منبع تحت فشار پمپ آب چیست و چگونه حجم مناسب (۲۴، ۶۰ یا ۱۰۰ لیتری) را انتخاب کنیم؟
در سیستم آبرسانی ساختمان، پمپ آب وظیفه تأمین فشار و جریان موردنیاز را بر عهده دارد؛ اما برای اینکه پمپ با هر بار باز شدن کوتاه شیر آب روشن نشود و فشار سیستم بیش از حد نوسان نکند، معمولاً از قطعه‌ای به نام منبع تحت فشار پمپ آب یا مخزن انبساط استفاده می‌شود.
منبع تحت فشار مقداری آب را در خود ذخیره می‌کند تا هنگام مصرف‌های کوتاه، آب موردنیاز از همین ذخیره تأمین شود و پمپ مجبور نباشد برای هر مصرف کوچک روشن شود. انتخاب حجم نامناسب منبع یا تنظیم نادرست باد آن می‌تواند باعث افزایش دفعات روشن و خاموش شدن پمپ و کاهش عمر مفید تجهیزات شود.
در این مقاله بررسی می‌کنیم منبع تحت فشار چیست، چه کاربردی دارد، آیا با وجود ست کنترل به آن نیاز داریم و برای ساختمان‌های مختلف چه حجمی از منبع، مانند ۲۴، ۶۰، ۸۰ یا ۱۰۰ لیتر، مناسب‌تر است. همچنین با قابلیت‌های کنترل هوشمند پمپ آب اوست برای مدیریت فشار و محافظت از پمپ آشنا می‌شویم.
۱. منبع تحت فشار پمپ آب چیست و چه کاربردی دارد؟
منبع تحت فشار (Pressure Tank) مخزنی است که معمولاً از بدنه فلزی یا کامپوزیتی و یک تیوپ یا دیافراگم انعطاف‌پذیر تشکیل می‌شود. فضای اطراف تیوپ با هوا یا گاز تحت فشار پر شده است.
هنگامی که پمپ روشن می‌شود، آب وارد تیوپ شده و هوای اطراف آن را فشرده می‌کند. با رسیدن فشار سیستم به مقدار قطع تنظیم‌شده، پمپ خاموش می‌شود. پس از خاموش شدن پمپ، با باز شدن شیر آب، فشار هوای فشرده به آب ذخیره‌شده نیرو وارد می‌کند و آن را به سمت لوله‌کشی می‌فرستد.
به این ترتیب، برای مصرف‌های کوتاه و کم‌حجم، لزوماً نیازی به روشن شدن فوری پمپ نیست.
مهم‌ترین مزایای منبع تحت فشار
کاهش دفعات استارت پمپ: بخشی از مصرف آب از ذخیره منبع تأمین می‌شود و پمپ برای هر مصرف کوچک روشن نمی‌شود.
کاهش استهلاک تجهیزات: کمتر شدن دفعات روشن و خاموش شدن می‌تواند تنش کاری واردشده به موتور، خازن و تجهیزات کنترلی را کاهش دهد.
کاهش نوسان فشار: منبع می‌تواند به متعادل‌تر شدن فشار آب در زمان مصرف‌های کوتاه کمک کند.
کمک به کاهش ضربه‌های فشاری: منبع تحت فشار می‌تواند بخشی از نوسان‌های فشار سیستم را جذب کند؛ البته به‌تنهایی جایگزین طراحی صحیح لوله‌کشی و تجهیزات کنترل ضربه قوچ نیست.
فشار باد منبع تحت فشار چقدر باید باشد؟
یکی از نکات مهم در نگهداری منبع، تنظیم صحیح فشار باد آن است. فشار باد باید زمانی اندازه‌گیری شود که منبع کاملاً از آب تخلیه شده و فشار سمت آب صفر باشد.
به‌عنوان یک راهنمای اولیه، فشار باد منبع معمولاً حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد کمتر از فشار استارت پمپ در نظر گرفته می‌شود. با این حال، مقدار دقیق باید با توجه به مشخصات منبع، فشار کاری سیستم و دستورالعمل سازنده تنظیم شود.
اگر باد منبع بیش از حد کم یا زیاد باشد، حجم مفید آب قابل برداشت کاهش پیدا می‌کند و ممکن است تعداد دفعات روشن شدن پمپ افزایش یابد.
