اجرای پروژه آبرسانی با بوسترپمپ

بوستر پمپ آبرسانی چیست؟

بوستر پمپ یک تجهیزات حیاتی در سیستم‌های آب‌رسانی ساختمان است که از دو یا چند پمپ (با توجه به میزان فشار و مصرف آب) تشکیل می‌شود.

عملکرد سیستم بوستر پمپ به این شکل است که با افزایش مصرف آب، تضمین می‌کنند که در هر نقطه از ساختمان، آب به مقدار کافی و با فشار مناسب فراهم شود. این امر به حل مشکلاتی که به دلیل کاهش فشار آب در طول مسافت یا در زمان‌های با استفاده بالا ممکن است رخ دهد، کمک می‌کند.

مجموعه سوین صنعت به صورت کاملا تخصصی در بحث طراحی و راه اندازی سیستم‌های آبرسانی فعالیت میکند. همچنین یکی از نماینده‌های فعال کنترلر بوستر پمپ آبرسانی در تهران می‌باشد که آماده خدمت‌ رسانی به مشتریان محترم می‌باشد.

انواع بوستر پمپ آبرسانی از نظر راه اندازی

دور ثابت

در این نوع از سیستم‌های آبرسانی پمپ ها به صورت مستقیم با برق شهر راه اندازی می‌شوند که دارای معایبی مانند نوسان فشار و ثابت نبودن فشار آب سیستم، ضربه به سیستم مکانیکی و کاهش عمر تاسیسات است. در سیستم هایی که با روش دور ثابت راه‌اندازی می‌شوند فیدبک سیستم از طریق پرشر سوییچ گرفته می‌شود.

دور متغییر

در سیستم‌های دور متغییر بر خلاف سیستم دور ثابت از درایو برای راه اندازی استفاده می‌شود که مزایای بسیار زیادی دارد که می‌توان به: افزایش عمر مکانیکی و تاسیسات، افزایش بهره وری سیستم، فشار ثابت در سیستم و … اشاره کرد.
در سیستم دور متغییر فیدبک سیستم از طریق پرشر ترنسمیتر که یک سنسور آنالوگ می‌باشد گرفته می‌شود.

چرا از بوستر پمپ استفاده می‌شود؟

تضمین فشار ثابت: بوستر پمپ‌های آبرسانی به ساختمان‌ها این امکان را می‌دهند که حتی در زمان‌های با تقاضای بالا، فشار آب را ثابت نگه دارند.

افزایش کارایی: در مواردی که فشار آب ورودی به ساختمان کم است، بوستر پمپ‌ها این فشار را افزایش داده و عملکرد سیستم را بهبود می‌بخشند.

حل مشکلات نقص فشار: در طول مسافت‌های طولانی یا در طبقات بالا، فشار آب کاهش می‌یابد. بوستر پمپ‌ها این مشکل را بهبود می‌دهند.

وظیفه پمپ‌های بوستر چیست؟

پمپ‌های بوستر پمپ علاوه بر افزایش فشار آب، وظایف دیگری نیز دارند:

مدیریت تعادل فشار: برای جلوگیری از فشار زیاد در سیستم، این پمپ‌ها معمولاً با شیرهای یک‌طرفه همراه هستند که فشار را کنترل می‌کنند.

عملکرد شیر یک‌طرفه در بوستر پمپ چیست?

شیر یک‌طرفه در بوستر پمپ آبرسانی وظیفه حفظ فشار مناسب را دارد. این شیرها به سمت جریان آب باز می‌شوند و در صورت کاهش فشار، به‌سرعت بسته می‌شوند تا جلوی نقص فشار را بگیرند.

تجهیزات جانبی بوستر پمپ

به‌منظور بهبود عملکرد و کنترل بهینه بوستر پمپ، تجهیزات جانبی مختلفی مورداستفاده قرار می‌گیرد. در اینجا به برخی از تجهیزات جانبی که در کنار بوستر پمپ معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند، اشاره می‌شود:

تابلو برق

تابلو برق یکی از تجهیزات اصلی است که برای کنترل و مدیریت بوستر پمپ استفاده می‌شود. این تابلو شامل سوئیچ‌ها، فیوزها، و سایر قطعات الکتریکی است که به کنترل فشار، روشن و خاموش‌کردن پمپ‌ها و مانیتورینگ وضعیت سیستم کمک می‌کند.

