مدار فرمان بوستر پمپ آبرسانی و آتش نشانی

مدار فرمان در بوستر پمپ ها مهمترین قسمت سیستم کنترل یک مجموعه بوستر پمپ می باشد. طراحی صحیح مدار فرمان یک بوستر پمپ تاثیر مستقیمی بر نحوه عملکرد، استهلاک اجزای مکانیکی و الکترونیکی و میزان مصرف انرژی در آن دارد.

بر مبنای اینکه بوستر پمپ آبرسانی باشد یا آتش نشانی، مدار فرمان آن کاملا متفاوت است زیرا عملکرد بوستر پمپ آبرسانی جهت تامین آب مصرفی ساختمان در کلیه ساعات شبانه روز بر اساس مقدار مصرف آب می باشد و مجموع دبی پمپهای بوستر پمپ آبرسانی برابر با حداکثر دبی آب مصرفی ساختمان در ساعات اوج مصرف محاسبه شده است. لذا مدار فرمان بوستر پمپ آبرسانی باید به گونه ای طراحی شود تا ظرفیت آبدهی بوستر پمپ را مناسب با میزان مصرف در ساختمان تنظیم نماید. اما در بوستر پمپ های آتش نشانی مدار فرمان بوستر پمپ کاملا متفاوت بوده و اساس کار آن در زمان ایجاد حریق با حداکثر توان می باشد. مدار فرمان بوستر پمپ آتش نشانی به گونه ای طراحی میشود که همیشه حداقل یک پمپ در حالت آماده باش (Stand By) در مدار باشد. و در صورت خرابی هر دو پمپ، تکنسین یا ساکنین ساختمان را با به صدا درآوردن آژیر و یا روشن کردن چراغ آلارم مطلع سازد. هر یک از پمپ ها باید به تنهایی جوابگوی نیاز ساختمان در شرایط اضطراری باشند اما جهت افزایش ضریب اطمینان حداقل از دو پمپ در بوستر پمپ آتشنشانی استفاده میشود. این موضوع مدار فرمان بوستر پمپ های آبرسانی و آتش نشانی را از هم متمایز میکند.

مدار فرمان بوستر پمپ ها بر اساس سفارش و نیاز ساختمان قابل تغییر است اما به طور کلی شامل دسته بندی های زیر می باشند:

1. مدار فرمان بوستر پمپ آبرسانی
بوستر پمپ های آبرسانی که اکثرا دارای 2 پمپ می باشند. به دو دسته تقسیم می شوند.

• بوستر پمپ آبرسانی دورثابت
• بوستر پمپ آبرسانی دور متغیر

مدار فرمان بوستر پمپ آبرسانی دور ثابت: مدار فرمان این بوستر پمپ ها بسیار ساده و بصورت الکترومکانیکی و یا الکترونیکی می باشند.
در مدار فرمان بوستر پمپ دور ثابت دو عدد (در بوستر پمپ های 2 پمپ) پرشر سوئیچ ( کنترل کننده فشار) بروی کلکتور اصلی خروجی بوستر پمپ نصب می شود که وظیفه آنها اعمال فرمان روشن/خاموش شدن هر پمپ به تابلو کنترل می باشد. هر پرشر سوئیچ فرمان عملکرد هر پمپ را صادر می کند اما با صرف کمی هزینه می توان مدار فرمان بوستر پمپ را کمی کامل تر کرد و در صورت خرابی هر پمپ ، پمپ دیگر جایگزین شود.
در ساده ترین مدار فرمان بوستر پمپ جریان برق پس از عبوراز فیوز مدار فرمان و کنترل فاز وارد کلید تعیین حالت می شود وظیفه این کلید سلکتوری که بروی درب تابلو نصب می شود ایجاد امکان کنترل پمپ های بوستر پمپ در حالت دستی و اتوماتیک می باشد.
اگر سوئیچ در حالت دستی باشد توسط کلید استپ و استارت می توان پمپ را روشن یا خاموش کرد اما اگر سوئیچ در حالت اتوماتیک باشد هر پمپ از پرشر سوئیچ مخصوص خود فرمان می گیرد. در هر دو حالت دستی و اتوماتیک بی متال قبل از بوبین کنتاکتور پمپ ها در مدار فرمان قرار میگیرد
در صورت نصب کلید حرارتی به جای بی متال دیگر نیازی به این کار نمی باشد.