۲. مقایسه منبع تحت فشار و ست کنترل؛ آیا با وجود ست کنترل به منبع نیاز داریم؟
یکی از پرسش‌های رایج هنگام خرید تجهیزات پمپ آب این است: آیا با نصب ست کنترل دیجیتال می‌توان منبع تحت فشار را حذف کرد؟
پاسخ به نوع کنترلر و طراحی سیستم بستگی دارد. در بسیاری از سیستم‌هایی که فقط از ست کنترل معمولی استفاده می‌کنند و منبع تحت فشار ندارند، پمپ به جریان آب وابسته است. بنابراین باز شدن شیر آب، حتی برای مصرف کم، می‌تواند باعث روشن شدن پمپ شود.
در چنین شرایطی ممکن است:
با هر بار باز شدن شیر آب یا مصرف کوتاه، پمپ روشن شود.
تعداد دفعات استارت موتور افزایش پیدا کند.
در صورت نبود تنظیم فشار قطع مناسب، پمپ تا زمان بسته شدن شیر با شرایط کاری تعیین‌شده توسط سیستم کنترل کار کند.
از طرف دیگر، استفاده از منبع تحت فشار همراه با پرشرسوئیچ مکانیکی نیز نیازمند تنظیم و نگهداری صحیح است. پرشرسوئیچ‌های مکانیکی با کنتاکت الکتریکی کار می‌کنند و در اثر قطع و وصل مکرر، کنتاکت‌های آن‌ها ممکن است دچار فرسایش شوند. همچنین حفاظت در برابر بی‌آبی و اضافه‌بار در همه مدل‌های مکانیکی وجود ندارد.
ترکیب منبع تحت فشار با کنترل هوشمند اوست
یک راهکار برای بهره‌مندی از مزایای منبع تحت فشار و حفاظت الکترونیکی پمپ، استفاده از منبع در کنار کنترل هوشمند پمپ آب اوست است.
در این آرایش، منبع تحت فشار بخشی از آب مصرفی را ذخیره می‌کند و کنترلر اوست وظیفه مدیریت فشار و پایش شرایط کاری پمپ را بر عهده می‌گیرد.
کنترل هوشمند اوست از رله حالت جامد (SSR)، نمایشگر دیجیتال فشار و جریان و قابلیت‌های حفاظتی استفاده می‌کند. به این ترتیب می‌توان از مزایای ذخیره آب تحت فشار در کنار امکانات کنترلی و حفاظتی دستگاه بهره برد.
برای آشنایی بیشتر با تفاوت این تجهیزات، مقاله «مقایسه پرشرسوئیچ مکانیکی، ست کنترل معمولی و کنترل هوشمند پمپ آب» را نیز مطالعه کنید.
۳. چگونه حجم مناسب منبع تحت فشار را انتخاب کنیم؟
منابع تحت فشار در حجم‌های مختلفی مانند ۲۴، ۶۰، ۸۰ و ۱۰۰ لیتر عرضه می‌شوند. انتخاب حجم مناسب به میزان مصرف ساختمان، تعداد واحدها، دبی پمپ، فشار استارت و فشار قطع بستگی دارد.
اگر حجم منبع کمتر از نیاز سیستم باشد، آب ذخیره‌شده سریع‌تر مصرف می‌شود و پمپ دفعات بیشتری روشن خواهد شد. از طرف دیگر، بزرگ‌تر انتخاب کردن منبع نیز باید با نیاز واقعی و شرایط نصب تناسب داشته باشد.
جدول راهنمای اولیه انتخاب حجم منبع تحت فشار
جدول زیر یک راهنمای اولیه بر اساس تعداد طبقات، تعداد واحدها و پمپ پیشنهادی است. این مقادیر جایگزین محاسبه مهندسی بر اساس دبی مصرف، فشار کاری و مشخصات پمپ نیستند.
