دوزینگ پمپ یا پمپ تزریق مواد شیمیایی که با نام پمپ اندازهگیری نیز در بازار معروف است، نوعی پمپ جابهجایی مثبت بهشمار میرود. دوزینگ پمپ در صنایع گوناگون امروزی که کنترل دقیق جریان سیال و دوز شیمیایی دارای اهمیت زیادی است، کاربردهای بسیاری دارد. در حال حاضر یکی از دغدغههایی که این روزها مشتریان با آن روبهرو هستند، نحوه محاسبه فشار و دبی دوزینگ پمپ و تاثیر آن بر روی قیمت است. در واقع دو عامل اصلی در انتخاب و عملکرد دوزینگ پمپها فشار و دبی این محصولات است که باید به آن توجه ویژهای داشته باشید.
دبی دوزینگ پمپها را میتوان بهشکل دستی یا اتوماتیک تنظیم کرد و بسته به شرایط فرآیند قابل تغییر نیز است. از دوزینگ پمپها در تصفیه آب، صنایع غذایی و صنایع کشاورزی، معدن و آزمایشگاههای پزشکی و… میتوان استفاده کرد. در کل دوزینگ پمپها به گونهای طراحی و تولید میشوند که در شرایط سخت نظیر دما و فشار بالا هم قابل استفاده باشند؛ بنابراین پیشنهاد ما به شما این است که برای خرید پمپ دوزینگ به مراکز و شرکتهای معتبر مراجعه کنید تا بتوانید از پمپ خریداری شده خود بازدهی مناسبی داشته باشید.
هد پمپ چیست؟
در انتخاب یک پمپ باید در ابتدا به هد و دبی آن توجه کنیم و بعد بهسراغ نوع پمپ و مابقی موارد برویم. اولین مشخصه در یک پمپ هد آن است و منظور از هد یعنی اینکه پمپ مورد نظر تا چه ارتفاعی میتواند سیال را پمپاژ کند. در واقع هد یک پمپ معیاری است که میتوان با آن به سنجش قدرت پمپ اشاره کرد و این قضیه در مورد پمپ دوزینگ نیز صادق است.
دبی پمپ چیست؟
دومین گزینه در انتخاب یک پمپ دقت به دبی آن است و منظور از دبی یا آبدهی پمپ، مقدار حجم سیالی بوده که پمپ میتواند در زمان مشخصی پمپاژ کند. برای مثال اگر گفته شود دبی یک پمپ 50 لیتر بر دقیقه است، یعنی این پمپ میتواند در یک دقیقه 50 لیتر از سیال را از یک نقطه به نقطه دیگر انتقال دهد. در ادامه بیشتر به نحوه محاسبه فشار و دبی دوزینگ پمپ و هد آن خواهیم پرداخت تا شما بتوانید پمپ متناسب با نیاز خود را خریداری کنید.
هد کل پمپ چیست؟
جهت محاسبه هد کل نیاز به اختلاف ارتفاع آب در لوله عمودی خروجی پمپ با ارتفاع ساختمان داریم. اختلاف این دو در بیشترین میزان توانایی پمپ در پرتاب یک سیال بهشکل عمودی جهت غلبه کردن بر جاذبه زمین یا همان هد کل پمپ است.
مراحل نحوه محاسبه فشار و دبی دوزینگ پمپ
پارامترهای مختلفی در نحوه محاسبه فشار و دبی دوزینگ پمپ تاثیرگذار هستند که در ادامه به آنها اشاره شده است:
- مشخصات نیروی پمپ
- تعیین مشخصات پمپ
- محاسبه دبی
- محاسبه فشار پمپ
نحوه محاسبه ظرفیت دوزینگ پمپ
قبل از اینکه به نحوه محاسبه فشار و دبی دوزینگ پمپ بپردازیم، بهتر است مفاهیم اصلی را روشن کنیم:
- دبی مورد نیاز: دبی مورد نیاز بر طبق مایعی است که در واحد زمان تزریق خواهد شد و این مقدار میتواند متغیر باشد و به نیازهای عملکرد صنعت مورد نظر ارتباط دارد.
