پمپ استخر
پمپ استخر بايد داراي ظرفيت مناسبي متناسب با الزامات طراحي استخر و نيز داراي فيلترپس شويي باشد. مناسب ترين پمپ ها براي اين نوع كار مداوم، پمپ هاي سانتريفيوژي تك مرحله اي مي باشند.
پمپ استخر مي بايد تا حد ممكن نزديك استخر و زير خط سطح آب استخر نصب گردد . اين وضعيت اقتصادي ترين حالت نصب پمپ بوده و غوطه وري دائمي پره هاي پمپ را اطمينان مي دهد.
پمپ استخر بايد بر اين مبنا طراحي و ساخته شوند كه در مجموع قادر باشند 100 درصد آب موجود در سيستم گردش آب استخر را در مدت زمان معين شده انتقال دهد . سرعت مكش در داخل لوله نبايد از 8/1متر بر ثانيه بيشتر شود .
پمپ استخر باید مجهز به صافی موگیر باشد، صافی موگیر پمپ استخر عبارتست از صفحه مشبک گودی که از طرف مقعر در کانال آبی که از استخر به صافی قرار می گیرد و مواد معلق و درشت آب را می گیرد،این صفحه قابل شستشو و نظافت است.
عملکرد پمپ های گریز از مرکز به گونه ای است که سیال به واسطه نیروی گریز از مرکز در خط لوله به گردش در می آورند.الکتروموتورهای مورد استفاده در استخرها متناسب با کاربرد مورد نظر و ظرفیت پمپ استخر ممکن است تک فاز یا سه فاز باشند.
مهم ترین ویژگی های پمپ استخر آن است که آبدهی آنها با تغییر افت فشار سیستم لوله کشی (به واسطه کثیف شدن فیلترها و عواملی مانند آن)نباید دچار تغییر شدید شود.
البته در استخرها متناسب با تجهیزات مورد استفاده ممکن است پمپ های دیگری نیز وجود داشته باشد.
برای مثال گاهی اوقات برای تزریق مواد شیمیایی در مدار فیلترها نیز معمولا از یک پمپ کوچک استفاده می شود که این پمپ معمولا از نوع سیلندر پیستونی است.
برای به گردش در آوردن سیال در مدار خارجی لازم است غیر از پمپ اصلی از یک پمپ مجزا نیز استفاده شود.مدار داخلی گرمکن های سنتی نیز چنین است به طوری که برای به گردش در آوردن سیال واسطه و ارسال آن به مبدل حراراتی باید محاسبات مربوطه صورت گرفته و پمپ مورد نیاز متناسب با شدت جریان و افت فشار سیستم لوله کشی انتخاب شود.
بسیاری از پمپ های استخر که امروزه در بازار به فروش می رسد مجهز به یک صافی لایه ای هستند برای جدا کردن برگ ها،خار و خاشاک،مو،پرز و سایر اجزای آلاینده بزرگ موجود در آب مورد استفاده قرار می گیرند.
آب ورودی به پمپ استخر از دریچه مکش ،به محفظه صافی ،موگیر یا پرز گیر وارد می شود.ساختار داخلی آنها از شبکه های پلاستیکی تشکیل می شود که ضمن عبور آب از میان آنها ذرات ریز و نخاله های معلق بزرگتر را به دام می اندازد
.در بعضی از پمپ ها به منظور جلوگیری از نشتی ،محفظه صافی به بدنه حلزونی یا واشر حلقوی پیچ می شود.
برای تمیز کردن سبد صافی نیز معمولا یک دریچه در نظر گرفته می شود .روکش صافی از جنس پلاستیک شفافی است که طرفین آن قابل رویت است و می توان با یک نگاه وضعیت صافی از نظر پر یا خالی بودن را به راحتی بررسی کرد.
محفظه صافی باید دائما تمیز شود چرا که در صورت پر شدن صافی آبدهی پمپ استخر به میزان چشم گیری کاهش می یابد.
در تمامی پمپ ها بین دو لبه محفظه صافی از یک واشر حلقوی استفاده می شود که از مکش هوا به داخل پمپ جلوگیری می کند. در صورتی که این واشر به هر دلیلی آسیب ببیند پمپ استخر به جای مکش آب ،هوا را به داخل خط لوله می مکد.
محفظه صافی از یک درپوش رزوه شده کوچک تشکیل شده است که به قسمت زیرین محفظه صافی پیچ می شود. این درپوش جهت تخلیه کامل آب محفظه در فرآیند آماده سازی پمپ استخر برای فصل زمستان تعبیه شده است.جنس این درپوش از مواد نرمی مانند پلاستیک ،قلع یا برنج است.
