پمپ سیرکولاتور پکیج چیست؟ | بررسی عملکرد، ساختار و نگهداری

پمپ پکیج

برای گردش آب در مدار بسته‌ی گرمایش، از پمپ استفاده می‌شود. این پمپ علاوه بر ایجاد گردش آب در مدار، بر افت فشار ناشی از مسیر لوله‌کشی (رادیاتورها، فن‌کویل‌ها، گرمایش از کف و…) و مبدل‌های حرارتی غلبه کرده و باعث افزایش بازدهی تبادل حرارت در پکیج می‌شود.

پمپ‌های نصب شده در پکیج‌ها معمولاً دارای بدنه‌ای کامپوزیتی هستند و به‌طور معمول، دبی آن‌ها حدود ۱۵ لیتر بر دقیقه و هد آن‌ها بین ۵ تا ۷ متر است. این پمپ‌ها با برق ۲۲۰ ولت کار می‌کنند. ظرفیت خازن آن‌ها بین ۲ تا ۲.۵ میکروفاراد بوده و از نوع دائم‌کار هستند.

سیم‌کشی و اجزای الکتریکی پمپ

در داخل جعبه‌ی روی پمپ (جعبه کلمپ)، دو ترمینال وجود دارد:

۱. ترمینال برق پمپ که معمولاً دارای سه سیم است: فاز (معمولاً قهوه‌ای)، نول (آبی) و ارت (زرد با خط سبز).

۲. ترمینال سربندی که در برخی مدل‌ها (مانند پمپ‌های گرنفوس) دارای ۸ ردیف است. خازن داخلی به ترمینال‌های ۴ و ۸ متصل می‌شود.

تنظیم دور پمپ

پمپ‌ها معمولاً دارای سه دور متفاوت هستند که بر حسب دور در دقیقه (rpm) در بازار ارائه می‌شوند. با استفاده از کلید سلکتور روی پمپ، می‌توان یکی از این سه سرعت را انتخاب کرد.

همچنین پمپ‌هایی نیز وجود دارند که سرعت گردش آن‌ها با تغییر جریان ورودی به‌صورت خودکار تنظیم می‌شود؛ به این نوع پمپ‌ها مدولار گفته می‌شود. برای نمونه، سرعت گردش این پمپ‌ها می‌تواند بین ۱۵۰۰ تا ۲۵۰۰ دور در دقیقه تغییر کند.

در این سیستم‌ها، با مقایسه‌ی دمای دو سنسور (NTC) رفت و برگشت مدار گرمایش، سرعت پمپ به‌صورت مدولار تنظیم می‌شود:

اگر اختلاف دمای دو سنسور بیشتر از ۲۰°C باشد، پمپ با سرعت بالا کار می‌کند.
اگر اختلاف دما کمتر از ۲۰°C باشد، پمپ با سرعت پایین کار خواهد کرد.

کاربرد این نوع پمپ‌ها به افزایش … است، چرا که در حرکت موجب با حداقل سرعت کار کرده و این موضوع موجب به کاهش استهلاک پمپ و کاهش هزینه‌های جاری در مصرف انرژی می‌گردد.

توجه: پمپ‌های معمولاً که معمولاً قیمت نسبتاً بالاتری دارند، فاقد پیچ تنظیم دور هستند.

محل نصب پمپ در پکیج

پمپ‌ها معمولاً در مدار بر گردش گرمایش قرار می‌گیرد، که دلیل این انتخاب آن است که:

• آب در مدار برگشت گرمایی خود را از دست داده و دمای پایین‌تری است، بنابراین این پمپ، در مسیر برگشت نصب می‌شود.

• وجود پمپ در مدار برگشت به تشخیص آسان لوله‌های رفت و برگشت کمک می‌کند.

اجرای پمپ

• هوزینگ پمپ (پوسته) و تخته کلسیمر (محل قرارگیری سر سیم‌ها)

• پروانه

• الکتروموتور (روتور و استاتور)

• استکانکی

چند نکته درباره پمپ پکیج

پمپ‌هایی که در پکیج‌ها به کار می‌روند از نوع گریز از مرکز یا سانتریفیوژ هستند.