- شرایط محیطی: شرایط محیطی نظیر دما، فشار جوی و… روی کارکرد یک دوزینگ پمپ تاثیرگذار هستند؛ چرا که هر کدام از پمپهای دوزینگ یا تزریق مناسب با شرایط و دمای خاص طراحی شدهاند.
- نیاز به مایع: در محاسبه ظرفیت پمپ تزریق باید تعیین کنید که مایع برای چه صنعتی است و چه کاربردی دارد و به چه میزان از آن نیازمند هستید.
- توان موتور و عملکرد پمپ: نکته مهم دیگر در تعیین ظرفیت پمپ دوزینگ دقت به توان و عملکرد پمپ است. ظرفیت دوزینگ پمپ باید به گونهای باشد که دبی و فشار مورد نیاز را تامین کند.
- فشار مورد نیاز: فشار مورد نیاز جهت تزریق مایع مهم بوده و بر طبق ویژگیهای مایع و شرایط فیزیکی محیط مشخص میشود.
نحوه انتخاب هد برای تزریق مواد شیمیایی
در انتخاب دوزینگ پمپ علاوه بر نحوه محاسبه فشار و دبی دوزینگ پمپ باید به عوامل مختلف در انتخاب هد مناسب برای این پمپ نیز دقت لازم را داشته باشید. مهمترین این عوامل عبارتند از:
- نوع ماده شیمیایی: هد دوزینگ پمپ باید بهگونهای انتخاب شود که با مواد شیمیایی سازگار باشد.
- دمای مواد شیمیایی: برخی از مواد شیمیایی به دمای خاص برای تزریق نیازمند هستند و باید هد بر این اساس انتخاب شود تا قادر به حفظ دمای مطلوب برای مواد شیمیایی باشد.
- دبی و نرخ تزریق: دو عامل اصلی در انتخاب هد دوزینگ پمپ دبی و نرخ تزریق هستند و بههمین دلیل باید هدی را برگزینید که قادر به تامین دبی و نرخ تزریق مناسب باشد.
- فشار تزریق: فشار مواد شیمیایی در زمانی که قرار است تزریق شوند به کنترل دقیقی نیازمند است و بههمین منظور هد باید دارای امکانات کنترل فشار مناسب باشد.
نیاز به انعطافپذیری: با توجه به سیالات مختلف انعطافپذیری در انتخاب هد را در نظر بگیرید.
- رعایت ایمنی و محیط زیست: هد پمپ دوزینگ را به گونهای انتخاب کنید که با استانداردهای محیط زیست و ایمنی سازگار باشد.
محاسبه هد پمپ
مولفههای موثر در محاسبه هد پمپ به شرح زیرند:
- اختلاف ارتفاع تراز نصب پمپ و در نظر گرفتن بالاترین مصرفکننده در فضای کاربری
- حداقل فشار مورد نیاز در پشت شیر برداشت آب یا در نظر گرفتن مصرفکننده در بالاترین نقطه
- افت فشار در لوله، اتصالات و کنتور (هر چیزی که در مسیر قادر باشد افت فشار ایجاد کند )
فرمول هد پمپ
فرمول محاسبه هد پمپ به شرح زیر است:
H= h1 + h2 + h3 ± h4
- H1 = هد استاتیکی = ارتفاع عمودی از دهانه پمپ، آکس مکش پمپ تا آخرین و بالاترین مصرف کننده
- H2 = هد دینامیکی = افت مسیر مانند لوله، اتصالات و…
- H3 = حداقل فشار مورد نیاز در پشت شیر بالاترین تجهیزات بهداشتی
- H4 = فاصله عمودی از سطح آب مخزن ذخیره تا دهانه مکش بوستر پمپ
محاسبه دبی پمپ
قبل از اینکه به نحوه محاسبه فشار و دبی دوزینگ پمپ بپردازیم، باید برای محاسبه دبی پمپ با اصطلاحات زیر آشنا شوید:
جهت محاسبه دبی پمپ به مقدار جریان سیال (حجم سیالی که پمپ در واحد زمان عبور میدهد) نیاز داریم. این مقدار به واحد مکعب در واحد زمان بیان میشود. زمان نیز نشان دهنده مدت زمانی است که پمپ جهت عبور سیال از خطوط و سیستم نیاز دارد. زمان هم میتواند به واحد ثانیه، دقیقه و ساعت باشد. با جایگذاری این مقادیر در فرمول دبی پمپ = جریان سیال / زمان به دبی پمپ خواهیم رسید.