در مدار فرمان بوستر پمپ دور ثابت با روش الکترونیکی تمام تجهیزات و کنترل کننده ها به یک آنالیزر مرکزی مانند  یا میکرو کنترل متصل شده و فرمان ها توسط این واحد اعمال می شود. اما منطق کار کرد بسیار مشابه روش الکترومکانیکی میباشد با این تفاوت که برای تکمیل مدار فرمان بوستر پمپ نیاز به خرید لوازم و تجهیزات جانبی مانند تایمر نمیباشد و میتوان برنامه عملکرد دقیق تر و کامل تری مانند در نظر گرفتن برنامه راه اندازی (change over) برای بوستر پمپ تعریف کرد.

مدار فرمان بوستر پمپ آبرسانی دور متغیر: مدار فرمان بوستر پمپ آبرسانی دور متغیر ساده تر از مدار دور ثابت آن می باشد. زیرا تمام کنترل ها و دستورات توسط درایو ( اینورتر) یا  صادر می شود. در مدار فرمان بوستر پمپ دور متغیر از سنسور فشار آنالوگ یا پرشر ترانسمیتر جهت سنجش فشار آب در کلکتور خروجی استفاده می شود و با ارسال میزان فشار به واحد کنترل کننده (PLC  و یا اینورتر) دستورات لازم پس از آنالیز ورودی ها صادر می شود.

برخی از سازندگان درایو ها اقدام به ساخت درایو مخصوص بوستر پمپ کرده که در اینصورت فقط  کافی است سنسور فشار به صورت مستقیم به درایو متصل شده و پمپ ها و کنتاکتور مربوط به هر پمپ از درایو فرمان را دریافت نماید. در طراحی مدار فرمان بوستر پمپ با درایو مخصوص می توان به دو صورت عمل نمود:

1. کنترل هر دو ( یا چند) پمپ بصورت دور متغیر
2. کنترل یکی از پمپ ها به صورت دور متغیر دیگر پمپ ها بصور دور ثابت

در روش اول و کنترل تمام پمپ ها به صورت دور متغیر هزینه ساخت تابلو کمی بیشتر خواهد شد اما دقت و شرایط کارکرد پمپ ها بسیار مناسب تر و بهتر می شود. در روش دوم اما قیمت ساخت تابلو کمتر ولی نکات خود را به دنبال دارد. دقت برنامه نویسی و دقت تنظیم پارامترها درایو میتواند نتیجه عملکرد روش دوم را به روش اول( تمم پمپ ها دور متغییر) نزدیک کند اما باز هم آمپر کشی در لحظه راه اندازی نوسان فشار در لحظه راه اندازی پمپ دوم و... در این روش همچنان پا بر جا خواهد ماند.

با توجه با کاربرد زیاد بوستر پمپ های آبرسانی دور متغیر به اختصار نحوه عملکرد هر دو روش توضیح داده خواهد شد:

