آموزش نحوه هواگیری پمپ آب
عملکرد صحیح و پایدار پمپ های آب در سیستم های آبرسانی ساختمان ها مجتمع های صنعتی و پروژه های عمرانی نقشی حیاتی در بهره وری و کارایی کلی مجموعه ایفا می کند. یکی از چالش های متداول که می تواند عملکرد پمپ را مختل کرده و حتی به آسیب های جدی منجر شود وجود هوا در محفظه پمپ یا خط مکش است. فرآیند هواگیری پمپ آب عملیاتی فنی اما ضروری برای حذف این هوای مزاحم و تضمین کارکرد بهینه پمپ محسوب می شود. عدم توجه به این موضوع می تواند منجر به کاهش دبی و فشار افزایش مصرف انرژی ایجاد سروصدای غیرعادی پدیده مخرب کاویتاسیون و در نهایت خرابی زودهنگام پمپ و هزینه های تعمیراتی ناخواسته گردد.
چرا هواگیری پمپ آب حیاتی است؟
پمپ های سانتریفیوژ که رایج ترین نوع پمپ مورد استفاده در ساختمان ها و تأسیسات هستند برای به حرکت درآوردن سیال (آب) طراحی شده اند نه هوا. پروانه پمپ با ایجاد یک منطقه کم فشار در مرکز و اعمال نیروی گریز از مرکز به سیال ورودی آن را به سمت خروجی هدایت می کند. هنگامی که هوا به جای آب یا همراه با آن وارد محفظه پمپ می شود این فرآیند دچار اختلال جدی می گردد.
- کاهش راندمان : هوا به دلیل چگالی بسیار کمتر نسبت به آب نمی تواند انرژی جنبشی لازم را از پروانه دریافت کند. حضور حباب های هوا باعث می شود پروانه به جای آب حجم قابل توجهی هوا را به گردش درآورد که نتیجه آن کاهش شدید دبی (حجم آب خروجی) و فشار سیستم است. در موارد حاد پمپ ممکن است اصلاً قادر به پمپاژ آب نباشد (از دست دادن پرایم).
- کاویتاسیون : وجود هوا در خط مکش یا محفظه می تواند منجر به تشکیل و ترکیدن حباب های بخار در مناطق کم فشار (معمولاً روی پره ها یا چشم پروانه) شود. این پدیده که به کاویتاسیون معروف است ضربات هیدرولیکی کوچکی ایجاد می کند که در طول زمان باعث سایش خوردگی و آسیب جدی به پروانه پوسته و آب بندهای پمپ می شود. صدای تق تق یا سنگ ریزه مانند از پمپ یکی از نشانه های وقوع کاویتاسیون است.
- گرم شدن بیش از حد : آبی که از پمپ عبور می کند نقش خنک کننده را نیز برای موتور و اجزای داخلی پمپ ایفا می کند. وجود هوا این فرآیند خنک کاری را مختل کرده و می تواند باعث افزایش دمای عملیاتی پمپ و موتور شود که عمر مفید قطعات را کاهش می دهد.
- آسیب به آب بندها (Mechanical Seals) : آب بندهای مکانیکی برای عملکرد صحیح به لایه ای از سیال بین سطوح خود نیاز دارند. کارکرد خشک پمپ به دلیل وجود هوا این لایه روان کننده را از بین برده و منجر به سایش سریع نشت و خرابی آب بند می شود.
شناسایی نشانه های نیاز به هواگیری
تشخیص به موقع نیاز به هواگیری می تواند از بروز مشکلات جدی تر جلوگیری کند. مهندسان پیمانکاران و تکنسین های تأسیسات باید نسبت به علائم زیر هوشیار باشند :
- عدم خروج آب یا جریان متناوب : واضح ترین نشانه کار کردن موتور پمپ بدون پمپاژ آب یا خروج آب به صورت منقطع و همراه با هوا است.
