپ های پریستالتیک

پمپ پریستالتیک گاهی اوقات به عنوان پمپ شلنگی یا پمپ لوله ای نیز شناخته می شود. این نوع پمپ با اعمال اصول جابجایی مثبت کار می کند که به موجب آن سیال توسط غلتک های چرخان در لوله تامین می شود. سپس در یک لوله نرم فشرده می شود و با عبور غلتک از آن، منبسط شده و خلاء ایجاد می کند. این باعث می شود که مایع وارد شود. این غلتک ها به صورت مستقیم و یا توسط موتور می چرخد و در این گونه پمپ ها نیازی به شیر نیست. چنین پمپ هایی دارای مزایای خود پرایمینگ بودن و ایده آل بودن برای تنظیم جریان هستند. آنها نسبت به آلودگی با ذرات مقاوم هستند. این نوع پمپ ها در مواردی که سیالات چسبناک و خورنده هستند ایده آل می باشند. زیرا تنها قطعه ای از پمپ با مایع در تماس است لوله است. علاوه بر این، این پمپ ها نسبتاً بدون تعمیر و نگهداری هستند.

• پمپ های دیافراگمی

پمپ دیافراگمی نوع دیگری از پمپ جابجایی مثبت است. دیافراگم یا از لاستیک، ترمو پلاستیک یا تفلون ساخته شده است. عمل رفت و برگشتی آن همراه با شیرهای مناسب در طرفین باعث پمپاژ مایع می شود.

سه نوع اصلی وجود دارد که به موجب آنها:

1. دیافراگم با یک جلو در مایع پمپاژ شده و دیگری در هوا یا مایع هیدرولیک آب بندی می شود. این دیافراگم انعطاف پذیر است، بنابراین حجم محفظه پمپ می تواند در صورت نیاز افزایش یا کاهش یابد. مجموعه ای از شیرهای بدون بازگشت وجود دارد که جریان معکوس را مسدود می کند.
2. حرکت الکترومکانیکی انجام می شود و سیستم دیافراگم را که یک سر آن برای هوا باز است خم می کند. یک یا چند دیافراگم آب بندی نشده برای پمپاژ روی هر دو سر استفاده می شود.
3. هنگامی که حجم یک محفظه افزایش می یابد، فشار کاهش می یابد و در نتیجه سیال راه خود را در محفظه باز می کند. بعداً بالا می رود تا مایع خارج شود. این چرخه زمانی به پایان می رسد که دیافراگم به سمت بالا حرکت کند.

چنین پمپ هایی معمولاً زمانی استفاده می شوند که مواد شیمیایی مانند اسیدها، سفید کننده ها و مواد سوزاننده درگیر باشند. همچنین برای جابجایی سیالات ساینده مانند بتن استفاده می شود. این پمپ ها معمولا در صنایع هواپیما و خودرو نیز یافت می شوند.

مهم نکات برای انتخاب پمپ آب

از آنجایی که انواع مختلفی از پمپ ها وجود دارد، ممکن است برای انتخاب پمپ آب کمی سردر گم شوید از این رو، بهتر است نکات مهم برای انتخاب پمپ آب را در نظر داشته باشید که عباتند از:

• نرخ جریان پمپ
• اسب بخار (توان پمپ)
• نوع موتور
• سوخت مورد نیاز مانند برق، گازوئیل، گاز، هیدرولیک ( بررسی مصرف انرژی)
• ماده ای که از آن ساخته شده است، همانطور که در موارد کاربردهای در معرض نور، مهم است که یک پمپ ساخته شده از مواد مقاوم در برابر آب و هوا را انتخاب کنید.
• تخلیه کل هد یا حداکثر توان پمپ برای اطمینان از اینکه برای کاربرد خاص کافی است.
• مکان و اندازه عملیات و همچنین میزان فاصله تا پمپ

توجه داشته باشید که آگاهی از انواع پمپ های آب به شما این امکان را می دهد که بتوانید مناسب ترین پمپ را برای نیاز خود انتخاب کنید. هر یک از پمپ های آب دارای مزایا و معایب مربوط به خود هستند و شناخت نسبت به این مزایا و معایب می تواند به شما برای انتخاب بهتر کمک کند. علاوه بر این، نرخ جریان پمپ، اسب بخار، میزان مصرف انرژی، مقدار پمپاژ و … می تواند برای بهترین انتخاب به شما کمک کند.

منبع: kdpumps.co.uk