پمپ (Pump)

وسیله‌ای است که با گرفتن نیروی مکانیکی از یک منبع خارجی (عموما الکتروموتور) و انتقال آن به سیال، باعث افزایش فشار و در نهایت انتقال آن به محل مورد نظر می‌‏شود.

مزایای پمپ سانتریفیوژی عبارتند از:

امکان ایجاد جریانی هموار و یکنواخت
تنوع زیاد در نوع پروانه
قابل استفاده برای کاربردهای مختلف
کم حجم بودن
نصب و راه‌‏اندازی آسان
قیمت مناسب

معایب پمپ سانتریفیوژی عبارتند از:

فشار ایجاد شده تحت تاثیر ارتفاع است و با افزایش ارتفاع افت فشار داریم.
پمپ و لوله‌ها باید از آب پر باشد.
نیازمند به آب‌‏بندی
عدم توانایی برای ایجاد هِد و دبی‌های خیلی بالا
قیمت بالا در مدل‌هایی با فشار تولیدی بالا

مزایا و معایب پمپ‏‌های جابجایی مثبت

مزایای این پمپ‏‌ها عبارتند از:

قابل استفاده برای سیالات مختلف (اسید، سیالات بهداشتی، صنعتی)
فشار ایجاد شده تحت تاثیر ارتفاع نیست.
در تمام مسیر پمپاژ فشار ثابت است.
نیاز به آب‌‏بندی ندارد.

معایب این پمپ‏‌ها عبارتند از:

جریان تولیدی مقطعی و پریودیک است.
به انسداد بسیار حساس است.

انواع سیستم اتوماتیک پمپ عبارتند از:

مخزن انبساط پمپ ( Pump expansion tank ): برای مصارف بالای آب، پمپ با منبع انبساط پیشنهاد می‌‏شود.

کلید اتوماتیک پمپ ( Automatic pump switch ): مقرون به صرفه‌تر بوده و هزینه‏‌ی کمتری نیاز دارند، ولی به دلیل روشن و خاموش شدن پمپ با هر بار باز و بسته کردن شیر آب، پمپ استهلاک بالایی پیدا می‏‌کند.

تابلو فرمان (تابلوبرق) پمپ ( Pump electrical control panel ): با هربار باز کردن شیر آب، پمپ با تمام توان خود شروع به کار نمی‏‌کند و با تنظیم تابلوبرق و تعریف درجات میزان مصرف، تنها برای جبران افت فشار آب، به همان میزان تعریف شده پمپ را به گردش در می‌آورد و باعث عمر طولانی پمپ می‏‌شود.

حباب‏‌زایی (کاویتاسیون) ( Pump cavitation ) : حباب‌زایی یکی از خطرناک‌‏ترین مشکلاتی است که ممکن است برای یک پمپ پیش آید و علت آن کاهش فشار آب، کمتر از فشار بخار آب در همان دما است که موجب می‌‏شود آب در آن نقطه به شکل بخار درآید و به سمت نقطه‌ای که فشار بیش‌تر است حرکت کند، حال اگر در نقطه‏‌ی دوم فشار به قدر کافی زیاد باشد که حباب‏‌های ایجاد شده بتوانند دوباره به مایع تبدیل شوند، باعث می‏‌شود ذرات مایع در آن نقطه منحرف شده و با سرعت بسیار زیادی به اطراف بخصوص پره‌ها برخورد کنند. کاویتاسیون از آن جهت خطرناک است که باعث خوردگی و ایجاد حفره در پره‌ها می‏‌شود و پس از مدتی پره‌ها را از بین می‎‌برد. اما در مراحل اولیه قابل تشخیص بوده، و صدایی که برخورد ذرات آب با قسمت‏‌های داخلی پمپ ایجاد می‎‌کند خاص و شبیه برخورد گلوله به سطحی فلزی است. خوب است بدانید در مراحل پیشرفته این صداهای منقطع، دائمی می‎‌شوند و لرزش‌های پمپ به شدت افزایش یافته و راندمان آن خیلی پایین می‌آید.

