ماژول‌های تقویت کننده سری BME و BMET که ساخت گراندفوس (Grundfos) دانمارک می‌باشند، در واقع ماژول‌هایی هستند که دارای پمپ هیدرولیکی شناور SP می‌باشند. تفاوت این دو سری از ماژول‌ها در توربین است، به طوری که سری BMET علاوه بر موتور خارجی، توربین نیز دارد، درحالی که ماژول‌های سری BME تنها موتور خارجی دارند. این پمپ‌ها که در ورژن 50 هرتز در بازار ایران موجود هستند، کاربردهای بسیار گسترده‌ای دارند.
کاربردهای پمپ‌های تقویت کننده سری BME و BMET
سیستم‌های تقویت کننده BME و BMET به صورت کلی برای تصفیه آب و پمپاژ مایعات مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه توضیحاتی در رابطه با هرکدام ارائه خواهد شد.
تصفیه آب
سیستم‌های تقویت کننده BME و BMET برای استفاده در سیستم‌های تصفیه آب بسیار مناسب می‌باشند. کاربردهای مرسوم آن‌ها سیستم‌های شیرین سازی آب (آب شیرین کن‌های صنعتی و دریایی)، سیستم‌های آبیاری و سیستم‌های خالص سازی آب فرایند است.
آب شیرین کن‌ها
آب شیرین کن‌ها را بر اساس مقدار کلر موجود در آب خام مطابق زیر به دو دسته لب شور و دریایی تقسیم بندی می‌کنند:
آب لب شور: دارای غلظت کلر 501 تا 10000 ppm و pH برابر 4 تا 9
آب دریا: دارای غلظت کلر 10001 تا 50000 ppm و pH برابر 4 تا 9
از آب شیرین کن‌ها برای تولید آب آشامیدنی، آب فرایند صنعتی، آب خالص برای تولید مواد غذایی، آب خالص برای کاربردهای دارویی در صنعت پزشکی و آب برای آبیاری زمین‌های کشاورزی استفاده می‌شود.
سیستم‌های آبیاری
سیستم‌های آبیاری زمینه‌های کاربردی زیادی دارند که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:
• باغبانی
• زمین‌های ورزشی مانند استادیوم‌ها، زمین‌های گلف و ...
• مناطق تفریحی مانند پارک‌ها
آب فرایند صنعتی
آب فرایند (آب غیر قابل شرب مورد استفاده در مصارف صنعتی) آبی است که در فرایندهای تولید، مصرف می‌شود یا در حین فرایندهای تولید، تولید می‌گردد. این آب اغلب به طور خاص تصفیه می‌شود تا کیفیت مورد نیاز برای فرایند را داشته باشد. آب فرایند عمدتا شامل موارد زیر است:
• آب تغذیه دیگ‌های بخار
• سیستم‌های شستشو برای خودروها، قطارها، هواپیماها و ...
• تولید تراشه
پمپاژ مایعات
ماژول‌های تقویت کننده برای پمپاژ مایعات سبک و غیر قابل انفجار که ذرات معلق یا فیبر ندارند، مناسب می‌باشند. همچنین مایع تحت پمپاژ باید از نظر شیمیایی با ماژول سازگار باشد. لازم به ذکر است که از این ماژول‌ها نباید برای پمپاژ مایعات قابل اشتعال مانند روغن دیزل، نفت و مایعات مشابه استفاده کرد. همچنین توصیه می‌شود که آب خام پیش از ورود به پمپ‌های تقویت کننده، تا 10 میکرون فیلتر شود. ماژول‌های تقویت کننده نباید هیچگاه با آب یا مایعاتی که دارای موادی مانند صابون هستند که کشش سطحی را از بین می‌برند، کار کنند. در صورتی که مایع چنین ویژگی داشته باشد، نیاز است که ماژول دور زده شود.
محدوده عملکرد ماژول‌های تقویت کننده فشار بالا BME و BMET
نمودار زیر منحنی مشخصه ماژول‌های تقویت کننده فشار بالا BME و BMET است و مطابق آن محدوده عملکرد این پمپ‌ها نمایان می‌باشد.
