پمپ آب شناور

پمپ شناور چیست؟

پمپ شناور یا الکترو پمپ نوعی پمپ دینامیکی است که به شکل یکنواخت و بدون وقفه کار می‌کند. پمپ های شناور از دسته پمپ های گریز از مرکز یا سانتریفیوژی هستند. این نوع پمپ به دلیل ساختار ساده از پر استفاده ترین و ماندگار ترین پمپ های دنیا محسوب می‌شوند. نحوه عملکرد این نوع پمپ به این شکل است که افزایش فشار از سمت ورودی پمپ به سمت خروجی باعث حرکت و پمپاژ سیال می‌شود. پمپ شناور دارای الکترو موتور است یعنی انرژی الکتریکی را برای انتقال سیالات به انرژی مکانیکی تبدیل کرده و سیالات را با فشار زیاد به ارتفاع بالا منتقل می‌کند.

معرفی محصول پمپ شناور؟

پمپ شناور از گروه پمپ های سانتریفیوژی مستغرق است که جهت انتقال آب و سیالات به ارتفاعات بالا استفاده می‌شود. عملکرد این نوع پمپ‌ها به شکل طبقاتی است یعنی آب و سیالات از چشمه یا مرکز پروانه اول وارد دستگاه شده و پس از خارج شدن از محیط پروانه وارد طبقه بعدی می‌شود و این روال ادامه پیدا می‌کند تا زمانی که آب یا سیالات از خروجی آخرین پروانه خارج شده و با فشار به سوی خروجی هدف هدایت شوند.

 پمپ شناور غالبا به دلیل ساختار مناسب و استغراق یا غرق شدن در آب از عملکرد مطلوبی برخوردار است به همین دلیل بیش از نیم قرن است که در صنایع و فعالیت‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

امروزه از پمپ شناور در بخش‌های کشاورزی، باغبانی و خانگی و در صنایع نفت و گاز به شکل گسترده استفاده می‌شود. برای جلوگیری از زنگ زدگی و پوسیدگی جنس بدنه این نوع پمپ‌ها از چدن و استیل ساخته می‌شود و گاهی اوقات در مواقع خاص از فلزهای  مانند برنز یا برنج برای ساخت پروانه یا بدنه آن‌ها استفاده می‌شود، اما باید توجه داشت که استفاده از پمپ های شناور استیل برای  انتقال سیالاتی که شن و ماسه و ذرات معلق دارند توصیه نمی‌شود حتی اگر این مقدار خیلی کم  باشد. 

برای استفاده از انواع پمپ شناور  باید این نکته در نظر گرفته شود که با توجه به وجود شن و ماسه یا ذرات معلق در آب نوع پمپی انتخاب شود که از شرایط و مقاومت لازم برخوردار باشد تا پمپ دچار مشکل نشود. پمپ‌های شناور به دو شکل خمره‌ای و تخت طراحی و ساخته می‌شوند که نوع خمره ای آن از شرایط بهتری برای انتقال  و پمپاژ آب یا سیالات با درصد ماسه و عناصر معلق بالا برخوردار است.‌

 از پمپ های شناور استفاده گسترده ای در بخش‌های مختلف خانگی، کشاورزی و صنعتی می‌شود. پمپ های شناور از نظر اتصال به منبع انرژی و نوع مصرف به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می‌شوند.

 پمپ های شناور تک فاز اکثرا از نوع پمپ شناور با ساختار استیل هستند که نیروی در حدود 3 اسب تولید می‌کنند و برای آب های دارای ذرات معلق و ناخالص توصیه نمی‌شوند.  پمپ‌های نوع سه فاز از قدرت و فشار خوبی برای استفاده در فعالیت های صنعتی و کشاورزی برخوردار بوده و بازده قابل قبولی دارند.

غالبا از پمپ های شناور با بدنه و پروانه برنز برای انتقال آب های شور و دریا استفاده می‌گردد. پمپ های شناور معمولا در ابعاد 10 تا 25 سانتیمتر و با توان آب دهی حدود 400 متر طراحی و ساخته می‌شوند. از نوع تک فاز این نوع پمپ‌ها در چاه های کم عمق و از نوع سه فاز آن در چاه های عمیق استفاده می‌گردد.

