آموزش تاسیسات مرکز قوچان
مهندس خادم پیرآموزش تاسیسات مرکز قوچان
مهندس خادم پیر
لوله کشی درجه یک ( پمپ ها )
پمپ آب چیست؟
تلمبه یا پمپ آب وسیله ای است مکانیکی برای جابجایی و انتقال انواع مایعات که با افزایش فشار، باعث جابجایی مایعات به ارتفاع بالاتر (با افزایش هد) یا حتی پایین تر (حوضچه و یا مخزن) می شود. پمپ ها در صنایع مختلف کاربردهای مختلف و فراوانی دارند. پمپ ها از منابع انرژی مختلفی استفاده می کنند که شامل پمپ ها با کارکرد دستی، برقی، موتورهای درون سوز و نیروی باد می شود پمپ ها دارای اندازه های مختلفی هستند که از سایز میکروسکوپی برای کارهای پزشکی تا پمپ های بزرگ صنعتی را شامل می شود.
به عبارتی دیگر، پمپ انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی مانند موتور گرفته و به سیال مایعی که در حال عبور از آن است منتقل می کند. در نتیجه انرژی سیال پس از خارج شدن از پمپ افزایش می یابد. از پمپ ها برای انتقال و یا جابجایی سیال از یک نقطه به نقطه دیگر در یک سیستم لوله کشی و یا هیدرولیک استفاده می شود پمپ ها دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام کاربرد خاصی دارند.
واحد های اندازه گیری در پمپ
در ادامه، یک سری از واژه های فنی و کلیدی را که در صنعت تولید پمپ کاربرد اساسی دارند، به همراه معانی آنها مورد بررسی قرار خواهیم داد. تمامی اندازه ها و واحدهای اندازه گیری به شکل فنی بیان شده اند.
دبی (آبدهی)
میزان عبور سیال از یک مقطع در واحد زمان تعریفی از دبی می باشد و معمولا آن را با Q نمایش می دهند. اندازه گیری دبی به صورت عمده و بر اساس دو دسته واحد اندازه گیری صورت می پذیرد:
- واحدهای جرمی: میزان عبور توده جرمی سیال در کسر مشخصی از زمان محاسبه می گردد، مانند Kg/h
- واحدهای حجمی: میزان عبور توده حجمی از سیال در واحد زمان محاسبه می شود، مانند lit/min (لیتر در دقیقه) و m3/s (متر مکعب در ثانیه)
به عبارت دیگر به مقدار سیال یا مایعی که در واحد مشخصی از زمان از نقطه ای خاص مانند خروجی پمپ و یا سطح مقطع لوله عبور کرده و خارج می شود، دبی گفته می شود که می تواند بر حسب لیتر بر دقیقه، لیتر بر ثانیه و یا متر مکعب در هر ساعت محاسبه شود. قابل ذکر است که بین مقدار سیال عبوری از لوله و مقدار الکتریسیته عبوری از یک سیم تناسب مشابهی وجود دارد بدین ترتیب که مقدار هد هیدرولیکی برابر با مقدار ولتاژ و انرژی پتانسیل الکتریکی بوده و مقدار جریان هیدرولیکی نیز برابر با مقدار آمپر و جریان الکتریکی می باشد. همانطور که هر چه سیم انتقال جریان الکتریسیته نازک تر باشد، مقدار جریان عبوری از سیم کاهش می یابد با کاهش قطر و سطح مقطع لوله انتقال آب، مقدار دبی نیز کاهش می یابد. همانطور که جهت انتقال جریان الکتریسیته به کابل برق از طریق سیم نیاز به اختلاف ولتاژ داریم، برای انتقال سیال در لوله نیز باید هد خاصی را تعریف کرد. تعیین مقدار هد یکسان در دو طرف یک لوله افقی باعث می شود سیال درون لوله هیچ گونه جریانی نداشته باشد به این علت که همانطور که کابل برق در برابر عبور جریان الکتریسیته از خود مقاومت نشان می دهد.
