سیر تا پیاز آشنایی با هد پمپ (Pump Head)

سیر تا پیاز آشنایی با هد پمپ (Pump Head)

تقریباً محال است که برای خرید یک پمپ به فروشگاهی مراجعه کرده باشید و با مشخصه هد پمپ مواجه نشده باشید. در این مقاله قصد داریم به صورت کامل شما را با مفهموم هد پمپ آشنا کنیم و توضیح دهیم چرا سازندگان پمپ این مشخصه را برای پمپ‌ها ارائه می‌کنند.

آشنایی با مفهوم هد پمپ

هد پمپ تعریف ساده‌ایی دارد، به شکل زیر نگاه کنید اگر شما قادر باشید خروجی سیال پمپ را به صورت عمودی قرار بدهید به حداکثر ارتفاعی که پمپ می‌تواند سیال را به بالا پرتاب کند، هد پمپ گفته می‌شود.

اصولاً ارتفاعی که یک پمپ می‌تواند سیال را پرتاب کند فقط به هد پمپ بستگی ندارد. عوامل متعددی می‌توانند بر این ارتفاع تأثیر بگذارند که یکی از آن‌ها ارتفاع سطح آب درون مخزن (ارتفاع ستون مایع) است. اگر به شکل زیر نگاه شود سه مخزن با ارتفاع مایع مختلف وجود دارد. ارتفاع سیالی که به سمت بالا پرتاب شده است برای سطح مایع کم، متوسط و زیاد به ترتیبh۲، h۱ وh۳ است. لذا می‌توان نتیجه گرفت که هرچه ارتفاع ستون مایع بیشتر باشد، سیال می‌تواند تا ارتفاع بیشتری پمپاژ شود.

در شرایط واقعی، دو نوع هد وجود دارد؛ هد استاتیکی و هد دینامیکی. هد استاتیکی (Static Head) که با Hs نشان داده می‌شود، به اختلاف ارتفاعات سطح مایع و سطح فشار در مخزن گفته می‌شود. هد دینامیکی (Dynamic Head) که با Hd نشان داده می‌شود، به مجموع تلفات هد در خطوط لوله، شیر‌ها، فیتینگ‌ها (اتصالات) و سایر اجزای سیستم (جنس لوله، قطر لوله و…) گفته می‌شود. 

سازندگان پمپ برای اینکه قادر باشند فارغ از اینکه ارتفاع ستون مایع چقدر است، پمپ سیال را تا چه ارتفاعی می‌تواند پمپاژ کند از مفهوم هد کلی که در ادامه با آن آشنا خواهیم شد استفاده می‌کنند.

هد کلی پمپ (Total Head)

همانطور که اشاره شده ارتفاع ستون مایع، بر هد پمپ تأثیر می‌گذارد. برای ایجاد هماهنگی بیشتر و ارائه یک مفهوم که پمپ تا چه ارتفاعی قادر است فارغ از اینکه ارتفاع ستون مایع چقدر باشد، سیال را پمپ کند؛ مفهوم هد کلی پمپ ارائه شده است. هد کلی پمپ تعریف ساده‌ایی دارد؛ به اختلاف ارتفاع آب در لوله عمودی خروجی پمپ را با ارتفاع سطح مخزن، هد کلی پمپ گفته می‌شود. هد کلی پمپ برابر است با حداکثر ارتفاع سیال پمپ شده منهای هد ستون مایع سیال، برای مشخص شدن موضوع به شکل زیر نگاه کنید.

وجود تعریف فوق برای هد کلی پمپ، بسیاری از ابهاماتی که ممکن است به وجود آید را از بین برده است. برای مثال به شکل زیر با دقت نگاه کنید. در این شکل پمپ بالاتر از سیال قرار دارد، اگر سازنده پمپ مقدار hd را بر روی محصول ذکر کند، این مقدار به مقدار قابل توجهی کمتر از کار اصلی پمپ است چرا که پمپ با غلبه بر جاذبه سیال را تا نقطه‌ایی همسطح خود بالا می‌آورد سپس تا سطح نشان داده شده سیال را پرتاب می‌کند. پس قابل نتیجه‌گیری است که استفاده از هد کلی پمپ می‌تواند بسیاری از ابهامات را برطرف کند.