اجزای پمپ شناور

اجزاء پمپ شناور با توجه به عملکرد آن از قطعات مختلفی تشکیل می‌شود و عملکرد این اجزا به شکل هماهنگ باعث می‌شود آب و سیالات از دهانه ورودی به داخل آن جریان پیدا کرده و حرکت پروانه باعث ایجاد فشار شده و طبقه به طبقه این روند ادامه پیدا می‌ کند تا سیال با فشار بالا به سمت بیرون پرتاب یا پمپاژ شود.

 در قسمت تحتانی پمپ شناور موتور آن جا نمایی و قرار می‌گیرد. پس از موتور صافی قسمت ورودی سیالات است و در مقابل آن نقطه یا محور واسطه و اتصال پمپ و موتور جا نمایی شده است که ارتباط بین پمپ و موتور را برقرار می‌کند. پس از آن محفظه جدا کننده قرار می‌گیرد.

طبق روال اجزاء مختلف پمپ شناور شامل  دیفیوزر، محفظه دیفیوزر، پروانه، پوشش محفظه کابل، بوش‌های میانی، شفت استیل، رینگ های ضد سایش، تکیه گاه، مهره قفل کننده پروانه، بوش راهنمای شفت، شیر یک طرفه برای جلوگیری از بازگشت سیالات به درون پمپ و در انتهای پمپ، محل نصب سیم بکسل برای مهار و نگهداری پمپ تعبیه شده است.

 تجهیزات پمپ شناور از دو جزء اصلی الکتروموتور و پمپ تشکیل می گردد. پمپ شناور از نظر مصرف انرژی در دو نوع تک فاز و 3 فاز طراحی و تولید می‌شود.

جنس بدنه پمپ ها معمولا از دو فلز استیل، چدن است که گاهی ممکن است به دلیل شرایط از فلز برنز هم برای ساخت آن استفاده شود، که معمولا نوع چدنی آن نسبت به انواع دیگر از مقاومت و استحکام بالاتری برخوردار است و میزان انتقال و پمپاژ آب و راندمان پمپ را افزایش میدهد.

  در مقابل،  ساختار این پمپ ها طوری طراحی شده است که مصرف برق و انرژی آن‌ها کم و در حد متعارف و استاندارد می‌باشد. الکترو موتور  شناور توسط مایع خنک کننده و یا جریان آب بر روی لایه بیرونی الکترو موتور خنک می‌شود.

 در خروجی پمپ شناور یک شیر یک طرفه تعبیه شده است که از بازگشت جریان آب به داخل پمپ و آسیب دیدن آن جلوگیری می‌کند. پمپ‌های آب شناور به طور معمول دارای یک سیم اتصال به برق در حدود 1.5 متر کابل محکم و نفوذ ناپذیر هستند که از مقاومت بالایی در مقابل نم و آب برخوردار بوده و عمر طولانی دارند.

البته باید توجه داشت که این مقدار طول سیم همیشگی و تغییر ناپذیر نیست و در صورت اراده و نیاز می توان طول آن را در حد نیاز سفارش داده و کابل آن را عوض نمود. سیستم دوار در موتور پمپ شناور می تواند از نوع  بلبرینگی یا کف گرد باشد.

 در موتور شناور های بلبرینگی، خنک کاری و روان سازی توسط روغن های مخصوص انجام می شود و در موتورهای شناور کف گرد این عمل توسط محلول آب و گلیکول یا همان ضد یخ انجام می‌شود. معمولا روغن روانکاری توسط کارخانه تولیدی به مخزن پمپ اضافه می‌شود. اما برای اطمینان از وضعیت روغن پمپ باید درجه تعبیه شده بر روی بدنه موتور شناور قبل از نصب توسط پیمانکار یا تکنسین چک شود. 

کاربرد پمپ شناور

کاربرد پمپ شناور نسبتا حیطه وسیعی از انتقال سیالات و مایعات را در بر می‌گیرد که با توجه شرایط و نوع سیالات این نوع پمپ به کار گرفته می شود.‌ از پمپ شناور می‌توان در بخش‌های مختلف کشاورزی استفاده نمود. همچنین این نوع پمپ در مراکز تصفیه آب هم به شکل گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در زمینه انتقال آب شور، بکار گیری در سیستم ‌های آتش نشانی، استفاده در انواع زهکشی، انتقال و تخلیه آب از حوضچه های پرورش ماهی، بکارگیری در شناور های حفاری، آبنما و فواره، الکترو پمپ‌های شناور سولار با همان سیستم‌های خورشیدی و ... از این نوع پمپ به شکل گسترده استفاده می‌شود.