هد (ارتفاع) یا فشار پمپ
یعنی یک پمپ تا چه ارتفاعی (در شرایط استاندارد) می تواند سیال را تحت فشار بالا ببرد. برای پمپ های آب سانتریفیوژ، هد یا فشار آب بر حسب متر (m) و یا فوت (ft) بیان می شود و برای پمپ های روتاری و جابجایی مثبت فشار پمپ بر حسب بار bar و PSI و کیلو پاسکال (kpa) بیان می شود. به عبارت دیگر Head به معنای ارتفاع بوده و به اختلاف سطح اشاره دارد. برای مثال پمپی با مقدار دبی برابر Q در هر ثانیه و با ارتفاع 30 متر قادر است مقدار Q لیتر از سیال را در هر ثانیه به ارتفاع 30 متر پمپاژ کند. مقدار ارتفاع پمپاژ هر پمپ بر اساس قطر پروانه و سرعت گردش موتور پمپ محاسبه می شود و نوع سیال پمپاژ شونده حائز اهمیت نمی باشد. به عبارت دیگر در مثال فوق پمپ قادر است مقدار Q لیتر از سیال پمپاژ شونده اعم از آب صاف، نفت و یا جیوه و غیره را به ارتفاع 30 لیتر در هر ثانیه پمپاژ کند و تفاوت تنها در مقدار توان مصرفی پمپ جهت پمپاژ سیالات متفاوت می باشد.
فشار (Pressure)
مقدار فشار یعنی مقدار فشار وارد شده بر روی هر واحد از سطح زمین (برای مثال Kg/cm2) و باید دقت داشت که با مقدار ارتفاع اشتباه نشود. در صورت پمپاژ مایعات، مقدار فشاری که مایع بر روی سطح زمین وارد می کند برابر است با حاصلضرب مقدار ارتفاع پمپاژ در وزن خاص مایع پمپاژ شونده. به همین خاطر حجم چندین کیلومتر هوا بر روی سطح زمین، بر روی سطح دریا تنها فشاری برابر با یک Kg/cm2 تولید می کند یعنی فشاری نزدیک به تقریباً یک اتمسفر. ولی همین مقدار حجم از مایع فشاری برابر با 700 الی 800 برابر فشار هوا تولید می کند. زیرا وزن خاص مایع 700 الی 800 برابر از وزن هوا بیشتر است. به خاطر داشته باشید که مقدار فشار آب با ارتفاع 10 متر، چیزی نزدیک به یک Kg/cm2 می باشد. با نصب یک مانومتر در خروجی پمپ می توان افزایش فشارهای زیر را اندازه گیری کرد.
- نفت- وزن خاص 2.1 Kg/cm2 = 00.7*0.001*30*100 = 0.7 Kg/cm3
- آب- وزن خاص 0.3 Kg/cm2 = 00.1*0.001*30*100 = 1.0 Kg/cm3
- جیوه- وزن خاص 40.8 Kg/cm2 = 13.6 * 0.001 *30 * 100 = 13.6 Kg/cm3
افت ارتفاع پمپاژ
با عبور سیال از لوله ها، فیلتر و یا شیرها و در اثر اصطکاک با جداره داخلی آنها مقدار جریان سیال و در نتیجه ارتفاع پمپاژ تا حدودی کاهش می یابد که به آن افت ارتفاع گفته می شود. همانند جریان الکتریسیته که با افزایش مقدار جریان (آمپر) افت جریان داخل کابل افزایش پیدا می کند. با افزایش سرعت جریان سیال، افت مقدار جریان و بنابراین افت ارتفاع پمپاژ بیشتر می شود. بنابراین با عبور سیال از لوله ها و فیلترها و شیرهای بیشتر، افت ارتفاع نیز به همان نسبت افزایش پیدا می کند.
جرم مخصوص سیال
منظور از جرم مخصوص سیال و یا مایع، وزن آن سیال/مایع در یک واحد اندازه گیری خاص می باشد که معمولاً بر اساس واحدهای اندازه گیری Kg/dm3 و یا Kg/l سنجیده می شود. قابل ذکر است که هر 1dm3 برابر با 1 لیتر است.
نکته: حال با توجه به ارتباط بین مقدار دبی و مقدار ارتفاع پمپاژ می توان پمپ ها را به گروه های زیر تقسیم بندی کرد:
- پمپ هایی با مقدار دبی پایین و ارتفاع پمپاژ بالا (پمپهای پیستونی و دوار و سانتریفیوژهای کوچک)
- پمپ هایی با مقدار دبی و ارتفاع معمولی (سانتریفیوژها)
- پمپ هایی با دبی و ارتفاع پمپاژ بالا (پمپهای دارای پروانه های ملخی شکل و Helio Centrifugal)
- موتور سانتریفیوژها یا Heliocentrifugal و یا پمپهای دارای پروانه های ملخی شکل بصورت دورانی حرکت کرده و سرعت گردش آن بر حسب دور در دقیقه rpm محاسبه می شود. در این دسته از پمپها با تغییر مقدار دبی عمکلرد پمپ تغییر نکرده و ارتفاع پمپاژ ثابت باقی می ماند. بنابراین جهت تغییر حالت کارکرد پمپ باید سرعت گردش موتور را تغییر داد.
