بوستر پمپ | اجرای پروژههای آبرسانی | بازدید و مشاوره رایگان
چرا به سیستم آبرسانی نیاز داریم؟ آیا فشار آب شهری تامینکننده مصرف ساختمانها نمیباشد؟ در این مقاله قصد داریم به مبحث انواع سیستمهای آبرسانی بوستر پمپ بپردازیم.
پس از گرمایش شهرها و افزایش ساخت و ساز، افزایش ساختمانها و برحهای بلند سیستمهای آبرسانی هم پیشرفت زیادی داشتند و سیستمهای بوستر پمپ جایگزین سیستمهای تک پمپ شدند. با ورود درایوها و اینورترها به بازار صنعت و قابلیتهای بوستر پمپ در این تجهیزات باعث شده تامین آب مصرفی با فشار بالا و ثابت باشد.
فشار آب شهری در حدود ۲.۵ بار است. این فشار حداکثر میتواند مصرف آب طبقه دوم را تامین کند. بنابراین ساختمانهای بیشتر از دو طبقه نیاز به سیستم آبرسانی دارند.
انواع سیستم های آبرسانی
سیستمهای آبرسانی به دو گروه تقسیم میشوند:- آبرسانی یک پمپ
- آبرسانی بوستر پمپ
گروه دوم که سیستمهای آبرسانی بوستر پمپ است به طور کامل در این مقاله بررسی شده است.
بوستر پمپ چیست؟
به سیستم آبرسانیای که بیشتر از یک پمپ در آن استفاده شده است بوستر میگویند. نیاز به سیستم بوستر پمپ از زمانی احساس شد که ساختمانهای بزرگ مانند مراکز اداری-تجاری یا مسکونی ساخته شدند و فشار آب شهری فشار مورد نیاز مصرف را تامین نمیکرد و همچنین در ساختمانهای بلند که یک پمپ توانایی تامین فشار آب را ندارد و از سیستم بوستر پمپ استفاده میشود که زمانهای اوج مصرف آب، چندین پمپ به صورت موازی با یکدیگر کار میکنند تا فشار مورد نیاز تامین شود. همچنین در زمانهایی که مصرف آب پایینتر باشد، سیستم با یک پمپ کار میکند و اگر مصرفی هم نباشد سیستم Sleep میشود.نحوه کنترل پمپها، اضافه شدن پمپها و کم شدن پمپ در سیستم بوستر پمپ با توجه به نوع سیستم بوستر پمپ میتواند متفاوت باشد.
انواع بوستر پمپ از نظر راهاندازی
-
دور ثابت
-
دور متغیر
در سیستمهای متغیر کنترلر از سنسور آنالوگ یا همان ترنسمیتر فشار، فیدبک میگیرد و با توجه به آن سیستم را کنترل میکند.
انواع بوستر پمپ از نظر کنترلر
- کنترل از طریق درایوهای مخصوص بوستر پمپ
ابتدا یک پمپ انتخاب شده و توسط کنتاکتور به خروجی درایو متصل میباشد. زمانی که فشار آب افت میکند با توجه به میزان افت فشار درایو دور پمپ با شیب مناسب را افزایش میدهد و اگر پمپ با ماکزیمم دور خود نتواند فشار آب را تامین کند پمپ اول به شبکه برق اصثی منتقل میشود و همچنان به کار خود ادامه میدهد. سپس پمپ دوم به خروجی درایو متصل میشود و شروع به راهاندازی میکند. به همین ترتیب اگر فشار تامین نشود پمپهای بعدی نیز اضافه میشوند.
در این نوع سیستم درایو تمام پارامترهای مخصوص بوستر پمپ را دارد و با تنظیم مناسب پارمترها درایو به خوبی سیستم را کنترل میکند و متناسب با مصرف مومجود از توان پمپها استفاده میکند. یعنی اگر مصرف آب کم باشد پمپ آب با دور پایین کار میکند و مصرف انرژی کمتری خواهیم داشت.
تنها اشکال و عیب این حالت از بوستر پمپ قیمت بالای درایوهای آن است.