در روش اول (مدار فرمان بوستر پمپ با کنترل تمام پمپ ها به صورت دور متغیر) سنسور فشار آنالوگ یا پرشر ترانسمیتر میزان فشار آب را به درایو ارسال میکند. درایو با بررسی فشار آب و اختلاف آن با فشار تنظیم شده و مورد نیاز آب ساختمان در پارامترهای خود پمپ اول را با فرکانس و ولتاژ کم به تدریج وارد مدار میکند( در این مثال فرض می شود که بوستر پمپ 2 پمپ می باشد) با رسیدن فرکانس و لتاژ به حد نهایی خود در صورت عدم تامین فشار مورد نیاز و تنظیم شده، کنتاکتور مسیر درایو به پمپ اول قطع و کنتاکتور برقی مستقیم متصل میشود و به موازات این کار کنتاکتور مسیر درایو پمپ دوم فعال میگردد در این شرایط پمپ اول با حداکثر فرکانس و بطور مستقیم از برق شهر تغذیه شده و پمپ دوم بصورت دور متغیر از طریق درایو راهبری میشود. با رسیدن فشار آب به میزان تنظیم شده مجدد کنتاکتور پمپ دوم و کنتاکتور برق شهر پمپ اول قطع و کنتاکتور درایو پمپ اول وصل میگردد.

در مدار فرمان بوستر پمپ دور متغیر به این روش از 2 کنتاکتور برای هر پمپ استفاده می شود یکی از کنتاکتور ها در مسیر برق مستقیم و دیگری در مسیر برق درایو قرار میگیرد.

این روش طراحی مدار فرمان بوستر پمپ موجب می شود که بتوان پمپ ها را بصورت دوره ای با هم جابجا کرده و استهلاک در پمپ ها را به صورت یکنواخت و یکسان تقسیم کرد.(change over)

مدار فرمان بوستر پمپ دور متغیر به روش دوم ( یک پمپ دور متغیر، دیگر پمپ ها دور ثابت)

در این روش یکی از پمپ ها به طور مستقیم به خروجی درایو متصل شده و سرعت آن توسط درایو کنترل می شود اما پمپ های دیگر با استفاده از کنتاکتور به برق اصلی متصل و با فرمان درایو و یا وارد مدار میشوند. با رسیدن پمپ اول به حداکثر دور و کمبود فشار آب نسبت به میزان تنظیم شده پمپ های دیگر به طور مستقیم وارد مدار میشوند و اگر فشار نزدیک به حد مطلوب رسید پمپ های مستقیم در مدار باقی و پمپ اول سرعتش کم می شود تا جایی که به میزان تنظیم شده رسیده و عملا کار کرد آن کارایی نداشته باشد در چنین حالتی یکی از پمپ های مستقیم از مدار خارج می شوند.

مدار فرمان بوستر پمپ آتشنشانی:

بوستر پمپ های  آتش نشانی دور ثابت می باشند مدار فرمان این بوستر پمپ ها نیر مانند بوستر پمپ آبرسانی دور ثابت به دو دسته تقسیم می شوند:

1. مدار فرمان بوستر پمپ آتشنشانی دور ثابت با کنترل کننده مرکزی یا PLC (الکترونیکی)

2. مدار فرمان بوستر پمپ آتشنشانی دور ثابت الترومکانیکی

در روش اول و با روش الکترونیکی مدارفرمان بوستر پمپ دقیقا مشابه مدار فرمان بوستر پمپ آبرسانی می باشد و فقط برنامه و نوع عملکرد کنترل کننده مرکزی و plc متفاوت می باشد.

اما در روش دوم کمی تفاوت با مدار فرمان بوستر پمپ آبرسانی وجود دارد . در این بوستر پمپ ها هر دو یا چند پمپ مسقل از همدیگر عملکرده و  فقط در صورت بروز خرابی برای هر دو پمپ آژیر به صدا خواهد آمد.

در بوستر پمپ آتنشانی ممکن است از جوکی پمپ (Jockey pump) جهت تامین فشار در صورت نشتی و مصرف بسیار کم استفاده شود. مدار فرمان بوستر پمپ هایی که از این پمپ استفاده میکنند به گونه ای باید طراحی شود که با روشن شدن پمپ های اصلی جوکی پمپ از مدار خارج شود.

بوستر پمپ آبرسانی و آتش نشانی دماتجهیز