پمپ شناور

پمپ شناور یکی از پرکاربرد ترین انواع پمپ های سانترفیوژی است. این پمپ ها اجزای مکانیکی هستند که به جای قرار گرفتن در سطح آب در عمق قرار گرفته و آب را از عمق به بالای چاه پمپ میکنند. به علت استفاده گسترده از این پمپ ها در انواع چاه ها، پمپ شناور به عنوان پمپ چاه نیز شناخته میشوند. پمپ شناور به کمک موتور شناور کار خود را انجام میدهد. این پمپ ها انواع و کاربرد های گسترده ای دارند که در صنایع مختلفی مثل صنایع کشاورزی و دریایی استفاده میشوند. در این پمپ ها انرژی حرکتی به انرژی جنبشی تبدیل می شود و سپس  تیغه های دیفیوزر این انرژی جنبشی را به فشار بیشتری تبدیل میکند. و طی این مکانیزم آب به سطح زمین منتقل میشود.

موتور شناور

موتور شناور به پمپ شناور در حمل آب به سطح زمین کمک میکند. این دستگاه با تأمین نیرو محرکه لازم برای فعالییت پمپ موجب به فعالیت سیستم میشود. انواع مختلفی از موتور شناور وجود دارد که در کابری های مختلفی صنعتی، خانگی و یا کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرد. هر پمپ شناور موتور شناور مخصوص خود را دارد که استفاده از نوع درست آن به فعالییت درست پمپ کمک میکند.

مشخصات فنی پمپ های شناور

پمپ‌های شناور که با نام پمپ آب کشاورزی نیز شناخته می شوند، تجهیزاتی هستند که برای انتقال سیالات، به‌ ویژه آب، از اعماق زمین یا مخازن به سطح استفاده می‌شوند. این پمپ‌ ها معمولاً از جنس فولاد ضد زنگ، چدن یا مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته می‌شوند تا در محیط‌ های مرطوب و خورنده دوام بالایی داشته باشند. موتور این پمپ‌ ها به ‌صورت کاملاً آب‌ بندی شده و عایق‌ بندی شده است تا از نفوذ آب و رطوبت جلوگیری کند. پمپ‌ های شناور در توان‌ های مختلف از چندین اسب‌ بخار تا صد ها اسب‌ بخار تولید می‌ شوند و قادر به کار در اعماق مختلف، از چند متر تا چند صد متر هستند. دبی خروجی این پمپ‌ ها بسته به مدل و کاربرد می‌ تواند از چند لیتر در دقیقه تا چند هزار لیتر در دقیقه متغیر باشد. این پمپ ‌ها به‌ طور گسترده در مصارف کشاورزی، صنعتی، تأمین آب شرب و تخلیه فاضلاب استفاده می‌شوند.

اجزای پمپ شناور

پمپ شناور مانند هر ماشین پیچیده دیگری اجزای مختلفی دارد که در همکاری با هم منجر به فعالییت دستگاه می شوند.در ادامه این مقاله اجزای مختلف پمپ شناور و وظیفه هر کدام در کار این دستگاه را برسی میکنیم.