تعاریف و مشخصات پمپ عبارتند از:

توان (قدرت) : میزان نیرویی که پمپ می‏‌تواند تولید کند و به صورت نیروی مکانیکی به سیال انتقال دهد که برحسب اسب بخار (HP) یا کیلووات (KW) محاسبه می‏‌شود.
حداکثر دبی (حداکثر آب‏‌دهی) (Max Q) : میزان ظرفیت پمپ در انتقال آب است و برحسب لیتر بر دقیقه (L/min) یا مترمکعب بر ساعت (M3/H) محاسبه می‌‏گردد.
حداکثر ارتفاع پمپ (ماکزیمم هِد) (Max head) : ارتفاع صفر تا بالاترین نقطه‌ای که پمپ می‌‏تواند آب را پمپاژ کند که برحسب متر (M) محاسبه می‏‌شود.
قطر ورودی لوله : به اندازه قطر لوله ورودی پمپ می‏‌گویند و معمولا برحسب اینچ (inch) محاسبه می‏‌شود.
قطر خروجی لوله : به اندازه قطر لوله خروجی پمپ می‏‌گویند و معمولا برحسب اینچ (inch) محاسبه می‌‏شود.

مشخصات الکتریکی انواع پمپ عبارتند از:

آمپر مصرفی
ولتاژ 
سه‌فاز و یا تک‏‌فاز بودن پمپ
فرکانس

انواع پمپ‏‌ها عبارتند از:

پمپ دینامیکی (Dynamic pump) : در این سری پمپ‏‌ها انرژی الکتریکی از الکتروموتور، به شفت و از طریق آن به پمپ منتقل می‏‌شود و با چرخش پروانه‌ها انرژی مکانیکی ایجاد شده را به سیال منتقل کرده و در نهایت باعث افزایش فشار آن می‏‌شود. در پمپ‏‌های دینامیکی این انتقال انرژی به سیال دائمی بوده و تا زمانی که الکتروموتور روشن است ادامه پیدا می‏‌کند.

پمپ گریز از مرکز (سانتریفیوژی) (Centrifugal Pumps‏): پمپ‏‌های گریز از مرکز پرکاربردترین پمپ برای انتقال آب هستند، که به کمک شکل خاص پروانه‌های سانتریفیوژ، انرژی الکتریکی الکتروموتور را به انرژی سانتریفیوژ تبدیل کرده و با این نیروی ایجاد شده اقدام به جابجایی سیال می‏‌کنند. تقریبا تمامی پمپ‏‌هایی که در میان ما رایج است و می‏‌شناسیم از نوع سانتریفیوژ هستند، از جمله: پمپ‏‌های آب خانگی، پمپ‏‌های طبقاتی، پمپ‏‌های کفکش و لجنکش.

پمپ جریان شعاعی (radial flow pump): در این پمپ فشار ایجاد شده به سیال تنها از طریق نیروی سانتریفیوژ تامین می‏‌شود و معمولا سیال از طریق توپی، وارد محفظه پروانه می‌‏شود و به صورت شعاعی به بیرون از پمپ جریان می‏‌یابد.

پمپ جریان مختلط (mixed flow pump): در این پمپ‌‏ها جریان ایجاد شده بیش‌تر از طریق نیروی سانتریفیوژ بوده و مقداری از آن هم از طریق نیروی ایجاد شده توسط تیغه‌ها ایجاد می‌‏شود و تخلیه به صورت شعاعی و محوری صورت می‏‌گیرد.

پمپ جریان محوری ( خطی ) (axial flow pump): پمپ‏‌های این دسته که پمپ‏‌های ملخی نیز نامیده می‏‌شوند، بیش‌ترین نیرو را از طریق تیغه‌ها اعمال می‏‌کنند که این سری بیش‌تر برای تولید دبی‏‌های بالاتر به کار می‏‌روند. در پمپ‏‌های خطی، سیال در همان راستایی که وارد پمپ می‏‌شود، در همان امتداد نیز خارج می‏‌شود و تغییر جهت نمی‌‏دهد. این سری پمپ‌‏ها با داشتن پروانه باز تنها برای ایجاد دبی بالا در هِدهای پایین مناسب‏ند، مانند مصارف کشاورزی برای پمپ کردن آب رودخانه به سمت مزارع.