کنترل از طریق PLC و درایو معمولی
در این حالت از سیستم بوستر پمپ کنترل پمپها و سرعت پمپ توسط plc برنامهنویسی نمیشود و از یک اینورتر معمولی برای راهاندازی پمپها استفاده میشود.در این حالت معمولا روی پی ال سیها رمز گذاشته میشود که کسی از آن برنامه استفاده نکند. برای تنظیم پارامترهای سیستم معمولا از یک نمایشگر ساده مثل تسکتپنلها یا HMI استفاده میشود که بتوان با توجه به نیاز کار، پارامترهای سیستم را تغییر داد.
در این سیستم پی ال سی از سنسور فشار فیدبک میگیرد و پردازش را انجام میدهد.
کنترل از طریق کنترلرهای بوستر پمپ و درایو معمولی
در این حالت از سیستمهای بوستر پمپ، کنترلهایی طراحی شدهاند و در بازار موجود هستند که مخصوص کاربردهای بوستر پمپ هستند و تمام پارامترهای مورد نیاز در آنها تعبیه شده است.کنترلرهای بوستر پمپ دارای نمایشگر کوچکی هستند که بتوان تنظیمات مرتبط بوستر پمپ را از روی نمایشگر انجام داد. همچنین برای راهاندازی پمپها از یک درایو معمولی استفاده میشود که توسط کنترلر، راهاندازی میشود.
در واقع این حالت شبیه به حالت قبلی است که به جای PLC و نمایشگر از کنترلر استفاده میکند. در حالتهای خاص بوستر پمپ که نحوه کنترل خاصی موردنظر است یا تعداد پمپهای بیشتری قر ار است کنترل شود، کنترلر نمیتواند جایگزین PLC شود. عملا در حالتهایی از PLC استفاده میشود که بخواهیم عملکردهای خاصی را به سیستم بوستر پمپ اضافه کنیم.
کنترل با سنسور سوییچ فشار
در این حالت از سیستم بوستر پمپ، هر پمپ به صورت مستقیم توسط یک سنسور سوییچ فشار کنترل میشود. به عنوان مثال اگر بخواهیم دو تا از پمپها را در این حالت استفاده کنیم دو عدد سوییچ فشار روی ........ خروجی نصب میکنیم و ...... اول را روی ۶ بار تنظیم میکنیم و سنسور دوم را روی ۵ بار تنظیم میکنیم. حالا اگر فشار سیستم از ۶ بار کمتر شود پمپ اول شروع به کار میکند و فشار آب را تامین میکند و اگر مصرف آب زیاد باشد و فشار سیستم از ۵ بار هم کمتر شود پمپ دوم شروع به کار میکند و اگر فشار تامین شد، پمپ دوم خاموش و سپس پمپ اول خاموش میشود.انواع بوستر پمپ از نظر افزایش و کاهش تعداد پمپها
- همه پمپها به صورت مستقیم وارد سیستم میشوند و هر کدام از یک پرشر سوییچ فرمان میگیرند.
- یک پمپ با درایو و پمپهای بعدی به صورت مستقیم با شبکه وارد سیستم میشوند.
- همه پمپها با درایو راهاندازی و سپس به شبکه منتقل میشوند.
- همه پمپها با درایو راهاندازی میشوند. به طوری که هر پمپ یک درایو دارد.
PID چیست و ضرایب PID چه تاثیری بر سیستم دارند؟
سیستم کنترل PID یک سیستم پیشرفته برای کنترل فرآیند است که انواع مختلفی دارد. لازمه کنترل این سیستم فیدبک از خروجی است که به سیستم کنترل حلقه بسته نیز معروف است.به صورت کلی کنترلکننده PID از سه ضریب P و I و D تشکیل شده است که این ضرایب بر روی مقدار خطا عملیات ریاضی انجام میدهد.
- ضریب P (تناسبی): که به صورت مستقیم در مقدار خطا ضرب میشود.
- ضریب (انتگرال): از مقدار خطا انتگرال میگیرد و در ضریب i ضرب میشود.
- ضریب D (مشتق): از مقدار خطا مشتق میگیرد و در خروجی سیستم اعمال میشود.
در سیستم کنترل PID برای تنظیم ضرایب یک فرد متخصص متناسب سیستم موجود و عملکرد خورجی آن شروع به تنظیم ضرایب میکند و نسبت به عملکرد سیستم ضرایب را دقیقتر تنظیم میکند که این ضرایب برای هر سیستم میتواند مقادیر متفاوتی داشته باشد.
