زمانی که یک استخر جدید احداث می شود، یکی از مهمترین کارهایی که باید صورت گیرد، انتخاب یک پمپ مناسب برای تصفیه آن است. ممکن است تصور شودکه هر چه پمپ بزرگتری برای استخر انتخاب شود، بهتر است. اما این کار علاوه بر تحمیل هزینه بالاتر، باعث خواهد شد تا به فیلتر استخر نیز فشار وارد شده و احتمال آسیب دیدگی در آن و یا عدم فیلتراسیون مناسب آب استخر افزایش پیدا کند. هدف ما، تعیین و انتخاب پمپی است که بتواند در بازه های زمانی مناسب، آب استخر را سیرکوله کرده و پس از عبور از مدار تصفیه، مجدداً آنرا به استخر بازگرداند.
اولین مرحله برای انتخاب پمپ استخر،تعیین حجم آب استخر است. این کار با محاسبات ساده هندسی و با توجه به شکل و عمق استخر انجام می شود. توجه داشته باشید که اگر عمق مناطق مختلف استخر، با هم متفاوت باشد، متوسط آنها برای محاسبه حجم استخر منظور خواهد شد. حجم استخر معمولاً بر حسب مترمکعب و یا گالن محاسبه می شود.
پس از محاسبه حجم استخر، بر اساس توصیه های جدول شماره (1)، باید مشخص کنیم که نرخ تعویض آب استخر به چه میزان است.
| تعداد دفعات تعویض آب |
نوع استخر |
| هر شش ساعت یکبار |
استخرهای عمومی و خانگی |
| هر چهارساعت یکبار |
استخرهای آموزشی و تمرینی |
|
هر دو ساعت یکبار |
استخرهای عمومی کودکان |
| هر نیم ساعت یکبار |
استخرهای درمانی |
|
هر بیست دقیقه تا نیم ساعت یکبار |
جکوزی |
نرخ جریان (دبی) گردش آب استخر معمولاً با واحدهای مترمکعب بر ساعت (M3/Hr) و یا گالن بر دقیقه (GPM) محاسبه می شود. به عنوان مثال، دبی گردش آب یک استخر خانگی با حجم 24 منرمکعب، برابر 8 مترمکعب بر ساعت خواهد بود.
مهمترین مرحله انتخاب پمپ، محاسبه درست هد (Head) مورد نیاز آن است. برای این کار، می بایست "فشار دینامیکی کل" (Total Dynamic Head) پمپ تعیین شود. فشار دینامیکی کل پمپ، به این معناست که پمپ، مایع مورد نظر را تا چه ارتفاعی می تواند با درنظر گرفتن تمام اتلافات اننرژی اصطکاکی موجود در لوله، پمپاژ کند. در واقع، فشار دینامیکی، بیانگر کل مقاومتی است که در مسیر گردش آب از خروجی استخر تا ورود مجدد آن به استخر پس از عبور از سیستم لوله کشی و تجهیزات قرار گرفته در مدار تصفیه استخر، وجود دارد. لوله ها، اتصالات، زانویی ها و همینطور تجهیزات قرار گرفته در مسیر مدار تصفیه استخر، همگی باعث ایجاد مقاومت در مسیر عبور آب می شوند که برآیند آنها، فشار دینامیکی کل مورد نیاز پمپ را تعیین می کند. هر چه میزان این مقاومت و به تبع آن، فشار دینامیکی کل پمپ افزایش یابد، نیاز به پمپ قوی تر و با توان بالاتر خواهیم داشت. افزایش توان پمپ معمولاً منجر به افزایش سایز لوله های مسیر هم می شود. همانطور که می دانید دبی و هد پمپ به هم وابسته بوده و با هم تغییر می کنند. سازنده هر پمپی، منحنی مشخصه عملکرد و یا جدولی در خصوص نحوه عملکرد پمپ در شرایط مختلف هد و دبی را به مصرف کنندگان ارائه می دهد. برای محاسبه فشار دینامیکی کل پمپ، چهار گام مهم وجود دارد:
طول لوله های استفاده شده در تمام مسیر مدار تصفیه می بایست مشخص و برآورد شوند. سپس بر اساس جداول تهیه شده توسط سازنده لوله های استفاده شده، افت فشار در طول کل مسیر محاسبه خواهد شد. به عنوان مثال، می توانید از جدول زیر برای لوله های با جنس PVC دارای کلاس ضخامتی Sch.40 برای این منظور استفاده کنید:
 |
|
|
جدول شماره (2) : جدول افت فشار اصطکاکی در لوله ها |
اگر محل قرارگیری پمپ به نحوی باشد که خط مرکز نازل مکش آن از سطح استخر بالاتر قرار گیرد، فاصله ارتفاعی بین سطح آب استخر تا نازل مکش پمپ را نیز باید به هد مورد نیاز پمپ اضافه کنیم.
