عمکرد پمپ در سمت چپ و راست BEP

عملکرد پمپ آب در دو سمت BEP

جهت درک بهتر موضوع این مقاله در مقدمه باید با چند مفهوم کلی آشنا شویم تا بهتر و بیشتر به اهمیت این موضوع در انتخاب انواع پمپ های سانتریفیوژ و یا سیرکولاتور و یا پمپ های طبقاتی در سیستم ها پی ببریم.

در برخی از موارد برای انتخاب پمپ فقط کافی است هد استاتیک را بدست آورید و بدانید در این هد چه میزان دبی نیاز دارید و با توجه به این دو پارامتر پمپ را انتخاب کنید. ولی در مواردی که در یک سیستم بسته و یا دارای خروجی قرار است چند پمپ با هم کار کنند به غیر از دو پارامتر اصلی هد و دبی که نقطه کاری را در اختیار شما می گذارد لازم است بر عملکرد این پمپ ها نسبت به هم در داخل یک سیستم هم توجه داشته باشید.

در این موارد است که موضوع BEP اهمیت بالایی پیدا می کند. بهتر است اول با مفهوم کلی BEP آشنا شویم. منظور از BEP نقطه عملکرد پمپ نسبت به کل سیستم می باشد. چنانچه پمپ از آنچه که باید باشد فشار و دبی کمتری داشته باشد نقطه برخورد منحنی پمپ و منحنی سیستم در سمت چپ نقطه BEP در نمودار قرار می گیرد.

همچنین اگر پمپ از آن چیزی که باید باشد فشار و دبی بیشتری داشته باشد نقطه برخورد منحنی پمپ با منحنی سیستم در سمت راست نقطه BEP در نمودار قرار می گیرد. در ادامه به بررسی این موضوع که هر کدام از این انتخاب های نادرست چه مشکلاتی را برای خود پمپ و سیستم پدید می آورند می پردازیم.

عملکرد پمپ در سمت چپ BEP

چنانچه محل برخورد منحنی سیستم و منحنی پمپ در سمت چپ BEP باشد فشار پیرامون حلزونی به فشار خروجی نزدیک خواهد شد و در بدترین حالت یعنی انسداد خروجی با آن برابر خواهد شد. بدین ترتیب سرعت به شدت کاهش یافته و یا کلا به صفر خواهد رسید.

در این شرایط در فضای کمانی شکل داخل حلزونی سر پمپ نیروی شعاعی بزرگی ایجاد خواهد شد که موجبات خیزش شافت در نقطه ای که با زبانه پمپ زاویه ۶۰ درجه را می سازد فراهم خواهد کرد. این نیرو باعث خارج شدن شافت از دور شده و به آبند های مکانیکی، یاتاقان ها، رینگ ها، کاسه نمد و شاف خسارت وارد می کند.

عملکرد پمپ در سمت راست BEP

با بالا رفتن جریان در پمپ و عملکرد پمپ در سمت راست BEP سرعت بالا رفته و فشار در فضای کمانی شکل کله پمپ به شدت کاهش می یابد و بر عکس مورد بالا در زاویه ۲۴۰ درجه پمپ با مشکل خیز شافت مواجه خواهد شد.

با توجه به مفاهیم فوق می توان نتیجه گرفت که انتخاب پمپ بزرگتر از ظرفیت ( دست بالا گرفتن که در بین برخی از مهندسان یک ضریب اطمینان محسوب می شود ) نه تنها موجبات اتلاف انرژی و هزینه را به همراه دارد بلکه می تواند خسارت هم وارد کند.

جهت مشاهده انواع پمپ طبقاتی اینجا کلیک کنید

پمپی که تقطه عملکرد آن در محدوده صحیح منحنی نباشد پس از مدتی کار با مشکلات زیر مواجه خواهد شد

الف- خرابی زود هنگام آبند مکانیکی

ب- خرابی زود هنگام واشر ها

ج- خرابی زود هنگام یاتاقان ها

د- خرابی زود هنگام شافت

پیدا کردن نقطه عملکرد میدانی پمپ

پیدا کردن نقطه عملکرد پمپ در حال کار ازطریق هد

بهترین راه برای رسیدن به این هدف، قرار دادن دو مانومتر در قبل و بعد پمپ می باشد.

توسط این دو مانومتر اختلاف هد بین جریان سیال در مکش و رانش پمپ در قالب یک عدد به دست می آید که این عدد همان مقدار هد در منحنی مشخصه پمپ است که در کاتالوگ مربوط به آن پمپ موجود می باشد. با ترسیم یک خط افقی از نقطه متناظر با هد و قطع دادن آن با منحنی ضمن مشخص شدن نقطه عملکرد مقدار دبی تحت پمپاژ پمپ نیز به دست می آید.

پیدا کردن نقطه عملکرد پمپ از طریق دبی

برای به دست آوردن دبی پمپ در حال کار می توان با نصب فلومتر در لوله رانش میزان جریان در هر لحظه را به دست آورد. چنانچه فلومتر در دست رس نباشد، از طریق میزان پاشش آب از لوله و به کمک جدول می توان دبی پمپ در حال کار را محاسبه نمود.

فشار در سیستم استاتیک

وقتی سیالی درون سیستم استاتیک قرار می گیرد، رابطه ی میان فشاری که در فشار سنج نشان داده می شود و عمق سیال روی آن به صورت زیر به دست خواهد آمد:

P= HsS.G تقسیم بر ۲.۳۱

که در آن:

P: فشار بر حسب psi

Hs: هد استاتیک سیال بر حسب فوت

S.G: وزن مخصوص سیالی که پمپاژ می شود.

فشار در سیستم جاری

وقتی سیالی در سیستم جارژ به حرکت در می آید،فشار افت می کند و مقداری از انرژی اولیه در اثر اصطکاک به هدر می رود. در این حالت، حتی اگر برای ثابت نگه داشتن هد استاتیک، سطح آب مخزن همانند تصویر بالا حفظ شود، باز هم فشار سنج درجه ی کمتری را در مقایسه با وقتی که مایع درون سیستم جاری نیست، نشان خواهد داد.

(  s.g (  P=(Hs_Hf تقسیم بر 2.31

که در این صورت:

p: فشار بر حسب psi

Hs: افت اصطکاکی بر حسب فوت

Hf: افت اصطکاکی بر حسب فوت

هد مکشی مثبت خالص

انرژی فشاری لازم برای جلوگیری حباب در مجاورت پروانه هنگام کاویتاسیون را هد مکشی مثبت خالص ( NPSH) می گویند. تامین کمترین اندازه NPSH برای دست یابی به کارکرد بهینه، یکی از معیارهای طراحی پروانه هر پمپ آب محسوب می شود که به آن هد مکشی مثبت خالص لازم (NPSHR) اطلاق می شود که میزان کارکرد پمپ آب و سرعت گردشی آن است.

انرژی فشاری لازم پمپ آب به واسطه ی سیستمی که پمپ آب در آن کار می کند، تامین می شود. در این حالت به آن NPSH موجود می گویند که تابعی از مشخصات طراحی سیستم است؛ در نتیجه برای جلوگیری از آسیب کاویتاسیون، NPSH موجود باید بیشتر از NPSH لازم باشد.

برقاب صنعت

مجموعه برقاب صنعت با ارائه مقالات تخصصی در زمینه هیدرولیک سیالات به شما جهت انتخاب درست پمپ های مختلف جهت کار در انواع سیستم ها کمک می کند.

تهران، خیابان سعدی جنوبی، پاساژ سعدی قدیم واحد 90

تلفن تماس: ۳۶۶۱۳۷۷۴