در سیستم PID عناوین دیگری نیز داریم که عبارتند از:
- Set point: یعنی مقدار مطلوب نقطه تنظیمی که به اختصار SP نمایش داده میشود.
- Process Value: یعنی مقدار حال حاضر خروجی سیستم که به اختصار PV نمایش داده میشود.
- Error: میزان خطای سیستم میباشد که فرمول آن به صورت E = PV - SP است.
نقش درایو و مزایای استفاده از درایو:
اگر بخواهیم به طور خیلی مختصر درایو را معرفی کنیم باید بگوییم که درایو یک مبدل است که موتور الکتریکی را راهاندازی میکند و قابلیتها و امکانات زیادی را در اختیار میگذارد. در ادامه به برخی از مزایای استفاده از درایو اشاره میکنیم: - کاهش جریان راهاندازی و صرفهجویی در مصرف انرژی
- راهاندازی موتور با شیب ملایم
- حذف ضربههای مکانیکی سیستم و کاهش اصطلات مکانیکی و افزایش عمر قطعات مکانیکی
- قابلیت تغییر سرعت
- محافظت از موتور الکتریکی
- تغییر جهت موتور توسط پارامترهای درایو
- کنترل و راهاندازی موتور طبق شرایط دلخواه
- امکان افزایش گشتاور راهاندازی موتور
- امکان کنترل سرعت توسط PID
- قابلیت افزایش سرعت موتور به بیش از سرعت نامی
کنترل بوستر پمپ چیست؟
کنترل بوستر پمپ محصولی است که مخصوص سیستمهای آبرسانی ساخته شده است و از برندهای ایرانی کنترلر Atech و کنترلر DGP از کیفیت خوبی برخوردار هستند. این کنترلرها دارای صفحه نمایش کوچکی هستند که وضعیت سیستم و منوهای تنظیمات را نمایش میدهد. و همچنین دارای چندین دکمه است که توسط آنها میتوان تنظیمات را انجام داد و از قابلیتهای این کنترلرها به موارد زیر میتوان اشاره کرد:- توانایی انتخاب مدهای مختلف بوستر پمپ
- توانایی کنترل ۴ پمپ به صورت دور متغیر با یک درایو
- توانایی کنترل ۶ پمپ به صورت دور ثابت
- کنترل فشار آب به صورت PID
- دارای ورودی دیجیتال و خروجی دیجیتال
- دارای ورودی آنالوگ برای اتصال سنسور پرشر ترنسمیتر
- دارای دو خروجی آنالوگ
- قابلیت اتصال سنسور سطح
- قابلیت تشخیص پمپ معیوب
- قابلیت خارج کردن پمپ معیوب از فرایند کنترل
- قابلیت تعویض پمپ به صورت تایمی یا در هنگام خاموش شدن
- دارای شبکه 485 مدباس
- منبع تحت فشار یا منبع انبساط
نوع اول دیافراگمی و نوع دوم تیوپی که برای کاربردهای عمومی معمولا مدل تیوپی مورد استفاده قرار میگیرد. به دلیل اینکه هم قیمت مناسبتری نسبت به دیافراگمی داشته و هم اینکه در صورت سوراخ شدن تیوپ میتوان تیوپ آن را تعویض کرد. ولی نوع دیافراگمی از قیمت و کیفیت بالاتر برخوردار است. اما در صورت خرابی قابل تعمیر نیست.
نقش مخزن تحت فشار در سیستمهای بوستر پمپ
مخزن تحت فشار وظیفه تامین فشار اولیه بر لولهها را بر عهده دارد. یعنی زمانی که شیرهای خروجی آب بسته است فشار داخل لولهها به همان میزان فشار تنظیمی میباشد. زمانی که یک شیر باز میشود مصرف اولیه از منبع انبساط تغذیه میشود تا اینکه فشار سیستم شروع به کاهش کند که پمپ روشن میشود.وظیفه دوم مخزن تحت فشار جذب ضربه اولیه پمپها میباشد. وظیفه سوم مخزن تحت فشار گرفتن نوسانات جزيی فشار روی سیستم است. و همچنین از روشن و خاموش شدنهای پی در پی پمپ جلوگیری میکند.