| تعداد طبقات ساختمان | تعداد کل واحدها | توان و نوع پمپ تکفاز پیشنهادی | حجم پیشنهادی منبع تحت فشار |
|---|---|---|---|
| ۱ طبقه (ویلایی یا سوئیت) | ۱ واحد | ۰٫۵ اسب بخار (محیطی یا بشقابی) | ۲۴ لیتری |
| ۱ تا ۲ طبقه | ۱ تا ۲ واحد | ۱ اسب بخار (بشقابی تک‌پروانه) | ۲۴ لیتری |
| ۳ طبقه | ۳ تا ۶ واحد | ۱٫۵ اسب بخار (بشقابی دوپروانه یا جتی) | ۵۰ تا ۶۰ لیتری |
| ۴ طبقه | ۴ تا ۸ واحد | ۱٫۵ تا ۲ اسب بخار (بشقابی دوپروانه) | ۶۰ تا ۸۰ لیتری |
| ۴ تا ۵ طبقه (پرمصرف) | ۸ تا ۱۲ واحد | ۲ تا ۳ اسب بخار تکفاز (دوپروانه) | ۸۰ تا ۱۰۰ لیتری (یا بالاتر) |
نکته: حجم‌های جدول، حجم اسمی مخزن هستند؛ مقدار آب قابل برداشت از منبع پیش از روشن شدن مجدد پمپ، به فشار باد، فشار استارت و قطع و مشخصات مخزن بستگی دارد. برای انتخاب نهایی، شرایط واقعی مصرف و مشخصات فنی پمپ باید بررسی شود.
۴. چرا کنترل هوشمند پمپ آب اوست مکمل مناسبی برای منبع تحت فشار است؟
کنترل هوشمند پمپ آب اوست برای پمپ‌های تکفاز تا توان ۳ اسب بخار و جریان کاری تا ۱۴ آمپر طراحی شده است و از سنسور فشار با محدوده اندازه‌گیری تا ۱۰ بار استفاده می‌کند.
این دستگاه با چند قابلیت، عملکرد پمپ و منبع تحت فشار را مدیریت می‌کند:
الف) تنظیم دیجیتال فشار قطع (P00) و دامنه فشار (P01)
عملکرد صحیح منبع تحت فشار به تنظیم مناسب فشار استارت و قطع پمپ وابسته است.
در کنترل هوشمند اوست:
پارامتر P00 برای تنظیم فشار قطع پمپ استفاده می‌شود.
پارامتر P01 اختلاف فشار بین نقطه استارت و قطع را تعیین می‌کند.
مقدار پیشنهادی P01 در بسیاری از کاربردها حدود ۱ تا ۱٫۵ بار است؛ البته تنظیم نهایی باید با توجه به نیاز ساختمان و توان پمپ انجام شود.
برای مثال، اگر P00 روی ۴ بار و P01 روی ۱ بار تنظیم شود، نقطه استارت پمپ ۳ بار و نقطه قطع آن ۴ بار خواهد بود.
ب) پایش چرخه‌های روشن و خاموش شدن با P09 و P10؛ ارور E3
یکی از نشانه‌های احتمالی کاهش عملکرد منبع تحت فشار، افزایش دفعات روشن و خاموش شدن پمپ است. خالی شدن باد منبع، آسیب تیوپ، نشتی در سیستم یا اشکال در تنظیمات فشار می‌توانند باعث کوتاه شدن فاصله بین استارت‌ها شوند.
کنترل هوشمند اوست با استفاده از دو پارامتر این وضعیت را پایش می‌کند:
P09: برای تنظیم زمان یا فاصله تشخیص چرخه‌های استارت، متناسب با شرایط و حجم منبع استفاده می‌شود.
P10: تعداد تکرار استارت‌های سریع را مشخص می‌کند. مقدار پیش‌فرض این پارامتر ۲۰ مرتبه است.
در صورت تشخیص تکرار چرخه‌های سریع، دستگاه می‌تواند پمپ را متوقف کرده و ارور E3 را نمایش دهد تا از ادامه این وضعیت جلوگیری شود.
توجه داشته باشید که E3 به‌تنهایی خرابی منبع یا نشتی را تشخیص نمی‌دهد؛ بلکه تکرار استارت و توقف سریع را شناسایی می‌کند. پس از مشاهده این خطا باید فشار باد منبع، سلامت تیوپ، نشتی‌ها و تنظیمات سیستم بررسی شوند.
برای تکمیل این بخش، مقادیر تأییدشده جدول تنظیم P09 را وارد کنید. مقدار این پارامتر نباید صرفاً بر اساس حدس یا حجم اسمی منبع تعیین شود.
ج) راه‌اندازی و توقف نرم با فناوری SSR؛ قابلیت‌های P03 و P04
کنترل هوشمند اوست از رله حالت جامد (SSR) برای قطع و وصل الکترونیکی استفاده می‌کند و قابلیت راه‌اندازی و توقف نرم را در اختیار کاربر قرار می‌دهد:
P03، راه‌اندازی نرم: افزایش تدریجی ولتاژ از صفر تا ۲۲۰ ولت طی زمان تنظیم‌شده.
