با رایج‌ترین اصطلاحات پمپ آشنا شوید

دانستن رایج‌ترین اصطلاحاتی که در صنعت پمپ استفاده می‌شوند، به شما کمک می‌کند تا در زمان خرید دچار مشکل نشوید و به راحتی بتوانید به شناخت کامل و صحیحی از مشخصات پمپ برسید. آگاهی از اصطلاحات و پارامترهای رایج پمپ به شما کمک می‌کند تا بتوانید خریدی به صرفه و متناسب با نیاز خود داشته باشید. با ما همراه باشید تا شما را با رایج‌ترین و پراستفاده‌ترین اصطلاحات پمپ آشنا کنیم.

ارتفاع یا هد (Head)

ارتفاع پمپ که به آن هد نیز گفته می‌شود، یکی از مهمترین ویژگی‌های پمپ است و نشان‌دهندۀ میزان توانایی پمپ یا فشار آن به منظور جابجایی سیالات و مایعات در یک ارتفاع مشخص عمودی است. در واقع ارتفاع یا هد پمپ به میزان ارتفاعی گفته می‌شود که سیال بتواند تا آن اندازه در پمپ بالا برود. پس فشار تولیدشده توسط پمپ با ارتفاع بالا رفتن سیال و ارتفاع پمپاژ آب رابطۀ مستقیم دارد. هرچه یک پمپ بتواند فشار بیشتری تولید کند، ارتفاع یا هد آن نیز بالاتر بوده و توانایی پمپاژ آب در ارتفاعات بیشتر را دارد.

ارتفاع یک پمپ با متر، فوت، بار و کیلوپاسکال سنجیده می‌شود. 1 متر اختلاف در ارتفاع می‌تواند برابر با 10 متر اختلاف در مساحت افقی باشد. معمولا به صورت پیش‌فرض از واحد متر برای سنجش ارتفاع استفاده می‌شود.

آبدهی یا دبی (Flow)

دبی یکی از مهمترین اصطلاحات پمپ است که لازم است با آن آشنا باشید. آبدهی یا دبی پمپ برابر با میزان ظرفیتی است که یک پمپ در انتقال سیالات مختلف دارد. عدد دبی یا آبدهی پمپ برابر با مقدار حجمی از سیال است که می‌تواند در یک واحد مشخص زمانی از طریق پمپ از نقطه‌ای به نقطۀ موردنظر ما انتقال پیدا کند. متداول‌ترین واحد اندازه‌گیری دبی شامل گالن بر دقیقه (GPM)، گالن بر ساعت (GPH)، لیتر بر دقیقه (L/M) و مترمکعب بر ساعت (m3/h) است.

 اگر میزان دبی در یک پمپ آب بالاتر از حد نیاز باشد، با افزایش فشار آب درون سیستم لوله‌کشی مواجه خواهیم شد و این مسئله سبب بروز مشکلاتی همچون نشتی لوله آب و ترکیدگی آن می‌شود. بهتر است از پمپ آب در دبی بالاتر از حد نیاز استفاده نشود زیرا سبب اتلاف انرژی شده و هزینه‌های زیادی را به وجود می‌آورد. در واقع، دبی یا آبدهی یک پمپ به شما کمک می‌کند تا متوجه شوید که چه مقدار حجم از یک سیال خاص توسط این پمپ می‌تواند جابجا شود.

در سایت آبروان مقاله ای با عنوان دبی و هد پمپ چیست وجود دارد که این دو مورد را به طور کامل در آن بررسی کرده ایم.

منحنی عملکرد پمپ (Pump Performance Curve)

نمودارهایی که شرایط کاری مناسب پمپ را نشان می‌دهند به منحنی عملکرد پمپ معروف هستند و می‌توانند بیانگر اطلاعات تخصصی دربارۀ پمپ باشند. از جمله اطلاعاتی که در منحنی عملکرد پمپ مشخص می‌شود میتوان به روابط موجود بین ارتفاع (هد) و آبدهی (دبی) یا جریان پمپ اشاره کرد.