همانطور که اشاره شد، مدار سیرکوله تصفیه آب استخر، علاوه بر لوله، شامل انواع اتصالات مختلف است که هر کدام به نوبه خود به دلیل ایجاد اغتشاش در جریان، باعث ایجاد افت فشار می شود. مقدار این افت هد، وابسته به دبی جریان و نوع اتصال مربوطه است. برای بدست آوردن افت فشار ناشی از اتصالات نیز می توان از جداول مختلفی که در این خصوص توسط شرکت های تولید کننده اتصالات تهیه شده است، استفاده نمود. جدول شماره (3)، نمونه خوبی از این موارد است که می توانید برای محاسبه افت فشار ناشی از اتصالات سیستم لوله کشی، به آن مراجعه نمائید.
 |
|
 |
|
|
جدول شماره (3) : جدول افت فشار اصطکاکی اتصالات سیستم لوله کشی |
همانطور که می داانید، تجهیزات مختلفی در مدار تصفیه استخر از زمان مکش آب استخر تا برگشت آن در مسیر جریان آب قرار دارد. شکل شماره (1)، شمای کلی مدار گردش آب در یک استخر خانگی و تجهیزات استفاده شده در آن را نمایش می دهد.
 |
|
|
شکل شماره (1) : مدار گردش آب و تجهیزات مورد استفاده در آن در یک استخر خانگی |
هرکدام از این تجهیزات، به نوبه خود باعث ایجاد افت فشار در مسیر جریان می شوند که می بایست در محاسبات لازم برای انتخاب پمپ، مدنظر قرار گیرند. در این موارد نیز، شرکت های تولید کننده معتبر تجهیزات استخر، جداولی در خصوص میزان افت فشار در تجهیزات مختلف خود دارند که می توان از آنها استفاده نمود. برخی از تجهیزات مهم موجود در مدار استخر که باعث ایجاد افت فشار در مسیر جریان آب می شوند، عبارتند از:
- محل مکش آب از کف استخر
- اسکیمر
- فیلتر
- شیر فیلتر
- هیتر
- نازل ورود آب به استخر
جدول شماره (4)، راهنمای خوبی برای تخمین افت فشار در تجهیزات اشاره شده بر اساس دبی آب می باشد:
 |
|
 |
|
|
جدول شماره (4) : جدول افت فشار ناشی از تجهیزات استخر |
با جمع کردن افت فشار معادل سرفصل های فوق، یعنی "افت فشار ناشی از لوله ها"، "فشار مکش استاتیک پمپ"، "افت فشار ناشی از اتصالات سیستم لوله کشی" و "افت فشار ناشی از تجهیزات"، میزان "هد دینامیکی کل" مورد نیاز پمپ به دست خواهد آمد.
در حال حاضر، با دانستن دبی و هد مورد نیاز پمپ، اطلاعات کافی برای انتخاب پمپ مناسب استخر وجود دارد. تقریباً تمامی سازندگان معتبر پمپ، جداول و منحنی هایی دارند که توان پمپ مورد نظر برای تأمین فشار و دبی خواسته شده را نشان می دهند. فرض کنید که می خواهیم از پمپ های سری Super Pump برند Hayward برای استخر خود انتخاب کنیم و نتیجه محاسبات مراحل قبلی نشان می دهد که پمپ مدنظر می بایست دبی 42 گالن بر دقیقه را با هد 47 فوت تأمین کند. بر اساس اطلاعات ارائه شده شرکت Hayward برای این سری پمپ ها که در جدول شماره (5)، بخشی از آن آمده است، می توان متوجه شد که این پمپ بین دو رده ¾ اسب بخار (31 گالن بر دقیقه) و 1 اسب بخار (50 گالن بر دقیقه) قرار می گیرد. از آنجائیکه در این موارد، انتخاب رده بالاتر محافظه کارانه تر است، ما هم همین انتخاب را انجام می دهیم. بنابراین، انتخاب ما، پمپ 1 اسب بخار خواهد بود.