سنسورها

سنسورها برای اندازه‌گیری پارامترهای مختلف نظیر فشار آب، جریان، دما و وضعیت سیستم به کار می‌روند. این اطلاعات به تابلو برق منتقل می‌شوند تا مدیریت بهینه بوستر پمپ انجام شود.

لرزه‌گیر

لرزه‌گیرها جهت جلوگیری از انتقال لرزش‌ها و ارتعاشات ناشی از عملکرد پمپ به ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات به حفظ استحکام و پایداری ساختمان کمک می‌کنند.

سوئیچ‌های اضطراری

سوئیچ‌های اضطراری برای قطع فوری برق یا خاموش‌کردن پمپ‌ها در مواقع اضطراری نصب می‌شوند تا احتمال وقوع خطرات را کاهش دهند.

مانومتر و گیج‌های فشار

سیستم اتوماسیون

سیستم‌های اتوماسیون برای کنترل هوشمندانه‌تر بوستر پمپ و تطبیق با نیازهای مختلف استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها معمولاً با استفاده از الگوریتم‌ها و سنسورها عمل می‌کنند.

Pid در سیستم های بوستر پمپ

سیستم pid کنترل در صنایع مختلف کاربرد دارد. یکی از کاربردهای Pid در سیستم های بوستر پمپ است که در واقع با فیدبک گرفتن از خروجی خطای سیستم را کاهش و سیستم را به حالت مطلوب نزدیک می‌کند.

در واقع یک سیستم کنترل حلقه بسته Pid از سه ضریب: (P= Proportional, I= Integral, D=Derivative) تشکیل شده است.

ضریب P: ضریب تناسبی به صورت مستقیم در مقدار خطا ضرب می‌شود.

ضریب انتگرال : از مقدار خطای موجود در سیستم انتگرال می‌گیرد و در ضریب I ضرب می شود

ضریب D: این ضریب از مقدار خطا مشق می‌گیرد

در نهایت نتایج حاصل شده از مقادیر این ضرایب باهم جمع شده و در خروجی سیستم اعمال می‌شود.

هدف در سیستم PID‌ کاهش ارور است. E=PV-SP

انواع بوستر پمپ از نظر کنترل

سیستم‌های کنترل مبتنی پرشر سوئیچ
سیستم‌های کنترل مبتنی بر plc
سیستم‌های کنترل مبتنی بر درایوهای مختص بوستر پمپ
سیستم‌های کنترل مبتنی بر کنترلر بوستر پمپ

سیستم‌های کنترل مبتنی پرشر سوئیچ

یکی از ابتدایی‌ترین روش‌ها در سیستم‌های آبرسانی و بوستر پمپ، سیستم‌هایی است که با پرشر سوییچ راه اندازی می‌شوند. در این سیستم با توجه به میزان مصرف و فشار مورد نیاز تعداد پمپ تعیین می‌شود. نحوه کار کرد این سیستم به اینگونه است که بر روی پرشرسوییچ دو مقدار تنظیمی وجود دارد که مقدار اول به عنوان RANGEبرای تنظیم ست پوینت فشار و مقدار دوم DIFF میزان اختلاف فشار موجود با فشار ست پوینت است که اگر اختلاف میزان فشار حال حاضر به مقدار DIFF برسد پمپ روشن می‌شود تا فشار به ست پوینت تنظیمی برسد.

از معایب سیستم‌های آبرسانی با پرشر سوییچ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

ضربه به سیستم مکانیکی و کاهش عمر تاسیسات
کاهش عمر موتور به دلیل روشن و خاموش شدن بسیار زیاد
نداشتن فشار ثابت در سیستم

سیستم‌های کنترل مبتنی بر plc

در این نوع از سیستم آبرسانی با برنامه نویسی در PLC‌ می‌توان تا چندین پمپ را به صورت بوستر راه اندازی کرد. در این سیستم از پرشر ترنسمیتر به جای پرشر سوییچ استفاده می‌شود.