همچنین سایر اطلاعات تخصصی مانند بازدهی پمپ، توان پمپ، میزان مصرف انرژی و هد مکش مثبت (NPSH) نیز در این منحنی‌ها قابل تشخیص است. این موارد توسط سازندگان پمپ تهیه می‌شود و از طریق این نمودارها در اختیار مصرف‌کنندگان قرار می‌گیرد.

منحنی هد و دبی (H-Q)

نمودار هد و دبی پمپ، یکی از مهمترین منحنی‌هاست که در زمان خرید باید به آن دقت شود. این منحنی از دو محور افقی و عمودی تشکیل شده که محور افقی نمایانگر دبی و محور عمودی نمایانگر ارتفاع یا هد است. در این نمودارها رابطۀ معکوس هد و دبی قابل مشاهده است و هرچه ارتفاع در یک پمپ افزایش پیدا کند، میزان دبی یا آبدهی آن کاهش خواهد یافت. به طور کلی با کمک منحنی عملکرد پمپ میتوان راندمان و توان آن را تشخیص داد.

در منحنی‌های صعودی با افزایش هد، دبی کاهش پیدا می‌کند. منحنی‌های نزولی نشان‌دهندۀ این هستند که در این پمپ، حداکثر هد در نقطۀ صفر رخ نمی‌دهد. منحنی‌های تیز بیانگر این هستند که در این پمپ تغییرات زیادی بین نقطۀ دبی برابر صفر و شرایطی که شیر به طور کامل بسته است، وجود دارد. منحنی‌های تخت نیز نشانۀ این هستند که در این پمپ‌ها تغییرات هد نسبت به دبی در حد ناچیز و تقریبا ثابت است.

این نمودارها به دو دستۀ پایدار و ناپایدار تقسیم می‌شوند که در انواع پایدار به ازای هر عدد از هد میتوان یک عدد برای دبی مشخص کرد اما در انواع ناپایدار به ازای هر عدد از هد امکان دارد که چند عدد برای دبی وجود داشته باشد.

منحنی توان مصرفی پمپ (HP-Q)

پمپ‌ها را میتوان از نظر منحنی توان مصرفی آنها به دو دستۀ منحنی‌های با بار اضافی و منحنی‌های بدون بار اضافی تقسیم کرد. در پمپ‌هایی که منحنی با بار اضافی دارند، توان مصرفی متناسب با افزایش دبی افزایش پیدا می‌کند اما در گروه دوم منحنی‌ها، توان مصرفی متناسب با افزایش دبی روند افزایشی نخواهد داشت.

منحنی NPSH-Q

دما و فشار دو گزینه‌ای هستند که باید به صورت پیوسته در ورودی سیال به پمپ مورد توجه و بررسی قرار بگیرند. اگر در مکش پمپ، فشار مطلق به فشار بخار سیال نزدیک شود، حباب‌زایی اتفاق می‌افتد. عمق مکش درخواستی به مقدار فشاری گفته می‌شود که باید به فشار بخار اضافه شود تا از تشکیل حباب‌های بخار در سیال جلوگیری شود.

 اگر سیال با درجه حرارت بالا از پمپ عبور کند، اهمیت عمق مکش درخواستی بیشتر می‌شود. اگر طول مکش مجاز خالص مثبت از عمق مکش درخواستی پمپ کمتر باشد، سبب بروز مشکلات مکانیکی، سروصدا و حباب‌زایی خواهد شد. عدد NPSH-A باید از عدد NPSH-R بیشتر باشد تا از بروز پدیده کاویتاسیون جلوگیری شود.

منحنی بازده یا بهره‌وری

مسیری که آب از یک آب‌پاش با زاویه 45 درجه طی می‌کند، همان منحنی بهره‌وری است. آب در ابتدا به نقطه اوج می‌رسد که همان نقطه حداکثر کارایی است و سپس با حرکت رو به پایین، شکل سهمی را ایجاد می‌کند.

 این منحنی در منحنی مشخصه پمپ نیز می‌تواند رسم شود و در این حالت باید از نقطه حداکثر کارایی خطی عمود ترسیم شود تا منحنی مشخصه پمپ را قطع کند. نقطه‌ای که این خط عمود با منحنی برخورد می‌کند، نقطه‌ای است که بیشترین بهره‌وری پمپ برای پمپاژ کردن سیال در آنجا رخ خواهد داد.

