پمپ های گریز از مرکز (به جز پمپ های خود{0}پرایمینگ) باید قبل از راه اندازی با آب در پمپ و لوله ورودی پر شوند، در غیر این صورت پمپ قادر به پمپاژ آب نخواهد بود. پمپ گریز از مرکز پس از راه اندازی آب تولید نمی کند که اغلب به دلیل تخلیه کامل هوای پمپ و پر نشدن آب است.
دو روش اصلی برای پر کردن آب قبل از راهاندازی یک پمپ گریز از مرکز وجود دارد: یکی استفاده از شیر پایینی مونتاژ شده برای پر کردن آب، که یک شیر یک طرفه است که در ورودی لوله ورودی نصب میشود. عیب این روش این است که شیر پایینی افت هد زیادی دارد که بر راندمان دستگاه پمپ آب تأثیر می گذارد. روش دیگر پر کردن آب بدون دریچه پایین است. بزرگترین مزیت این روش صرفه جویی در مصرف انرژی است که در مقایسه با ایستگاه های پمپاژ با شیرهای پایینی می تواند بین 10 تا 15 درصد صرفه جویی شود. در زیر چندین روش برای پر کردن پمپ های سانتریفیوژ وجود دارد تا کاربران هنگام کار با پمپ آب یکی از آنها را انتخاب کنند.
1. روش پر کردن آب مصنوعی
برای ایستگاههای پمپ کوچک با قطر لوله ورودی کمتر از 300 میلیمتر، معمولاً یک شیر پایین در ورودی لوله ورودی نصب میشود و معمولاً از روش پر کردن دستی استفاده میشود، یعنی آب از سوراخ اختصاصی پر کردن و خروجی خروجی در قسمت بالایی محفظه پمپ از طریق یک قیف پرکننده (یا یک بطری معمولی معکوس با کف جدا شده) پر میشود. برای ایستگاه های پمپ کوچک با قطر لوله ورودی کمتر از 300 میلی متر، معمولاً یک شیر پایینی در ورودی لوله ورودی نصب می شود و همچنین می توان آب را از لوله خروجی پمپ (ایستگاه های پمپ با لوله های خروجی کوتاه تر) به پمپ پر کرد. با توجه به عدم نیاز به خرید سایر تجهیزات پرکن آب، در حال حاضر این روش پر کردن آب در ایستگاه های پمپاژ کوچک روستایی بسیار رایج است.
برای ایستگاه های پمپ کوچک بدون دریچه های پایین یا شیر چک و با خطوط لوله کوتاه، می توان از روش راه اندازی در حین پرکردن آب به پمپ از لوله خروجی نیز برای حذف تدریجی هوای پمپ و خط لوله استفاده کرد. به طور کلی، پس از چند دقیقه پر شدن مداوم آب، پمپ می تواند به طور معمول شروع به پمپاژ کند.
2. روش پر کردن مخزن آب خلاء
برای ایستگاه های پمپ کوچک بدون شیرهای پایینی می توان از روش پر کردن مخزن آب خلاء استفاده کرد. مخزن آب خلاء یک مخزن آب از نوع بسته است که با ورقه های آهنی جوش داده شده و ظرفیت آن حداقل سه برابر لوله ورودی است. محل نصب مخزن آب باید تا حد امکان به پمپ آب نزدیک باشد و ارتفاع پایین مخزن باید کمی کمتر از محور پمپ آب باشد. ارتفاع مخزن آب خلاء معمولاً دو برابر قطر مخزن است.
قبل از راه اندازی پمپ آب، مخزن آب را پر از آب کنید و آن را آب بندی کنید. پس از راه اندازی پمپ آب، آب از جعبه وکیوم وارد می شود. به دلیل کاهش سطح آب در مخزن، خلاء خاصی در داخل مخزن ایجاد می شود. آب موجود در مخزن ورودی تحت تاثیر فشار اتمسفر از طریق لوله ورودی وارد مخزن می شود و بدین ترتیب یک گردش آب ایجاد می شود و عملکرد عادی پمپ آب آغاز می شود. این روش پر کردن آب دارای مزایای زیر است: تلفات هیدرولیکی کم، راندمان بالای ایستگاه پمپاژ، شدت کار کم پرسنل فنی، راه اندازی آسان-و برای دستیابی به کنترل خودکار واحد پمپ آب مفید است.