در صورتی که در فصل زمستان آب در داخل محفظه منجمد شود ،این دریچه نقش محافظ را ایفا می کند و به دلیل مقاومت پایین تری که نسبت به بدنه دارد به راحتی می شکند و از صدمه دیدن محفظه صافی جلوگیری به عمل می آورد.
حلزونی پمپ
حلزونی همان محفظه ای است که پروانه در داخل آن به گردش در می آید.عملکرد حلزونی به گونه ای است که با چرخش پروانه ،آب موجود در محفظه صافی به واسطه مکش آب موجب می شود تا این محفظه مجددا تحت تاثیر نیروی مکش ایجاد شده پر شود.
از سوی دیگر ،آب خروجی از این محفظه با فشار زیادی به حلزونی و دریچه دهش پمپ استخر ارسال می شود.
بنابراین محفظه صافی را می توان سمت خلا و حلزونی را سمت تحت فشار نامید.در بسیاری از پمپ ها چرخش پروانه صرفا موجب به گردش در آمدن آب در داخل پمپ می شود،ولی امکان ایجاد فشار کافی برای جریان یافتن آب ،سطح جانبی پروانه باید توسط توزیع کننده یا سطح بسته پروانه محدود شود.
اما در بسیاری از پمپ های استخری،دستیابی به این هدف با استفاده از حلزونی انجام می گیرد.
پروانه
پروانه عامل به گردش در آوردن آب است که در داخل حلزونی می چرخد و از یک قاب پیرامونی و چند تیغه تشکیل می شود.با ارسال آب به لبه پروانه ،به دلیل افت فشار ایجاد شده بین لبه و مرکز آن مقدار آب بیشتری به داخل پروانه وارد می شود.
قدرت مکش پمپ استخر به عواملی مانند نحوه طراحی پروانه،عمق پره ها،مشخصات فنی اجزای دیگر پمپ و قدرت موتوری بستگی داردکه پمپ را به گردش در می آورد. توجه داشته باشیدکه در صورت تعویض پروانه اصلی پمپ با پروانه جدیدی که عمق پره های آنها بیشتر است،توان الکتروموتور آن نیز باید به همان نسبت افزایش یابد.
ظرفیت پروانه ها معمولا بر حسب اسب بخار تعیین می شود.بدین ترتیب بر مبنای ظرفیت پروانه ها می توان الکتروموتور مورد نظر را انتخاب کرد.
توصیه می شود در پمپ استخری از الکتروموتوری استفاده شود که ظرفیت نامی آن برابر یا بیشتر از ظرفیت نامی پمپ باشد.در صورت تعویض پروانه معیوب پمپ استخر، پیش از نصب پروانه جدید یا پروانه های قدیمی که در انبار موجود بوده ،ابتدا باید ظرفیت نامی آن با ظرفیت الکتروموتور موجود مطابقت داده شود. ظرفیت پروانه این پمپ ها معمولا به صورت یک عدد یا کد بر روی پروانه حک می شود که با مراجعه به کاتالوگ سازنده می توان مقدار آن را بر حسب اسب بخار تعیین کرد.
در هر صورت توصیه می کنیم در صورتی که از ظرفیت پروانه آگاهی ندارید از نصب آن بر روی پمپ جدا خودداری فرمایید چرا که خرید یک گروانه به مراتب آسان تر خواهد بود تا این که با نصب پروانه نا مناسب شرایطی را ایجاد کنید که الکتروموتور بسوزد.
الکتروموتورها
موتورهای الکتریکی به عنوان عامل اصلی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی هستند.
این موتورها برای راه اندازی پمپ استخرها مورد استفاده قرار می گیرند .موتورهای الکتریکی به لحاظ ساختار بسایر شبیه به ژنراتورها هستند با این تفاوت که در ژنراتور،اعمال نیرو توسط یک عامل مکانیکی موجب گردش روتور وایجاد میدان دورا شده و ولتاژی را در سیم پیچ ها به وجود می آورد. در حالی که در موتورها جریان برق موجب پدیدار شدن میدان دواری می شود که روتور را به گردش در می آورد.ساختار الکتروموتورها به گونه ای است که بخش عمده ای از فضای آن را سیم پیچ اشغال می کند.