همچنین باید به این نکته توجه کرد که پمپ شناور از شرایط خوبی برای انتقال و جابجایی پساب‌ها، آب‌های زائد، فاضلاب و ... برخوردار می‌باشند. انواع پمپ‌های شناور ابعاد و جسته کوچکی داشت و برای جا نمایی در فضاهای کوچک از شرایط ایده آلی برخوردار هستند.

پمپ شناور به دلیل نداشتن سروصدا و ایجاد آلودگی صوتی شرایط مناسبی برای استفاده در ساختمان ها و فضاهای شهری دارند. مکانیسم عملکرد پمپ شناور به این شکل است که با گردش الکترو موتور، پمپ به حرکت در آمده و سبب پمپاژ انواع سیالات  از عمق پایین به سطح زمین جهت مصارف مختلف می‌گردد.

انواع پمپ شناور

انواع پمپ شناور با توجه به شرایط و نوع سیالی که قرار است پمپاژ و منتقل کنند طراحی و ساخته می‌شوند و به دلیل گستردگی فعالیت ها و صنایعی که در آن‌ها می توان از پمپ شناور استفاده نمود از تنوع بالایی برخوردار می‌باشند.

 این تنوع بالا باعث شده است تا هرکس بتواند با توجه به نیاز و نوعی کاربری که برای خود تعریف کرده است پمپ مورد نیاز خود را انتخاب و تهیه نماید.

بدنه و پروانه پمپ‌های شناور از مواد و فلزات ضد زنگی مانند چدن، استیل، برنج و برنز ساخته می‌شوند که می تواند سطح کاربری این نوع پمپ‌ها را در مواد و سیالات مختلف گسترش دهد و شرایطی را به وجود بیاورد که هرکس با توجه به نیاز خود اقدام به خرید نوع مناسب آن کند.

 با توجه به تفاسیر بالا پمپ های شناور از تنوع زیادی برخوردار هستند که در ادامه سعی می‌شود نمونه های پرکار برد و با کیفیت آن مورد بررسی قرار گیرد.

- پمپ‌های شناور توربینی

در طراحی و ساخت پمپ های شناور توربینی از پروانه های جریان مختلط استفاده می‌شود. سیال مورد نظر در این فرایند به شکل موازی محور وارد پروانه پمپ می‌گردد و در نهایت به شکل زاویه دار نسبت به محور از پروانه خارج می‌شود. از پمپ های  شناور توربینی برای انتقال آب با حجم بالا در طرح‌های آبرسانی بزرگ در صنایع یا کشاورزی استفاده می‌شود.

پمپ‌های آب شناور توربینی به دلیل ساختار عمودی خود از انعطاف پذیری بالایی برای جا نمایی در فضاهای مختلف برخوردار می‌باشند. به همین دلیل از آن‌ها می توان در آب گیری کانال ها یا بهره برداری و آب گیری از دریا و رودخانه استفاده نمود.

- پمپ شناور جریان محوری یا پمپ ملخی

در پمپ های شناور جریان محور یا پمپ ملخی روال کار به این شکل است که سیال مورد نظر به شکل موازی محور ورود پمپ آب می‌شود و سپس به شکل موازی نسبت به محور از پروانه خارج می‌شود. در سیستم ملخی معمولا بیشتر فشار سیال مورد نظر از طریق نیروی پرتاب پره‌های پروانه تامین می‌گردد. پمپ‌های آب شناور جریان محور ملخی برای تولید آب با دبی زیاد و ارتفاع کم به شکل گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

- پمپ شناور شفت غلافی

در پمپ‌های نوع شفت غلافی، پس از پمپاژ سیال مورد نظر، از طریق لوله ای که در کنار محور جا‌‌نمایی شده است به سمت خروجی هدایت می‌شود. نکته ای که در زمان استفاده از این نوع پمپ شناور باید مورد توجه باشد آن است که چنانچه سیال مورد نظر از خاصیت  روانکاری لازم برخوردار باشد می‌تواند با شفت در تماس باشد و برای پمپ ایجاد مشکل نکند.

اما چنانچه سیال ورودی به پمپ از  خاصیت روانکاری لازم برخوردار نباشد. باید با ایجاد یک محفظه مناسب از تماس سیال با شفت دستگاه جلوگیری شود در چنین شرایطی باید فضای بین پمپ با شفت سیستم با نوعی روانکار مناسب پر گردد.

