طراحی، ساخت و ارزیابی عملکرد یک نمونه پمپ آب ترکیبی با محرک هوای فشرده

Abstract

در این تحقیق یک پمپ آب ترکیبی با محرک هوای فشرده طراحی و ساخته شد که بدون نیاز به حسگر سنجش ارتفاع آب و شیرهای نیوماتیکی (مشابه پمپ هیدرونیوماتیک) قادر به پمپاژ آب باشد. پمپ مذکور با پمپ هیدرونیوماتیک از نظر دبی و بازده مقایسه شد. آزمایشهای میدانی در قالب طرح فاکتوریل در بلوک‌های کاملاً تصادفی انجام و دبی و راندمان پمپاژ آب به عنوان متغیرهای وابسته بررسی شدند. متغیرهای مستقل مورد بررسی شامل عمق غوطه‌وری (چهار سطح)، فشار هوای ورودی (شش سطح)، نوع و مد کاری پمپ (پنج سطح) بودند. آزمایشها در چهار تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که نوع پمپ، عمق غوطه‌وری و فشار هوای ورودی به طور معنی‌داری بر دبی و بازده پمپ آب تأثیر می‌گذارند. با افزایش عمق غوطه‌وری و فشار هوای ورودی، دبی و بازده پمپ‌ها در هر پنج مدل و مد کاری افزایش یافت. پمپ هیدرونیوماتیک به دلیل ساختار متفاوت خود، دبی بالاتری نسبت به پمپ هوای فشرده ترکیبی داشت. در بین پمپ‌های مورد بررسی، پمپ هوای فشرده ترکیبی در عمق غوطه‌وری 2 متر بهترین عملکرد را نشان داد. بازده این پمپ در حالت‌های مختلف به ترتیب 3/10 درصد برای حالت عملکرد به صورت پمپ هوارانش، 8/20درصد برای پمپ جوششی، 3/19درصد برای پمپ ترکیبی جوششی-هوارانش، 1/27 درصد برای پمپ ترکیبی سه‌حالته و 2/25 درصد برای پمپ هیدرونیوماتیک بود. با توجه به راندمان نسبی بالاتر، ساختار ساده‌تر و عدم نیاز به مدار الکترونیکی برای راه‌اندازی، پمپ آب با محرک هوای فشرده ترکیبی سه‌حالته به عنوان روش بهینه برای پمپاژ آب با هوای فشرده انتخاب شد. پمپ ترکیبی سه‌حالته با عملکرد مطلوب، ساختار ساده و عدم نیاز به تجهیزات الکترونیکی، روشی کارآمد و مقرون‌به‌صرفه برای پمپاژ آب با هوای فشرده ارائه می‌دهد.

Keywords

• پمپ آب
• پمپ هوای فشرده ترکیبی
• پمپ هیدرونیوماتیک
• پمپ هوارانش
• پمپ جوششی