به انرژی وارد شده بر سیال عبوری از پمپ که مربوط به ارتفاع و غلظت خود سیال می باشد، توان خروجی گفته می شود.
توان خروجی
به مقدار توان (انرژی) وارد شده به سیال توسط پمپ، توان خروجی پمپ گفته می شود که به سه عامل دبی، ارتفاع و وزن سیال بستگی دارد.
برای مثال توان خروجی پمپ مورد استفاده جهت پمپاژ بنزین بسیار پایین تر از توان خروجی پمپی است که جهت پمپاژ اسید سولفوریک مورد استفاده قرار می گیرد زیرا وزن هر دو سیال متفاوت می باشند. تمامی پمپ ها با کمک الکتروموتور و یا موتورهایی که در داخل خود دستگاه نصب شده اند، قادر به پمپ سیالات می باشند. قدرت (توان) مورد نیاز پمپ جهت کارکرد و پمپاژ سیالات را توان مصرفی می گویند.
توان مصرفی
به توان وارد شده به پمپ توسط موتور و انتقال آن به سیال، توان مصرفی پمپ گفته می شود. به واسطه عواملی همچون اصطکاک سیال با لوله ها و یا افت های هیدرولیکی طبیعی در خود دستگاه، همواره توان خروجی پمپ کمتر از توان مصرفی ان بوده که عمدتاً کمتر از عدد یک و بصورت درصد محاسبه می شود که به این درصد راندمان پمپ گفته می شود.
راندمان
با تقسیم توان خروجی پمپ بر توان مصرفی، راندمان پمپ به دست می آید. برای مثال پمپی که دارای راندمان 75 درصدی است، یعنی تنها پمپ درصد از توان مصرفی را برگردانده و 25 درصد آن در اثر اصطکاک سیال با لوله ها و سایر وسایل و یا حرارت داخل لوله و دستگاه هدر می رود. در نتیجه هر چه راندمان پمپ بیشتر باشد، مقدار درصد هدر رفت توان مصرفی کمتر است. بنابراین هزینه مصرف انرژی آن کمتر می باشد.
اگر توان خروجی دو پمپ برابر با 1 HP بوده در حالی که راندمان پمپ اول 50 و دیگری 60 درصد باشد، نتیجه می گیریم که مقدار توان مصرفی مورد نیاز جهت تأمین توان خروجی 1 HP برای پمپ اول 2 HP و برای پمپ دوم تنها 1.67 HP می باشد.
پس در نتیجه مهمترین پارامتر جهت تعیین کیفیت دستگاه و مقدار صرفه جویی در مصرف انرژی، پرامتر راندمان است.
پی جی ونت
اهمیت لوله کشی ونت یا هواکش در شبکه فاضلاب:
سیستم لوله کشی ونت یا هواکش یکی از مهم ترین قسمت های شبکه ی لوله کشی فاضلاب را تشکیل می دهد. وظیفه ی اصلی آن این است که فشار هوا را در لوله های فاضلاب در حد فشار جو نگاه دارد.
در گذشته توجه جدی به این قسمت نمیشد و تصور عمومی بر این بود که برای تامین سرعت تخلیه فاضلاب کافی است که قطر لوله بزرگتر انتخاب شود. و برای جلوگیری از ورود گازهای نامطبوع، مجرای فاضلاب به داخل ساختمان از سیفون استفاده گردد. در آن زمان سیستم لوله کشی فاضلاب را فقط وسیله ی تخلیه مواد زائد به شمار می آورند. و به این موضوع توجه نداشتند که وجود تاسیسات نادرست خود تا چه اندازه سلامت انسان را در معرض خطر قرار می دهد. در واقع لوله کشی به عنوان یک کارعلمی شناخته نمی شد.
چه زمانی به لوله کشی ونت یا هواکش اهمیت داده شد؟
احداث ساختمان های بزرگ و تراکم جمعیت درشهرها تاثیر مهمی در پیشرفت فن لوله کشی گذاشت و آن را در ردیف کارهای علمی قرار داد. اگر در تمام طول مدت کار شبکه فشار هوای داخل لوله ها ثابت بماند میتوان با قطر کمتر لوله فاضلاب، تعداد بیشتری از وسایل بهداشتی را در یک لوله تخلیه کرد.