- کاهش محسوس فشار آب : اگر فشار آب در نقاط مصرف (مانند شیرها یا دوش ها) به طور قابل توجهی کمتر از حد معمول است می تواند ناشی از وجود هوا در پمپ باشد.
- صداهای غیرعادی : شنیدن صداهای غیرمعمول مانند غرغر کردن قل قل کردن یا صدای مکش هوا از پمپ نشان دهنده وجود هوا در سیستم است. (توجه : صدای کاویتاسیون متفاوت و شبیه به برخورد سنگ ریزه است).
- کارکرد مداوم یا بیش از حد پمپ : اگر پمپ برای رسیدن به فشار تنظیم شده (در سیستم های تحت فشار) بیش از حد کار می کند یا به طور مداوم روشن و خاموش می شود ممکن است هوا مانع از رسیدن به فشار مطلوب شده باشد.
- گرم شدن پمپ یا موتور : لمس بدنه پمپ یا موتور و احساس گرمای بیش از حد نرمال می تواند نشان دهنده کارکرد نامناسب ناشی از وجود هوا باشد.
پیشنهاد میکنیم اگر به دنبال پمپ آب با کیفیت و قیمت مناسب هستید؟ در صنعت استور انواع پمپ آب صنعتی و خانگی با بهترین برندها موجود است.
انواع پمپ ها و ملاحظات هواگیری
روش هواگیری می تواند بسته به نوع پمپ متفاوت باشد :
- پمپ های سانتریفیوژ سطحی (غیر خود مکش) : این پمپ ها رایج ترین نوع در کاربردهای ساختمانی (تقویت فشار آبرسانی از مخزن) هستند و حتماً قبل از راه اندازی اولیه یا پس از هر بار خالی شدن خط مکش نیاز به هواگیری دستی دارند. محفظه پمپ (Volute) و لوله مکش باید کاملاً از آب پر شوند.
- پمپ های خود مکش (Self-Priming) : این پمپ ها دارای طراحی خاصی هستند (معمولاً یک محفظه داخلی اضافی) که به آن ها اجازه می دهد مقداری هوا را از خط مکش تخلیه کرده و فرآیند مکش را بدون نیاز به هواگیری دستی کامل آغاز کنند. با این حال در راه اندازی اولیه معمولاً نیاز است که محفظه خود پمپ یک بار با آب پر شود. همچنین در صورت وجود نشتی بزرگ در خط مکش یا خالی شدن کامل سیستم ممکن است نیاز به هواگیری کمکی داشته باشند.
- پمپ های شناور (Submersible) : این پمپ ها به طور کامل در آب غوطه ور هستند و موتور و بخش پمپاژ آن ها در تماس مستقیم با آب قرار دارد. به همین دلیل نیازی به هواگیری ندارند زیرا محفظه پمپ به طور طبیعی از آب پر است. مشکلات هوا در این سیستم ها معمولاً مربوط به هواگیری خط لوله رانش (Discharge Line) پس از نصب یا تعمیرات است نه خود پمپ.
- پمپ های جتی (Jet Pumps) : این پمپ ها (معمولاً در مدل های کم عمق و عمیق برای چاه ها استفاده می شوند) از یک اجکتور برای کمک به ایجاد مکش استفاده می کنند. فرآیند هواگیری آن ها کمی پیچیده تر است و نیاز به پر کردن دقیق محفظه پمپ لوله مکش و گاهی اوقات لوله فشار (در مدل های چاه عمیق) دارد. مراجعه به دستورالعمل سازنده برای این نوع پمپ ها ضروری است.
مراحل گام به گام هواگیری پمپ آب سطحی (سانتریفیوژ غیر خود مکش)
این روش برای رایج ترین پمپ های مورد استفاده در سیستم های تقویت فشار و آبرسانی ساختمان کاربرد دارد :
- ایمنی اولویت است : قبل از هر اقدامی برق پمپ را از منبع اصلی قطع کنید. اطمینان حاصل کنید که پمپ به طور ناخواسته روشن نخواهد شد (استفاده از قفل و برچسب ایمنی (Lockout/Tagout) در محیط های صنعتی توصیه می شود).