به مجموعه‌ی روتور و پروانه که به‌صورت مستقیم به هم متصل‌اند، ایمپلر (Impeller) گفته می‌شود.

پوسته‌ی پمپ شامل حلزونی، استرینر (صافی) و اتوونت (هواگیر خودکار) است که به‌صورت یکپارچه ساخته می‌شوند.

حلزونی قسمتی است که الکتروموتور را توسط چهار عدد پیچ به خود متصل کرده و مجموعه را محکم نگه می‌دارد.

ورودی آب به پوسته‌ی پمپ معمولاً بزرگ‌تر از خروجی آن است؛ چرا که خروجی با فشار بیشتر و در نتیجه قطر کمتر طراحی می‌شود.

جهت چرخش پروانه در داخل حلزونی، هم‌جهت با چرخش حلزونی است. آب از مرکز پروانه وارد شده و از محیط آن در راستای چرخش حلزونی خارج میشود. جهت چرخش پروانه خلاف خمیدگی پره‌های ایمپلر است.

شفتی که از مرکز روتور و پروانه عبور می‌کند، دارای سوراخی در مرکز است که آب روانکار را به داخل استکانی پمپ می‌ریزد. این آب نقش روانکاری و خنک‌کاری را ایفا می‌کند.

آب‌بندی (کاسه‌نمد) که در انتهای استکانی قرار دارد، مانع از نشت آب خنک‌کاری به بیرون در هنگام کارکرد پمپ می‌شود.

استرینر

از نظر واژگانی، استرینر به‌معنای صافی است و به بخشی از محفظه‌ی حلزونی پمپ گفته می‌شود که وظیفه‌ی آن جداسازی هوای محلول در آب مدار گرمایشی است. هنگامی که آب مدار گرمایش وارد استرینر می‌شود، به‌دلیل باز بودن فضای داخلی آن، دچار افت فشار شده و در نتیجه هوای محلول موجود در آب از آن جدا می‌گردد.

در صورتی که این هوا در استرینر جدا نشود، در ابتدای دهانه‌ی ورودی پمپ از آب جدا شده و به‌همراه جریان وارد حلزونی پمپ می‌گردد. این امر باعث ایجاد اختلال در عملکرد پمپ خواهد شد و می‌تواند به توقف یا کاهش راندمان عملکرد آن بینجامد.

شیر تخلیه اتوماتیک هوا – اتوونت (Auto Vent)

اتوونت قطعه‌ای است که در قسمت بالایی استرینر نصب می‌شود و وظیفه‌ی آن تخلیه‌ی هوای جدا شده از آب مدار گرمایشی است که پیش‌تر توسط استرینر جدا شده است. از آنجا که هوا نسبت به آب سبک‌تر است، به سمت بالا حرکت کرده و از طریق اتوونت به فضای بیرون تخلیه می‌شود. بدین ترتیب از تجمع هوا در پمپ و اختلال در عملکرد آن جلوگیری می‌گردد.

عملکرد مکانیکی اتوونت

سازوکار عملکرد اتوونت مبتنی بر اختلاف وزن مخصوص میان هوا و آب است. در این سیستم، یک شناور توخالی در محفظه وجود دارد که نسبت به هوا سبک‌تر است. زمانی که هوا در محفظه جمع شود، شناور پایین‌تر رفته و شیر سوزنی متصل به آن را باز می‌کند. با این عمل، هوا تخلیه می‌شود؛ پس از تخلیه‌ی هوا و ورود مجدد آب به محفظه، شناور دوباره به سمت بالا حرکت می‌کند و شیر سوزنی را می‌بندد. این فرایند بصورت خودکار انجام شده و از خروج ناخواسته‌ی آب جلوگیری می‌کند.

استاتور

استاتور، بخش سیم‌پیچ داخلی پمپ است که وظیفه‌ی به‌چرخش درآوردن روتور را بر عهده دارد؛ از آنجا که لحظه‌ی شروع بکار پمپ نیاز به جریان برق بالایی دارد، یک خازن دائم کار در مسیر آن قرار داده می‌شود تا در راه‌اندازی پمپ کمک کند. این خازن بصورت دائم در مدار قرار دارد. بین روتور و استاتور، یک فاصله‌ی بوشنی شکل وجود دارد که وظیفه‌ی آن جلوگیری از نفوذ آب به سیم‌پیچ و سوختن آن است. داخل این بوشن، آبی جریان دارد که موجب خنک شدن استاتور می‌شود. آبی که در این بوشن جریان دارد، همان آبگرم برگشتی از مدار گرمایش است. هر چه دمای این آب بالاتر باشد، خنک‌سازی استاتور دشوارتر خواهد بود و این موضوع می‌تواند باعث گرم شدن بیش از حد پمپ و کاهش طول عمر آن شود.