- پمپ الکترو پمپ شناور

در پمپ های الکترو پمپ شناور از یک الکتروموتور و پمپ که با هم کوپل شده‌اند استفاده می‌شود. از این نوع پمپ ‌ها بیشتر در چاه‌های عمیق استفاده می شود این قابلیت باعث  خنک شدن و روانکاری یاتاقان‌ها به شکل طبیعی در عمق چاه می‌شود.

- پمپ شناور استیل

پمپ شناور استیل از پمپ‌های شناور تخت و معمولی ظریف تر بوده و بیشتر برای چاه هایی که قطر دیواره آن‌ها باریک است کاربرد دارد. این نوع پمپ شناور به شکل تک فاز و سه فاز به شکل موتور و پمپ جدا تولید و عرضه می‌گردد. این پمپ ها بیشتر برای آب های زلال بدون ذرات معلق کاربرد دارند و برای آب‌های دارای نا خالصی ممکن است مناسب نباشد.

- پمپ های شناور تک فاز

پمپ‌های شناور تک فاز بیشتر در نوع و مدل شناور های استیل طراحی و ساخته می‌شوند.  که با موتور تک فاز فعالیت کرده و نیروی در حدود 3 اسب تولید می‌کنند. از این نوع پمپ باید برای آب های زلال و بدون ناخالصی استفاده کرد.

مزایای پمپ شناور

 از مهمترین مزایای پمپ شناور می‌توان به داشت طبقات مختلف و پروانه های متعدد اشاره کرد که باعث افزایش فشار آب می‌شود و از توانایی لازم برای انتقال سیالات بخصوص آب از چاه هایی با عمق زیاد برخوردار می‌باشند این نوع پمپ در سیالات غوطه ور شده و به دلیل جنس مواد استفاده شده در ساختار آن ضد زنگ و فرسایش می‌باشند.

 این نوع پمپ از لحاظ وزن سبک و قابل حمل بوده و برای جا نمایی نیاز به فنداسیون و زیرسازی غیر متعارف ندارند. هزینه نصب و نگهداری این نوع پمپ نسبتا کم است و اگر به شکل مناسب مورد استفاده قرار گیرد از ماندگاری بالایی برخوردار می‌باشند.‌

 پمپ شناور تقریبا کم مصرف هستند و در چهارچوب های مصرف بهینه انرژی طراحی شده و به وسیله سازمان های ذی صلاح مصرف انرژی آن‌ها مورد تایید قرار گرفته است و می تواند در مصرف انرژی صرفه جوی کنند.‌ نیاز به پرکردن منبع قبل از عملیات پمپاژ ندارند و از کاویتاسیون پمپ جلوگیری می‌کند.

با توجه به مستغرق بودن  شناور این نوع پمپ‌ها در آب مانند پمپ‌های سانترفیوژ زمینی نیاز به هوا گیری نداشته و استفاده به شکل مستغرق از آن‌ها باعث عدم ایجاد سرو صدای ناشی از عملکرد موتور می‌گردد.

به دلیل مستغرق بودن پمپ و قرار گیری آن در سیالات و فشار همیشگی آب در محل ورودی پمپ برعکس انواع دیگر پمپ هیچ انرژی صرف مکش سیالات به پمپ برای آغاز کار نمی‌شود که این امر می‌تواند باعث بالا رفتن کیفیت عملکرد و بازدهی پمپ گردد.

 از ویژگی های خوب و منحصر به فرد پمپ‌های شناور تعبیه شیر یک طرفه در خروجی پمپ‌های چاهی است که از باز گشت آب به سمت پمپ جلوگیری می‌کند و نیاز به نصب شیر یک طرفه برای مهار آب برگشتی به صورت مجزا نیست.   

محبوب ترین برند های پمپ شناور

محبوب ترین برندهای پمپ شناور برندهایی هستند که به دلیل سابقه طولانی در تولید انواع پمپ های مختلف شناخته شده هستند. این شرکت‌ها معمولا در ساخت کالاهای تمام شده خود از قطعات مناسب و اورجینال استفاده می‌کنند و ضمانت نامه معتبر آن‌ها همراه کالا با مراکز خدمات پس از فروش فعال می تواند اعتبار یک برند را کامل کند.