سنسورهای فشار:
به صورت کلی دو نوع سنسور فشار داریم که در سیستمهای بوستر پمپ استفاده میشوند.- پرشر سوییچها
- پرشر ترنسمیترها
نحوه عملکرد پرشر سوییچها به این صورت است که یک سمت پوینت فشار تنظیم میکنیم و زمانی که فشار به آن نقطه میرسد. تیغه پرشر سوییچ تغییر حالت میدهد و یک پیچ دیگر برای تنظیم میزان اختلاف فشار وجود دارد که زمانی که فشار افت کند پمپ دوباره روشن میشود و در نتیجه پرشر سوییچها به صورت صفر و یک به کنترلرها فیدبک میدهند که مناسب حالت دستی و On و Off میباشد. ولی نحوه عملکرد پرشر ترنسمیترها به این گونه است: با توجه به فشار سیستم یک سیگنال استاندارد در خروجی ترنسمیتر ظاهر میشود که با توجه به آن مقدار دقیق فشار سیستم فیدبک گرفته شده و کنترلر با توجه به آن سیستم را کنترل میکند.
به عنوان مثال یک پرشر ترنسمیتر 0-10 BAR و 4-20ma داریم. با توجه به مشخصات که روی ترنسمیتر قید شده است نشان میدهد. این ترنسمیتر روی فشار ۱۰ بار 20 MA جریان خروجی میدهد و اگر ۰ بار باشد ۴ MA خروجی دارد و به صورت متناسب حساب کنیم روی ۵ بار فشار 12 MA خروجی میدهد.
خدمات نیک صنعت در حوزه طراحی سیستمهای آبرسانی و بوستر پمپ
- طراحی انواع سیستم آبرسانی
- اجرا و راهاندازی انواع سیستمهای آبرسانی
- رفع عیب سیستمهای آبرسانی
- بهروزرسانی و اورهال سیستمهای آبرسانی
- تنظیم پارامترهای درایو و کنترل بوستر پمپ
- تنظیم فشار آب و ضرایب PID
- بهرورسانی تابلو برق بوستر پمپ
- تعمیر درایوهای بوستر پمپ
- تعمیر کنترلرهای بوستر پمپ
- عیبیابی بوستر پمپ
- آموزش تخصصی بوستر پمپ
- مشاوره طراحی و اجرای بوستر پمپ
- پشتیبانی راهاندازی بوستر پمپ
- مشاوره در انتخاب قطعات و پمپها
ما در این مجموعه انواع سیستم بوستر پمپ را طراحی و اجرا میکنیم و همچنین مشاوره در اجرا و تامین قطعات و خدمات پشتیبانی و رفع عیب سیستمهای بوستر پمپ را انجام میدهیم. همچنین مجموعه نیک صنعت برای علاقهمندان به این حوزه یا کسانی که در این حوزه مشغول به کار هستند و میخواهند پیشرفت شغلی داشته باشند دوره جامع آموزش بوستر پمپ برگزار میکند که تمامی مباحث با جزییات آموزش داده میشود.
دراین پروژه دو عدد پمپ داریم که ابتدا پمپ اول با درایو شروع به کار می کند و سپس اگر فشار تامین نشد پمپ اول به برق شهر منتقل می شود و پمپ دوم با درایو شروع به کار می کند با تنظیمات برروی درایو مقدار ستپوینت فشار و مقدار فیدبک فشار روی ال سی دی درایو نمایش داده می شود.
این پروژه یکی از پروژه های خدماتی بود که درایو توسط واحد تعمیرات تعمیر شد و سپس دوباره نصب و راه اندازی شد.
در این پروژه به دلیل معیوب شدن باتری بکاپ PLC برنامه PLC پاک شده بود و از ابتدا برنامه نوشته شد و راه اندازی شد.
پروژه رفع عیب سیستم بوستر پمپ دارای دو پمپ که هر پمپ با درایو راه اندازی میشود و درایو ها توسط پی ال سی کنترل میشوند.
تنظیم فشار آب ساختمان به ارتفاع ساختمان و تعداد واحدها و متراژ واحدها بستگی دارد ولی به طور کلی در آخرین طبقه فشاری در حدود ۲ الی ۲.۵ بار ........ تا تجهیزات داخل واحد به درستی کار کنند.