چرا لوله کشی ونت یا هواکش نصب میشود
لوله های هواکش در شبکه های لوله کشی فاضلاب اساسا به دو منظور نصب می شوند.
- جلوگیری از تخلیه آب سیفون
- سهولت در تخلیه فاضلاب
جلوگیری از تخلیه آب سیفون:
وجود آب در قسمت آب بند (شترگلویی) سیفون باعث جلوگیری از ورود گازهای نامطبوع شبکه فاضلاب به فضای داخلی ساختمان میشود. در صورتی که سیستم فاقد لوله کشی هواکش باشد آب درون سیفون ممکن است به دلایل مختلف از بین برود. یکی از علل استفاده از سیستم هواکش جلوگیری از این پدیده می باشد. با توجه به شکل 4-11 به اهمیت استفاده از هواکش می توان پی برد.
با مقایسه شکل های الف ،ب، ج مشخص می شود که سیفون وسیله بهداشتی شکل ج به دلیل استفاده از لوله هواکش آب درون خود را حفظ می نماید. و در وسیله بهداشتی شکل ب به خاطر عدم استفاده از هواکش آب درون سیفون تخلیه شده (سیفوناژ) است.
وسیله بهداشتی شکل الف فاقد سیفون بوده و گازهای نامطبوع شبکه فاضلاب از طریق وسیله بهداشتی وارد فضای داخلی ساختمان میشود و ساکنین آن را دچار ناراحتی می کند.
سهولت در تخلیه فاضلاب:
در اثر تخلیه فاضلاب وسایل بهداشتی در لوله فاضلاب طی دو مرحله متوالی با فاصله زمانی کوتاه هوای موجود در طول لوله فاضلاب تحت فشار قرار میگیرد. افزایش فشار هوا در لوله های قائم به تنها جریان فاضلاب را به تاخیر می اندازد، بلکه ظرفیت انشعاب را نیز کم میکند
در چنین شرایطی شبکه لوله کشی فاضلاب نامتعادل است زیرا فشار داخل لوله ها بیش از فشار جو است و این تراکم هوا موجب کندی حرکت فاضلاب میشود. نصب صحیح لوله هواکش از تراکم هوا در شرایط مذکور جلوگیر میکند و هوا به طرف سیستم هواکش و بیرون رانده میشود.
- سایز ونت یا هواکش فاضلاب
ابزار کارلوله کشی پوش فیت
ابزارآلات لوله های پوش فیت
ابزار
آلات لوله پوشفیت برای انجام کار در لوله کشی پوش فیت استفاده میشوند که
شامل : سه کاره لوله پوشفیت ، لوله بر پایه دار پوش فیت ، کونیک زن پوش فیت
، آچار لوله گیر تسمه ای پوش فیت ، پخ زن لوله پوش فیت و... این را هم
باید یاد آور شد که ابزار آلات پوش فیت دارای سایز های متفاوتی هستند به
طور مثال : لوله بر چند منظوره پوشفیت دارای چند مدل و چند سایز هستند که
برای خرید این ابزار آلات صنعتی میتوانید به صفحه اصلی محصول مراجعه کنید و
خرید خود را انجام دهید .
 ثابت روکش_دار.jpg)
نحوه اجرای لوله و اتصالات فاضلاب پوش فیت
اتصالات پوش فیت به دو دسته پوش فیت معمولی و پوش فیت سایلنت یا بی صدا تقسیم بندی می شوند ، تفاوت پوش فیت سایلنت با معمولی در بی صدا حرکت کردن جریان آب در داخل آن می باشد و این حاصل ساختار صاف سطح داخلی لوله و مواد اولیه به کار رفته در این لوله های می باشد .
برای اطلاعات بیشتر و مطالعه درباره اتصالات پوش فیت پس زیر را مطالعه نمایید :
نحوه برش لوله و اتصالات پوش فیت
ابتدا لوله های مورد نظر را بوسیله دستمال مناسب کاملا تمیز کرده و آن ها را در ابزار لوله بر قرار می دهیم و بوسیله کمان اره لوله بصورات کاملا صاف لوله پوش فیت را برش می دهیم و دوباره محل برش را بسیله سمباده نرم تمیز کرده و سطح آن را کاملا صاف می نماییم . در تصویر زیر می توانید ابزار برش لوله های فضلابی پوش فیت و پلیمری را مشاهده نمایید .