3. روش پر کردن پمپ جت
هنگام استفاده از موتور دیزل برای به حرکت درآوردن یک پمپ آب برای پمپاژ آب، گاز خروجی تخلیه شده توسط موتور دیزل می تواند برای پمپاژ و پر کردن به یک جت متصل به بالای پمپ آب جریان یابد و در نتیجه دریچه پایینی پمپ آب برداشته شود. هنگامی که پمپ آب راه اندازی می شود، درب سوپاپ متصل به دسته را ببندید و گاز خروجی از نازل جت به بیرون پاشیده می شود تا هوای پمپ را از طریق لوله اتصال خارج کند. پس از پر کردن آب، درب شیر را باز کرده و شیر کنترل را ببندید. مزایای این روش پر کردن آب دو مورد است: اول اینکه به طور کامل از دستگاه قدرت استفاده می کند. در مرحله دوم، راندمان ایستگاه پمپ را بهبود می بخشد.
4. روش پر کردن پمپ دستی
به عنوان یک نوع پمپ حجمی رفت و برگشتی، پمپ های دستی به طور گسترده در مناطق روستایی چین استفاده می شود. کشاورزان می توانند از پمپ های دستی خود به عنوان پمپ خلاء برای پر کردن پمپ های سانتریفیوژ با آب استفاده کنند که هم راحت و هم مقرون به صرفه است.
متداول ترین کاربرد نصب یک پمپ دستی بر روی درگاه مکش پمپ گریز از مرکز یا نزدیک خط لوله ورودی پمپ آب برای استخراج هوا و وارد کردن آب است که آن را به ابزاری برای پر کردن آب در هنگام روشن بودن پمپ گریز از مرکز تبدیل می کند و در نتیجه دریچه پایینی روی خط لوله ورودی پمپ آب حذف می شود، اتلاف انرژی کاهش می یابد و دستگاه پمپ آب را بهبود می بخشد.
5. روش پر کردن آب خود هدایت شونده
برای اتاقهای پمپ نیمه غوطهور (یعنی ایستگاههای پمپ که ارتفاع لوله ورودی و بالای پمپ هر دو زیر سطح آب حوضچه ورودی هستند)، آب را میتوان بدون نیاز به آبیاری دستی به پمپ وارد کرد. عیب این ایستگاه پمپاژ این است که از ظرفیت مکش پمپ آب به طور کامل استفاده نمی کند و ارتفاع نصب پمپ آب پایین می آید که نه تنها حجم خاکبرداری فونداسیون را افزایش می دهد، بلکه عملکرد و مدیریت را ناخوشایند می کند. اما مزایا نیز کاملاً مشهود است ، یعنی دستیابی به اتوماسیون ایستگاه پمپ آسان است و به موقع بودن قوی دارد.
6. روش پر کردن آب خود معلق
روش پر کردن آب خود معلق از طریق اصل "جابجایی گاز آب" با استفاده از اختلاف چگالی بین آب و گاز حاصل می شود. این روش می تواند شیر پایینی پمپ آب را حذف کند.
ابتدا یک مخزن تهویه با مقدار مناسب ظرف طراحی کنید. مخزن تهویه معمولاً از پلاستیک یا ورق آهنی نازک ساخته می شود و هزینه آن فقط نصف شیر پایینی است. سپس مخزن تهویه را در ورودی پمپ آب قرار دهید و با پمپ آب و خط لوله یک بدنه متصل تشکیل دهید. همزمان یک شیر کنترل تهویه را روی کانال تهویه بین مخزن تهویه و پمپ آب نصب کنید. هنگام پر کردن با آب، مخزن تهویه را از قبل با آب پر کنید، آن را با یک درب ببندید و سپس دریچه تهویه را باز کنید. پس از اتمام تهویه، دریچه تهویه را ببندید و بخشی از آب را در لوله ورودی معلق کنید. تکرار چندین بار این روش باعث تخلیه کامل هوا و پر شدن لوله ورودی با آب می شود. در این مرحله می توان پمپ آب را برای عملیات بلند کردن راه اندازی کرد. قبل از خاموش شدن، تا زمانی که شیر دروازه قبل از خاموش شدن بسته باشد، آب ورودی به حالت اولیه خود باز نخواهد گشت. دفعه بعد که شروع می شود، دیگر نیازی به پر کردن آب نخواهد بود. مزایای این روش پر کردن آب این است که قیمت مخزن تهویه نسبتاً پایین است، ساخت آن آسان است، شدت کار کم است و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود.