• چکوالو(شیر یک طرفه): یکی از مهم ترین اجزای پمپ شناور شیر یک طرفه یا شیر چک والو است این شیر از بازگشت آب به درون پمپ جلوگیری میکند. تعداد و محل نصب این شیر به عواملی مثل عمق چاه بستگی دارد. تعدا و محل نصب باید به درستی انجام شود که از هر گونه مشکل در فرآیند کار دستگاه جلوگیری کند.
• گیره کلمپ: این گیره ها از جنس استیل هستند و مقاومت خوبی دربرابر خوردگی دارند. گیره های کلمپ در محل هایی که احتمال خوردگی قطعات به علت برخورد با سیال وجود دارد نصب میشوند.
• طناب ایمنی: پمپ ها توسط یک لوله ایمن به درون چاه فرستاده می شوند تا بعد از قرار گرفتن پمپ شناور درون چاه دسترسی به آن قطع نشود. به این لوله یک طناب وصل میشود که در صورت ایجاد مشکل در این لوله دسترسی به پمپ قطع نشود و ما بتوانیم به کمک این طناب در صورت نیاز پمپ را به صورت دستی بالا بکشیم.
• کابل پمپ: وظیفه کابل پمپ رساندن نیروی الکتریکی به پمپ است که بتواند به کمک موتور شناور فعالییت خود را به درستی انجام دهد. کابل هایی که در ساختار پمپ های شناور استفاده می شوند از نوع دو سیمه یا تک سیمه هستند.
• کلید فشار: کلید فشار، فشار وارده به پمپ را کنترل میکند. این کلید ها در سه نوع سنگین ،متوسط و استاندارد وجود دارند. این سوییچ ها دارای غشا هایی هستند که با حرکت رو به جلو و عقب فشار سیستم را کنترل میکنند.
• فشار سنج: با فشار سنجی که در پمپ های فشار تعبیه شده شما می توانید فشار سیستم را برسی و کنترل کنید.
• شیر های ورود و خروج: این شیر ها برای ورود و خروج آب به درون سیتم تعبیه شده اند.

کاربرد های پمپ شناور

پمپ شناورنوعی پمپ است که به طور کامل در داخل سیال (معمولاً آب یا مایعات دیگر) غوطه ‌ور می ‌شود و برای انتقال یا تخلیه سیال استفاده می‌ شود. این پمپ ‌ها به دلیل طراحی خاص خود، کاربرد های گسترده‌ ای در صنایع مختلف دارند. در زیر به برخی از مهم ‌ترین کاربرد های پمپ شناور اشاره می ‌شود:

• استخراج آب از چاه‌های عمیق و نیمه‌عمیق: پمپ‌ های شناور به‌ طور گسترده برای پمپاژ آب از چاه‌ های آب خانگی، کشاورزی و صنعتی استفاده می‌ شوند. این پمپ‌ ها قادرند آب را از اعماق زیاد به سطح زمین منتقل کنند و برای مناطق خشک یا کم‌ آب بسیار مناسب هستند.
• سیستم‌ های آبیاری کشاورزی: در کشاورزی، پمپ‌ های شناور برای انتقال آب از منابع زیر زمینی یا مخازن به مزارع و باغات استفاده می ‌شوند. این پمپ‌ ها به دلیل کارایی بالا و توانایی کار در عمق زیاد، گزینه ‌ای ایده ‌آل برای آبیاری هستند.
• تخلیه فاضلاب و آب‌ های آلوده: پمپ‌ های شناور در سیستم‌ های فاضلاب شهری، صنعتی و خانگی برای انتقال فاضلاب یا آب‌ های آلوده به تصفیه ‌خانه ‌ها استفاده می‌ شوند.این پمپ ‌ها قادر به انتقال سیالات حاوی ذرات جامد و مواد زائد هستند.
• تخلیه آب از استخر ها، حوضچه‌ ها و سیلاب‌ ها: در مواقع سیل یا بارندگی‌ های شدید، پمپ‌ های شناور برای تخلیه آب از مناطق غرق‌ شده استفاده می ‌شوند. همچنین در استخر ها، حوضچه‌ های پرورش ماهی و مخازن آب، برای کنترل سطح آب کاربرد دارند.
• صنایع نفت و گاز: در صنایع نفت و گاز، پمپ ‌های شناور برای انتقال سیالات مانند نفت خام، گاز و آب شور از چاه‌ ها و مخازن زیرزمینی استفاده می ‌شوند. این پمپ ‌ها باید در برابر شرایط سخت و خورنده مقاوم باشند.
• سیستم‌ های خنک ‌کننده و گردش آب: در صنایع بزرگ و نیروگاه‌ ها، پمپ‌ های شناور برای گردش آب خنک‌ کننده در سیستم‌ های خنک‌ کاری استفاده می ‌شوند. این پمپ‌ ها به حفظ دمای مناسب در فرآیند های صنعتی کمک می ‌کنند.
• معادن و صنایع سنگین: در معادن، پمپ ‌های شناور برای تخلیه آب جمع‌ شده در تونل‌ ها و چاه‌ های معدن استفاده می‌ شوند.این پمپ‌ ها باید در برابر سایش و مواد شیمیایی مقاوم باشند.
• استفاده در آکواریوم‌ ها و فواره ‌ها: پمپ‌ های شناور کوچک ‌تر در آکواریوم ‌ها و فواره‌ های تزئینی برای گردش آب و ایجاد جریان استفاده می‌ شوند. این پمپ‌ ها معمولاً کم‌ صدا و کم‌ مصرف هستند.
• سیستم‌ های تصفیه آب و پساب: در تصفیه ‌خانه ‌های آب و فاضلاب، پمپ‌ های شناور برای انتقال آب بین مراحل مختلف تصفیه استفاده می ‌شوند. این پمپ‌ ها باید در برابر مواد شیمیایی و خورنده مقاوم باشند.
• کاربرد های خانگی: در منازل، پمپ‌ های شناور برای تخلیه آب از زیرزمین‌ ها، چاه‌ های آب و مخازن ذخیره استفاده می ‌شوند. همچنین در سیستم‌ های گرمایشی و سرمایشی خانگی کاربرد دارند.