به دلایل زیر فشار آب افت میکند:
گرفتگی سیستم تاسیسات و اتصالات
کم شدن فشار آب شهری به علت افزایش ساختمانها
مستهلک شدن پمپ آب
تنظیم نادرست فشار روی سنسور پرشر سوییچ
افزایش مصرف واحدها یا نشتی در قسمت تاسیسات
گرفتگی سیستم تاسیسات و اتصالات
کم شدن فشار آب شهری به علت افزایش ساختمانها
مستهلک شدن پمپ آب
تنظیم نادرست فشار روی سنسور پرشر سوییچ
افزایش مصرف واحدها یا نشتی در قسمت تاسیسات
بررسی سیستم تاسیسات و تعویض قطعات معیوب
بررسی پرههای پمپ
افزایش ستپوینتهای فشار آب
اجرای سیستم بوستر پمپ به جای تک پمپ
بررسی پرههای پمپ
افزایش ستپوینتهای فشار آب
اجرای سیستم بوستر پمپ به جای تک پمپ
یکی از مهمترین دلایل میتواند خرابی منبع تحت فشار باشد و دلیل دیگر میتواند تنظیم نادرست ضریب PID باشد.
افزایش میزان فشار تنظیمی بر روی سیستم که البته اگر برای سیستم پمپهای ضعیفی انتخاب شده باشد، این راهکار اثری نخواهد داشت. راهکار دیگر افزایش قدرت پمپ میباشد که البته باید طبق شرایط ساختمان طراحی شود تا آب مصرفی تامین شود و راهکار اصلی استفاده از سیستم بوستر پمپ میباشد که با اضافه کردن پمپ به پمپ قبلی میتوان حتی در زمان اوج مصرف هم آب مصرفی را تامین کرد.
اگر از سیستم بوستر پمپ دور متغیر استفاده شده باشد و نوسان فشار باشد یعنی ضرایب PID درست تنظیم نیست. ولی اگر سیستم بوستر پمپ ثابت استفاده شده است میتوان با اضافه کردن یک درایو و یک سنسور پرشر ترنسمیتر این اشکال را برطرف کرد.
در این مورد با توجه به سیستم بوستر پمپ راهکارهای تنظیم فشار متفاوت است. که پیشنهاد میشود از متخصص این حوزه استفاده شود.
یکی از دلایل میتواند انتخاب اشتباه پمپ آب باشد و در موارد بسیاری دیده شده است که بدون محاسبات مصرف دبی مصرف ساختمان به صورت سنتی پمپ انتخاب میشود.
علت خاموش شدن و روشن شدن مکرر پمپ اول به خراب بودن منبع تحت فشار یا منبع انبساط مربوط میشود که البته در اکثر مواقع با سرویس دورهای منبع تحت فشار تنظیم میشود و از خرابی آن جلوگیری میشود. علت دوم میتواند به تنظیم نادرست ضرایب PID مربوط شود.
نقشه مدار فرمان و قدرت بوستر پمپ :
نقشه و مدارفرمان سیستم بوستر پمپ با توجه به نوع سیستم متفاوت می باشد
نقشه قدرت بوستر پمپ دور ثابت:
در این نقشه برای فرمان هر یک از پمپ ها از یک پرشر سوییج استفاده می شود و تنظیم فشار پرشرها را درفشارهای مختلف تنظیم می کنند.نقشه قدرت بوستر پمپ دور متغیر کامل:
در این نوع تمام پمپ ها به ترتیب با درایو راه اندازی می شوند و سپس به شبکه برق مستقیم منتقل می شود.نقشه قدرت بوستر پمپ یک پمپ متغیر و پمپ های دیگر ثابت:
دراین حالت پمپ اصلی با درایو راه اندازی می شود ولی پمپ های دیگر به صورت مستقیم و به صورت دورثابت راه اندازی می شود.نقشه قدرت بوستر پمپ متغیر کامل :
در این مد هر دو پمپ با درایو راه اندازی می شود این مد از لحاظ فنی بهترین مد بوستر پمپ می باشد ولی از لحاظ هزینه مقرون به صرفه نیست.
نقشه قدرت بوستر پمپ متغیر کامل برای درایو GD270 :
نقشه مدار فرمان بوستر پمپ برای درایو GD270 :
دریافت انواع سفارشهای طراحی و اجرای سیستمهای آبرسانی بوستر پمپ | 02187700210