کاربرد و نحوه کارکرد پمپ‌های سری BME و BMET در سیستم‌های آب شیرین کن
ماژول‌های سری BME و BMET در درجه اول برای استفاده در آب شیرین کن هایی که از تکنولوژی اسمز معکوس یا همان RO استفاده می‌کنند، طراحی شده اند. سیستم‌های اسمز معکوس سیستم‌هایی دوستدار محیط زیست هستند که برای شیرین سازی آب بدون استفاده از مواد شیمیایی به کار برده می‌شوند. در این سیستم‌ها آب خام با کمک یک پمپ فشار بالا به ممبران‌ها وارد می‌شود. ممبران تنها به آب شیرین اجازه عبور می‌دهد و نمک‌های باقی مانده به صورت جریان تغلیظ شده (آب نمک) تخلیه می‌شوند یا به عنوان منبع انرژی برای حرکت دادن پمپ BMT یا یک سیستم بازیابی انرژی به کار برده می‌شوند.
ماژول BME در سیستم اسمز معکوس
پمپ تغذیه باید جریان و فشار ورودی موردنیاز را به ماژول BME برساند.
شروع کار: هنگامی که سیستم تخلیه شد، ماژول BME فشار غشا را افزایش می‌دهد. هنگامی که فشار از فشار اسمزی بیشتر شد، تولید آب تصفیه شده آغاز می‌شود.
در طول عملیات: ماژول BME فشار را بر روی غشای نیمه تراوا وارد می‌کند. تا زمانی که فشار از فشار اسمزی بیشتر باشد، مولکول‌های آب از ممبران عبور می‌کنند و منجر به جریان آب تصفیه شده یا تغلیظ شده می‌گردند. مولکول‌های نمک نیز توسط ممبران حفظ می‌شوند و به عنوان کنسانتره به منبع آب خام بر می‌گردند.
نتیجه: در حدود 30 تا 40 درصد از آب خام به آب تصفیه شده تبدیل می‌شود و 60 تا 70 درصد باقی مانده به عنوان جریان پساب تخلیه می‌شوند.
ماژول BMET در سیستم اسمز معکوس
پمپ تغذیه باید جریان و فشار ورودی مورد نیاز را به ماژول‌های BME و BMT برساند.
شروع کار: هنگامی که سیستم تخلیه شد، ماژول BME می‌تواند فشاری را بر روی غشای نیمه تراوا ایجاد کند. تا زمانی که ماژول BMT کار می‌کند، هیچ آب تصفیه شده‌ای تولید نمی‌شود زیرا ماژول BME نمی‌تواند فشار مورد نیاز خودش را تامین کند.
در طول عملیات: ماژول‌های BME و BMT به صورت سری به یکدیگر متصل شده اند و فشار مورد نیاز را برای انجام فرایند اسمز معکوس و عبور آب از غشا نیمه تراوا را فراهم می‌کنند و درنتیجه آب تصفیه شده تولید می‌گردد. هنگامی که فشار غشای نیمه تراوا از فشار اسمزی بیشتر باشد، مولکول‌های آب از ممبران عبور می‌کنند و آب تصفیه شده یا تغلیظ شده را تولید می‌کنند. مولکول‌های نمک نیز توسط ممبران حفظ می‌شوند و به عنوان کنسانتره به منبع آب خام بر می‌گردند.
بازیابی انرژی: فشار بالا (انرژی) در سمت ورودی ممبران با هدایت جریان تغلیظ شده به سمت چرخ توربین ماژول BMT استفاده می‌شود.
نتیجه: 30 تا 40 درصد از آب خام به آب تصفیه شده تبدیل می‌گردد و 60 تا 70 درصد باقی مانده به صورت پساب تخلیه می‌گردد.
نامگذاری ماژول‌های تقویت کننده فشار بالا سری BME و BMET
در تصویر زیر نحوه نامگذاری ماژول‌های تقویت کننده سری BME و BMET گراندفوس نمایش داده شده است.
