پمپ چیست؟

تلمبه یا پمپ آب وسیله ای است مکانیکی برای جابجایی و انتقال انواع مایعات که با افزایش فشار، باعث جابجایی مایعات به ارتفاع بالاتر (با افزایش هد) یا حتی پایین تر (حوضچه و یا مخزن) می شود. پمپ ها در صنایع مختلف کاربردهای مختلف و فراوانی دارند. پمپ ها از منابع انرژی مختلفی استفاده می کنند که شامل پمپ ها با کارکرد دستی، برقی، موتورهای درون سوز و نیروی باد می شود پمپ ها دارای اندازه های مختلفی هستند که از سایز میکروسکوپی برای کارهای پزشکی تا پمپ های بزرگ صنعتی را شامل می شود.

به عبارتی دیگر، پمپ انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی مانند موتور گرفته و به سیال مایعی که در حال عبور از آن است منتقل می کند. در نتیجه انرژی سیال پس از خارج شدن از پمپ افزایش می یابد. از پمپ ها برای انتقال و یا جابجایی سیال از یک نقطه به نقطه دیگر در یک سیستم لوله کشی و یا هیدرولیک استفاده می شود پمپ ها دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام کاربرد خاصی دارند.

به‌طور کلی پمپ به دستگاهی گفته می‌شود که انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی گرفته و به سیالی که از آن عبور می‌کند، انتقال دهد. در نتیجه، انرژی سیال پس از خروج از این دستگاه (پمپ) افزایش می‌یابد. در پمپ‌ها تغییرات انرژی سیال همواره به صورت تغییر فشار سیال مشاهده می‌گردد. از پمپ‌ها برای انتقال سیال به یک ارتفاع معین یا جابجایی آن در یک سامانه لوله‌کشی یا هیدرولیک برای انجام کار مانند بالابرهای هیدرولیکی استفاده می‌نمایند. به عبارت کلی تر، پمپ دستگاهی است که سیالات غیرقابل تراکم را از یک نقطه به نقطه‌ای دیگر جابجا می‌نماید.

انواع پمپ آب

پمپ‌ها دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام کاربرد مخصوص خود را دارند. تنوع بسیار، از خصوصیات پمپ های صنعتی است. پمپ‌ها براساس کارکردشان، ساختمان داخلی، جنس متریال، مایعی که پمپ می‌کنند، وضعیت نصب، قیمت، روش انتقال سیال و… دارای گروه بندی‌های مختلف و متفاوتی می‌باشند.

پمپ‌ها، عموماً با دو مشخصه کاملاً متفاوت از هم تفکیک می­شوند:

• مشخصه­‌های هیدرولیکی یا سیال پمپ شونده.
• نوع پمپ یا کاربرد ویژه‌ای که برای پمپ در نظر گرفته شده است.

استفاده از این طبقه­‌بندی برای تشخیص پمپ، برای مبتدیان و حتی برخی افراد با­تجربه، ممکن است در ابتدا اندکی گیج کننده باشد. بنابراین می­توان پمپ­‌ها را بر اساس هندسه و مکانیزم عضو انتقال‌دهنده نیرو، به دو دسته زیر تقسیم کرد:

پمپ های دینامیکی

این پمپ ها انرژی جنبشی را به صورت پشت سر هم و دائمی به سیال منتقل می‌کنند و طرز کار پمپ آب در این نوع از پمپ ها به این صورت است که انرژی جنبشی تولید شده داخل پمپ به انرژی فشاری تبدیل می‌شود و سیال با سرعت و فشار زیادی از مجرای خروجی عبور می‌کند.

ویژگی‌های پمپ دینامیکی

• استفاده از نیروی گریز از مرکز برای افزایش مایع درون پمپ
• استفاده از یک پروانه دوار برای ایجاد مکش جهت کشیدن سیال داخل خود
• انتقال سیال با ویسکوزیته و فشار کم و دبی بالا
• تغییر میزان جریان با توجه به تغییرات فشار مورد نیاز
• کاهش قابل توجه جریان بر اثر افزایش ویسکوزیته سیال
• معروف‌ترین نوع پمپ های دینامیکی: پمپ‌های سانتریفیوژ

پمپ های جابه‌جایی مثبت

نام دیگر این دسته پمپ گسسته است. طرز کار پمپ آب در مدل پمپ های جابه جایی مثبت به این صورت است که انتقال انرژی به سیال دائمی نیست و مرتبا قطع و وصل می‌شوند و در هر دور کار این نوع پمپ آب، مقدار مشخصی از مایع و یا سیال پمپاژ می‌شود.

ویژگی‌های پمپ جابه‌جایی مثبت

• استفاده از نیروهای متناوب برای انتقال نیرو به سیال
• خروجی به حالت ضربه‌ای
• توانایی بالا در تحمل فشار برای انتقال سیالات با ویسکوزیته بالا
• ورود حجم مشخصی از سیال درون محفظه، اعمال نیرو به دلیل مکش نوسانی، خروج سیال به‌صورت پالس مانند از پمپ
• ثابت ماندن میزان جریان با تغییرات فشار
• داشتن ساختاری قدرتمند و توانایی کار با سیالات با ویسکوزیته بالا
• از لحاظ بازده ای: وابستگی ناچیز عملکرد پمپ به فشار
• معروف‌ترین نوع پمپ های جابه‌جایی مثبت: پمپ‌های رفت و برگشتی و پمپ‌های گردشی

نحوه کارکرد پمپ‌ها

پمپ، انرژی مکانیکی مورد نیاز را از یک منبع خارجی مانند الکتروموتور دریافت کرده و به محض ورود سیال به محفظه پمپ، پروانه یا پره های پمپ شروع به چرخیدن می‌نمایند و با چرخش پره ها، انرژی جنبشی به سیال در حال عبور منتقل می‌شود، در نتیجه سیال انرژی بیشتری پیدا کرده و با سرعت و فشار بیشتری پمپاژ می‌شود. بطور کلی طرز کار پمپ آب به این صورت است که انرژی را به سیال منتقل می‌کند و فشار آن را افزایش می‌دهد.

فشار پمپ یا ارتفاع (هد) به این معناست که یک پمپ در شرایط استاندارد خود قادر است تا چه ارتفاعی سیال را تحت فشار به بالا ببرد.

به زبان دیگر میتوان گفت: پمپ­‌ها با ایجاد اختلاف فشار در سمت مکش و دهش عمل انتقال سیال را انجام می­دهند. یک پمپ انرژی مکانیکی تامین شده از طریق یک منبع خارجی را به انرژی حرکت سیال تبدیل می­کند؛ بنابراین پمپ‌­ها با افزایش انرژی سیال باعث بالا رفتن سیال یا غلبه بر مقاومت­های هیدرولیکی در لوله تخلیه می­شوند.

نکته: اساس عمل پمپ‌­ها، معکوس عمل موتورهای هیدرولیکی است؛ یعنی در موتورهای هیدرولیکی انرژی حرکت سیال به کار مکانیکی تبدیل می­شود، اما در پمپ­‌ها، همانطور که در بالا به آن اشاره شد، کار مکانیکی سبب افزایش انرژی سیال خواهد شد.

برای پمپ‌های آب گریز از مرکز (سانتریفیوژ) ارتفاع (هد) یا فشار (v) آب برحسب متر (m) و یا فوت (ft) گفته می‌شود برای پمپ‌های روتاری و جابه‌جا شدن مثبت فشار پمپ بر حسب بار bar،PSI، کیلو پاسکال (kpa) عنوان می‌شود.