نکاتی در مورد مشخصات درج شده بر روی پمپ

عبارت UPS 15-50 روی بدنه‌ی پمپ، نشان‌دهنده‌ی مشخصات فنی آن است. عدد ۱۵ به قطر اسمی لوله‌های ورودی و خروجی پمپ (بر حسب میلی‌متر) اشاره دارد و عدد ۵۰ به حداکثر هد پمپ (بر حسب دسی‌متر) مربوط می‌شود؛ یعنی فشاری معادل ۵ متر ستون آب تأمین می‌کند. عبارت UP نیز نشان‌دهنده‌ی رده‌ی پمپ در میان مدل‌های مختلف (مانند ALPHA و…) است.
کد IP44 معرف درجه‌ی حفاظت الکتریکی پمپ در برابر اجسام جامد و مایعات است. این کد استاندارد بین‌المللی نشان می‌دهد که دستگاه در برابر اجسام جامد خارجی با قطر بیش از ۱ میلی‌متر محافظت‌شده و در برابر پاشش آب از هر جهت مقاوم است؛ هرچند امکان نفوذ آب تحت فشار یا غوطه‌ور شدن کامل وجود دارد. برای مقایسه، کد IP68 نشان‌دهنده‌ی محافظت کامل در برابر گرد و غبار و امکان استفاده از دستگاه به‌صورت غوطه‌ور در آب است (مانند پمپ‌های شناور).
• عبارت TF95 معرف فیوز حرارتی یا «فیوز ترموستاتیک» پمپ است. این قطعه از گرم شدن بیش از حد سیم‌پیچ‌ها و سوختن آن‌ها جلوگیری می‌کند. این فیوز از نوع PTC (Positive Temperature Coefficient) است که در داخل سیم‌پیچ‌های موتور پمپ تعبیه شده است. در صورتی که دمای سیم‌پیچ‌ها به ۹۵ درجه سانتی‌گراد برسد، فیوز عمل کرده و جریان الکتریکی را قطع می‌کند. مقاومت PTC با افزایش دما به‌شدت افزایش می‌یابد و به این ترتیب، جریان عبوری کاهش یافته و در نهایت به صفر می‌رسد. این فرایند از آسیب دیدن سیم‌پیچ‌ها جلوگیری می‌کند.
• CLASS H نشان‌دهنده‌ی کلاس حرارتی عایق‌بندی سیم‌پیچ‌ها است. این طبقه‌بندی بر اساس تحمل حرارتی لاک مورد استفاده بر روی سیم‌ها صورت می‌گیرد. در کلاس H، عایق سیم‌ها قابلیت تحمل دمایی تا حدود ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد را دارد.

انواع پره‌های پمپ

پمپ‌ها از نظر ساختار و طراحی پروانه به سه دسته‌ی باز، نیمه‌باز و بسته تقسیم می‌شوند. انتخاب نوع پروانه باید با توجه به ویژگی‌های سیال و غلظت آن انجام شود.

