۰ تا ۱۰۰ پمپ آب شناور (Submersible Pump)

۰ تا ۱۰۰ پمپ آب شناور (Submersible Pump)

پمپ شناور Submersible Pump، جزء طبقه‌بندی پمپ‌های سانتریفیوژ (Centrifugal Pump) طبقه‌بندی می‌شود. پمپ شناور، از جمله پمپ‌هایی است که برای انتقال مایعات مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مصارف خانگی، کشاورزی و نیمه صنعتی الکتروپمپ‌های شناور برای پمپاژ آب بیشترین استفاده را دارند. اگر بصورت دقیق‌تر پمپ شناور را طبقه‌بندی کنیم جزء طبقه‌بندی پمپ‌های جابجایی غیر مثبت دسته‌بندی می‌شود (برای آشنایی بیشتر توصیه می‌کنم مقاله تخصصی صفر تا صد انواع پمپ‌های هیدرولیک را مطالعه فرمایید). 

این پمپ‌ها، یکی از انواع پمپ‌های حیاتی در صنعت و کشاورزی هستند که برای انتقال مایعات به طور زیرآبی به کار می‌روند. این دستگاه‌ها عمدتاً از فولاد زنگ نزن (Stainless Steel) ساخته شده‌اند و در محیط‌های زیرآبی مانند چاه‌ها، مخازن آب، چشمه‌ها و منابع آب زیرزمینی مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از پمپ‌های آب زیر سطحی (پمپ شناور) به دلیل عملکرد قوی، مقاومت در مقابل آب و عدم نیاز به ایستگاه پمپ‌گذاری در سطح بالا در بسیاری از برنامه‌ها مورد ترجیح قرار می‌گیرد. این پمپ‌ها در انتقال آب، آبیاری کشاورزی، صنایع نفت و گاز و معادن به عنوان ابزار اساسی شناخته می‌شوند.

در الکتروپمپ‌های شناور یا پمپ ESP که مخفف عبارت Electric Submersible Pump است، الکتروموتور در داخل فضای پمپ عایق بندی شده است و با استفاده از کوپلینگ به پروانه پمپ متصل شده است. اختلاف ارتفاع زیاد بین پمپ و سطح سیال امکان بروز پدیده‌ی کاویتاسیون را افزایش می‌دهد، مزیت اصلی این نوع پمپ این است که از کاویتاسیون پمپ جلوگیری می‌کند. پمپ‌های شناور برخلاف پمپ‌های جت (Jet Pumps) که با ایجاد خلاء سیال را به یک جهت هدایت می‌کنند با ایجاد فشار نسبی سیال را از یک نقطه به نقطه دیگر هدایت می‌کنند. همچنین باید توجه داشت که در الکتروپمپ‌های شناور، برخلاف پمپ‌های هیدرولیک که هدف به حرکت درآوردن عملگرها مانند سیلندرها به منظور انجام کار است؛ هدف این پمپ ها، انتقال سیال می‌باشد.

از الکتروپمپ‌های شناور به طور وسیع در پمپاژ آب و پسماندهای مایع استفاده می‌شود که در ادامه با سایر کاربرد این پمپ‌ها آشنا خواهیم شد.

عناصر کلیدی در عملکرد پمپ آب شناور

۱) موتور الکتریکی (Electric Motor): این موتور معمولاً در داخل بدنه پمپ واقع شده و توانایی چرخش و مکش مایعات را داراست. این موتور با برق تغذیه می‌شود و انرژی را به شافت پمپ منتقل می‌کند. موتور پمپ در انواع تک فاز و سه فاز تولید و عرضه می‌شود.

۲) پروانه و دیفیوزر (Impeller and Diffuser): این بخش‌ها در سر پمپ و پایین آن وجود دارند و به عنوان پروانه و دیفیوزر بالا شناخته می‌شوند. آن‌ها به پمپ کمک می‌کنند تا مایع را از محل ابتدایی به محل مورد نظر منتقل کنند.

