نویز و ارتعاش ناشی از سیستم‌های پمپاژ آب در ساختمان‌های مسکونی، به ویژه در مجتمع‌های بلند، یکی از مهم‌ترین منابع شکایت ساکنین است. این صداها می‌توانند از دو منبع اصلی ناشی شوند: عملکرد مداوم پمپ و پدیده‌های هیدرولیکی ناگهانی مانند ضربه قوچ (Water Hammer) در زمان بسته شدن سریع شیر یک‌طرفه یا شیرهای مصرفی. کنترل مؤثر این عوامل، نیازمند طراحی دقیق، نصب صحیح و به‌کارگیری تجهیزات جاذب صدا است.
۱. منابع نویز و ارتعاش پمپ
نویز پمپ‌ها اغلب از طریق ساختار ساختمان منتقل می‌شود. این نویز به سه دسته تقسیم می‌شود:
- نویز مکانیکی: ناشی از ارتعاشات موتور، یاتاقان‌ها و اجزای دوار پمپ (عدم بالانس بودن پروانه یا کوپلینگ). این نویز از طریق فونداسیون، لوله‌ها و قاب‌های نگهدارنده به سازه ساختمان منتقل می‌شود.
- نویز هیدرولیکی: ناشی از جریان آشفته آب در داخل پمپ و لوله‌ها، پدیده کاویتیشن (Cavitation) (حباب‌زایی و ترکیدن حباب‌ها) و تغییرات ناگهانی فشار.
- نویز هوابُرد (Airborne): صدای موتور پمپ که مستقیماً از طریق هوا منتشر می‌شود.
۲. راهکارهای جامع کاهش نویز و ارتعاش
برای مهار هر سه نوع نویز، باید مجموعه‌ای از راهکارهای مکانیکی و طراحی به کار گرفته شود:
الف) جداسازی ارتعاشات مکانیکی (ساختاری)
- استفاده از لرزه‌گیرهای ارتعاشی (Vibration Isolators): نصب لرزه‌گیرهای لاستیکی، فنری یا نئوپرن بین پایه پمپ و سطح فونداسیون، برای جلوگیری از انتقال ارتعاشات به کف و دیوارهای اتاق پمپ.
- فونداسیون مجزا و سنگین: در صورت امکان، ساخت یک فونداسیون بتنی مجزا و سنگین برای پمپ که با فونداسیون اصلی ساختمان ارتباط مستقیم نداشته باشد.
- عایق‌بندی کوپلینگ و پروانه: اطمینان از بالانس دینامیکی دقیق پروانه و کوپلینگ برای کاهش ارتعاشات داخلی.
ب) کاهش نویز هوابُرد
- پوشش صوتی اتاق پمپ: استفاده از مواد جاذب صوت مانند فوم‌های پلی‌اورتان یا پانل‌های آکوستیک در دیواره‌ها و سقف اتاق پمپ.
- درها و پنجره‌های عایق صدا: استفاده از درهای سنگین و پنجره‌های دوجداره با آب‌بندی مناسب برای محفظه پمپ.
- استفاده از پمپ‌های کم‌صدا: انتخاب پمپ‌هایی که دارای کلاس نویز پایین هستند و اغلب از موتورهای با راندمان بالا و نویز کم استفاده می‌کنند.
ج) جداسازی نویز هیدرولیکی
- اتصال لرزه‌گیرهای لوله: نصب اتصالات انعطاف‌پذیر (Expansion Joints) یا لرزه‌گیرهای لاستیکی در خطوط مکش و رانش پمپ. این کار از انتقال ارتعاشات پمپ به شبکه لوله‌کشی ساختمان جلوگیری می‌کند.
- پشتیبانی مناسب لوله‌ها: استفاده از بست‌ها و گیره‌های عایق‌بندی‌شده (Isolation Clamps) برای آویزها و تکیه‌گاه‌های لوله، به طوری که لوله مستقیماً با سازه در تماس نباشد.
- بهینه‌سازی قطر لوله: طراحی لوله‌ها به نحوی که سرعت جریان آب از حد مجاز تجاوز نکند (معمولاً زیر 1.5 متر بر ثانیه)، تا نویز جریان و افت فشار کاهش یابد.
۳. کنترل ضربه قوچ (Water Hammer) و نویز ناشی از شیر یک‌طرفه
ضربه قوچ، یک پدیده هیدرولیکی است که در اثر توقف ناگهانی جریان آب (مثلاً با بسته شدن سریع شیر یک‌طرفه یا شیر برقی) ایجاد می‌شود و موجب افزایش لحظه‌ای و شدید فشار و تولید صدای کوبش می‌شود.
الف) راهکارهای کنترلی برای شیرهای یک‌طرفه
- استفاده از شیر یک‌طرفه آرام‌بند (Silent Check Valves): این شیرها به جای بسته شدن ناگهانی با یک فنر قوی یا دمپر هیدرولیکی، به آرامی بسته می‌شوند. این شیرها به ویژه در خروجی پمپ‌ها برای جلوگیری از بازگشت آب حیاتی هستند.
- شیرهای دیافراگمی یا توپی با عملکرد کند: در سامانه‌هایی که به طور متناوب روشن و خاموش می‌شوند، استفاده از شیرهایی با زمان بسته شدن طولانی‌تر.
ب) نصب ضربه‌گیرهای قوچ
- مخازن دیافراگمی (Pressure Tanks) یا Air Chambers: نصب تانک‌های دیافراگمی در نزدیکی پمپ و نقاط حساس لوله‌کشی می‌تواند نوسانات فشار را جذب و کنترل کند.
- ضربه گیرهای هیدرولیکی (Water Hammer Arrestors): این وسایل کوچک که به صورت موضعی در نزدیکی شیرهای مصرفی یا انتهای خطوط نصب می‌شوند، انرژی ناشی از توقف ناگهانی آب را جذب می‌کنند.
ج) استفاده از VSD برای پمپ
پمپ‌های مجهز به کنترل‌کننده‌های سرعت متغیر (VSD)، به جای روشن و خاموش شدن ناگهانی، به آرامی سرعت و فشار را تنظیم می‌کنند. این امر، نه‌تنها مصرف انرژی را کاهش می‌دهد، بلکه احتمال بروز ضربه قوچ را در هنگام شروع به کار و توقف پمپ به حداقل می‌رساند.
