محاسبه توان پمپ آب
انتخاب پمپ آب مناسب برای هر پروژه ای یکی از کلیدی ترین انتخاب ها در سیستم آبرسانی می باشد. استفاده از یک پمپ با توان کمتر از نیاز، منجر به عملکرد ضعیف و ناکارآمد می شود؛ از سوی دیگر، انتخاب پمپ قوی تر، موجب افزایش مصرف انرژی و استهلاک سریع تر قطعات و لوله ها می شود.
برای محاسبه توان پمپ های آب، باید با دو مفهوم کلیدی هد کل و دبی پمپ آشنا شویم:
محاسبه هد کل (Total head)
هد پمپ به بیشترین ارتفاعی که پمپ می تواند سیال را جابجا کند اطلاق می شود که بر حسب متر محاسبه می شود. واضح است که با افزایش ارتفاع، پمپ باید با فشار بیشتری سیال را از خود خارج کند.
فرمول اصلی برای محاسبه هد کل پمپ:
H(m)=h+(L*0.105)+P
H: مقدار هد کل بر حسب متر
h: مقدار ارتفاع ساختمان بر حسب متر
L: مجموع مقدار طول طولانی ترین مسیر لوله همراه با افت هد اتصالات
P: مقدار هد لازم برای ایجاد فشار خروجی از شیر ها
مثال محاسبه هد پمپ:
ساختمانی 4 طبقه تک واحدی را در نظر بگیرید که طولانی ترین مسیر لوله کشی آن 14 متر است و سایز لوله ها 1 اینچ می باشد. (تعداد زانویی 90 شعاع انحنای بزرگ =8 و تعداد شاخه T = 4 ) هد پمپ چقدر است؟
*به ازای هر طبقه 3.5 متر ارتفاع در نظر گرفته می شود H=14 H=4*3.5
* زانویی 90 درجه شعاع انحنای بزرگ، طول لوله 0.52 و شاخه T شکل طول لوله 1.77 را دارد.
L=14+ (8*0.52) + (4*1.77) =25
*فشار آب خارج شده از شیر آلات ۲ بار است که معادل ۲۰مترارتفاع می باشد. بنابراین هد کل برابر است با:
P=20 m
H=14+ (25×0.105) +20=36.5 m
- نکته: با توجه به اینکه محاسبه دقیق دبی به اطلاعات و جزییات زیادی لازم دارد و باید تعداد دقیق شیر آلات و نوع آن ها مشخص باشد، می توانید از فرمول تقریبی زیر برای محاسبه هد پمپ استفاده کنید.
20 +(تعداد طبقات *3.5) = H
نکته: 20 متر به طور تقریبی برای افت فشار ستون آب در نظر گرفته می شود.
محاسبه دبی (Flow Rate) پمپ آب
مقدار آبی که پمپ در واحد زمان جا به جا می کند را دبی پمپ می گویند که معمولا بر حسب متر مکعب بر ساعت محاسبه می شود.
با توجه به اینکه تعداد افراد یک ساختمان و میزان مصرف آب متفاوت است، مقدار مصرف آب در زمان های مختلف در یک ساختمان مقداری تقریبی است.
فرمول کلی محاسبه دبی پمپ آب :
در جدول زیر میزان متوسط مصرف آب روزانه به ازای هر نفر به صورت حدودی آورده شده است.
برای محاسبه دبی یک ساختمان باید احتمال اینکه چند شیر آب به صورت همزمان باز باشد را نیز در نظر گرفت از این رو به ضرایب همزمانی نیاز است که در جدول زیر آورده شده است.
نوع ساختمان میانگین مقذار مصرف آب روزانه (لیتر در شبانه روز)
آپارتمان معمولی 100-150
آپارتمان لوکس 150-200
ویلای لوکس با سونا و جکوزی 200-250
| تعداد واحد ساختمان | همزمانی مصرف آب |
|---|---|
| یک تا چهار واحد | 0.66 |
| پنج تا ده واحد | 0.45 |
| یازده تا بیست واحد | 0.40 |
| بیست و یک تا پنجاه واحد | 0.35 |
| پنجاه و یک تا صد واحد | 0.30 |
| بیشتر از صد واحد | 0.25 |
مثال محاسبه دبی پمپ:
یک ساختمان 4 طبقه تک واحدی را فرض کنید که در هر واحد 4 نفر زندگی می کنند. مقدار دبی را محاسبه کنید.
A=4 B=4 C=150 D=0.66
Q= (4*4*150)/1000=1.58 m3/h
محاسبه توان پمپ بر اساس هد و دبی
توان پمپ براساس دبی و هد معمولاً با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:
Q: مقدار دبی آب بر واحد متر مکعب بر ساعت
H: مقدار هد بر واحد متر
ρ: مقدار چگالی آب بر واحد کیلو گرم بر متر مکعب
g: مقدار شتاب جاذبه زمین بر واحد متر بر مجذو ثانیه
ƞ: مقدار بازدهی پمپ آب
مثال محاسبه توان پمپ آب:
اگر دبی مورد نیاز 50 متر مکعب بر ساعت، و ارتفاع 10 متر باشد. با فرض اینکه چگالی آب 1000 کیلوگرم بر متر مکعب است و راندمان پمپ 67٪ باشد، توان مورد نیاز پمپ را محاسبه کنید.
P = (50 × 1000 × 9.81 × 10) / 3600000 = 1.36
با در نظر گرفتن راندمان %67 توان واقعی مورد نیاز:
2.03kw = P
یعنی باید پمپی انتخاب شود که توان آن حداقل 2 کیلو وات باشد.
سخن آخر
محاسبه دقیق توان پمپ آب باعث بهینه سازی انرژی، کاهش هزینه ها عملیاتی و افزایش طول عمر سیستم پمپاژ می شود. انتخاب پمپ با توان کمتر باعث عدم تامین فشار یا دبی مورد نیاز می شود و باعث افت عملکرد سیستم می شود. از سوی دیگر، انتخاب پمپ با توان بیش از حد مورد نیاز، علاوه بر هدر رفت انرژی منجر به ایجاد پدیده کاویتاسیون و افزایش استهلاک و هزینه های نگهداری می شود. با توج به اینکه فرآیند محاسبه توان پمپ آب، یک فرایند مهندس دقیق می باشد، برای محاسبه توان پمپ با کارشناسان ما تماس بگیرید.