هد پمپ و سیستم
در این مقاله می خواهیم با هد پمپ و هد سیستم آشنا شویم. پس بهتر است اول با مفهوم هد آشنا شویم تا بتوانیم درک بهتری از موضوع داشته باشیم. هد سیستم به مجموعه هد استاتیک و هد دینامیک هد سیستم گفته می شود.
هد سیستم
به مجموع عواملی که در مسیر سیال مقاوت ایجاد کنند ( اصطکاک داخل لوله و اتصالات و شیر ها و صافی ها و غیره ) هد دینامیکی گفته می شود.
به اختلاف سطح بین مخزن اول که سیال در آن است و و مخزن دوم که قرار است سیال به آن پمپاژ شود هد استاتیک گفته می شود. ممکن است این هد توسط یک خط یکپارچه طی شود یا این که فاصله بین دو مخزن دارای چند مرحله مسیر باشد.
در مواردی که فاصله اختلاف سطح دو مخزن یک مرحله ای و عمودی باشد به دست آورن میزان هد کل کار دشواری نیست کافیست اختلاف سطح دو مخزن را به علاوه مجموعه افت های دینامیکی ( افت اتصالات مانند زانویی و شیر ها و ضریب اصطکاک لوله و صافی ها … ) کنید تا هد کل حاصل شود.
اما در مواردی که فاصله اختلاف سطح بین دو مخزن چند مرحله ای باشد و هر کدام زاویه شیب متفاوتی داشته باشد و تجهیزاتی مانند زاویه ساز لوله و شیر و صافی در هر کدام از مرحله ها متفاوت باشد نیاز به دقت بیشتری برای محاسبه هد کل سیستم است.
هد پمپ
بعد از به دست آوردن هد سیستم باید پمپی انتخاب شود که حداکثر هدی که تامین می کند از معادل هد سیستم بیشتر و یا در برخی موارد یکی باشد. البته باید در نظر داشت که در نقطه کار پمپ ( هدی که از سیستم بدست آوردید می شود نقطه کاری پمپ ) چه میزان دبی از سیال را نیاز دارید و با مراجعه به منحنی پمپ ( جدول دبی نقطه به نقطه پمپ ) که توسط شرکت سازنده پمپ ارائه می گردد پمپ مناسب را که دبی نیاز سیستم را در آن نقطه کاری تامین می کند انتخاب کنید.
هد در سیستم و پمپ
برای ارسال سیال با نرخ مشخص از نقطه ای به نقطه دیگر در داخل یک سیستم به فشار نیاز است، این فشار باید به میزانی باشد که بتواند بر مقاومت سیستم غلبه کند، که به آن هد می گویند. هد کل برابر مجموع هد های استاتیکی و فشاری و هد های مقاومت سیستم شامل هد اصطکاکی و سرعتی میباشد.
هد استاتیک
هنگامی که از یک پمپ جهت انتقال سیال به سطحی بالاتر استفاده می شود. معمولا پمپ در ارتفاعی پایین تر از مخزن مقصد قرار میگیرد. در این حالت ارتفاع سیال در داخل منبع مقصد هد استاتیک نامیده می شود. ابته این موضوع در خطوط لوله عمودی با قطر بالاتعریف و معنی هد استاتیک در کلام می شود وزن یک جرم آب در ارتفاعی مشخص:
این موضوع در خطوط لوله عمودی با قطر بالا و یا در سیستم های پمپاژی که منبع مقصد مستقیما در نقطه ای بالا تر از سطح پمپ قرار گرفته است اهمیت زیادی پیدا می کند. چرا که پمپ همزمان با شروع به کار باید بر وزن سیال پشت شیر یکطرفه هم غلبه کند که این موضوع باعث می شود پمپ دچار اسهلاک انرژی شود. در انتخاب پمپ های طبقاتی و انواع پمپ های اتا، برای انتقال سیال از منبعی به منبع دیگر اختلاف سطح بین دو منبع نسبت به پمپ هد استاتیک تخلیه و هد استاتیک مکش را به وجود می آورد. که در سیستم های پمپاژ چند مرحله ای و پیچیده این موضوع در انتخاب پمپ تاثیر گزار است.