۳) تنظیمات کنترلی (Control Settings): پمپ‌های آب زیر سطحی معمولاً دارای تنظیمات کنترلی هستند که می‌توانند فشار و دبی مایع را تنظیم کرده و عملکرد پمپ را کنترل کنند. این تنظیمات به کاربران امکان مدیریت مناسب‌تر فرآیند انتقال مایع را می‌دهند.

۴) محافظت در برابر آب (Waterproof Protection): پمپ‌های آب زیر سطحی باید دارای ویژگی‌های ضدآب مناسب باشند تا از خرابی در معرض آب جلوگیری کنند. این اهمیت دارد چرا که آب ممکن است وارد قسمت‌های داخلی پمپ شود و آسیب جدی ایجاد کند.

کاربرد پمپ آب شناور

پمپ آب شناور که امروزه دارای جایگاه ویژه‌ایی در صنعت انتقال مایعات هستند و به صورت گسترده در موارد زیر استفاده می‌شوند:

۱) آبیاری کشاورزی: یکی از کاربردهای اصلی پمپ‌های شناور در زمینه کشاورزی است. این پمپ‌ها به کشاورزان اجازه می‌دهند تا آب را به طور موثرتری به مزارع خود منتقل کرده و آبیاری بهینه را انجام دهند.

۲) مصارف خانگی: پمپ‌های شناور در مصارف خانگی برای افزایش فشار آب در خانه‌ها و مسکن‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابزارها به بهبود عملکرد سیستم آب سرد و گرم خانگی کمک می‌کنند.

۳) صنعت نفت و گاز: در صنعت نفت و گاز، پمپ‌های شناور به عنوان بخشی از فرآیند استخراج نفت و گاز در چاه‌های نفتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها به انتقال آب و مواد معدنی از چاه‌ها کمک می‌کنند.

۴) معادن و حفاری: در حفاری‌های معدنی و حفاری‌های زمینی، پمپ‌های آب شناور به تخلیه و انتقال آب و پسماندها در معادن کمک می‌کنند. این پمپ‌ها از زیرزمینی به طور موثر آب را جمع‌آوری می‌کنند.

۵) صنایع پردازشی: در صنایع پردازشی مانند کارخانه‌ها و کارگاه‌ها، پمپ‌های شناور جهت منتقل کردن مایعات مختلف مانند روغن‌ها، شیمیایی‌ها و مواد غذایی استفاده می‌شوند.

۶) مصارف عمومی و شهری: در مناطق شهری و عمومی، پمپ‌های آب شناور برای تامین آب شرب و آبیاری فضای سبز‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها به تأمین منابع آب در مناطق کم آبی کمک می‌کنند.

انواع پمپ‌های شناور

پمپ‌های شناور از نظر‌های مختلفی می‌توانند تقسیم‌بندی شوند. تقسیم‌بندی بر اساس کاربردها و طراحی از مهمترین روش‌های دسته‌بندی پمپ‌های شناور است. در ادامه هر دو تقسیم‌بندی را بررسی خواهیم کرد.

تقسیم‌بندی پمپ‌های شناور بر اساس کاربرد

تقسیم‌بندی پمپ‌های شناور بر اساس کاربرد با در نظر گرفتن محیط و کاربرد خاصی که برای آنها طراحی شده‌اند، معرفی می‌شوند. تفاوت‌های اصلی بین انواع مختلف پمپ‌های شناور در ساختار و عملکرد آنها وابسته به کاربردهای خاصی است که برای آنها طراحی شده‌اند. تفاوت‌های ساختاری و عملکردی این پمپ‌ها به انتخاب درست برای کاربردهای خاص کمک می‌کنند و بسته به نیازهای خود؛ از جمله میزان آب مورد نیاز، عمق چاه یا منبع آب، و شرایط محیطی؛ می‌توانید پمپ مناسبی را انتخاب کنید. در ادامه، توضیحاتی در مورد انواع این تقسیم‌بندی‌ها آمده است:

۱) پمپ‌های شناور خانگی (Domestic Submersible Pumps)

این نوع پمپ‌ها به طور عمده برای کاربردهای خانگی و مصارف روزمره در منازل استفاده می‌شوند. از جمله کاربردهای آنها می‌توان به تامین آب شهری، آبیاری حیاط و باغ، تامین آب برای استخرها و جکوزی‌ها، و حتی تامین آب برای مصارف خانگی مثل شستشوی لباس و تصفیه آب آشامیدنی اشاره کرد. این پمپ‌ها به عنوان یک منبع آبی کمکی و کارا در منازل استفاده می‌شوند.

ساختار ساده: این نوع پمپ‌ها عمدتاً دارای ساختار ساده‌تری هستند و معمولاً یک موتور الکتریکی و یک مکانیزم پمپ دارند.
ظرفیت متوسط: ظرفیت عملیاتی آنها معمولاً مناسب برای نیازهای خانگی و کوچکتر است.
قابلیت کنترل ساده: بسیاری از این پمپ‌ها دارای تنظیمات کنترلی ساده‌تری هستند که توسط کاربران خانگی قابل مدیریت هستند.

۲) پمپ‌های شناور کشاورزی (Agricultural Submersible Pumps)

 این نوع پمپ‌ها برای کاربردهای کشاورزی به کار می‌روند. آنها به منظور آبیاری مزارع، مرتع‌ها، باغات، و تامین آب برای دام‌ها و مرغ‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پمپ‌ها معمولاً برای پمپاژ آب از چاه‌ها و منابع آبی عمیق استفاده می‌شوند.

قدرت بیشتر: این پمپ‌ها دارای قدرت بیشتری برای پمپاژ آب به ارتفاع‌ها و فواصل بزرگتر هستند و معمولاً برای کشاورزی و منابع آبی عمیق‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مقاومت در مقابل خرابی: برخی از این پمپ‌ها دارای مقاومت بیشتری در برابر ذرات جامد و آب کثیف هستند.

۳) پمپ‌های شناور صنعتی (Industrial Submersible Pumps)

این پمپ‌ها برای کاربردهای صنعتی و نیازهای سنگین و صنعتی طراحی شده‌اند. آنها در صنایع متنوعی مانند معدن‌کاری، ساخت و ساز، تصفیه آب و فاضلاب، صنایع نفت و گاز، و تامین آب برای پروژه‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پمپ‌ها عمدتاً برای کاربردهایی با نیاز به عملکرد قدرتمند و پایداری در مقابل شرایط سخت صنعتی استفاده می‌شوند.

ساختار مقاوم: این پمپ‌ها برای مقاومت در برابر شرایط سخت صنعتی و عملکرد پایدار در طولانی‌مدت طراحی شده‌اند و از مواد با کیفیت بالا تشکیل شده‌اند.
ظرفیت بالا: ظرفیت پمپ‌های صنعتی معمولاً بسیار بالاتر از مدل‌های خانگی یا کشاورزی است و می‌توانند برای تخلیه مقادیر زیادی آب یا مایع به کار روند.
مناسب برای شرایط صنعتی: این پمپ‌ها معمولاً مخصوص کاربردهایی هستند که نیاز به عملکرد بالا و استحکام در برابر مواد شیمیایی و ذرات جامد دارند.

۴) پمپ‌های شناور فاضلابی (Wastewater Submersible Pumps)

این نوع پمپ‌ها به طور خاص برای مدیریت فاضلاب و آب چاه‌های فاضلاب استفاده می‌شوند. آنها معمولاً دارای قابلیت‌های خاصی برای پمپاژ و تصفیه فاضلاب و سایر مایعات آلوده هستند. استفاده اصلی آنها در صنعت تصفیه فاضلاب و سیستم‌های فاضلاب شهری است.