- شناسایی درپوش هواگیری (Priming Port) : معمولاً یک درپوش یا پیچ بر روی بالاترین نقطه محفظه پمپ (پوسته حلزونی یا Volute) قرار دارد. در برخی مدل ها ممکن است از یکی از اتصالات خروجی برای این منظور استفاده شود. به دفترچه راهنمای پمپ مراجعه کنید.
- آماده سازی ابزار و آب : یک آچار مناسب برای باز کردن درپوش هواگیری و یک منبع آب تمیز (سطل شلنگ) آماده کنید.
- باز کردن شیر خروجی (اختیاری اما مفید) : کمی باز گذاشتن یک شیر در نزدیک ترین نقطه پس از خروجی پمپ (یا شیر اصلی خروجی اگر در دسترس است) می تواند به خروج راحت تر هوا در حین پر کردن کمک کند.
- باز کردن درپوش هواگیری : با استفاده از آچار درپوش هواگیری را با احتیاط باز کنید.
- پر کردن پمپ و لوله مکش : به آرامی آب تمیز را از طریق مجرای هواگیری به داخل محفظه پمپ بریزید. این کار را تا زمانی ادامه دهید که محفظه پمپ و لوله مکش کاملاً از آب پر شده و آب از مجرا سرریز شود. ممکن است لازم باشد چند دقیقه صبر کنید تا هوای محبوس در لوله مکش نیز خارج شده و سطح آب پایین برود؛ در این صورت دوباره آب اضافه کنید تا از پر شدن کامل اطمینان حاصل شود. خروج حباب های هوا از مجرا نشان دهنده جایگزینی هوا با آب است.
- بستن درپوش هواگیری : پس از اطمینان از پر شدن کامل و عدم خروج حباب هوا درپوش هواگیری را با دقت در جای خود قرار داده و محکم ببندید. استفاده از نوار تفلون یا خمیر آب بندی مناسب روی رزوه ها برای جلوگیری از نشت هوا توصیه می شود. از بیش از حد سفت کردن درپوش خودداری کنید.
- بررسی اتصالات خط مکش : اطمینان حاصل کنید که تمام اتصالات در خط مکش (از مخزن یا منبع آب تا ورودی پمپ) کاملاً آب بند و بدون نشتی هوا هستند. وجود شیر یک طرفه (Foot Valve) سالم در انتهای لوله مکش (درون مخزن یا چاه) برای جلوگیری از برگشت آب و خالی شدن لوله مکش ضروری است.
- بستن شیر خروجی (اگر باز بود) : شیری را که در مرحله ۴ باز کرده بودید ببندید یا به حالت نیمه باز درآورید (بسته به توصیه سازنده یا نیاز سیستم).
- راه اندازی پمپ : برق پمپ را مجدداً وصل کرده و پمپ را روشن کنید.
- بررسی عملکرد : به صدای پمپ و جریان آب خروجی دقت کنید. پمپ باید به نرمی کار کرده و جریان آب یکنواخت و با فشار مناسب برقرار شود. اگر پمپ همچنان هوا دارد یا فشار مطلوب نیست مراحل ۱ تا ۱۰ را تکرار کنید. اگر مشکل ادامه یافت ممکن است نشتی در خط مکش یا مشکل دیگری وجود داشته باشد.
هواگیری سیستم های پیچیده تر و بوستر پمپ ها
در سیستم های بزرگ تر مانند بوستر پمپ های چند پمپه در ساختمان های بلند یا تأسیسات صنعتی فرآیند هواگیری ممکن است ملاحظات بیشتری داشته باشد :
- هواگیری تک تک پمپ ها : در سیستم های موازی ممکن است لازم باشد هر پمپ به صورت جداگانه هواگیری شود.