اگرچه این دو گروه به لحاظ اصول کلی مشابه هستند ولی از نظر ساختاری تفاوت هایی با هم دارند.از دیدگاهی دیگر الکتروموتورها به دو گروه الکتروموتورهای جریان مستقیم و الکتروموتورهای جریان متناوب نیز تقسیم بندی می شوند. الکتروموتورهایی که برای راه اندازی پمپ استخر مورد استفاده قرار می گیرد بدون استثنا از نوع جریان متناوب می باشند . الکتروموتورهای جریان متناوب نیز خود به دو گروه تک فاز و سه فاز تقسیم می شوند .در پمپ استخرها متناسب با کارکرد از هر دو نوع الکتروموتورهای تک فاز و سه فاز استفاده می شود.
الکتروموتورهای سنکرون به دلیل نیاز به برق مستقیم علاوه بر برق متناوب و نیاز به یک وسیله راه انداز گران تر بوده و راه اندازی آنها نیز با مشکلات بیشتری همراه است .در استخرها نیز الکتروموتور اساسا به منظور راه اندازی پمپ استخر مورد استفاده قرار می گیرد واگر نگوییم هرگز ولی باید گفت که به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.این موتورها در کاربردهایی که با سرعت کاملا ثابت و دقیق نیاز داشته باشیم گزینه مناسبی به شمار می روند.
روش انتخاب پمپ استخرها
در مواقعی که پمپ استخرها به هردلیلی نیاز به تعویض داشته باشد به طور معمول هنگامی که قرار است پمپ قدیمی تعویض شود ،تکنیسین تعمیر و نگهداری معمولا فرض را بر آن می گذارد که مشخصات و اندازه پمپ استخر قبلی دقیقا همانی است که باید باشد. البته شاید به کارگیری این روش در بسیاری از موارد به نتیجه مطلوبی ختم می شود . به ویژه در مواردی که اطلاعات فنی سیستم ،گزارش های تعمیر و نگه داری و مستندات فنی سیستم در دسترس باشد،این روش با قابلیت اطمینان بالایی قبل استفاده است.
ولی وضعیتی را در نظر بگیرید که پلاک مشخصات با قابلیت اطمینان بالایی قبل استفاده است.
ولی وضعیتی را در نظر بگیریدکه پلاک مشخصات پمپ و موتور آنقدر فرسوده شده که امکان خواندن مشخصات آن به هیچ وجه وجود ندارد.یا این که به دلیل تغییرات اعمال شده در سیستم لوله کشی افت فشار خط به کلی تغییر کرده است. در چنین شرایطی ممکن است پمپ قبلی به دلیل همین تغییرات سوخته باشد و یا توان موتور بسیار بیشتر از مقدار مورد نیاز باشد و به گونه ای که کارکرد آن از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نباشد.حال اگر پمپ استخر جدید بدون محاسبه دقیق در سیستم نصب شود اگر افت فشار سیستم لوله کشی تفاوت چشم گیری با مقدار مورد نیاز داشته باشدپس از مدت کوتاهی موتور مجددا خواهد سوخت.بنابراین آگاهی از روش انتخاب پمپ در استخرها اهمیت زیادی در دستیابی به نتیجه مطلوب دارد.
با کاهش افت فشار سیستم لوله کشی استخر به واسطه روش هایی مانند بزرگ انتخاب کردن فیلتر،کاهش خم های نود درجه و جایگزین کردن آنها با خم های چهل و پنج درجه ،افزایش قطر لوله ها کاهش طول لوله ها می توان افت فشار موجود بر سر راه سیستم لوله کشی و توان الکتریکی مورد نیاز برای راه اندازی آن را کاهش داد. به طور تقریبی با کاهش مقاومت هیدرولیکی سیستم گردش آب استخر،می توان توان الکتریکی مصرفی پمپ را گاهی تا چهل درصد نیز کاهش داد.
برای محاسبه آبدهی پمپ استخر ،هد و توان الکتریکی مورد نیاز برای به کار انداختن آن،ابتدا لازم است با برخی اصطلاحات مورد استفاده در مکانیک سیالات و سیستم های لوله کشی آشنا شویم.
به طور کلی پمپ ها در انواع پمپ های فشار کم،متوسط،زیاد و بسیار زیاد طراحی و ساخته می شوند. پمپ های با فشار کم:این پمپ ها آب را به خوبی مکش می کنند،ولی فشار دهش آنها کم است. پمپ های با فشار متوسط:این پمپ ها آب را به خوبی مکش می کنندو فشار دهی آنها نیز خوب است.