مشکلات و علائم خرابی پمپ

در صورت گیرپاژ پمپ، پکیج روشن می‌شود، سپس پس از مدت کوتاهی جوش می‌آورد و از شیر اطمینان و شیر اتوونت بخار آب خارج می‌شود و دستگاه بلوکه می‌گردد.
در این مواقع، ابتدا باید درپوش بازدید پمپ را باز کرده و در صورت گیر بودن محور، آن را با استفاده از پیچ‌گوشتی دوسو آزاد کنید. در صورت عدم موفقیت، باید برق ورودی پمپ از برد کنترل و خازن را نیز بررسی کنید.
اگر پمپ ضعیف شده باشد، پکیج قادر به گرم کردن تمام رادیاتورها به خوبی نخواهد بود یا این فرایند به کندی انجام خواهد شد. در حالت آبگرم مصرفی، دستگاه مرتباً خاموش و روشن می‌شود.
در حالت آب‌گرمایشی، ممکن است دستگاه پس از چند لحظه روشن شدن، حدود سه دقیقه خاموش شده و دوباره روشن شود. این مشکل به علت عدم گردش مناسب آب در مدار آب داغ گرمایشی است که موجب بالا رفتن دما و خاموش شدن پکیج می‌شود.
در پکیج‌های دو مبدله، اگر از دور بالای پمپ (حالت سوم) استفاده نشود، موجب خواهد شد که آب در مبدل ثانویه به‌خوبی گرم نشود.
با کاهش سرعت پمپ، احتمال گیرپاژ پمپ افزایش می‌یابد و این کار به منظور صرفه‌جویی در مصرف انرژی اصلاً عاقلانه نیست.
انتخاب دور کم پمپ، به هر دلیلی که انجام شود، می‌تواند موجب افزایش دما در مبدل شده و رسوب‌پذیری آن را بیشتر کند.
مواقعی پیش می‌آید که به علت انتخاب دور کم پمپ، آبگرم بهداشتی سرد و گرم می‌شود. علت این مشکل این است که به دلیل کاهش سرعت گردش آب، آب سریع‌تر داغ می‌شود و در نتیجه سنسور $NTCR\text{NTC}_R$ فرمان قطع شعله را به برد صادر می‌کند. چون نیاز به آبگرم مصرفی وجود دارد (شیر باز است)، دستگاه دوباره فرمان روشن شدن را صادر می‌کند، دمای آب پایین می‌آید و موجب نوسان و گرم و سرد شدن آب بهداشتی می‌شود. برای رفع این مشکل، باید دور پمپ را افزایش داد.
اگر اختلاف دمای رفت و برگشت گرمایش در مدارها ۱۵ درجه سانتی‌گراد باشد، نشان‌دهنده عملکرد صحیح پکیج است. در صورتی که این مقدار کمتر از ۵ درجه باشد، به معنای وارد شدن آب گرم‌تر به پمپ و آسیب به آن است که همچنین موجب افزایش رسوب‌پذیری می‌شود.

روش‌های تست پمپ

1.تست برقی پمپ

برای این تست، اگر پمپ خارج از پکیج باشد، فاز و نول آن را به برق شهری متصل می‌کنیم. اگر پمپ بر روی دستگاه باشد، ابتدا کابل‌های متصل به پمپ را از برد جدا کرده و سپس برق شهری را به پمپ وصل می‌کنیم. در این صورت، باید پمپ روشن شده و پروانه آن بچرخد.

2.تست اهمی پمپ

برای انجام این تست، از مولتی‌متر برای اندازه‌گیری مقاومت دورهای مختلف پمپ استفاده می‌کنیم:

دور کند: مقاومت حدود ۴۰۰ اهم
دور متوسط: مقاومت حدود ۳۰۰ اهم
دور تند: مقاومت حدود ۲۰۰ اهم

3.تست خازن پمپ

در جعبه برق پمپ (تخته کلمپ) را باز کرده و خازن پمپ را مطابق روش‌های توضیح داده شده در بخش خازن بررسی می‌کنیم.

4.تست استاتور پمپ بدون مولتی‌متر

برای این تست، روتور را از محل آن خارج کرده و استاتور پمپ را به برق متصل می‌کنیم. سپس یک پیچ‌گوشتی را به سیم‌پیچ نزدیک کرده و اگر مگنت شود و به آن متصل گردد، نشان‌دهنده صحت سیم‌پیچ استاتور پمپ است.

با تغییر دور پمپ از یک به دو و از دو به سه باید میزان مگنت شدن قوی‌تر باشد.