نقطه خفگی پمپ

نقطه خفگی پمپ به نقطه‌ای گفته می‌شود که پمپ در آن بیشترین ارتفاع آبدهی را دارا باشد. این نقطه در نمودار مشخصه پمپ، محلی است که دبی آن تقریبا برابر با صفر است.

نقطه نهایی پمپ

نقطه‌ای که دبی در بیشترین مقدار خود باشد به نقطه نهایی پمپ معروف است. در این نقطه پمپ بیشترین توان را مصرف می‌کند و فعالیت پمپ با سروصدا و ارتعاش زیاد همراه است.

نقطه حداکثر کارایی

در این نقطه بیشترین بهره‌وری پمپ برای پمپاژ سیال رخ می‌دهد. در نقطه حداکثر کارایی، کمترین نیروی شعاعی به پروانه وارد شده و فعالیت پمپ با کمترین میزان سروصدا و ارتعاش همراه است. قبل از انتخاب پمپ دقت کنید که نقطه کاری پمپ به نقطه حداکثر کارایی نزدیک باشد تا بتوانید از بالا بودن کارایی پمپ اطمینان حاصل کنید.

بهترین نقطه کارایی پمپ (Best Efficiency point)

نقطۀ کاری که در آن پمپ دارای بهترین عملکرد خود است، بهترین نقطه کاری پمپ یا BEP نامیده می‌شود. محدودۀ بهترین نقطه کارایی پمپ را میتوان در منحنی عملکرد پمپ تشخیص داد. در این نقطه، نیرویی که از پمپ خارج می‌شود با نزدیک‌ترین نیرویی که به پمپ وارد می‌شود برابر است. در این نقطه، فشار و جریان با هم همگرا می‌شوند تا در ازای کمترین میزان انرژی به بیشترین مقدار خروجی برسند.

هد مکش مثبت خالص (NPSH)

هد مکش مثبت خالص (Net Positive Suction Head) یکی از رایج‌ترین اصطلاحات پمپ بوده که بیانگر میزان انرژی موردنیاز پمپ است تا به کمک آن بتواند سیال را در حالت مایع نگه دارد و از این طریق عملکرد صحیحی ارائه دهد. عدد هد مکش مثبت خالص می‌تواند احتمال وقوع کاویتاسیون را نیز نشان دهد که کاویتاسیون نیز یکی از اصطلاحات پمپ است که در ادامه بررسی می‌شود.

هد مکش مثبت خالص به دو صورت هد مکش مثبت خالص در دسترس و هد مکش مثبت خالص موردنیاز نشان داده می‌شود که علامت اختصاری مورد اول، NPSH-A و علامت اختصاری مورد دوم، NPSH-R است. به طور کلی میتوان گفت که NPSH پارامتری است که به کمک آن میتوان احتمال وقوع کاویتاسیون را تشخیص داده و از بروز آن پیشگیری کرد.

کاویتاسیون (Cavitation)

یکی دیگر از مهمترین اصطلاحات پمپ، کاویتاسیون است که ارتباط مستقیمی با NPSH-A و NPSH-R در پروانه پمپ دارد. در زمان تبدیل شدن مایع به گاز، حباب‌هایی تشکیل می‌شوند که به آن کاویتاسیون می‌گویند. این حالت معمولا در مایعاتی با جریان‌های بالا اتفاق می‌افتد و سبب می‌شود تا سیال زودتر از نقطۀ تبخیر خود بخار شود. در نهایت این عملیات سبب می‌شود تا سروصدا ایجاد شده و به پروانه‌های پمپ آسیب وارد شود. این پدیده بیشتر در ورودی پمپ و یا پروانه آن رخ می‌دهد.

با بروز کاویتاسیون در پمپ، مشکلاتی مانند کاهش بازدهی پمپ، ایجاد لرزش و ضربه‌های زیاد، تولید سر و صدای زیاد، خوردگی در بدنه و پروانه پمپ و کاهش طول عمر پمپ رخ می‌دهد. البته این پدیده در صنعت پزشکی فواید زیادی دارد و میتوان از آن برای از بین بردن سنگ کلیه، بافت‌های بیمار بدن و سرطان استفاده کرد.