با استفاده از روغن گریس سیلیکونی سر لوله را چرب کرده و آن را وارد قسمت دوم می کنیم و با کمی چرخش آن را داخل لوله فیکس می کنیم ، در مکان هایی که نیاز به لوله کشی در سقف یا ارتفاع باشد بایستی قبل از نصب بوسیله سیم یا بست های مخصوص مکان های را که لوله قرار است از آن مسیر حرکت کند زیر سازی نماییم در تصویر زیر نمونه ای از این نوع زیر سازی لوله های پوش فیت را مشاهده می کنید
اتصالات پوش فیت فاضلابی به نحوی ساخته و طراحی شده اند که بصورت چفتی داخل همدیگر قفل می شوند و برای اتصال آن های به یکدیگر نیازی به استفاده از چسب یا ماده دیگر نمی باشد ، لوله های پوش فیت فاضلابی بصورت یک سر کوبل ساخته می شوند یعنی یک سر آن بصورت زائده یا نری می باشد و سر دیگر مادگی می باشد و این دو قسمت به سادگی داخل یکدیگر چفت می شوند ، از این رو اتصال لوله پوش فیت فاضلابی به سادگی تمام و با زمان بسیار کوتاه انجام می شود .
در داخل لوله های پوش فیت یک لاستیک نرم سیاه رنگ به نام اورینگ وجود دارد که عمل آب بندی را انجام می دهد و بخاطر وجود همین اورینگ نیازی به استفاده از چسب یا نوار تفلون یا ماده دیگر برای آب بندی پوش فیت ها نمی باشد .
تست بعد از نصب و آب بندی پوش فیت فاضلابی
بعد از اجرای سیستم لوله کشی فاضلابی پوش فیت نیاز است تمامی اتصالات بصورت کامل از نظر شکستگی ، مقاومت و نشتی تست شوند ، به این منظور بعد از نصب جریان آب را در لوله ها به مدت 6 ساعت بر قرار می نماییم و در مدت جریان داشتن آب ناظر یا پیمانگار بایستی بصورت تمام وقت وضعیت نشتی و آب بندی لوله ها را زیر نظر داشته باشد و در صورت مشاهده نشتی یا شکستگی اتصال مشکل دار را تعویض کرده و مراحا تست را دوباره انجام دهد تا از صحت سیستم لوله کشی پوش فیت اطمینان کامل حاصل شود .
لوله کشی فاضلاب پوش فیت سرویس های بهداشتی
در بخش لوله کشی فاضلاب سرویس های بهداشتی که یکی از پر کاربرد ترین استفاده های سیستم پوش فیت می باشد از لوله های پوش فیت سایلنت استفاده می شود تا کمترین صدای ایجاد شده در اثر جریان و حرکت آب در لوله ها ایجاد شود ، لوله کشی فاضلاب سرویس های بهداشتی اغلب بصورت روکار انجام می شود و از لوله های پوش فیت فاضلابی سفید استفاده می شود .
لوله کشی فاضلاب پوش فیت ساختمان
لوله کشی فاضلاب پوش فیت ساختمان که اغلب بصورت توکار اجرا می شود و در آن از لوله های پی وی سی خاکستری مانند تصویر زیر استفاده می شود ، این بخش که از اصلی ترین بخش های لوله کشی فاضلاب ساختمان محسوب می شود نیاز به ضرافت و دقت بالایی دارد ، به دلیل زیر کار بودن لوله ها مرحله تست پوش فیت ها بایستی با دقت بالا و کامل انجام شود تا بعدا نشتی و درزی در لوله های دیده نشود .
سیستم لوله کشی فاضلاب پوش فیت ساختمانی نیازمند زیر سازی کامل دارد و بایستی زیر لوله ها کاملا هموار و بوسیله خاک نرم الک شده پوشیده شود تا بر اثر ضربه یا فشار از بالا کمترین فشار بر روی لوله ها ایجاد شود ، بعد از نصب و آب بندی پوش فیت ها نیز بایستی با خاک نرم الک شده سطح لوله ها پوشیده شود ، سپس خاک کوبیده و محکم کاری شود ، فاصله لوله ها از سط زمین نبایستی کمتر از 30 سانتیمتر باشد .