محاسبه قدرت پمپ آب
یک مشخصه مهم پمپ، قدرت آن است و نشان از میزان توانایی پمپ در پمپاژ کردن و افزایش فشار آب دارد. قدرت یک پمپ به دبی و هد آن بستگی دارد و از فرمول زیر بهدست میآید:
قدرت پمپ آب برابر است با حاصل ضرب دبی (متر مکعب در ساعت)، چگالی سیال (بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب،) گرانش g ( برحسب متر مربع بر ثانیه) دیفرانسیل پمپ هد بر حسب متر و اختلاف فشار (بر حسب پاسکال) یا N/m2 تقسیم بر 3600000.
کاربرد هد پمپ
همانطور که بیان کردیم، منظور از هد پمپ میزان ارتفاعی است که پمپ میتواند سیال را پمپاژ کند و از کاربردهای هد پمپ میتوان به استفاده در پالایشگاهها، آب شیرینکنها، سیستمهای آبیاری، صنایع نفت و گاز و صنایع شیمیایی اشاره کرد.
رابطه دبی پمپ و هد
در حداکثر مقدار هد یک پمپ، دبی به صفر میرسد و در این شرایط پمپ همه انرژی خود را برای انتقال سیال به بالاترین ارتفاع ممکن بهکار میبرد. چون ارتفاع دیگر تغییری نخواهد کرد، جریان سیال متوقف میشود. در این حال اختلاف فشاری که سبب حرکت جریان است، وجود نخواهد داشت.
همچنین اگر هد پمپ صفر باشد، سیال با بیشترین سرعت خود از پمپ عبور کرده و دبی به حداقل مقدار خود خواهد رسید. این قضیه به این علت رخ میدهد که پمپ نیازی به صرف انرژی جهت بلند کردن سیال و غلبه کردن بر جاذبه زمین ندارد و همه توان خود را صرف افزایش اختلاف فشار و سرعت سیال خواهد کرد؛ بنابراین درمیبابیم که رابطه بین دبی و هد پمپ یک رابطه معکوس است.
اهمیت دبی در پمپ آب
علت اهمیت دبی در سیستم پمپ آب خانگی یا صنعتی این است که دبی پمپ باید با میزان حجم آب مورد نیاز در تمامی سیستم لولهکشی آب ساختمان سازگاری داشته باشد. در غیر این صورت پمپ آب انتخابی کارایی لازم را نخواهد داشت.
محاسبه هد پمپ بدون داشتن اطلاعات مخزن
تولید کنندگان پمپها نمیدانند که سطح آب در مخزن مشتری چقدر است. در نتیجه در عوض درج هد دقیق پمپ، مشخصه دیگری بهنام هد کل را ارائه میدهند. هد کل مستقل از سطح مایع داخل مخزنهای متفاوت است و بههمین علت تولید کنندگان پمپ این مشخصه ثابت را در کنار اطلاعات فنی پمپ قرار میدهند.
انواع پمپ های مهم صنعتی و مشخصات دبی و هد آن ها
در ادامه به معرفی انواع پمپ صنعتی و مشخصات دبی و هد آنها خواهیم پرداخت:
- پمپ آتشنشانی: انواع پمپ آتشنشانی دبی بالایی دارند و علت سرعت و حجم بالای آب در این پمپها این است که آتش را سریع خاموش کنند. در نتیجه پمپهای آتشنشانی با دبی بالا، هد کمتری نسبت به سایر پمپها دارند.
- پمپ دندهای: پمپ دندهای نوعی پمپ است که در شرایط مهم که نیاز به قدرت بیشتر داریم، کاربرد دارد و در صنایع مختلف متوسط، سبک و سنگین استفاده میشود.