یادآوری‌ها:

موتور پمپ پکیج از نوع القایی قفس سنجابی است، به این معنا که فاقد سیم‌پیچ بوده و از لایه‌های مس و فولاد تشکیل شده است.
روتور داخل استکانی قرار دارد و استکانی داخل استاتور قرار دارد. بین روتور و استکانی فاصله کمی وجود دارد که در این فاصله مقدار کمی آب قرار دارد که وظیفه آن روانکاری روتور و خنک‌کاری سیم‌پیچ استاتور است.
در برخی مدل‌های پمپ، این آب از سوراخ کوچکی که در مرکز پروانه قرار دارد وارد استکانی می‌شود.
- می‌توان به صورت دستی با پیچ‌گوشتی پروانه پمپ را به حرکت درآورد (روتور + پروانه) تا از حالت گیرپاژ خارج گردد.
- در پشت پیچ دوسو، سیل سرامیکی قرار گرفته است. با باز کردن این پیچ، اگر سیل خراب باشد، آب به صورت شره‌ای و تحت فشار از پمپ خارج می‌شود و اگر سالم باشد، آب به صورت قطره خارج می‌شود. گفتنی است که در پمپ‌های جدید موجود در بازار با این روش نمی‌توان از کارکرد درست پمپ مطمئن شد.
- قطر دهانه ورودی پمپ یک و نیم برابر قطر خروجی آن است تا در قسمت ورودی حجم آب بیشتری وجود داشته باشد و پمپ بدون آب کار نکند که باعث سوختن آن شود.
- توان موتور الکتریکی پمپ‌ها بر اساس وات (W) است.
نکات مهم هنگام تعویض پمپ:
- مشخصات پلاک پمپ نو باید با پمپ کهنه یکی باشد.
- چپ‌گرد یا راست‌گرد بودن پمپ.
نکات عملی:
- اگر لقی بین روتور و استکانی بیشتر از حد مجاز شود، هنگام کارکرد پمپ صدای ضربه روتور به دیواره استکانی مشابه صدای ریل قطار شنیده خواهد شد. در این حالت، دور پروانه کاهش می‌یابد و سرعت جابجایی آب در مدار گرمایش کمتر می‌شود. اگر پکیج در حالت زمستانه باشد، رادیاتورهای دورتر به خوبی گرم نمی‌شوند. اگر پکیج در حالت تابستانه باشد، ترموستات حد (LT) عمل می‌کند. این مورد در پکیج‌های دو مبدله مشاهده می‌شود.
- در صورتی که مجرای ورودی آب به داخل استکانی که در مرکز پروانه قرار دارد، مسدود شود، هنگام کارکرد پمپ صدای شبیه به سوت و جیغ به گوش می‌رسد.
  سرعت گردش آب در مدار گرمایش ← دور پمپ ← توان موتور الکتریکی (W)
  - توان با جریان رابطه مستقیم دارد.
  - توان با مقاومت رابطه معکوس دارد.
  پس:
  - توان بالا ← دور پمپ بالا ← سرعت بالا
  - توان کم ← دور پمپ کم ← سرعت کم

جدول مشخصات دورهای مختلف پمپ پکیج
دور پمپ	سرعت تقریبی	ولتاژ	مقاومت سیم‌پیچ	توان مصرفی	شدت جریان
دور کند	۱۵۰۰ دور بر دقیقه	۲۲۰ ولت	۴۰۰ اهم	۴۰ وات	۰٫۲ آمپر
دور متوسط	۲۰۰۰ دور بر دقیقه	۲۲۰ ولت	۳۰۰ اهم	۷۰ وات	۰٫۳ آمپر
دور تند	۲۵۰۰ دور بر دقیقه	۲۲۰ ولت	۲۰۰ اهم	۹۵ وات	۰٫۴ آمپر

سیستم ضد گریپاژ (ضد جام) پمپ

این سیستم در تمامی پکیج‌های جدید وجود دارد و عملکرد آن به این صورت است که اگر نیاز به گرمایش نباشد و یا شرایط در تابستان یا زمستان به‌گونه‌ای باشد که پمپ روشن نشود و از پمپ به مدت طولانی (حدود ۲۱ ساعت) استفاده نشود. برای جلوگیری از گریپاژ پمپ، پکیج به مدت حدودا ۲۰ ثانیه پمپ را روشن کرده و سپس دوباره آن را خاموش می‌کند.