دو حالت راه اندازی با PLC در سیستم‌های آب رسانی با وجود دارد:

PID در درایو و عمل اضافه شدن پمپ ها و تعویض پمپ ها در PLC
PID و عمل اضافه شدن پمپ ها در برنامه PLC

در حالت اول فیدبک فشار (پرشر ترنسمیتر) به ورودی انالوگ درایو رفته و عمل pid کنترل در درایو انجام میشود.

در حالت دوم فیدبک فشار به وروردی آنالوگ plc (10sx) رفته و pid کنترل در plc انجام شده و از طریق خروجی آنالوگ به وروردی آنالوگ درایو متصل می‌شود تا سورس فرکانس درایو از این طریق تامین شود.

سیستم‌های کنترل مبتنی بر درایوهای مختص بوستر پمپ

در این نوع از سیستم‌های بوستر پمپ از درایوهایی که قابلیت بوستر پمپ دارند مانند GD270 INVT, CP2000 DELTA, IP5 LS استفاده می‌شود. در سیستم بوستر پمپ با درایو های مخصوص بوستر پمپ کنترل تک تک پمپ ها بر عهده درایو می‌باشد، به این صورت که ابتدا پمپ اول توسط درایو وارد مدار می‌شود تا فشار تامین شود. درصورت تامین نشدن فشار پمپ اول به برق شبکه متصل می‌شود و پمپ دوم توسط درایو وارد مدار می‌شود تا فشار مدنظر تامین شود.

از خصوصیات مناسب این سیستم است که متناسب با میزان مصرف از توان پمپ ها استفاده می‌کند. در صورتی که میزان مصرف آب کم باشد پمپ آب با دور پایین کار می‌کند در نتیجه باعث کاهش مصرف انرژی خواهد شد.

سیستم‌های کنترل مبتنی بر کنترلر بوستر پمپ

یکی از روش‌های راه اندازی سیستم های اب رسانی استفاده از کنترلرهای مخصوص بوستر پمپ است که قابلیت‌های بسیار مناسب و فراوانی نسبت به روش‌های قبلی دارد.

کنترلر بوستر پمپ الکمارکتینگ دارای ۶ مد کاری جهت راه اندازی سیستم‌های مختلف آب رسانی است

مد ۱: برای تابلو فرمان‌های دور متغییر با دو درایو ( یعنی ۲ پمپ با درایو وارد مدار می‌شود و ۴ پمپ به صورت مستقیم وارد مدار می‌شود)

مد ۲: برای تابلو فرمان‌های دور متغییر، چنج اوری زیر۷.۵کیلو وات تا ۴ پمپ

مد ۳: برای تابلو فرمان های دور متغییر، چنجوری بالای ۷.۵کیلو وات تا ۴ پمپ

مد ۴: برای تابلو فرمان های دور ثابت با پرشر ترانسمیتر تا ۵ پمپ

مد ۵: برای تابلو فرمان های دور ثابت با پرشر سوییچ تا ۵ پمپ

مد ۶: برای تابلو فرمان های دور ثابت با پرشر سوییچ داری پمپ پیشرو ژاکی پمپ

یکی از مدهای بسیار کاربردی در کنترلر بوستر پمپ مد ۳ می‌باشد که نحوه عملکرد آن به شرح زیر است.

به عنوان مثال یک سیستم بوستر پمپ با ۳ پمپ برای تامین فشار را در نظر بگیرید.