مقاومت در برابر ذرات و آلودگی: این پمپ‌ها باید مقاومت بیشتری در برابر ذرات جامد و مواد آلوده داشته باشند تا بتوانند فاضلاب و آب آلوده را به درستی پمپاژ کنند.
قابلیت تصفیه: بسیاری از این پمپ‌ها دارای قابلیت‌های تصفیه آب و جداسازی مواد جامد از مایعات هستند.

۵) پمپ‌های شناور چاه‌های عمیق (Deep Well Submersible Pumps)

این پمپ‌ها برای استخراج آب از چاه‌ها و چشمه‌های عمیق به کار می‌روند. آنها دارای قابلیت برد بالا برای آبیاری مناطق دور افتاده یا استفاده از منابع آب زیرزمینی عمیق هستند.

عمق بیشتر: این پمپ‌ها برای عملیات در چاه‌ها و چشمه‌های عمیق طراحی شده‌اند و دارای قدرت و عمق بیشتری برای استخراج آب عمیق هستند.
کارایی در تامین آب در مناطق دورافتاده: ظرفیت این پمپ‌ها برای تامین آب در مناطقی که به سیستم‌های آبیاری متصل نیستند و به منابع آب زیرزمینی اعتماد دارند، بسیار مناسب است.

تقسیم‌بندی پمپ‌های شناور اساس طراحی

تقسیم‌بندی بر اساس طراحی (Design-Based Classification) یک روش دیگر برای دسته‌بندی پمپ‌های شناور است که بر اساس ویژگی‌های ساختاری و طراحی خاص پمپ‌ها صورت می‌گیرد. این نوع تقسیم‌بندی به معرفی انواع مختلف پمپ‌های شناور بر اساس ویژگی‌های مهم طراحی آنها می‌پردازد. در ادامه، توضیحاتی در مورد انواع تقسیم‌بندی مبتنی بر طراحی آمده است:

۱) پمپ‌های شناور توربینی (Turbine Submersible Pumps)

طراحی توربینی: پمپ‌های شناور توربینی دارای یک ساختار داخلی با ویژگی‌های توربینی هستند که به عنوان یک دیفیوزر عمل می‌کند. این پمپ‌ها برای تولید فشار بالا و جریان آب به سرعت بالا مناسب هستند. در پمپ‌های توربینی، سیال موازی محور اصلی، شافت (Shaft) وارد پروانه می‌گردد و به طور زاویه دار نسبت به محور از پروانه (Impeller) خارج می‌گردد، تفاوت اصلی پمپ شناور توربینی با پمپ‌های سانتریفیوژ در شکل پره‌های آن است.

کاربردها: این نوع پمپ‌ها عمدتاً در کاربردهایی مورد استفاده قرار می‌گیرند که به حجم بالا مایعات و افزایش فشار نیاز دارند. به عنوان مثال، در استفاده‌های صنعتی، نفت و گاز، کشاورزی بزرگ مانند آبیاری مزارع یا تامین آب شهری در مناطقی با نیاز به فشار بالا.

عملکرد: پمپ‌های توربینی شناور با کمک دیفیوزرهای توربینی قادر به تولید فشار بالا و تحویل آب با سرعت بسیار بالا به مقصد هستند. این عملکرد مناسب برای انتقال آب در مسافت‌های طولانی و در ارتفاع‌های بالا است.

ساختار: پمپ‌های توربینی شناور دارای یک مکانیزم داخلی با تیغه‌های توربینی هستند که به دور یک محور مرکزی چرخش می‌کند. این توربین‌ها به جریان مایع وارد شده از یک سر و از سمت دیگر آب را با فشار بالا به خروجی منتقل می‌کنند.

کارآیی: پمپ‌های توربینی شناور به دلیل طراحی توربینی خود، کارایی بالایی دارند و قادر به تخلیه آب با فشار بالا در مقادیر بزرگی هستند.

