آبیاری تحت فشار | انواع پمپ های تحت فشار کدام است؟
سیستم آبیاری تحت فشار، شبکه‌ای از لوله‌ها و اتصالات را تشکیل می‌دهد که در آن آب تحت فشار در داخل لوله از منبع اصلی تا سطح مزرعه جابه جا و پخش می‌شود. در این نوع آبیاری، پمپ از اهمیت بالایی برخوردار است. به طور کلی، پمپ به دستگاهی گفته می شود که انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی گرفته و به سیالی که از آن عبور می کند، انتقال دهد. این عمل باعث افزایش انرژی در سیال خارج شده از دستگاه می گردد. این دستگاه برای انتقال سیال از یک نقطه به یک نقطه دیگر استفاده می شود.
انواع پمپ‌ها کدام هستند؟
تقسیم بندی پمپ ها براساس عوامل مختلفی صورت می گیرد. این تقسیم‌بندی می تواند برمبنای موارد مصرف، ساختمان داخلی پمپ، نحوه انتقال انرژی به سیال و نوع سیال عبوری انجام شود. متداول ترین روش تقسیم بندی پمپ‌ها بر اساس نحوه انتقال انرژی به سیال است.
دینامیکی: پمپ‌هایی که انتقال انرژی از آنها به سیال به صورت دائمی انجام می شود. توربوپمپ‌ها زیر مجموعه پمپ‌های دینامیکی هستند. دامنه کاربرد آنها در پروژه های کشاورزی و آبرسانی فوق العاده بالا است زیرا از نظر دبی و ارتفاع تولیدی این پمپ‌ها وسعت زیادی را پوشش می دهند. جابجایی: پمپ‌هایی که انتقال انرژی از آنها به سیال به صورت متناوب انجام می شود. پمپ‌های رفت و آمدی جزء پمپ‌های جابجایی هستند و این پمپ‌ها معمولا در صنایع و برای انتقال سیالات با لزجیت بالا استفاده می‌شوند.
مشخصات توربوپمپ‌ها چیست؟
- قیمت ارزان واحد پمپ نسبت به یک کیلووات قدرت مفید تولیدی
- جریان یکنواخت و دائم سیال
- هزینه کم نگهداری
- راندمان بالا
مشخصات پمپ‌های رفت و آمدی چیست؟
- سرعت کم
- ظرفیت کم (حداکثر تا حدود 200 مترمکعب در ساعت)
- فشار خروجی بسیار بالا
- جریان غیر یکنواخت
- راندمان بالا در صورت سرویس مرتب
- گران بودن نسبت به توربوپمپ ها
انواع پمپ ها در سیستم آبیاری تحت فشار کدام هستند؟
همانطور که در بالا گفته شد، از پمپ های مکانیکی و انواع توربوپمپ ها در سیستم‌های آبیاری تحت فشار استفاده می‌شود که انواع مختلف آن به شرح ذیل است:
الف) پمپ‌هایی که روی سطح زمین نصب می‌شوند. این پمپ‌ها می‌توانند بالاتر یا پایین‌تر از سطح آب، روی سطح زمین نصب شوند. در صورتی که سطح آب پایین‌تر از پمپ باشد، بیشینه عمق مکش پمپ با توجه به فشار اتمسفر، ارتفاع خالص مکش پمپ (NPSH)، ارتفاع از سطح دریا و فشار بخار اشباع محاسبه می‌گردد. در هنگام روشن نمودن این پمپ‌ها، باید لوله مکش پمپ پر از آب بوده و هوا در آن وجود نداشته باشد. بدین منظور در مواقعی که پمپ بالاتر از سطح آب قرار می گیرد، نصب یک سوپاپ یکطرفه (سوپاپ مکش) در ابتدای لوله مکش ضروری است. برای رفع مشکل هواگیری لوله مکش، توصیه می‌شود در صورت امکان پمپ پایین‌تر از از سطح منبع آب نصب گردد بدین ترتیب لوله مکش همیشه پر از آب بوده و نیازی به سوپاپ مکش نمی‌باشد. در صورت نصب پمپ بالاتر از سطح آب، باید تمهیدات لازم برای پر کردن لوله مکش قبل از روشن کردن پمپ در زمان طراحی و اجرا لحاظ گردد. پمپ‌هایی که روی سطح زمین نصب می‌شوند به دو گروه تقسیم می شوند: پمپ‌های گریز ازمرکز یا سانتریفیوژ: این پمپ‌ها دارای یک طبقه (پروانه) هستند. پمپ‌های چند طبقه فشار قوی: این پمپ‌ها ممکن است دارای یک یا چند پروانه باشند که به صورت سری روی محور پمپ نصب می‌شوند. با افزایش تعداد پروانه‌ها، فشار پمپ افزایش می‌یابد.