خازن (Capacitor)

خازن قطعه‌ای است که قادر است انرژی الکتریکی را در خود ذخیره کند. خازن‌ها دارای دو جوشن یا صفحه رسانا هستند که بین آن‌ها یک ماده عایق قرار دارد. این مواد عایق برای افزایش ظرفیت خازن به‌کار می‌روند، مانند کاغذ و سرامیک.

اساس کار خازن بر این پایه است که وقتی در یک مدار قرار گیرد یکی از جوشن‌ها از الکترون اشباع می‌گردد. در حالی که الکترون‌های جوشن دیگر کاهش می‌یابد و این جوشن دارای شماری پروتون افزوده می‌شود که هنگام جابه‌جایی جهت جریان و ولت، الکترون‌های جوشن اشباع‌شده در مدار سیم‌پیچ استارت به جریان درمی‌آیند و سبب افزایش شدت جریان می‌شوند.

انواع خازن

خازن جریان برق متناوب (AC)
خازن خشک
خازن تر
خازن جریان برق مستقیم (DC): این خازن تنها با برق مستقیم کار می‌کند و اگر جای مثبت و منفی جابه‌جا شود منفجر خواهد شد.

خازن‌های برق متناوب (AC)

۱) خازن خشک (لحظه‌ای):

وظیفه این خازن ایجاد شوک الکتریکی در مدار برق است. پس از ایجاد شوک، این خازن از مدار خارج می‌شود. این نوع خازن‌ها معمولاً با ولتاژ ۳۰۰ تا ۳۴۰ ولت و ظرفیت ۲۵ تا ۱۰۰ میکروفاراد تولید می‌شوند.

۲) خازن تر (دائم‌کار، روغنی، الکترولیتی):

این نوع خازن پس از ایجاد شوک در مدار باقی می‌ماند. خازن‌های تر معمولاً با ولتاژ ۴۰۰ تا ۴۷۰ ولت و ظرفیت ۲٫۵ تا ۲۵ میکروفاراد ساخته می‌شوند.

تست سلامت خازن:

برای تست سلامت خازن، ساده‌ترین راه این است که خازن را برای لحظه‌ای به برق متصل کنیم تا شارژ شود و سپس دو سر سیم‌های خازن را به هم بزنیم. اگر خازن سالم باشد، الکتریسیته ذخیره‌شده در آن با صدای جرقه و دشارژ می‌شود.
باید مراقب بود که در هنگام انجام این تست، دست‌های ما با سیم‌های خازن شارژ شده تماس پیدا نکند، زیرا این کار ممکن است شوک شدیدی به بدن وارد کند.

این روش تست خازن اصولی نیست و ممکن است باعث ترکیدن شود. ترکیدن خازن بیشتر در خازن‌های خشک پیش می‌آید تا تر است (خازن‌های خشک فقط برای راه‌اندازی استفاده می‌شوند).

تست ظاهری

خازن نباید بادکرده باشد یا نشت روغن داشته باشد.

تست با اهم‌متر عقربه‌ای

دو سر پایه‌های اهم‌متر را به دو سر خازن متصل کرده، عقربه حرکت می‌کند و سپس به آرامی به موقعیت اولیه باز می‌گردد.

تست با مولتی‌متر دیجیتال

مولتی‌متر را روی حالت تست ظرفیت خازن قرار می‌دهیم و دو سر پایه‌های آن را به دو سر خازن متصل می‌کنیم. پس از چند لحظه مقدار ظرفیت خازن نمایش داده می‌شود.

تست عملی خازن با ولتاژ نامی

برای این کار، دو سر خازن را به مدت ۴ ثانیه به ولتاژی (مانند ۲۲۰ ولت شهری) وصل می‌کنیم، سپس آن را جدا کرده و دو سر آن را اتصال کوتاه می‌کنیم. باید برق‌های این‌زنگ همراه با صدای مناسبی با ظرفیت خازن به وجود آید.