 مزایای پمپ شناور

پمپ ‌های شناور به ‌دلیل طراحی خاص خود، مزایای متعددی دارند که آن‌ ها را به گزینه‌ ای ایده‌ آل برای مصارف مختلف تبدیل می‌ کند. یکی از مهم‌ ترین مزایای این پمپ‌ ها، نصب و راه‌ اندازی آسان آن‌ ها است. از آنجا که این پمپ‌ ها در داخل سیال غوطه ‌ور می‌ شوند، نیازی به فضای اضافی برای نصب نیست و این موضوع به‌ ویژه در چاه‌های عمیق یا فضا های محدود بسیار مفید است. همچنین، به ‌دلیل قرارگیری در داخل سیال، این پمپ‌ ها نیازی به پرایمینگ (هواگیری) ندارند، که این امر فرآیند راه ‌اندازی را ساده‌ تر و سریع ‌تر می‌ کند.

از سوی دیگر، پمپ‌ های شناور بازدهی بالایی دارند و انرژی کمتری نسبت به پمپ‌ های معمولی مصرف می‌ کنند. این موضوع به ‌دلیل کاهش اصطکاک و تلفات انرژی ناشی از انتقال سیال از عمق به سطح است. علاوه بر این، این پمپ‌ ها به‌ دلیل طراحی مستحکم و مقاوم در برابر خوردگی، برای استفاده در محیط‌ های سخت مانند چاه‌ های آب، فاضلاب، یا صنایع شیمیایی مناسب هستند. این ویژگی‌ ها باعث افزایش طول عمر پمپ و کاهش هزینه ‌های نگهداری و تعمیرات می‌ شود.

معایب پمپ شناور

پمپ‌ های شناور، به‌ عنوان یکی از رایج‌ ترین انواع پمپ‌ ها در صنایع مختلف، کاربرد گسترده‌ ای در انتقال آب از چاه‌ ها، مخازن و منابع زیرزمینی دارند. با این حال، این پمپ‌ ها معایبی نیز دارند که می‌ تواند بر عملکرد و هزینه‌ های نگهداری آنها تأثیر بگذارد. یکی از اصلی‌ ترین معایب پمپ‌ های شناور، هزینه اولیه نسبتاً بالای آنهاست. این پمپ‌ ها به دلیل طراحی پیچیده و نیاز به مواد مقاوم در برابر خوردگی و فشار های بالا، قیمت خرید بالاتری نسبت به برخی پمپ‌ های دیگر دارند.