- پمپ اسپرینکلر: اسپرینکلرها نوعی پمپ مقابله با آتشسوزی هستند که دبی آن از رابطه Q=K√P حاصل میشود.
- پمپ سانتریفیوژ: پمپهای سانتریفیوژ در کاربردهایی که نیاز به دبی و فشار بالاست، کاربردی ندارند و این نقطه تمایز این پمپها با سایر پمپهای صنعتی است؛ بههمین جهت از منظر محاسباتی میتوانیم قدرت هد مناسبی برای این پمپها در نظر بگیریم.
جدول محاسبه دبی یا آبدهی پوستر پمپ آبرسانی
جهت محاسبه دبی از روشهای مختلفی بهره میبرند که یکی از روشهای استاندارد استفاده از جدول زیر است:
جهت محاسبه حداکثر دبی از ستون سمت راست، نفرات اداری، مسافر هتل و یا تعداد تخت را بیابید و در سطح افقی حرکت کنید تا به نقطه تلاقی برسید. سپس دبی را محاسبه کنید.
شیوه تنظیم دبی در دوزینگ پمپ
در تنظیم دبی پمپ دوزینگ از تغییر طول موثر کورس یا سرعت کورس استفاده میکنند. بیشتر دوزینگ پمپها از یک پیچ میکرومتر یا یک وسیله شبیه جهت تنظیم کردن دبی بهره میبرند. این میکرومتر میتواند با یک عملگر پنتوماتیک یا الکترونیکی جایگزین شود. در این شرایط عملگر با دریافت سیگنال از سیستم دبی پمپ دوزینگ را بهشکل خودکار تنظیم خواهد کرد.
عملکرد دوزینگ پمپ ها
دوزینگ پمپها با کمک یک پیستون رفت و برگشتی کار میکنند. جابهجایی پیستون در طول حرکت رفت و برگشت عمل پمپاژ، سبب تولید دبی خواهد شد. دبی را میتوانیم با ضرب مقدار جابهجایی موثر پیستون در تعداد سیکلها در واحد زمان بهدست آوریم.
ارتباط فشار دوزینگ پمپ ها با دبی آن
در ارتباط فشار دوزینگ پمپها با دبی آن میتوانیم بگوییم که دوزینگ پمپ دستگاهی است در صنایع مختلف جهت انتقال و دقیق کردن مواد شیمیایی، دارویی و… مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاهها بهدلیل تزریق دقیق و کنترل نرخ جریان مواد با فشار و دبی خاصی رفتار میکنند.
جمع بندی
بررسی نحوه محاسبه فشار و دبی دوزینگ پمپ و تاثیر آن بر روی قیمت دوزینگ پمپ امری غیر قابل انکار است؛ چرا که با انتخاب دقیق مشخصات خود قادر هستید تا در زمان و هزینهها صرفهجویی لازم را داشته باشید. با انتخاب هد، فشار و یا دبی مورد نظر برای سیال خود یک انتخاب درست با مناسبترین بودجه خواهید داشت.
افراد بسیاری پارامترهای مهم و حیاتی در خرید پمپ را رعایت نمیکنند و چون قیمت دوزینگ پمپ بالاست با خسارات جبرانناپذیری مواجه میشوند؛ بنابراین به دبی و هد پمپ دوزینگ در زمان خرید آن دقت کنید تا دچار ضرر و زیان مالی نشوید.
سوالات متداول
- مهمترین نکات در زمان خرید پمپ دوزینگ چیست؟
دقت به هد و دبی این پمپ.
- انواع هد کدامند؟
از انواع هد میتوان به هد استاتیکی و هد دینامیکی اشاره کرد.
- کاربردهای دوزینگ پمپ چیست؟
از کاربردهای یک دوزینگ پمپ میتوان به استفاده از آن در صنایع پتروشیمی، صنایع دارویی و پزشکی، صنعت کشاورزی و… اشاره کرد.
بیشتر بخوانید:
دوزینگ پمپ چیست؟ کاربرد و انواع آن
بوستر پمپ چیست و چه کاربردی دارد؟