پمپ های با فشار زیاد:این پمپ ها قدرت مکش پایین و قدرت دهش بالایی دارند.از این پمپ ها اکثرا برای جاروکردن کف استخرها استفاده می شود.
مراحل انتخاب پمپ استخر
برای انتخاب پمپ استخر،مقدار دبی یا شدت جریان ورد نیاز سیستم لوله کشی را بر مبنای حجم آب موجود در کاسه و نرخ تعویض آب مورد نیاز محاسبه کرد.تعداددفعات تعویض آب برای استخرهای عمومی ،آموزشی وتمرینی،عمومی کودکان و جکوزی ها به ترتیب هر شش ساعت یکبار ،هر 4 ساعت یکبار،هر دو ساعت یکبار و هر نیم ساعت یکبار باید باشد.
پس از محاسبه دبی آب،نوبت به محاسبه فشار دینامیکی کل می رسد که مقدار آن معمولا برحسب فوت یا متر بیان می شود. فشار دینامیکی کل در واقع برآیند فشار مکش ،تلفات اصطحکاکی و ارتفاعی است که آب پس از خروج از دهانه دهش پمپ به بالا پرتاب می شود. البته برای محاسبه مقدار دقیق فشار دینامیکی کل ،باید از رابطه معروف استفاده شود که در آن طول تمامی لوله ها و اتصالات موجود ،به علاوه افت فشار ناشی از فیلتر و گرمکن استخر محاسبه و سپس با هم جمع می شود.البته این رابطه تجربی است ،ولی برای محاسبه مهندسی از دقت کافی برخوردار است.wiliams-hazen
مقدار مقاومتی که پمپ استخر برای به گردش در آوردن سیال باید بر آن غلبه کند به صورت فشار یا هد بیان می شود. سازندگان پمپ ها به همراه محصولات خود معمولا منحنی عملکرد پمپ را نیز عرصه می کنند.
بنابراین با مشخص بودن افت فشار سیستم لوله کشی استخر و دبی موردنیاز آب ،ازروی منحنی عملکرد به سادگی می توان پمپ استخر مناسبی که قابلیت تنظیم فشار و آبدهی مورد نظر را داشته باشد انتخاب کرد.
برای محاسبه فشار کل سیستم لوله کشی که انتخاب پمپ استخر بر مبنای آن انجام می گیرد ،باید فشار سمت مکش پمپ(فشار مکش)و فشار سمت دهش پمپ (فشار دهش)به طور مجزا محاسبه و با یکدیگر جمع شود.
در حال حاضر مصرف انرژی مجموعه نیز یکی از عوامل مهمی است که باید در تصمیم گیری ها مورد توجه قرار گیرد.بنابراین در هنگام مراجعه به منحنی عملکرد پمپ ها بهتر است پمپی انتخاب شود که راندمان مناسبی دارد.برای پمپ های با هواگیری خودکار بازده تقریبی هفتاد درصد مقدار متداول و قابل قبولی به شمار می رود.
البته برای افزیش هرچه بیشتر بازده می توان از پمپ های مستغرق که پیش از این گفته شد نیز بهره گرفت.
در پمپ های مستغرق ،حلزونی پمپ پایین تر از سطح استاتیک آب استخر قرار می گیرد.
عیب یابی پمپ استخر
پمپ و موتور در واقع قلب تپنده سیستم به شمار می رود بنابراین در صورت از کار افتادن و یا بازده پایین آن،قابلیت سایر اجزای سیستم عملا خود را نشان نخواهد داد .بهترین شرایط کارکرد برای موتور ،محیطی خشک و خنک است.
ساده ترین و اولین ابزار ک تشخیص معیوب بودن پمپ استخر به شما توصیه می کنیم گوش های خودتان است.چرا که سر و صدای ناشی از یاتاقان های معیوب پمپ را به راحتی با گوش کردن صدای کارکرد موتور تشخیص داد.
اهمیت موضوع آنجایی مشخص می شود که بدانیم محیط کارمناسب برای محیطی خشک و عاری از رطوبت است ،در حالی که عمده مشکلات پمپ استخر به واسطه نشتی آب از قسمت های مختلف آن به وجود می آید.
مراحلی که باید برای راه اندازی و و هواگیری پمپ استخر دنبال شود را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:
-پیش از راه اندازی پمپ اطمینان حاصل کنید که مقدار آب کافی در استخر یا جکوزی وجود دارد.مقدار آبی که پس از جداسازی اجزای مختلف سیستم لوله کشی در آب باقی می ماند معمولا به اندازه ای نیست که برای پر کردن کف گیر کافی باشد.