پمپ جابجایی مثبت ( Positive Displacement Pumps ): پمپ‏‌های جابجایی مثبت، به گونه‌ای طراحی شده‌اند که سیال از یک سمت به داخل پمپ کشیده می‏‌شود و در پایان هر سیکل (بسته به نوع پمپ) از سمت دیگر آن خارج می‏‌شود. حال منظور از سیکل، بسته به نوع پمپ می‌‏تواند یک دور گردش چرخنده‌ها باشد و یا یک حرکت پیستون. این پمپ‏‌ها می‏‌توانند میزان معینی از سیال، حتی مخلوط با گاز/هوا، را بدون تاثیر گرفتن از ارتفاع منتقل کنند. اما جریان ایجاد شده توسط پمپ‏‌های جابجایی مثبت مقطعی و دوره‌ای بوده و برخلاف پمپ سانتریفیوژ دائمی نیست.

پمپ رفت و برگشتی (reciprocating pump): در این پمپ‌‏ها نیروی مورد نیاز برای ایجاد فشار در سیال را یک پیستون ایجاد می‏‌کند که با حرکت به عقب و ایجاد مکش موجب کشیده شدن آب به درون سیلند می‏‌شود و سپس با برگشت آب را به بیرون پمپاژ می‏‌کند.

پمپ پیستونی شناور (plunger pump): این سری پمپ‏‌ها کارکردی مشابه پیستون ماشین دارند و می‏‌توانند فشارهای بالایی را ایجاد کنند اما نیاز به روغن‏‌کاری دائم دارند.

پمپ دیافراگمی (diaphragm pump): این مدل هم مشابه پمپ‏‌های پیستونی است با این تفاوت که به جای پیستون، با جلو و عقب رفتن یک دیافراگم (غشاء پلاستیکی) سیال منتقل می‏‌شود.

پمپ دورانی (rotary pump ): این پمپ‌ها به کمک چرخ دنده و حرکت آن‌ها موجب انتقال سیالات می‏‌شوند.

پمپ دنده‌ای (gear pump): این پمپ‌ها به کمک چرخ دنده و حرکت آن‌ها موجب انتقال سیالات می‏‌شوند.

پمپ لوب (lobe pump): در این پمپ‏‌ها به دلیل مقاومت بالا و بهداشتی بودن در مصارف شیمی، داروسازی و بیوتکنولوژی کاربرد فراوانی دارند.

پمپ پره‌ای (vane pump): در این سری پمپ‏‌ها نیروی جابجایی مثبت توسط پره‌ها ایجاد می‏‌شود، که در مصارف فشار بالا و سیستم‏‌های سوپرفشار کاربرد دارند.

پمپ پیش‏رونده‌‏ی خلاء (progressive cavity pump): این پمپ‌‏ها به وسیله‏‌ی حفره‌هایی که روی یک روتور مارپیچ قرار دارند، سیال را به صورت پیش‌بردی انتقال می‌‏دهند، و برای اندازه‌گیری مایعات و پمپاژ سیالات با ویسکوزیته بالا مناسب می‏‌باشند.

پمپ پیش‏‌رس (peristaltic pump & roller pump): در این مدل با به گردش در افتادن چرخ‌ها و ایجاد مکش سیال را به داخل پمپ کشیده و به دلیل کوچک‌تر بودن خروجی پمپ، سیال با شدت بیش‌تری به بیرون رانده می‏‌شود.

پمپ پیچ‌‏وار (اسکرو) (screw pump): پمپ پیچی مدلی از پمپ جابجایی مثبت است که با استفاده از یک تا چند پیچ سیال را در امتداد محور جابجا می‏‌کند. این روش، از زمان قدیم برای صنایع کاربردی، آب‌یاری، کشاورزی و… مورد استفاده قرار می‏‌گرفته است.