پمپ های آب شناور موجود در بازار به سه بخش تقسیم می‌شوند. بخش اول شامل برندهای معتبر جهانی هستند که اکثر آن‌ها تولید کشور ایتالیا هستند و اگر در نقاط دیگر دنیا هم تولید شوند تحت لیسانس شرکت های مادر تولید می‌شوند از برندهای محبوب و معتبر ایتالیایی و دیگر کشورهای جهان می‌توان به مواردی مانند پمپ لوارا، پنتاکس، آبارا، ورتکس، کالپدا، ایمر، پدرولو، داب، اسپرونی، گراندفوس، جسکو و ... اشاره کرد.

بخش دوم پمپ های شناور ساخت ایران است که از برندهای معتبر آن می‌توان به مواردی مثل پمپیران، اسپیکو، راد پمپ، توان تک و ... اشاره نمود و دسته سوم پمپ های چینی هستند که می‌توانند از کیفیت و قیمت مناسبی برای تهیه و استفاده برخوردار باشند از برندهای معتبر پمپ‌های شناور چینی می‌توان به برندهایی مانند هپی، استریم و ... اشاره کرد که از برندهای معتبر و با کیفیت تولید کشور چین بوده و از فروش بالایی در بازارهای جهانی برخوردار می‌باشند.‌

نصب پمپ شناور چگونه است؟

قبل از نصب پمپ شناور چاه ابتدا باید دبی یا میزان آب دهی و هد یا ارتفاع چاه در نظر گرفته شود تا در زمان نصب و اجرا مشکل پیش نیاید.

برای اینکار باید با توجه به آب دهی و ارتفاع تخمین زده شده به منحنی همپوشانی مراجعه شود تا نقطه حداکثر راندمان پمپ که نزدیک به نقطه مورد نظر است پیدا شده و نسبت به تهیه و خرید پمپ اقدام گردد چون این کار می‌تواند باعث عملکرد بهتر پمپ و طول عمر بیشتر آن شود.

 برای نصب این نوع پمپ که ترکیبی از یک پمپ و الکترو موتور می‌باشد و با نام موتور پمپ یا الکترو پمپ شناور هم  شناخته می‌شود درون چاه جا نمایی شده  و الکترو موتور با آب پر می‌گردد. خنک شدن دینام این نوع پمپ هم به این شکل است که به وسیله آب خنکی که درون آن قرار گرفته است انجام می‌شود.

پمپ شناور به دو شکل عمودی و افقی نصب می‌شود. نصب به شکل عمودی معمولا در اکثر پمپ های شناور اتفاق می‌افتد ولی نصب آن به شکل افقی بیشتر در آبنما ها، آبیاری تحت فشار و قطره‌ای در حوضچه و استخرها اتفاق می افتد که تکنسین ها با توجه به شرایط نسبت به نصب اصولی پمپ ها که تقریبا یک کار تخصصی است اقدام می‌کنند.

در هنگام خرید پمپ شناور باید به چه نکاتی توجه شود؟

چاه های آب معمولا به دو شکل دستی و مته‌ای حفر می‌شوند. در هنگام خرید پمپ شناور باید دقت شود که ابعاد پمپ شناور انتخاب شده با قطر چاه همخوانی داشته باشد و به راحتی بتواند در عمق میله چاه جا نمایی شود. قطر خارجی الکتروپمپ باید به گونه ای انتخاب شود که همیشه از قطر دهنه ورودی و میله چاه کوچکتر باشد تا ورود و خروج آن به چاه دچار مشکل نشود.

نتیجه‌گیری

پمپ شناور نوعی پمپ سانتریفیوژی است که به شکل مستغرق در سیالات قرار گرفته و آن‌ها را از نقطه ای به نقطهء دیگر انتقال می‌دهد. این نوع پمپ در بین مردم عادی و کشاورزان با نام پمپ شناور چاه عمیق یا پمپ شناور کشاورزی هم شناخته می‌شود.

 این نوع پمپ ساختاری طبقاتی دارند یعنی سیالات از چشمه یا مرکز پروانه اول وارد پمپ شده و پس از خروج از محیط پروانه با فشار وارد طبقه بعدی می‌شود و پس از خروج از آخرین پروانه با فشار وارد لوله خروجی می‌ گردد. این نوع پمپ از دبی و هد نسبتا خوبی برخوردار هستند و می توانند با فشار مناسب آب را به ارتفاعات تقریبا بلند منتقل کنند.