 |
|
|
جدول شماره (5) : جدول انتخاب پمپ های سری Super Pump برند Hayward |
سایز فیلتر استخر، مستقیماً به سایز پمپ انتخاب شده بستگی دارد. اگر فیلتر، نسبت به پمپ انتخاب شده، کوچک باشد، فشار بیشتری به پمپ وارد خواهد شد. زیرا فیلتر کوچک، به معنای وجود مقاومت بالا در جریان خروجی پمپ است. لذا، فیلتر کوچک، باعث صدمه دیدگی احتمالی موتور پمپ و حتی خود فیلتر خواهد شد. پیشنهاد می شود که دبی فیلتر به نحوی انتخاب شود که براحتی بتواند دبی خروجی پمپ را از داخل خود عبور دهد. در مثال مطرح شده فوق، پیشنهاد می کنیم که دبی مد نظر برای اننتخاب فیلتر، کمی بیشتر از مقار دقیق آن (42 گالن بر دقیقه) در نظر گرفته شود (مثلاً 60 گالن بر دقیقه).
به این نکته باید توجه داشته باشید که در محاسبه و انتخاب پمپ در مراحل فوق، فرض شده که مواردی مانند آبنها، فواره، جکوزی، گرمایش خورشیدی و یا سیستم های نظافت داخل آب، وجود نداشته و یا در حال کار نیستند. اگر این موارد نیز وجود داشته باشند، دبی مورد نیاز آنها نیز می بایست به دبی مورد نیاز پمپ افزوده شوند. نکته دیگر هم این است که در مثال فوق، اگر دبی پمپ به بیش از 60 گالن بر دقیقه برسد، عملاً سایز لوله می بایست تغییر کند. لوله ½ 1 اینچ می تواند حداکثر 60 گالن بر دقیقه دبی را از خود عبور دهد. این در حالی است که با افزایش این مقدار، ناگزیر به انتخاب لوله 2 اینچ خواهیم بود که می تواند تا 100 گالن بر دقیقه جریان را از خود عبور دهد.
در شکل بالا، که سطح مقطع یک پمپ استخری را نشان می دهد، می توان اجزای اصلی این تجهیز را به خوبی در یک نما مشاهده کرد. این اجزای اصلی عبارتند از:
- درب بخش صافی (Strainer) پمپ که برای ایجاد دسترسی به سبد صافی و تمیز کردن آن تعبیه شده است.
- سبد صافی پمپ که برای گرفتن ذرات و آشغالهای درشت پیش از ورود آب به داخل پمپ تعبیه شده است.
- دیفیوزر (Diffuser) پمپ که وظیفه هدایت آب به داخل پره ها و همینطور جمع آوری آب خروجی از پره ها برای خروج از پمپ را بر عهده دارد.
- پره(Impeller) که باعث افزایش فشار آب به وسیله نیروی گریز از مرکز می شود.
- الکتروموتور که باعث ایجاد نیرو برای چرخش پره پمپ می شود.
- نازلهای ورودی و خروجی آب به داخل و حارج پمپ
در ادامه، بررسی بیشتر هرکدام از این اجزا خواهیم پرداخت.
شکل بالا، مسیر کلی جریان آب و جهت ورود و خروج آب در پمپ استخر را نمایش داده است. آب استخر از سمت صافی پمپ مکش شده و به سمت مرکز دیفیوزر (بخش زرد رنگ) و سپس پره ها رانده می شود. پره ها ضمن چرخش، باعث وارد کردن انرژی گریز از مرکز به آب شده و با افزایش فشار، آن را از داخل تیغه های انتهایی پره ها خارج می کنند. آب خروجی پره ها توسط دیفیوزر به سمت محفظه پیرامونی خارج آن و سپس به مسیر خروجی پمپ هدایت می شود. البته باید به یک نکته در این تصویر توجه داشت. این شکل، سطح مقطع "برش خورده" یک پمپ را نشان می دهد. اما بصورت واقعی، دیفیوزر، تمام بخش پره را در داخل خود جای داده است.