ب) پمپ‌هایی که درون چاه نصب می‌شوند: این پمپ‌ها با توجه به فشار مورد نیاز ممکن است دارای یک یا چند طبقه پروانه باشند که به صورت سری روی محور پمپ نصب می‌شوند. این پمپ‌ها به دو گروه تقسیم می‌شوند:
پمپ‌های شناور: این پمپ‌ها مستقیماً به موتور کوپله شده و درون چاه قرار می‌گیرند. موتور کوپله شده با این پمپ‌ها، برقی (الکتروموتور) است و با راه‌اندازی پمپ، آب از طریق لوله متصل به پمپ به سطح زمین پمپاژ می‌گردد.
پمپ‌های توربینی (شافت و غلافی): این پمپ‌ها مستقیم به موتور کوپله نشده‌اند. پمپ درون چاه و موتور در سطح زمین نصب می‌شود. انتقال نیرو از موتور به پمپ از طریق شافت و گیربکس صورت می‌گیرد. موتور این پمپ‌ها می‌تواند برقی (الکتروموتور) و یا دیزل باشد.
انتخاب پمپ مناسب برای سیستم آبیاری تحت فشار
انتخاب پمپ براساس آبدهی کل (Q) و فشار کل مورد نیاز (H) انجام می‌شود. پمپ انتخابی باید بتواند آبدهی مورد‌نظر را نزدیک به بالاترین راندمان کارکرد، تامین نماید.در پروژه‌های به نسبت بزرگ که به طور معمول آبدهی طرح بزرگتر از 50 لیتر در ثانیه است، توصیه می‌شود به منظور کاهش خسارت های عدم امکان آبیاری ناشی از خرابی پمپ، کاهش هزینه‌های مربوط به برق مصرفی و ایجاد سهولت در نصب و جابجایی پمپ، به جای استفاده از یک پمپ بزرگ، از چند پمپ کوچکتر استفاده شود. در این حالت پمپ‌ها به صورت موازی در ایستگاه پمپاژ نصب می‌شوند و باید دقت گردد که پمپ‌های انتخابی فشار یکسان تولید کنند. اگر تعداد پمپ‌های مورد نیاز در این حالت از 5 عدد تجاوز نماید، ضروری است که به ازای هر 5 عدد پمپ در حال کار، یک عدد پمپ آماده به کار (Standby) نیز پیش بینی گردد.
پمپ‌های مورد استفاده در روش های آبیاری تحت فشار عموماً با دورهای کارکرد 1450 دور بر دقیقه و یا 2900 دور بر دقیقه می باشند.
نکاتی در رابطه با انتخاب پمپ مناسب
پمپ‌های شناور با دور کارکرد 2900 دور بر دقیقه در حالت دبی و فشار یکسان نسبت به پمپ‌های با دور کارکرد 1450 دور بر دقیقه، میزان برق مصرفی کمتری نیاز دارند.
در حالتی که خاموش و روشن نمودن سیستم آبیاری تحت فشار در دور آبیاری زیاد باشد، پمپ‌ها با دور کار کمتر مناسبتر هستند. در مواقعی که عمق منبع آبگیری زیاد باشد باید از پمپ‌های شناور استفاده شود. نصب پمپ‌های شناور به حالت افقی در استخرها باعث کاهش هزینه‌های احداث چاهک‌های پمپاژ می‌گردد و برای استخرهای احداث شده مناسبتر است.
پمپ‌هایی که دور کارکرد 1450 دور بر دقیقه دارند دارای راندمان و طول عمر بیشتری می‌باشند، در طرح‌های آبیاری تحت فشار با توجه به شیفت‌بندی‌های آبیاری، امکان افزایش یا کاهش فشار و دبی وجود دارد، همچنین در این طرح‌ها، قطع و وصل جریان برای تغییر شیفت وجود دارد، به همین دلیل توصیه می شود تا حد ممکن انتخاب پمپ بر اساس دور کارکرد 1450دور بر دقیقه انجام شود. اگر در منطقه برق سه فاز موجود نباشد و نیروی محرکه پمپ، موتور دیزل باشد، پمپ انتخابی بر اساس دور کارکرد 1450 دور بر دقیقه باشد.
سخن آخر
همانطور که گفته شد، پمپ در سیستم آبیاری تحت فشار بسیار کاربردی و حائز اهمیت است. در این مقاله، در مورد انواع پمپ‌ها نکاتی در مورد انتخاب مناسب‌ترین پمپ برای سیستم آبیاری ارائه شد. در زمان طراحی سیستم آبیاری، اگر پمپ طراحی شده مناسب نباشد، تنها باعث از بین رفتن سرمایه و خسارت به سیستم می‌شود. برای انتخاب بهترین پمپ برای سیستم آبیاری، می توانید با مهندسین مشاور آب برهان تماس بگیرید.