راندمان پمپ (Efficiency)

راندمان پمپ نیز یکی از اصطلاحات پمپ است که بهتر است در زمان خرید مورد توجه قرار بگیرد. راندمان به این صورت محاسبه می‌شود که میزان انرژی کل تولیدشده توسط پمپ را نسبت به برق دریافتی آن مورد سنجش قرار می‌دهند و این عدد را معمولا به صورت درصد بیان می‌کنند.

مشخصات الکتریکی پمپ

هر پمپ دارای مشخصات الکتریکی از قبیل میزان آمپر مصرفی و میزان ولتاژ مورداستفاده است که باید در زمان خرید مورد بررسی قرار بگیرد. مشخصات الکتریکی پمپ می‌تواند نشان دهد که برای راه‌اندازی آن به برق سه فاز یا تک فاز نیاز است.

فشار پمپ (Pressure)

فشار پمپ به میزان نیرویی گفته می‌شود که به واسطۀ سیالات به دیواره‌های لوله وارد می‌شود. یکای اندازه‌گیری فشار در پمپ برابر با بار، متر و PSI است.

افت فشار (Pressure Drop)

یکی از اصطلاحات پمپ، افت فشار است که در نتیجۀ کاهش یا از بین رفتن فشار بین دو نقطه در سیستمی که حامل سیال باشد اتفاق می‌افتد. معمولا علت افت فشار در پمپ را به هدر رفتن اصطکاک لوله‌هایی نسبت می‌دهند که حامل سیال است. این امر می‌تواند به دلیل اختلاف ارتفاع بین دو نقطه از لوله به وجود بیاید.

هدررفت اصطکاک لوله (Pipe Friction Loss)

اصطکاک برقرارشده بین دیواره و سیال متحرک منجر به این هدررفت می‌شود. زمانی که سیال در خطوط لوله‌کشی حرکت می‌کند، به دیواره‌های لوله برخورد می‌کند و مقاومتی که دیواره‌ها از خود نشان می‌دهند به افت هد مثبت منجر می‌شود.

هد اصطکاک (Friction Head)

به اصطکاک ناشی از حرکت سیال در یک سیستم لوله‌کشی، هد اصطکاک گفته می‌شود. مقدار هد اصطکاک متغیر است و وابسته به عواملی همچون سرعت جریان عبوری سیال و قطر لوله‌ها و ویسکوزیته سیال است.

هد اصطکاک در نتیجۀ هدر رفتن اصطکاک ناشی از حرکت سیال و همچنین هدر رفتن اصطکاک ناشی از اتصالات به وجود می‌آید. در واقع میتوان گفت که هد اصطکاک برابر با فشار لازم بر حسب پوند در هر اینچ مربع (PSI) یا فوت از مایع موردنیاز است که برای غلبه بر مقاومت اصطکاک در مقابل جریان در لوله و اتصالات استفاده می‌شود.

هد کل (Total Head / Total Dynamic Head)

هد کل که به آن دینامیک کل نیز گفته می‌شود از جمله رایج‌ترین اصطلاحات پمپ می‌باشد که در زمان خرید باید مورد توجه قرار بگیرد. هد کل به مجموع هد اصطکاک، فشار، سرعت و هد استاتیکی و هد تولیدی توسط پمپ گفته می‌شود.

ویسکوزیته (Viscosity)

به ویسکوزیته، گرانروی نیز گفته می‌شود و نشان‌دهندۀ غلظت و یا چسبندگی سیال است. در واقع ویسکوزیته بیانگر میزان مقاومت سیال در برابر جاری شدن است. از آزمایش ویسکوزیته برای پیدا کردن عدد این پارامتر استفاده می‌شود و با کمک آن نوع پمپ مصرفی انتخاب می‌شود.

ویسکوزیته نشان‌دهندۀ میزان سرعتی است که پمپ می‌تواند سیال مربوطه را در آن پمپاژ کند. با کمک ویسکوزیته، نوع پمپ مورداستفاده و سرعتی که پمپ در آن می‌تواند کار کند مشخص می‌شود و فاصلۀ داخلی موردنیاز در پمپ‌های دنده‌ای نیز به کمک این پارامتر معین می‌شود.