تصویر فوق، ساختار داخلی یک دیفیوزر جدا شده را نمایش می دهد. دیفیوزر، آب ورودی از سمت صافی را به سمت مرکز پره ها هدایت کرده (فلش آبی کم رنگ) و سپس آب خروجی پرفشار پره ها را از طریق منافذ برش خورده روی خود به سمت محفظه پیرامونی و خروجی پمپ هدایت می نماید (فلش آبی پررنگ).
عکس بالا، ساختار داخلی و عملکرد بخش پره پمپ را نمایش داده است. آب ورودی به پمپ، از طریق دیفیوزر به سمت مرکز پره هدایت می شود. زمانی که پره بوسیله نیروی الکتروموتور با سرعت بالا در حال چرخش است، تیغه (Blade) های تعبیه شده داخل این بخش، آب را یا سرعت از سمت بالای تیغه ها خارج کرده و وارد دیفیوزر می کنند. همانطور که اشاره شد، عامل افزایش دهنده فشار آب در پمپ، نیروی گریز از مرکز پره است.
بصورت کلی، پمپ استخر (جدا از الکتروموتور)، دارای دو محفظه اصلی است. محفظه اول، شامل بخش صافی پمپ است که پیش از ورود آب به داخل پره پمپ قرار گرفته و در واقع، بخش "مکش" پمپ است. محفظه دوم، بخش "دهش" می باشد که شامل بخش پره پمپ است.چهار نقطه آب بندی مهم در پمپ وجود دارد که باعث می شود تا آب بخوبی و بدون نشتی بتواند بین این دو محفظه در داخل پمپ حرکت کند.
همانطور که اشاره شد، پمپ تصفیه استخر، دارای 4 نقطه آب بندی مهم است که در تصویر بالا نشان داده شده اند. این آب بندی ها عبارتند از:
- واشر (Gasket) درب صافی
- واشر دیفیوزر
- واشر هوزینگ
- سیل شفت موتور
وجود مشکل و خرابی در هرکدام از آب بندی های فوق، باعث بروز مشکلات زیادی برای پمپ استخر خواهد شد.
واشر صافی پمپ، در شیار تعبیه شده روی محفظه سبد صافی قرار گرفته و باعث آب بندی کامل آن با درب صافی می شود. عدم آب بندی مناسب در این نقطه، باعث ورود هوا به داخل پمپ و کاهش عملکرد آن خواهد شد.
واشر دیفیوزر، باعث آب بندی بین سبد صافی و فضای پیرامونی دیفیوزر و پره ها می شود. این فضای پیرامونی، فضایی است که آب پر فشار خروجی پره، پیش از خارج شدن از پمپ در آن جمع می شود. عدم تعبیه چنین فضایی در پمپ، باعث می شود تا آب پر فشار خروجی پره، مجدداً به سمت صافی پمپ برگشته و فشار آن کاهش پیدا کند.
واشر هوزینگ، وظیفه آب بندی اتصال بین پمپ و الکتروموتور را بر عهده دارد. در صورت سالم نبودن این واشر، آب از داخل پمپ به بیرون نشتی داشته و به تبع آن هم با از دست رفتن آب مواجه خواهید شد و هم با کاهش فشار آن.
سیل شفت موتور، باعث جلوگیری از نشتی آب پرفشار داخل محفظه پیرامونی دیفیوزر به داخل الکتروموتور می شود. در صورت وجود مشکل در سیل شفت موتور، قطره های آب از زیر الکتروموتور به بیرون چکه خواهند کرد.
شما در این صفحه می توانید انواع پمپ تصفیه استخر و جکوزی را مشاهده و ضمن مطالعه مشخصات فنی و مقایسه آنها با یکدیگر، دستگاه مناسب را انتخاب و خریداری نمائید.
