طراحی ایستگاه پمپاژ آب و فاضلاب - آب سازه

طراحی و تولید ایستگاه پمپاژ پیش ساخته

ایستگاه پمپاژ یا لیفت استیشن (Pump station) بر روی خطوط انتقال تحت فشار آب یا فاضلاب احداث می­شود. لیفت استیشن در واقع دبی و فشار مورد نیازی که در طراحی خطوط انتقال محاسبه و برآورد شده است را تامین می کند. طراحی ایستگاه پمپاژ نیاز به تخصص و دانش فنی و مهندسی دارد.

طراحی مخزن دوجداره پلی اتیلن برای ایستگاه پمپاژ

در طراحی ایستگاه پمپاژ مواردی از جمله مخزن ذخیره، تابلو برق و پمپ ها اهمیت زیادی دارند. مخزن ذخیره می­تواند از جنس پلی اتیلن، فلزی و یا بتنی باشد. آب یا فاضلاب ورودی به ایستگاه پمپاژ در این مخزن ذخیره و جمع شده و در زمان روشن شدن پمپ ها به داخل خطوط انتقال هدایت می­شود. «مخزن دوجداره پلی اتیلن» از مناسب ترین و کم هزینه ترین مخزن به کار رفته در ایستگاه­های پمپاژ به­شمار می­آید. تابلو برق نیز وظیفه تامین برق لازم برای پمپ­ها را بر عهده دارد.

مخزن عمودی ایستگاه پمپاژ - آب سازه - آب سازه

پمپ های لیفت استیشن

پمپ­های مورد استفاده در ایستگاه پمپاژ انواع مختلفی دارد که بسته به فاضلاب انتخاب می شوند. به طور کلی در هر ایستگاه پمپاژ دو پمپ وجود دارد. بخشی از این پمپ ها در حالت آماده به کار (Stand by) بوده و تعدادی در حالت کار (Duty) قرار دارند. با توجه به الگوی مصرف در طول شبانه روز می­توان تعداد پمپ­ها در ایستگاه پمپاژ آب و فاضلاب را تعیین نمود. همچنین در صورت وجود شرایط اضطراری مثل خراب شدن تجهیزات و پمپ ها، حالتStand by  لحاظ می گردد. به عنوان مثال در شرایطی که ایستگاه پمپاژ، آب مصرف آشامیدنی یک شهر را تامین می کند انتخاب 50% از ظرفیت ایستگاه جهت Stand by  ضروری است.

در هر ایستگاه پمپاژ آب یا فاضلاب، دو عدد کلکتور وجود دارد که یکی مربوط به مکش (suction) و دیگری مربوط به دهش (delivery) می باشد. به وسیله این کلکتورها پمپ ها در ایستگاه پمپاژ آب و فاضلاب به صورت موازی عمل می­نمایند. سیستم دهش باید به صورتی طراحی گردد تا پمپ همواره در نقطه کارکرد خود فعالیت کند تا عمر مفید ایستگاه پمپاژ افزایش یابد. سیستم مکش نیز باید به نحوی باشد که سبب ایجاد پدیده کاویتاسیون در پمپ نشود.

انواع پمپ در ایستگاه پمپاژ

برای پمپاژ فاضلاب از پمپ لجن کش یا کف کش استفاده میشود. انتخاب پمپ مناسب برای ایستگاه های پمپاژ، به دبی فاضلاب، فاصله عمودی و افقی مسیر انتقال، محاسبات افت فشار مسیر، نوع فاضلاب (سنگین، خاکستری، آشپزخانه، باران و …)، محل پروژه، میزان اسیدیتی بودن فاضلاب و برخی عوامل دیگر بستگی دارد.

هر پمپ پکیج پمپاژ فاضلاب باید فاضلاب را از نقطه ذخیره موقت (مخزن ذخیره فاضلاب) به محل مورد نظر نهایی منتقل کند. جنس پمپ می تواند از جنس تمام استیل یا چدن باشد. برند پمپ های مورد استفاده می­تواند از برندهای معتبر اروپایی یا تولید چین باشد. عموما استفاده از پمپ های گرانفوس، ابارا، لوارا، پنتاکس و …  ارجحیت بیشتری نسبت به مدل­های چینی دارد. پمپ لجن کش می­تواند خردکن دار باشد که استفاده از خردکن، بستگی به نوع فاضلاب تولیدی دارد.