مزایا: این پمپ‌ها مناسب برای کاربردهایی هستند که نیاز به تامین آب با فشار بالا و جریان سریع دارند. همچنین در مواردی که آب از عمق زیادی به سطح زمین برای استفاده منتقل شود، از این نوع پمپ‌ها استفاده می‌شود.

پمپ‌های توربینی شناور به دلیل توانایی بالای خود در تأمین آب با فشار و جریان بالا، در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند و نقش مهمی در تأمین منابع آب با کیفیت برای مصارف مختلف دارند.

۲) پمپ‌های شناور جریان محوری (ملخی) (Axial Flow Submersible Pumps)

طراحی جریان محوری (ملخی): پمپ‌های شناور جریان محوری دارای یک ساختار با ویژگی‌های ملخی یا جریان محوری هستند. این نوع پمپ‌ها برای تخلیه جریان مایع به روشی موازی با محور طولی پمپ مناسب هستند و عمدتاً در کاربردهایی با نیاز به تخلیه سریع و حجم بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. پمپ‌های جریان محوری یا پمپ شناور ملخی عملکرد مشابه‌ایی با پمپ شناور توربینی دارند. با این تفاوت که در این پمپ‌ها، سیال به صورت موازی با شافت از پروانه خارج می‌شود بر خلاف پمپ‌های توربینی که سیال به‌طور زاویه دار نسبت به محور از پروانه خارج می‌شود.

کاربردها: پمپ‌های جریان محوری شناور به عنوان ابزاری مناسب برای تخلیه آب از مخازن بزرگ، ایستگاه‌های پمپاژ، معادن، کارخانجات پردازش، و مناطق پرآبدهی مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین در کاهش سطح آب زیرزمینی و کنترل سیلاب در مناطق مختلف نیز کارآیی دارند.

عملکرد: پمپ‌های جریان محوری شناور با استفاده از ملخ‌ها یا جریان‌دهنده‌هایی با عملکرد جریان محوری، آب را از یک طرف به دیگری تخلیه می‌کنند. این عملکرد مناسب برای تخلیه آب با حجم بالا و به سرعت بسیار بالاست.

ساختار: پمپ‌های جریان محوری شناور دارای یک ساختار با ملخ‌ها یا جریان‌دهنده‌هایی با ویژگی‌های ملخی هستند که به سرعت آب را جذب و به سمت خروجی تخلیه می‌کنند.

کارآیی: این پمپ‌ها به دلیل طراحی ملخی و عملکرد جریان محوری، برای تخلیه آب با حجم بالا و سرعت بالا بسیار کارآمد هستند.

مزایا: پمپ‌های جریان محوری شناور به عنوان ابزاری مناسب برای تخلیه سریع آب از منابع مختلف شناخته می‌شوند و در کاربردهایی که نیاز به تخلیه آب با حجم بالا دارید، مورد توجه قرار می‌گیرند.

این پمپ‌ها به دلیل توانایی بالا در تخلیه آب با حجم بزرگ و سرعت بالا، در مواردی که نیاز به تخلیه سریع آب باشد، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند و نقش مهمی در کنترل سیلاب و مدیریت منابع آب ایفا می‌کنند.

۳) پمپ‌های شناور شافت غلافی (Casing Submersible Pumps)

طراحی شافت غلافی: پمپ‌های شناور شافت غلافی دارای یک ساختار با شافت غلافی هستند که به عنوان محور اصلی پمپ عمل می‌کند. این ساختار شامل یک موتور الکتریکی و پمپ است که به یکدیگر متصل هستند. ساختار غلافی باعث محافظت از موتور و بخش‌های داخلی پمپ در برابر تماس با مایعات می‌شود.