جهت مشاهده انواع پمپ سانتریفیوژ اینجا کلیک کنید
هد استاتیک برابر اختلاف ارتفاع مبدا و مقصد است، هد استاتیک ثابت و مستقل از دبی سیال است.
هد استاتیک از نظر هیدرولیکی شامل دو بخش مکش و رانش است.
کلیات وضعیت مکش
وضعیت مکش را می توان عامل اصلی نصب موفقیت آمیز و عملکرد مطلوب یک پمپ دانست؛ اگر سیالی که در سیستم پمپ می شود، تحت شرایط مشخصی به چشمی پمپ نرسد، در واقع، پمپ از کارآیی لازم برخودار نیست. در نتیجه شناخت وضعیت مناسب برای مکش و بررسی ملاحظات طراحی برخی از پمپ ها ضروری است.
مهم ترین مشکل در خط مکش پمپ آب به ایجاد فرآیند کاویتاسیون مربوط می شود که در مقایسه با سایر مباحث مطالب بیشتری در این خصوص نگاشته شده است. هر چند که این مشکل فقط برای تعداد معدودی از پمپ های ایجاد می شود. به هر صورت، تعداد پمپ هایی که در معرض فرآیند کاویتاسیون قرار دارند، به اندازه است که در این قسمت به جزئیات مربوط به آن پرداخته شود.
هد استاتیک مکش
این هد ناشی از مکش کردن سیال نسبت به خط مرکزی پمپ است که برابر فاصله عمودی بین سطح سیال منبع و خط مرکزی پمپ است. اگر سطح سیال منبع بالاتر از خط مرکزی پمپ باشد مثبت و اگر پایین تر باشد منفی خواهد بود.
هد استاتیک رانش
به فاصله عمودی بین خط مرکزی پمپ و سطح سیال مقصد، هد استاتیکی رانش گفته می شود.
همچنین اگر مقصد پمپاژ دارای فشار باشد پمپ باید بتواند بر آن غلبه کند. مثال بارز این موضوعدیگ بخار است که در آن پمپ می بایست بر فشار داخل بویلر غلبه کند. به این هد، هد فشاری اطلاق می شود.
هد های مقاومت در سیستم سرعت و اصطکاک
این دو ( سرعت و اصطکاک ) رابطه تنگاتنگی با یکدیگر داشته و اساسا چنانچه سیال سرعت نداشته باشد اصطکاکی به وجود نخواهد آمد. با به جریان افتادن سیال در داخل سامانه لوله کشی سیال ممکن است به صورت آرام یا مغشوش به حرکت درآید. هد اصطکاکی در اثر اصطکاک سیال با جدار داخلی لوله ها، شیرآلات، اتصالات و … ایجاد می شود که با افزایش سرعت حرکت آب افزایش می یابد.
محاسبه دقیق افت مقاومت سیستم به کمک فرمول هیزن _ ویلیامز و دارسی_ انجام می شود.
البته امروزه به کمک نرم افزار های کامپیوتری به سادگی می توان یک تحلیل هیدرولیکی دقیق از سیستم به دست اورد.
هد دینامیکی
هد اصطکاکی را افت هد دینامیکی نیز می گویند که میزان آن تابع ای مستقیم از اندازه لوله، جنس لوله، ساختار شیمیایی سیال، تعداد اتصالات و شیرآلات است.
در سیستم های بسته ( بدون تماس با اتمسفر ) فقط هد مقاومت در سیستم وجود دارد.
برقاب صنعت
تهران، خیابان سعدی جنوبی، پاساژ سعدی قدیم واحد ۴٫۶
تلفن تماس: ۳۶۶۱۳۷۷۴