علاوه بر این، نصب و تعمیر پمپ‌ های شناور می‌ تواند چالش‌ برانگیز باشد. از آنجا که این پمپ‌ ها در داخل چاه یا مخزن نصب می‌شوند، دسترسی به آنها برای تعمیرات یا تعویض دشوار است و نیاز به تجهیزات خاص و نیروی متخصص دارد. این موضوع می‌تواند هزینه‌ های نگهداری را افزایش دهد. همچنین، پمپ‌ های شناور در معرض خطر آسیب ناشی از ذرات جامد موجود در آب، مانند شن و ماسه، قرار دارند. این ذرات می‌ توانند باعث سایش قطعات داخلی پمپ و کاهش عمر مفید آن شوند.

یکی دیگر از معایب پمپ‌ های شناور، وابستگی آنها به منبع برق است. در صورت قطعی برق یا نوسانات ولتاژ، عملکرد پمپ مختل می‌شود که می‌ تواند در مواقع اضطراری مشکل‌ساز باشد. در نهایت، انتخاب نادرست پمپ شناور برای کاربرد خاص می‌تواند منجر به کاهش بازدهی و افزایش مصرف انرژی شود. بنابراین، توجه به این معایب و انتخاب مناسب پمپ شناور برای هر کاربرد خاص ضروری است.

انواع پمپ شناور

پمپ‌ های شناور در انواع مختلفی طراحی و تولید می‌ شوند که هر کدام برای کاربرد های خاصی مناسب هستند. هر یک از این پمپ‌ ها با توجه به نیاز های خاص کاربری‌های مختلف طراحی شده‌اند و انتخاب نوع مناسب آن‌ ها به عوامل مانند نوع سیال، عمق نصب، دبی و فشار مورد نیاز بستگی دارد.

 برخی از رایج‌ ترین انواع پمپ‌های شناور عبارتند از:

• پمپ‌ های شناور آب تمیز: این نوع پمپ‌ ها برای انتقال آب تمیز یا کم‌ ماده جامد مانند آب چاه‌ ها، مخازن آب و سیستم‌ های آبیاری استفاده می‌شوند. این پمپ‌ ها معمولاً از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته می‌ شوند و برای مصارف خانگی، کشاورزی و صنعتی کاربرد دارند.
• پمپ‌ های شناور فاضلاب: این پمپ‌ ها برای انتقال آب‌ های آلوده، فاضلاب و مایعات حاوی ذرات جامد طراحی شده‌ اند. آن‌ ها مجهز به پروانه‌ های باز یا چاک‌ دار هستند که امکان پمپاژ سیالات با مواد جامد را فراهم می‌کنند. این نوع پمپ‌ ها در سیستم‌ های فاضلاب شهری، صنعتی و تصفیه‌ خانه‌ ها استفاده می‌شوند.
• پمپ‌ های شناور کف‌کش: این پمپ‌ ها برای تخلیه آب از مناطق زیرزمینی، استخر ها، یا مناطق سیل‌ زده استفاده می‌شوند. آن‌ ها معمولاً قابل حمل هستند و برای تخلیه سریع آب از فضا های محدود طراحی شده‌اند.
• پمپ‌ های شناور فشار قوی: این نوع پمپ‌ ها برای ایجاد فشار بالا در سیستم‌ های آبرسانی، آتش‌نشانی یا صنایع خاص استفاده می‌شوند. آن‌ ها قادر به پمپاژ آب به ارتفاع یا مسافت‌ های طولانی هستند و در سیستم‌ های آبرسانی شهری و صنعتی کاربرد دارند.
• پمپ‌ های شناور شیمیایی: این پمپ‌ ها برای انتقال سیالات خورنده یا شیمیایی طراحی شده‌اند و از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند استیل ضدزنگ یا پلی‌مرهای خاص ساخته می‌ شوند. آن‌ ها در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و تصفیه‌خانه‌ ها استفاده می‌شوند.