هد و دبی پمپ

دبی:

دبی به میزان آبی گفته می‌شود که در یک زمان مشخص از یک سطح عبور می‌کند. واحدهای دبی عبارتند از:

متر مکعب بر ساعت: m³/h
گالن در دقیقه: GPM
لیتر بر ثانیه: L/s

مقدار دبی‌ای که باید توسط پمپ جابجا شود از فرمول زیر به دست می‌آید:

Q = بار حرارتی ساختمان بر حسب Btu/h

برای به دست آوردن دبی بر حسب گالن در دقیقه (GPM)، فرمول به شکل زیر خواهد بود:

GPM = Q / 10000

یادآوری:

1w = 0.86 kcal/hr
1w = 3.4 Btu/hr
1Btu = 252 cal

اگر بخواهیم دبی مورد نیاز برای یک ساختمان را به‌طور تقریبی محاسبه کنیم، می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:

GPM = زیربنای ساختمان بر حسب m² × 0.045

برای مثال:

برای گرمایش ساختمانی با زیربنای ۱۲۰ متر مربع، دبی پمپ به‌صورت تقریبی محاسبه می‌شود:

GPM = 0.045 × 120 = 5.4 GPM

در روی پمپ، مقدار دبی آن نیز نوشته شده است. به‌عنوان مثال، در پکیج‌ها عدد ۱۵ نشان‌دهنده این است که دبی پمپ ۱۵ لیتر در دقیقه است.

برای محاسبه دبی پمپ، می‌توان بار حرارتی ساختمان بر حسب کیلووات را بر عدد ۴۶٫۵ تقسیم کرد تا مقدار دبی بر حسب لیتر بر ثانیه به دست آید:

L/S دبی = Q / 46.5

Q ← بار حرارتی بر حسب KW

برای تبدیل لیتر بر ثانیه به گالن در دقیقه (GPM)، آن را در عدد ۱۵٫۸۵ ضرب می‌کنیم.

توجه: برای محاسبه Q می‌توان طول لوله‌های رفت و برگشت را در عدد ۲۸٫۸ W/m ضرب کرد. این عدد مقدار تلفات حرارتی برای لوله‌های عایق‌دار است.

هد پمپ:

به مقدار ارتفاعی که پمپ می‌تواند آب را به بالا پرتاب کند، هد پمپ گفته می‌شود. معمولاً هد پمپ بر حسب متر بیان می‌شود. به‌طور مثال، اگر هد پمپ ۱۵ متر باشد، این پمپ می‌تواند آب را تا ۱۵ متر بالاتر از سطح خود انتقال دهد. به عبارت دیگر، این پمپ می‌تواند ۱۵ متر افت فشار را جبران کند.

در پکیج‌ها، عدد ۵۰ نشان‌دهنده این است که هد پمپ ۵۰ دسی‌متر است که معادل ۵ متر می‌شود.

برای محاسبه هد پمپ بر حسب فوت، از رابطه زیر استفاده می‌شود:

H = 0.075 × L

که در آن:

L طول مسیر رفت از پکیج تا دورترین رادیاتور بر حسب فوت است.
H هد پمپ بر حسب فوت است.

یک فوت برابر با ۳۰۴٫۸ میلی‌متر است.

در محاسبات فرمول افت فشار، حدود ۲٫۵ تا ۴ فوت در هر ۱۰۰ فوت طول لوله در نظر گرفته می‌شود.

روش دیگر برای محاسبه هد پمپ به‌صورت زیر است:

H = 600 × L ← 200 × (3L) ← 200 × (L+0.5L+0.5L)

• H = هد پمپ بر حسب پاسکال

• L = طول مسیر رفت از پکیج تا دورترین رادیاتور بر حسب متر

• در محاسبات فرمول افت فشار را ۰٫۰۲ پاسکال در نظر گرفته است.

چند نکته:

• اگر پمپ را انتخاب کنیم که دبی آن بسیار بیشتر از مقدار محاسبه‌شده باشد، بدلیل اینکه دبی واقعی کمتر خواهم بود، هد پمپ افزایش می‌یابد. این امر باعث می‌شود حرکت آب در لوله‌ها که با شیر ۳ راهه کنترل میشود با سر و صدای زیاد همراه شود اگر سیستم لوله‌کشی مجهز به منبع انبساط باز باشد، مشکل است زیرا منبع انبساط سرریز می‌کند.

• اگر دو پمپ به‌صورت موازی نصب شوند، دبی پمپ افزایش می‌یابد.

• اگر دو پمپ به‌صورت سری نصب شوند، هد پمپ افزایش می‌یابد.