مکش سیلاب (Flooded Suction)

مکش سیلاب از ویژگی‌های پمپ‌های دستۀ گریز از مرکز بوده و معنای آن ورود مایع به پمپ با استفاده از نیروی جاذبه است. مایع در یک سیستم مکش سیلاب با کمک نیروی جاذبه از منبع مرتفع وارد ورودی پمپ می‌شود.

هد مکش (Suction Head)

یکی دیگر از اصطلاحات رایج در صنعت پمپ، هد مکش است. هد مکش در مواقعی که منبع حاوی سیال در بالای خط پمپ قرار بگیرد رخ می‌دهد.

بالابر مکش (Suction Lift)

مفهوم بالابر مکش متضاد هد مکش است و در موقعیت‌‌هایی رخ می‌دهد که منبع حاوی سیال در زیر خط پمپ قرار بگیرد.

سرعت خاص (Specific Speed)

این پارامتر که به پروانه پمپ مربوط است، شکل پمپ را توصیف می‌کند. بین سرعت خاص و مقدار عددی NPSH رابطه معکوس وجود دارد.

اسب بخار مانع (Brake Horse Power)

اسب بخار مانع یا BHP به مقدار واقعی اسب بخار مصرفی توسط پمپ گفته می‌شود و اندازه‌گیری آن بر روی دینامومتر و یا ترمز مانع است. به عبارت دیگر، اسب بخار مانع، اسب بخار یک موتور است که با درجه مقاومت ارائه شده توسط مانع اندازه‌گیری می‌شود و نشان‌دهنده میزان قدرت مفیدی است که پمپ می‌تواند ایجاد کند.

پروانه پمپ (Pump impeller)

پروانه پمپ به یک عنصر متحرک در پمپ گفته می‌شود که وظیفۀ آن هدایت مایع است.

وزن مخصوص مایع (Specific Gravity)

وزن مخصوص مایع به نسبت وزن یک حجم معین از مایع به آب خالص گفته می‌شود. هرچه مایعات سنگین‌تر باشند و وزن مخصوص آنها از 1.0 بیشتر باشد، پمپاژ آنها به توان و اسب بخار بیشتری نیاز دارد.

محفظه پمپ (Pump housing)

این اصطلاح نام‌آشنا مرتبط با محفظۀ پمپ است. بدنۀ پمپ بسته به کاربرد آن می‌تواند از جنس چدن، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و یا پلاستیک باشد.

لرزه‌گیر (Shock Mounts)

لرزه‌گیر، پایه‌های پمپ آب است که از جنس پلاستیک ساخته شده و از لرزش پمپ و حرکتی که ممکن است به واسطه این لرزش به وجود بیاید جلوگیری می‌کند.

محل تخلیه (Discharge Port)

محل تخلیه به خروجی پمپ گفته می‌شود. لوله یا شلنگ پمپ باید به محل تخلیه متصل شود.

پرایمینگ خودکار (Self-Priming)

توانایی پمپ در پاکسازی هوا از سیستم خود به پرایمینگ خودکار مشهور است. پمپ با پاکسازی هوا از سیستم خود، ناحیه‌ای کم فشار ایجاد می‌کند که به آب اجازۀ جریان به داخل محفظۀ پمپ را می‌دهد. در واقع این قابلیت از ایجاد خلاء کامل در پمپ جلوگیری می‌کند.

سخن پایانی

در این مقاله دربارۀ رایج‌ترین اصطلاحات پمپ صحبت کردیم که لازم است در زمان خرید مورد توجه قرار بگیرند. اطلاع از این اصطلاحات و آشنایی با آنها سبب صرفه‌جویی در زمان خواهد شد و از هدررفت هزینه جلوگیری خواهد کرد. شما می‌توانید با توجه به نیاز خود از میان انواع پمپ‌ها یکی را انتخاب کنید، اما پیش از خرید پمپ صنعتی یا خانگی حتما اصطلاحات مطرح‌شده در این مقاله را در نظر بگیرید تا بتوانید بهترین گزینه را که متناسب با نیاز شماست خریداری کنید.