پمپ و پمپاژ 5

این بخش آموزشی را با مطالبی در خصوص اسب بخار ترمزی و کاویتاسیون و نیز راندمان پمپ ها ادامه خواهیم داد.

مثال

فرض کنید راندمان پمپ در نقطه کاری با دبی 800 gpm و هد 48 ft، برابر 76% است. سیال تحت انتقال نیز محلول گلایگول است که SG=1.04 است. مقدار اسب بخار واقعی پمپ را محاسبه کنید.

جواب

ابتدا توجه داریم که با اضافه کردن گلایکول، محلول دانسیته بالاتری خواهد داشت. طبق روابطی که قبلا عنوان گردید داریم.

حال قبل از انتخاب پمپ به نمودار زیر توجه کنید. 2 روش برای این مهم وجود دارد. روش اول استفاده از نقطه کاری پمپ است. برای این منظور ابتدا خطوط ارتباط دهنده بین سایز پروانه و اسب بخار را ترسیم کنید.

سپس خطوط افقی و عمودی هد و دبی مورد نیاز سیستم را نیز ترسیم کنید.

همانطور که مشخص لست قدرت پروانه 8.5 اینچ و قدرت موتور 10 اسب خواهد شد. روش دوم استفاده از حالتی است که هیچ گاه در شرایط OVERLOAD قرار نگیریم و این روش انتخاب اکثر طراحان نیز است. مجددا اگر به نمودار باز گردیم مشابه میشود که در قطر پروانه 9” که دارای قدرت 15 اسب است، هیچگاه در شرایط OVERLOAD نخواهیم بود.

 در بخش بعدی به اثرات ویسکوزیته سیال  بر منحنی های پمپ اشاره می کنیم

اثرات سیال ویسکوز نسبت به آب در کارکرد پمپ:

• دبی بالاتر در دلتا تی و هد ثابت
• افت استاتیکی بیشتر در دبی ثابت
• کاهش راندمان پمپ
• افزایش مصرف پمپ

حال به بررسی پدیده کاویتاسیون میپردازیم. در این خصوص با 2 تعریف سر و کار داریم.

   NPSH REQUIRED و  NPSH AVAILABLE

این مقادیر مانند پارامترهای قبلی قابل اندازه گیری هستند. مقدار NPSHR توسط کارخانه سازنده پمپ ارائه میشود. همانطور که در نمودارهای زیر دیده می شود، برای NPSHR نیز منحنی بر حسب فوت (از جنس هد) وجود دارد. در نقاط میانی از منحنی پمپ، مقدار NPSHR نسبتا پایین بوده و با افزایش دبی، این مقدار بیشتر میشود.

مقدار NPSHA توسط مهندس طراح بایستی محاسبه گردد. بعنوان یک اصل، همیشه مقدار NPSHA باید بزرگتر از NPSHR باشد در غیراینصورت کاویتاسیون قطعا رخ خواهد داد.

اما کاویتاسیون چیست؟

پدیده‌ای است که در آن کاهش فشار، باعث تبخیر موضعی سیال و ایجاد حباب‌هایی میشود. ترکیدن این حباب ها در کسری از ثانیه، انرژی و نویز بالایی ایجاد می کند که باعث تخریب سطح در تماس آن مانند محفظه پمپ، پروانه کشتی ها و … می شود.

برای رفع این مشکل، بایستی NPSHA که مربوط به سیستم است بالاتر از مقدار NPSHR باشد. در ادامه به محاسباتی در این خصوص خواهیم پرداخت. اولین قانون در محاسبه NPSHA بررسی نوع مکش پمپ است. آیا منبع بر پمپ سوار است یا خیر؟

همانطور که در تصویر بالا دیده می شود، اگر منبع بر پمپ سوار باشد، این مقدار فشار به NPSHA اضافه میشود. اما اگر منبع از تراز منفی مکش پمپ قرار گرفته باشد، این مقدار فشار از NPSHA کاسته خواهد شد.

بعنوان اولین مثال

فرض کنید NPSHR برای یک پمپ برابر 5 فوت است. اگر اختلاف سطح منبع را تا تراز مکش پمپ، 5 فوت در نظر بگیرم، آیا کاویتاسیون خواهیم داشت یا خیر ؟

مطالب مفید

پمپ و پمپاژ – جلسه اول

پمپ و پمپاژ – جلسه دوم

پمپ و پمپاژ – جلسه سوم

پمپ و پمپاژ – جلسه چهارم

پمپ و پمپاژ – جلسه پنجم

پمپ و پمپاژ – جلسه ششم

پمپ و پمپاژ – جلسه هفتم