• پس ۰٫۵-۰٫۵ نمی‌تواند نیازهای حرارتی پکیجی با قدرت ۶۰ کیلووات را برآورده کند.

اضافه کردن پمپ کمکی به پکیج

در بعضی از پروژه‌ها با توجه به طولانی شدن مدار گرمایشی، باید برای افزایش راندمان سیستم و ثبات هرچه بیشتر عملکرد پکیج برای ایجاد کارایی هرچه بیشتر پمپ کمکی انتخاب شده از نظر مشخصات فنی شبیه پمپ خود پکیج باشد. آنگاه برای نصب آن باید موارد زیر را رعایت کنیم:

۱- از لحاظ مکانی می‌توان آن را در زیر پکیج نصب کرد طوری که دقیقاً مانند پمپ خود پکیج در مسیر برگشت آب گرمایشی به دستگاه باشد.

۲- از سه‌راهی استفاده کنیم که وسط آن هوزینگ آهنی باشد و از طرفی ورود و خروج به پمپ دقیقاً در جهتی با هم تفاوت داشته باشد. چون برای نصب اتصالات ثابت کردن پمپ به ما بسیار کمک خواهد کرد.

یادآوری: پمپ کمکی فقط برای کمک به سیرکولاسیون مدار گرمایشی است و زمانی که آب گرم بهداشتی لازم می‌شود این پمپ باید روشن نشود و اگر روشن هم باشد باید خاموش شود.

مدار برق پمپ با توجه به نوع تک‌مبدله و مبدله‌پویی پکیج و نیز نوع محرک شیر سه‌راهه موتوری چند حالت خواهیم داشت:

حالت اول: پکیج تک‌مبدله

با توجه به اینکه در این نوع پکیج، پمپ فقط در حالت زمستانه کار می‌کند، می‌توان سیم‌های پمپ کمکی را از سیم‌های پمپ دستگاه متصل می‌کنیم.

حالت دوم: پکیج دومبدله

همان‌طور که یاد گرفتیم در پکیج دومبدله پمپ در دو وضعیت تابستانه و زمستانی کار می‌کند، پس مجبوریم پمپ کمکی را طوری نصب کنیم تا زمانی که آب مدار گرمایشی (رادیاتورها) است فقط روشن شود.

در پکیج‌های دومبدله، محرک شیر سه‌طرفه به کمک سوئیچ آن مدار گرمایشی را در دو وضعیت گرمایشی (پلیت) و یا در مدار آب بهداشتی (آب‌گرم) جابجا می‌کند.

محرک‌های برقی شیرهای سه‌طرفه به طور معمول در دو مدل در بازار موجودند:

الف- محرک شیر سه‌طرفه برقی ۲۲۰ ولت AC

ب- محرک شیر سه‌طرفه موتوری برقی ۲۴ ولت DC

در حالت الف می‌توان وضعیت تغییر محرک برقی ۲۲۰ ولت را از یک کنتاکت و فاز و نول حالت گرمایشی از روی پایه‌های آن مشخص کرد. آنگاه فاز و نول پمپ کمکی را به آن متصل کرد. این روش‌ها تا حدی است که رسیدن به خود دستگاه دشوار است. بنابراین برای هر دو حالت زیر بهتر است:

ابتدا یک فیوز مینیاتوری به‌صورت تک‌پل در مسیر برقِ ورودی به پکیج زیر دستگاه نصب گردد.

فیوز مینیاتوری در حالت عادی O.N است. وقتی به صورت برعکس بسته می‌شود N.C خواهد شد. زمانی که آبگرم مصرفی باز می‌شود مدار آن باز شده، از مدار خارج می‌گردد.

سیم فاز پمپ کمکی را به سیم فاز پمپ اصلی پکیج در جعبه کلید متصل می‌کنیم، سیم نول پمپ کمکی را به یک پایه فیوز مینیاتوری متصل می‌کنیم و از پایه دیگر فیوز مینیاتوری یک سیمه داخل جعبه کلید می‌بریم و به نول پمپ اصلی پکیج متصل می‌کنیم. با این کار همزمان با روشن شدن پکیج در مدار گرمایشی، پمپ کمکی هم علاوه بر پمپ اصلی دستگاه روشن خواهد شد.