P04، توقف نرم: کاهش تدریجی ولتاژ از ۲۲۰ ولت به صفر.
این قابلیت‌ها می‌توانند در شرایط مناسب به کاهش تنش ناشی از راه‌اندازی و توقف پمپ کمک کنند. با این حال، میزان اثر آن‌ها به نوع موتور، شرایط هیدرولیکی و طراحی لوله‌کشی وابسته است و نباید انتظار داشت همه انواع ضربه قوچ یا نوسان فشار را به‌طور کامل از بین ببرند.
نکته فنی: راه‌اندازی و توقف نرم اوست به معنی اینورتر یا کنترل پیوسته دور موتور نیست.
د) حفاظت در برابر بی‌آبی (E2) و اضافه‌بار موتور (E1)
علاوه بر مدیریت فشار و پایش چرخه‌های کاری، کنترل هوشمند اوست از قابلیت‌های حفاظتی زیر نیز برخوردار است:
حفاظت اضافه‌بار موتور (E1):
دستگاه جریان مصرفی موتور را پایش می‌کند و آن را با مقدار مرجع تنظیم‌شده در پارامتر P02 مقایسه می‌کند. در صورت تشخیص اضافه‌بار مطابق تنظیمات دستگاه، پمپ متوقف شده و خطای E1 نمایش داده می‌شود.
حفاظت در برابر بی‌آبی (E2):
اوست می‌تواند وضعیت بی‌آبی را بر اساس معیار فشار (E2-P)، معیار جریان (E2-A) یا حالت ترکیبی بررسی کند. انتخاب روش تشخیص از طریق پارامتر P12 انجام می‌شود.
در حالت ترکیبی، وقوع هر یک از شرایط حفاظتی انتخاب‌شده می‌تواند باعث توقف پمپ شود. بنابراین انتخاب حالت مناسب باید با توجه به نوع پمپ، شرایط منبع آب و الگوی مصرف انجام شود.
۵. جمع‌بندی و راهنمای خرید منبع تحت فشار پمپ آب
منبع تحت فشار یکی از اجزای مهم سیستم آبرسانی ساختمان است که با ذخیره مقداری آب تحت فشار، می‌تواند تعداد دفعات روشن شدن پمپ را کاهش دهد و به پایداری بهتر فشار کمک کند.
برای انتخاب حجم منبع، نباید فقط به تعداد طبقات یا اسب بخار پمپ توجه کرد. میزان مصرف، دبی پمپ، فشار استارت و قطع و مقدار آب قابل برداشت از منبع نیز اهمیت دارند. جدول این مقاله برای انتخاب اولیه مناسب است؛ اما در پروژه‌های پرمصرف یا ساختمان‌های چندواحدی، بررسی دقیق‌تر سیستم توصیه می‌شود.
ترکیب منبع تحت فشار با کنترل هوشمند پمپ آب اوست نیز امکان استفاده هم‌زمان از ذخیره آب منبع، تنظیم دیجیتال فشار و قابلیت‌های حفاظتی دستگاه را فراهم می‌کند.
کنترل هوشمند پمپ آب اوست با ۱۸ ماه گارانتی تعمیر عرضه می‌شود.
مطالب مرتبط و راه‌های ارتباطی
برای آشنایی با نحوه سیم‌کشی، نصب سنسور روی پنج‌راهه و محل نصب شیر یک‌طرفه، مقاله «راهنمای نصب کنترل هوشمند اوست و پمپ آب» را مطالعه کنید.
برای آشنایی با علت و روش رفع خطای E3، مقاله «رفع ارور E3 کنترل هوشمند پمپ اوست» را بخوانید.
برای مشاهده عاملین فروش، به صفحه نمایندگان و عاملین فروش مراجعه کنید.
برای درخواست همکاری و اخذ نمایندگی، صفحه همکاری با ما را مشاهده کنید.
مشاوره و پشتیبانی فنی اوست:
تلفن: 1830-031
ایتا و واتساپ: ۰۹۱۳۶۱۳۸۷۹۳
برای انتخاب کنترل مناسب پمپ و بررسی تنظیمات سیستم آبرسانی ساختمان خود، می‌توانید با تیم فنی اوست تماس بگیرید.