معمولا در ایستگاه­های پمپاژ فاضلاب از دو پمپ استفاده می­شود. یک پمپ در حال کار و پمپ دیگر خارج از مدار و در حال آماده باش است. نحوه کوپل شدن پمپ ها به این صورت است که یا پمپ ها به صورت ساعتی تعویض می­شوند و یا پمپ جایگزین فقط در صورت از کار افتادن یا خرابی پمپ اصلی وارد مدار می شود. همچنین پمپ­ها می­توانند به صورت روزانه تعویض شوند.

انواع پمپ در ایستگاه پمپاژ - آب سازه

نکات مهم در طراحی لوله مکش پمپ

هر پمپ باید دارای لوله مکش مستقل باشد اما در صورتی که آب در لوله مکش تحت فشار باشد (مکش مثبت) میتوان از لوله مکش مشترک استفاده نمود.

  • طول لوله مکش باید کوتاه باشد و در صورت امکان از لوله کشی افقی استفاده نشود. در صورت ضرورت لوله مکش حداقل به اندازه 6 برابر قطر لوله به صورت مستقیم و با شیب %2 روبه پایین از پمپ خارج  شده و سپس به سمت حوضچه مکش خم شود.
  • فاصله بین لوله مکش و جداره حوضچه مکش نباید از 2 برابر قطر لوله مکش کمتر باشد.
  • فاصله صافی مکش نسبت به کف حوضچه آبگیر باید 4 برابر قطر لوله مکش و حداقل 0.5 متر باشد.
  • عمق استغراق دهانه لوله مکش باید حداقل 1.5 برابر قطر لوله مکش باشد.
  • در مکش منفی نفوذ هوا از اتصالات لوله کشی به هیچ وجه مجاز نیست.
  • حتی الامکان از ایجاد خم در لوله مکش اجتناب شود ودر صورت ضرورت از خم­های ملایم (زانوهای شعاع بلند) استفاده شود.

انتخاب شیرآلات برای لیفت استیشن

انتخاب شیرآلات در ورودی پمپ­ها و توجه به ارتفاع کلکتور مکش نسبت به سطح مخزن ذخیره از دیگر پارامترهای مهم در طراحی ایستگاه پمپاژ آب و فاضلاب می باشد. مهم­ترین وظایف شیرآلات ایستگاه پمپاژ عبارتند از:

  • کنترل میزان دبی و فشار خطوط انتقال
  • باز و بسته کردن جریان در هنگام خرابی و تعمیرات پمپ
  • جلوگیری از برگشت آب و کنترل ضربه قوچ
  • جلوگیری از ورود شن و ماسه به داخل پمپ با کمک شیر صافی
  • تخلیه هوای محبوس داخل خطوط انتقال آب یا فاضلاب.

انتخاب شیرآلات برای لیفت استیشن - آب سازه

طراحی لوله جمع کننده (کلکلتور) در ایستگاه پمپاژ

از لوله جمع کننده (لوله جمع کننده (کلکتور) در ایستگاه ­های پمپاژی که دارای چند پمپ می­باشند، برای جمع ­آوری جریان خروجی از لوله رانش پمپ­ها و هدایت آن به خط لوله اصلی از لوله جمع کننده استفاده می­شود. در ارتباط با طراحی آن باید به نکات زیر توجه بشود:

  • در لوله جمع ­کننده تک قطری، قطر آن برابر با قطر لوله اصلی در نظر گرفته شود و در لوله جمع کننده­ی چند قطری از تنوع بیش از سه قطر باید پرهیز شود و سرعت در هر قطر نیز بیش از 1/5 متر بر ثانیه نباشد.
  • برای جلوگیری از تلاطم و افت فشار، باید لوله ­های رانش تحت زاویه 30-45 درجه به لوله جمع کننده وصل شوند و از اتصال عمودی نیز اجتناب شود.
  • به منظور کنترل فشار خروجی ایستگاه در انتهای این لوله میتوان فشارسنج و شیر قطع و وصل نصب نمود.
  • در شرایطی که ایجاد شیب لازم لوله فاضلاب غیرممکن است، طرح زهکشی گرانشی کار نمی­کند. در این موارد، ایستگاه پمپاژ فاضلابی ضروری است که خروج بدون مانع و بازیافت زباله را فراهم کند.
  • بهتر است در صورت امکان لوله جمع ­کننده داخل اتاقک پمپاژ قرار گیرد. این کار باعث می­شود: 1)دیوار اتاقک پمپاژ فقط در یک نقطه سوراخ شود، 2) امکان کنترل فشار خروجی ایستگاه با نصب تجهیزات مربوط بر روی لوله جمع­کننده در داخل ایستگاه فراهم می آید و 3) طول لوله های رانش نیز کوتاه­تر می­شود.

پیام بگذارید

کلیه فیلدهای مشخص شده با ستاره (*) الزامی است