در بسیاری از مواقع با وجود آنکه مقدار آب کافی در استخر وجود دارد ،ولی به دلیل کافی نبودن آب موجود در کف گیر پمپ شروع به کار نمی کند .عواملی مانند فاصله تاسیسات مکانیکی از استخر و ارتفاع آنها از سطح آب استخر از دیگر عواملی است که بر عملکرد استخر تاثیر گذار است.
گاهی اوقت مشکلاتی که برای هواگیری و راه اندازی پمپ ها وجود دارد،نه به دلیل مشکل پمپ استخر بلکه به دلیل مسدود بودن مسیر آبی در سیستم لوله کشی است.
خط تخلیه اصلی و گلویی کف گیر را بررسی و در صورت مشکل آن را برطرف کنید.درپوش محفظه صافی را باز نموده سبد آن را خارج کرده،و بررسی کنید ه پروانه مسدود نشده باشد .به همین ترتیب اطمینان حاصل کنید که هیچ از تجهیزات نصب شده در خط دهش پمپ استخر مانع از عبور جریان نشده باشند.
- همواره پیش از راه اندازی پمپ استخر محفظه صافی آن را از آب پر کنید و درپوش آن را طوری محکم کنید که امکان نشت هوا به داخل آن وجود نداشته باشد.ریختن آن به محفظه صافی پمپ استخر را تا جایی ادامه دهید که آب از داخل آن سرریز کند.
-پمپ استخر را روشن نموده و شیر اطمینان هوا که در قسمت فوقانی فیلتر تعبیه شده است را باز کنید.چند دقیقه صبر کنید تا هوای داخل سیستم لوله کشی کاملا تخلیه شود.
البته در بسیاری از اوقات پمپ استخر خیلی زودتر هواگیری می شوند و مشکلاتی مانند گرم شدن بیش از حد پمپ به واسطه خشک کارکرد آن به وجود نخواهد آمد.گاهی اوقات برای هواگیری کامل باید مراحل فوق را دو تا سه بار تکرار کرد.
در بسیاری از مواقع به دلیل آنکه سطح آب استخر کم تر از حد معمول است،پمپ استخر به صورت خلاص کار می کندو شدت جریان کافی در خروجی آن تامین نمی شود.در چنین مواردی برای جلوگیری از مکش هوا توسط پمپ به داخل سیستم لوله کشی سطح آب استخر را تا میانه دهانه اسکیمر افزایش دهید.
از دیگر دلایل بروز این مشکل می توان به بسته بودن یکی از شیرهای سیستم گردش آب ،مسدود شدن سیستم لوله کشی استخر شامل سبد کف گیر،سبد صافی پمپ،فیلترها،پروانه پمپ و سایر اجزای سیستم لوله کشی اشاره کرد.
در صورتی که فلنج روی کاسه نمد به درستی نصب نشده باشد،کاسه نمد پمپ استخر به شدت ساییده شده باشد،پروانه پمپ از تنظیم خارج شده باشد و یا پروانه پمپ مسدود شده باشد نیز ممکن است پمپ خلاص کار کند.گاهی اوقات نیز سرپوش محفظه صافی به خوبی در جای خود محکم نشده است .
سرپوش ،واشر حلقوی و واشر آب بند کننده آن باید به خوبی در جای خود محکم شده باشد
در صورتی که واشرها نیاز به تعویض داشته باشند ولی در آن لحظه واشر جدید در دسترس نباشد برای رفع موقت مشکل می توان واشر حلقوی را برعکس در جای خود نصب کرد.
نشتی هوا در خط مکش پمپ استخر یکی دیگر از دلایل خلاص کارکردن آن است.برای بررسی ور فع این مساله باید محل نشتی را پیدا نموده و آن را برطرف کرد. ضمن آنکه تمام لوله ها و اتصالات خط مکش پمپ استخر را نیز باید به خوبی محکم کرد .واما آخرین علت خلاص کار کردن پمپ می تواند بالا بودن عمق مکش قائم پمپ باشد.
در صورت علت بروز مشکل زیاد بودن عمق پمپ می تواند بالا بودن عمق مکش قائم پمپ باشد،محل آن را باید طوری تغییر دهید که عمق مکش قائم آن از سطح آزاد آب حداکثر 4.6متر باشد. در صورتی که عمق مکش پمپ بیش از مقدار مذکور باشد بازده پمپ کاهش می یابد و اگر این مقدار از 7.6 متر بیشتر باشد پمپ هوا را به داخل سیستم لوله کشی می مکد.