اجزای پمپ شناور

اجزای پمپ شناور به صورت دقیقی با توجه به کاربرد های این پمپ طراحی شده اند تا بیشترین کارایی و کمترین خطا را در عملکد پمپ ایجاد کنند. یکی از اصلی ترین اجزای پمپ شناور موتور شناور می باشد که انرژی لازم جهت کار کردن پروانه های پمپ را تامین می کند. این موتور ها هم مانند پمپ شناور در آب غوطه ور هستند و سیستم آن ها توسط آب داخل چاه خنک می شود. این موتور ها به خوبی آب بندب شده اند که سیال به اجزای آن آسیبی نرساند.

یکی دیگر از بخش های مهم در ساختمان پمپ ها پروانه هاستند. وظیفه پروانه ها انتقال انرژی جنبشی به سیال است که با مکانیزم خاصی این پروانه ها حرکت کرده و منجر به حرکت سیال می شوند. تعداد و طراحی پروانه ها در مدل های مختلف پمپ ها با توجه به کاربرد آن ها انتخاب می شود.

پمپ های شناور دارای لوله هایی هستند که آب را از منبع به سطح مورد نظر منتقل می کند. این لوله ها باید مقاومت بالایی داشته باشند تا در برابر فشار آب دچار نقص نشوند. جنس این لوله ها باید به گونه ای انتخاب شود که در برابر خوردگی مقاوم باشد. موتور پمپ شناور برای دریافت انرژی الکتریکی به کابل ها و سیم های برق نیاز دارند این سیم ها باید ضد آب باشند تا سیال به آن ها آسیبی وارد نکند و همچنین فشار آب هم ممکن است به این سیم ها آسیب وارد کرده و کل فرآیند انرژی رسانی به پمپ را دچار نقص کند.

در برخی از پمپ ها از یک شناور برای تعیین سطح سیال و یا روشن و خاموش کردن خودکار پمپ استفاده می شود. از این شناور ها در جاهایی مثل چاه های فاضلاب یا آب های سطحی استفاده می شود. برای محافظت از پمپ ها به ویژه در پمپ های اختصاصی چاه های فاضلاب یا سیال هایی که شن و ماسه و زباله دارند از صافی ها یافیلتر های ورودی خاصی استفاده می شود تا از ورود این اجزا به درون پمپ جلو گیری شود.

بلبرینگ‌ ها و یاتاقان ‌ها اجزایی برای کاهش اصطکاک و حمایت از شفت چرخان پمپ هستند که به افزایش طول عمر پمپ کمک می‌ کنند. برای اتصال موتور به پروانه ها هم از شفت استفاده می شود تا انرژی چرخشی را از موتور به پروانه ‌ها منتقل ‌کند. این بخش نیز مانند بخش های دیگر پمپ شناور باید مقاومت بالایی در برابر خوردگی و سایش داشته باشد. هر یک از این اجزا به دقت طراحی و ساخته می ‌شوند تا پمپ شناور بتواند در شرایط سخت و غوطه ‌وری در مایع، عملکرد بهتری داشته باشد.

مکانیزم پمپ شناور

مکانیزم کار پمپ شناور (Submersible Pump) بر اساس تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی و سپس انتقال انرژی به سیال (معمولاً آب) استوار است. این پمپ به طور کامل در مایع غوطه ‌ور می ‌شود و مراحل کار آن به شرح زیر است:

• غوطه ‌وری پمپ در مایع: پمپ شناور به طور کامل در داخل مایع (مانند آب چاه، مخزن یا فاضلاب) قرار می ‌گیرد. این طراحی باعث می‌ شود پمپ نیازی به مکش اولیه نداشته باشد، زیرا مستقیماً در تماس با مایع است.
• تأمین انرژی توسط موتور الکتریکی: موتور الکتریکی ضد آب پمپ، انرژی الکتریکی را از طریق کابل برق دریافت می ‌کند. این موتور به دلیل غوطه ‌وری در مایع، به طور طبیعی خنک می ‌شود و نیازی به سیستم خنک‌ کننده اضافی ندارد.
• چرخش پروانه (ایمپلر): انرژی الکتریکی موتور به انرژی مکانیکی تبدیل شده و باعث چرخش شفت (محور) و پروانه‌ های پمپ می ‌شود. پروانه‌ ها با چرخش خود، مایع را به حرکت در می ‌آورند و انرژی جنبشی را به آن منتقل می ‌کنند.
• ایجاد فشار و انتقال مایع: با چرخش پروانه‌ ها، مایع به سمت مرکز پمپ کشیده می‌ شود و سپس با نیروی گریز از مرکز به سمت دیواره‌ های محفظه پمپ هدایت می ‌شود. این فرآیند باعث افزایش فشار مایع می‌ شود و مایع با فشار به سمت لوله خروجی پمپ رانده می ‌شود.
• انتقال مایع به سطح: مایع پر فشار از طریق لوله خروجی به سطح زمین یا مخزن مورد نظر منتقل می ‌شود. در برخی پمپ ‌ها، یک شناور (فلوتر) برای کنترل سطح مایع و روشن یا خاموش کردن خودکار پمپ استفاده می ‌شود.
• سیستم آب‌ بندی و محافظت: برای جلو گیری از نفوذ مایع به داخل موتور، از سیستم‌ های آب‌ بندی مانند مکانیکال سیل (Mechanical Seal) استفاده می‌ شود. این سیستم‌ ها اطمینان می ‌دهند که موتور و سایر اجزای داخلی پمپ در برابر رطوبت و خوردگی محافظت می‌ شوند.
• خاموش شدن پمپ: پس از رسیدن به سطح مایع مورد نظر یا تکمیل فرآیند پمپاژ، پمپ به صورت دستی یا خودکار (از طریق فلوتر) خاموش می‌ شود.

نگهداری پمپ شناور

نگهداری از پمپ شناور به معنای استفاده درست و اصولی از این پمپ هاست. اگر نصب پمپ شناور به درستی انجام شده باشد هنگام استفاده از آن شما به مشکل بر نمی خورد و با استفاده درست از این پمپ ها امکان ایجاد مشکل کمتر هم می شود. همچنین مراقبت و استفاده درست از پمپ شناور طول عمر آن را هم افزایش می دهد.

یکی از مهم ترین نکاتی که در استفاده از پمپ شناور باید به آن دقت کنید شرایط آبی محیط است. از پمپ های شناور در شرایط خشک استفاده نکید. این کار باعث می شود که پمپ شناور شما روغن کاری و خنگ بماند. برای جلوگیری از چنین مشکلاتی شما می توانید از سیستم های کنترل کننده ای در چاه ها استفده کنید که در صورت پایین آمدن سطح آب چاه موتور را به صورت خودکار خاموش می کند.

برای جلوگیری از بروز آسیب های فیزکیی به دستگاه شما می تانید از پوشش های خاصی استفاده کنید که از پمپ شما در برابر سایش و خوردگی و مواد شیمیایی محافظت می کند. استفاده از یک منبع تغذیه ای ثابت و یک ولتاژ پایدار احتمال بروز شوک های الکتریکی را به حداقل رسانده و از دستگاه شما در برابر نواسانات ولتاژ محافظت می کند.

خرید پمپ شناور

خرید پمپ شناور و انتخاب نوع پمپ مورد نیاز شما ممکن است کمی دشوار باشد. هنگام خرید این پمپ ها باید قبل از هر چیزی به شرایط سیال و چاهی که در آن از پمپ شناور استفاده میکنید دقت کنید. و با توجه به آن پمپ مورد نیاز خود را انتخاب کنید. قیمت این پمپ ها هم با توجه به کیفیت و ویژگی هایی که دارند تعیین می شوند. اما شما بهتر است نیاز های خود را معیار لنتخاب و خرید پمپ شناور در نظر بگیرید پراکه هر چاهی پمپ ویژه ای برای خود دارد مثلا شما نمی توانید در چاه فاضلاب از پمپ های معمولی که برای آب تمیز طراحی شده اند استفاده کنید.