- شیرهای هواگیری خودکار (Air Release Valves) : نصب شیرهای هواگیری خودکار در نقاط مرتفع سیستم لوله کشی (به خصوص در رایزرها و کلکتورها) می تواند به تخلیه هوای جمع شده در حین کارکرد سیستم کمک شایانی کند و نیاز به هواگیری دستی مکرر را کاهش دهد.
- مخازن تحت فشار : هواگیری صحیح پمپ ها قبل از پر کردن و تنظیم فشار هوای اولیه مخزن دیافragمی یا تحت فشار برای عملکرد صحیح کل سیستم بوستر پمپ ضروری است.
- دستورالعمل های سازنده : همواره به دستورالعمل های خاص ارائه شده توسط سازنده بوستر پمپ مراجعه کنید زیرا ممکن است رویه های ویژه ای برای هواگیری اولیه یا دوره ای توصیه شده باشد.
ابزارها و تجهیزات کمکی برای هواگیری
علاوه بر آچار و منبع آب برخی ابزارها می توانند فرآیند هواگیری را تسهیل کنند :
- قیف هواگیری (Priming Funnel) : استفاده از یک قیف با اندازه مناسب می تواند ریختن آب به داخل مجرای هواگیری را آسان تر کند.
- پمپ های دستی یا برقی کوچک : برای پر کردن لوله های مکش طولانی یا با حجم زیاد می توان از یک پمپ کوچک کمکی استفاده کرد.
- گیج فشار یا وکیوم : نصب یک گیج فشار در خروجی و یک گیج وکیوم (خلأ) در ورودی پمپ می تواند به تشخیص مشکلات عملکردی و تأیید هواگیری موفق کمک کند. گیج وکیوم به ویژه برای شناسایی نشتی هوا در خط مکش بسیار مفید است.
اشتباهات رایج در هواگیری و نحوه اجتناب از آن ها
- پر نکردن کامل محفظه و لوله مکش : شایع ترین اشتباه عجله در بستن درپوش هواگیری قبل از خروج کامل هوا است.
- نادیده گرفتن نشتی در خط مکش : حتی یک نشتی کوچک هوا در اتصالات یا بدنه لوله مکش می تواند باعث از دست رفتن پرایم مکرر پمپ شود.
- عدم استفاده از شیر یک طرفه (Foot Valve) یا خرابی آن : این شیر از خالی شدن لوله مکش پس از خاموش شدن پمپ جلوگیری می کند. عملکرد صحیح آن حیاتی است.
- روشن کردن پمپ خشک (Dry Running) : هرگز پمپ سانتریفیوژ را بدون اطمینان از پر بودن آن با آب روشن نکنید. این کار می تواند در عرض چند ثانیه به آب بندها و سایر اجزا آسیب جدی وارد کند.
- بیش از حد سفت کردن درپوش هواگیری : این کار می تواند به رزوه ها یا بدنه پمپ آسیب برساند.
- عدم مراجعه به دفترچه راهنمای پمپ : هر پمپ ممکن است ملاحظات خاص خود را داشته باشد.
نگهداری پیشگیرانه برای به حداقل رساندن مشکلات هواگیری
بهترین راه برای مقابله با مشکلات ناشی از هوا در پمپ پیشگیری است :
- بازرسی منظم خط مکش : به صورت دوره ای تمام اتصالات شیرآلات و لوله های خط مکش را از نظر نشتی هوا بررسی کنید.
- بررسی عملکرد شیر یک طرفه (Foot Valve) : اطمینان حاصل کنید که شیر یک طرفه به درستی عمل کرده و از برگشت آب جلوگیری می کند.
- حفظ سطح آب منبع : مطمئن شوید که انتهای لوله مکش همواره پایین تر از سطح آب منبع (مخزن چاه) قرار دارد.
- نصب صحیح پمپ : اطمینان از نصب پمپ در ارتفاع مناسب نسبت به سطح آب منبع (مطابق با مشخصات NPSHr پمپ) برای جلوگیری از کاویتاسیون و مشکلات مکش.
- استفاده از شیرهای هواگیری خودکار : در سیستم های مستعد تجمع هوا نصب این شیرها را مد نظر قرار دهید.