در صورت پایین بودن فشار پمپ اول با درایو شروع به کار می‌کند اگر میزان مصرف کم باشد و یک پمپ فشار مدنظر را برساند پس از رسیدن فشار به ست پوینت بعد از گذشت مدت زمانی تحت عنوان sleep time پمپ خاموش می‌شود. در صورتی که میزان مصرف به اندازه‌ای باشد که یک پمپ توانایی رساندن میزان فشار تنظیمی را نداشته باشد پمپ اول با درایو به ماکزیمم فرکانس خود میرسد و پس از گذشت زمانی تحت عنوان add/remove pump پمپ اول به شبکه برق شهر متصل و پمپ دوم از فرکانس پایین شروع به کار میکند تا به میزان فشار تنظمی برسد. در صورتی که فشار مورد نظز تامین شد پس از گذشت مدت زمان تنظیمی در کنترلر اول پمپ دوم خاموش می‌شود و سپس پمپ اول نیز با کاهش فرکانس توسط درایو به مد اسلیپ می‌رود.

مزایای آبرسانی با بوستر پمپ

از ویژگی‌ها و مزایای کنترلر بوستر پمپ آبرسانی می‌تواند به موارد زیر اشاره کرد:

سرویس گذاشتن پمپ‌ها به صورت سخت افزاری
‌تعریف پرشر سویچ برای مدهای دور ثابت
‌نمایش تمامی ورودی و خروجی‌ها در گزینه مانیتورینگ
‌دارای شبکه485 RS
‌امکان ارتباط با شبکه هوشمند BMS
‌دارای خروجی آلارم و یا فعال نمودن فن مجزا
‌داری نمایشگر RGB LED با تغییر رنگ، برای وضعیت‌های مختلف فشار
‌تغذیه ۲۴ ولت جهت عمر بیشتر دستگاه و ایمنی بیشتر
‌دارای کنترل سطح مایعات داخلی
‌امکان اتصال فلوتر خارجی
‌دارای تایمر های On-Delay و Off-Delay مجزا برای فلوتر در هنگام بروز خطا
‌کنترل پمپ‌های به صورت PID واقعی و قابلیت تنظیم پارامترهای P و Iو D
‌دارای LCD با وضوح Pixel8000‌
امکان اتصال سنسور
6Bar/10Bar/16Bar/25 Bar/40Bar/60Bar
‌قابلیت تعریف فرکانس Start براي جلوگیری از افت فشار اولیه
0-5V / 4-20mA / 0-20mA / 0-10V / 2-10V امکان اتصال سنسورهای
‌قابلیت کالیبره کردن عدد نمایشی فشار کنترلر و گیج فشار روی کلکتور
‌قابلیت تنظیم سرعت نمایش فشار
‌دارای قابلیت change Over برای پمپ‌ها( یعنی همیشه یک پمپ‌ به صورت ثابت وارد مدار نمی‌شود نحوه وارد شدن پمپ‌ها بین یک دیگر عوض می‌شود)
‌قابلیت غیرفعال کردن سیستم به صورت دستی
‌قابلیت فعال کردن آلارم برای زمانی که برای سیستم Errorرخ می‌دهد
‌نمایش تمامی Error ها در صفحه History Error
‌قابلیت تنظیم ماکزیمم فشار براي حفاظت از اتصالات سیستم آب رسانی
‌قابلیت تعریف فرکانس Stop
‌قابلیت تعریف (Full load) تشخیص بسته بودن ورودی کلکتور، تشخیص بسته بودن مکش و دهش پمپ، تشخیص هوا گرفتن پمپ ها، تشخیص ترکیدگی لوله در خروجی کلکتور (
‌قابلیت تعریف زمان کارکرد برای هر پمپ به صورت مجزا
‌قابلیت تشخیص پمپ معیوب و توانایی جایگزینی آن
‌قابلیت خارج کردن پمپ معیوب از سیستم به وسیله ی کاربر (Service Pump)
‌اجرای Sleep با 4 شرط
1. رسیدن به فرکانس point set بدون مصرف
2. قرار گرفتن در دامنه GAP
3. تغییرات فشار کلکتور کمتر از مقدار wakeup
4. به پایان رسیدن تایمر Delay OFF
‌قابلیت تست و چک کردن پمپ ها به صورت دستی
‌کاهش مصرف انرژي و کاهش هزینه نگهداری
‌افزایش عمر مفید پمپ ها
‌عیب یابی سیستم آبرسانی با کنترلر راحت تر و مشخص تر است