7. روش پر کردن پمپ خلاء
برای ایستگاههای پمپ{0} با اندازه بزرگ و متوسط با قطر لوله ورودی بیشتر از 300 میلیمتر، یا ایستگاههای پمپ با نیازهای اتوماسیون بالا، معمولاً از دستگاههای پمپ خلاء به عنوان تجهیزات پر کردن آب استفاده میشود. از پمپ های خلاء و سایر تجهیزات مونتاژ می شود و پمپ های خلاء که معمولاً در ایستگاه های زهکشی و آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند عمدتاً پمپ های خلاء حلقه ای آب هستند.
یک پروانه دندانه دار غیرعادی در داخل محفظه پمپ استوانه ای پمپ خلاء حلقه آب نصب شده است. محفظه پمپ با آب در حال گردش پر می شود و در حین پمپاژ خلاء، پروانه می چرخد. تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز، آب در حال گردش در محفظه پمپ به اطراف پروانه پرتاب می شود و یک حلقه آب چرخان در دیواره داخلی محفظه پمپ تشکیل می دهد. به دلیل نصب غیر عادی پروانه در داخل محفظه پمپ، اندازه فضای تشکیل شده بین حلقه آب و تیغه های دندانه دار متفاوت است. هنگامی که پروانه در جهت عقربه های ساعت می چرخد، فضای بین دو تیغه در نیمه سمت راست به تدریج افزایش می یابد.
در شرایط آب بندی، با افزایش حجم هوا، فشار کاهش می یابد و خلاء ایجاد می شود. هوای پمپ آب و خط لوله از طریق لوله مکش وارد درگاه مکش هلالی شکل در سمت راست محفظه پمپ خلاء شده و به داخل پمپ خلاء مکیده می شود. فضای بین دو پره در نیمه سمت چپ پروانه پمپ خلاء به تدریج کاهش می یابد، بنابراین هوا فشرده شده و فشار افزایش می یابد. در نهایت از طریق دریچه اگزوز هلالی شکل در سمت چپ محفظه پمپ خلاء از پمپ خلاء تخلیه می شود و وارد جعبه جداسازی گاز آب می شود تا آب در گردشی که قبل از استفاده مجدد خارج می شود جدا شود. پروانه به چرخش خود ادامه می دهد و پمپ خلاء به طور مداوم به داخل مکیده و تخلیه می شود و در نهایت پمپ آب را با آب پر می کند.
با توجه به تعداد پمپ های خلاء، برای ایستگاه های پمپ کوچک، زمانی که کمتر از 3 واحد وجود دارد، به طور کلی 1 واحد و زمانی که بیش از 4 واحد وجود دارد، به طور کلی 2 واحد انتخاب می شود. برای ایستگاه های پمپ متوسط و بزرگ بهتر است دو واحد انتخاب شود و زمانی که تعداد واحدها زیاد است باید یک واحد پشتیبان در نظر گرفته شود. مزایای پر کردن آب پمپ خلاء زمان پر کردن کوتاه، راندمان بالای ایستگاه پمپ، شدت کار کم و اجرای آسان اتوماسیون ایستگاه پمپاژ است. نقطه ضعف آن این است که سرمایه گذاری نسبتاً زیاد است.
پر کردن آب پمپ گریز از مرکز یکی از اجزای مهم مدیریت عملکرد پمپ است. اعتقاد بر این است که با کاوش مداوم روش های پر کردن آب پمپ های گریز از مرکز توسط محققان حفاظت از آب، روش های پر کردن آب پمپ آب با هدف "راحتی، کاربردی و کارایی" بیشتر و بیشتر خواهد شد و اثر پر کردن آب نیز بهتر و بهتر خواهد شد و در نتیجه سهم مثبتی در توسعه صنعت زهکشی الکترومکانیکی خواهد داشت.