نتیجه گیری
هواگیری صحیح پمپ آب اگرچه ممکن است یک کار تعمیراتی ساده به نظر برسد اما تأثیر مستقیمی بر راندمان قابلیت اطمینان و طول عمر سیستم های آبرسانی دارد. درک اصول عملکرد پمپ شناسایی علائم وجود هوا و اجرای دقیق مراحل هواگیری متناسب با نوع پمپ مهارتی اساسی برای تمامی مهندسان پیمانکاران و متخصصان فعال در حوزه ساختمان و تأسیسات است. توجه به جزئیات رعایت نکات ایمنی و انجام بازرسی های پیشگیرانه می تواند از بروز بسیاری از مشکلات رایج پمپ ها جلوگیری کرده و عملکرد بی وقفه و کارآمد سیستم های آبرسانی را تضمین نماید.
سوالات متداول
۱. هر چند وقت یک بار باید پمپ آب را هواگیری کرد؟
هواگیری یک اقدام اصلاحی است نه یک برنامه نگهداری روتین. پمپ فقط زمانی نیاز به هواگیری دارد که هوا وارد سیستم شده باشد (مثلاً پس از نصب اولیه تعمیرات خالی شدن مخزن یا بروز نشتی در خط مکش). اگر پمپ به طور مکرر نیاز به هواگیری پیدا می کند نشان دهنده وجود یک مشکل اساسی (معمولاً نشتی در خط مکش یا خرابی شیر یک طرفه) است که باید برطرف شود.
۲. اگر پمپ پس از هواگیری باز هم آب نمی کشد یا فشار ضعیف است مشکل چیست؟
چندین دلیل ممکن است وجود داشته باشد :
- هواگیری به طور کامل انجام نشده است و هنوز هوا در محفظه یا لوله مکش وجود دارد (مراحل را تکرار کنید).
- نشتی هوا در خط مکش (اتصالات لوله شیر یک طرفه) وجود دارد که باعث ورود مجدد هوا می شود.
- شیر یک طرفه (Foot Valve) خراب است و اجازه می دهد آب از لوله مکش خارج شود.
- مسیر مکش (لوله یا فیلتر ورودی) مسدود شده است.
- پروانه پمپ آسیب دیده یا فرسوده شده است.
- ارتفاع مکش بیش از حد توان پمپ است (NPSHa < NPSHr).
- جهت چرخش موتور اشتباه است (در پمپ های سه فاز).
۳. آیا روشن کردن پمپ بدون آب (کارکرد خشک) واقعاً به آن آسیب می زند؟ چقدر سریع؟
بله قطعاً آسیب می زند. کارکرد خشک حتی برای چند ثانیه تا چند دقیقه (بسته به نوع پمپ و آب بند) می تواند بسیار مخرب باشد. آب نقش روان کننده و خنک کننده را برای آب بند مکانیکی و سایر اجزای داخلی ایفا می کند. بدون آب سطوح آب بند به سرعت داغ شده و می سوزند که منجر به نشتی می شود. همچنین پروانه و پوسته ممکن است در اثر حرارت تغییر شکل داده یا ذوب شوند. همیشه قبل از روشن کردن پمپ از پر بودن آن با آب اطمینان حاصل کنید.
آیا شما به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد "آموزش نحوه هواگیری پمپ آب" هستید؟ با کلیک بر روی اقتصادی, کسب و کار ایرانی، به دنبال مطالب مرتبط با این موضوع هستید؟ با کلیک بر روی دسته بندی های مرتبط، محتواهای دیگری را کشف کنید. همچنین، ممکن است در این دسته بندی، سریال ها، فیلم ها، کتاب ها و مقالات مفیدی نیز برای شما قرار داشته باشند. بنابراین، همین حالا برای کشف دنیای جذاب و گسترده ی محتواهای مرتبط با "آموزش نحوه هواگیری پمپ آب"، کلیک کنید.