کاربردها: پمپ‌های شناور شافت غلافی عمدتاً در کاربردهایی مورد استفاده قرار می‌گیرند که به کارایی معمولی پمپ و حفاظت از موتور در مقابل آب نیاز دارند. این پمپ‌ها به خصوص در چاه‌ها، مخازن آب، چشمه‌ها، و کاربردهای آبیاری کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

عملکرد: پمپ‌های شناور شافت غلافی با استفاده از شافت غلافی موتور الکتریکی و پمپ، قادر به جذب مایعات از محل ابتدایی و تخلیه آنها به محل مقصد هستند. شافت غلافی به عنوان محور اصلی عمل می‌کند و موتور الکتریکی انرژی لازم برای پمپ کردن مایعات را فراهم می‌کند.

ساختار: ساختار پمپ‌های شناور شافت غلافی شامل یک شافت غلافی بسته به موتور الکتریکی و پمپ است. این شافت غلافی باعث محافظت از موتور در برابر تماس با مایعات می‌شود و عملکرد پمپ را حفظ می‌کند.

کارآیی: پمپ‌های شناور شافت غلافی به دلیل ساختار غلافی و محافظتی که فراهم می‌کنند، در کاربردهایی که نیاز به کارایی معمولی و مقاومت در برابر آب دارند، بسیار کارآمد هستند.

مزایا: این پمپ‌ها به دلیل ساختار غلافی و حفاظت از موتور، مناسب برای کاربردهایی هستند که نیاز به عملکرد معمولی پمپ و مقاومت در برابر آب دارند. همچنین سادگی نصب و تعمیر از مزیت‌های آنها می‌باشد.

پمپ‌های شناور شافت غلافی به دلیل ساختار غلافی و ایمنی از تماس با مایعات، در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند و به تأمین منابع آب در مناطق مختلف کمک می‌کنند.

۴) پمپ‌های شناور الکترو (Electro Submersible Pumps)

طراحی الکترو: پمپ‌های شناور الکترو دارای موتور الکتریکی به عنوان محرک اصلی هستند که به داخل محیط زیرآبی کاملاً فرو می‌روند. این موتورها عمدتاً در محیط‌های آبی مورد استفاده قرار می‌گیرند و برای انتقال آب و مایعات به صورت زیرآبی مناسب هستند.

کاربردها: پمپ‌های شناور الکترو عمدتاً در کاربردهایی که به تامین آب، تخلیه آب، یا انتقال مایعات در محیط‌های شناور نیاز دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این کاربردها شامل کاهش سطح آب زیرزمینی، تامین آب شهری، استفاده در معادن، صنایع نفت و گاز، و تصفیه آب می‌شوند.

عملکرد: پمپ‌های شناور الکترو با استفاده از موتور الکتریکی که به داخل آب مستقر می‌شود، قادر به تحویل مایعات از محل ابتدایی به محل مورد نظر هستند. این موتورها با برق تغذیه می‌شوند و انرژی لازم برای پمپ کردن مایعات را فراهم می‌کنند.

ساختار: پمپ‌های شناور الکترو دارای موتور الکتریکی درون یک بدنه محافظت شده هستند تا از تماس با مایعات جلوگیری کنند. عموماً این موتورها با پیچش‌گیرهایی که به شفت پمپ متصل هستند همراه هستند.

کارآیی: پمپ‌های شناور الکترو به دلیل طراحی الکتروی خود و قابلیت کار در محیط‌های زیرآبی، عملکرد بالایی دارند و برای انتقال آب و مایعات در شرایطی که نیاز به زیرآبی کاری دارید، مناسب هستند.

مزایا: از مزایای این پمپ‌ها می‌توان به عملکرد موثر در محیط‌های زیرآبی، انعطاف پذیری در کاربردها، و کارایی بالا اشاره کرد. همچنین توانایی تنظیم عمق غمر از ویژگی‌های مفید آنها می‌باشد.

پمپ‌های شناور الکترو به دلیل توانایی‌های خود در انتقال مایعات در محیط‌های شناور، در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند و در تأمین منابع آب و مایعات در مناطق مختلف تأثیرگذار هستند.