گروه صنعتی برقاب صنعت

رابطه فشار و هد

در بررسی مقدار انرژی فشاری مطلوب یک پمپ آب، باید تمامی جنبه های مختلف انرژی در هر دوست مکش و دهش پمپ آب در نظر گرفته شود. از آنجایی که این سطوح انرژی، معمولا بر حسب واحد های <<فشار>>، مانند پوند بر اینچ مربع یا PSI یا واحد های <<هد>> بر حسب فوت مشخص می شوند، درک رابطه ی میان این دو عبارت مهم و پر کاربرد، اهمیت ویژه ای دارد.

جهت مشاهده انواع پمپ های 5.5 اسب اینجا کلیک کنید

جهت مشاهده انواع پمپ های 7.5 اسب اینجا کلیک کنید

جهت مشاهده انواع پمپ طبقاتی پنتاکس اینجا کلیک کنید

جهت مشاهده انواع پمپ طبقاتی لوارا ایتالیا اینجا کلیک کنید

برای تجسم تمامی فشار های وارد بر سیستم  می توان، ستون مایعی را در نظر گرفت که بر اثر وزن خود، فشار مربوط را بر کفی که روی آن قرار دارد، وارد می کند.

[psfw slug=”14603″]

برای ایجاد فشار 1psi در انتهای یک ستون آب در دمای ℉۶۰ و با وزن مخصوص یک به توان چهار، این ستون باید ۲.۳۱ فوت ارتفاع داشته باشد؛ بنابراین برای ایجاد فشاری معادل ۱۴.۷ psi، این ستون باید ۳۴ فوت ارتفاع داشته باشد. در این جا فرض بر آن است که هیچ فشار خارجی بر سطح ستون آب یاد شده وارد نمی شود.

بنابراین، می توان فرض کرد که یک مخزن رو باز آب در همین دما در سطح دریا فشاری معادل ۱۴.۷ psi دارد که معادل با ۳۴ فوت ستون آب است. از این رو، در چنین مخزنی، فشار وارد بر هر نقطه از مایع در دمای یاد شده، برابر با مجموع وزن مایع بالای آن نقطه و فشار وارد بر سطح آزاد آب خواخد بود.

مثال

به عبارت دیگر، فشار کل وارد بر کف مخزن آبی به عمق ۱۵ فوت که در سطح دریا قرار دارد و در معرض فشار جوست، برابر با فشار ایجاد شده به واسطه ی ۱۵ فوت ستون آب به علاوه ۳۴ فوت ستون آب برای احتساب فشار جو خواهد بود. به این ترتیب، مقدار کل فشار وارد شده بر کف مخزن برابر با ۴۹ فوت ستون آب خواهد بود.

به بیان کلی تر، با در نظر گرفتن آب در دمای ℉۶۰،اگر فشار بر حسبpsi و هد بر حسب فوت بیان شود، رابطه ی میان فشار و هد عبارت است از:                                                                              ۲.۳۱  *  فشار (بر حسب psi) = هد (بر حسب فوت)

اما در صورتی که با مایعات دیگری غیر از آب سرو کار داشته باشیم، چگالی سیال مد نظر نیز باید در محاسبات یاد شده در نظر گرفته شود. نسبت میان چگالی هر مایع به چگالی آب در دمای ℉۶۰، اصطلاحا <<وزن مخصوص>>  نامیده می شود؛ بنابراین برای سیالاتی غیر از آب، می توان برای تبدیل فشار و هد به یکدیگر از رابطه زیر استفاده کرد:

فشار (بر حسب psi) = وزن مخصوص * هد (بر حسب فوت) تقسیم بر ۲.۳۱

واژگان و اصطلاحات مرتبط با فشار

در کاربرد های مرتبط با سیستم های پمپاژ، تمامی عبارت های مختلفی که برای معرفی فشار به کار می روند، با یک مقدار فشار خاص به مثابه ی مبنا مقایسه می شوند که در ادامه ی این بخش این اصطلاحات توضیح داده می شوند.

فشار مطلق در نبود کامل فشار معنی پیدا می کند، مانندخلاء کامل. مقدار فشار مطلق نشان می دهد که مقدار فشار در مقایسه با زمانی که خلاء کامل داشته باشیم، چقدر بیشتر است.

فشار نسبی، با فشار جو یا فشار اتمسفر درارتباط است. در واقع، مقدار فشار نسبی، مقداری که فشار مد نظر نسبت به فشار جو بیشتر است را نشان می دهد.

به عبارت دیگر:

            فشار نسبی + فشار جو = فشار مطلق

خلاء نیز نسبت به فشار جو سنجیده می شود؛ اما فشار خلاء، نشان دهنده ی میزان کمتر بودن فشار مد نظر نسبت به فشار جو ست.

به عبارت دیگر:

         فشار اندازه گیری شده به وسیله ی خلاء سنج به توان ۳ _ فشار جو = فشار مطلق

فشار تفاضلی نیز برابر با اختلاف فشار میان دو نقطه از یک سیستم است. به بیانی دقیق تر، در سیستم های پمپاژ برای تعیین اختلاف میان فشارهای مکش و دهش یک پمپ آب نسبت به مبنای یکسان، از فشار تفاضلی استفاده و مقدار آن بر حسب فوت بیان می شود.

[psfw slug=”%d9%85%d8%ad%d8%b5%d9%88%d9%84%d8%a7%d8%aa-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%d9%88%d9%85%d9%88%d8%aa%d9%88%d8%b1-%d9%88-%da%af%db%8c%d8%b1%d8%a8%da%a9%d8%b3″]

فشار پمپاژ

در این بخش، برای روشن تر شدن مسئله و درک بهتر مقادیر فشارهای یاد شده و تاثیر آن ها بر عملکرد یک پمپ آب، سه پمپ آب مشابه با قطر پروانه ی یکسان که با یک سرعت کار می کنند را در نظر می گیریم. هر یک از این پمپ های آب، برای به جریان در آوردن مایعی با چگالی متفاوت به کار گرفته می شود. این سه مایع عبارتند از :

• نفت سفید با وزن مخصوص ۰.۸؛
• آب با وزن مخصوص ۱؛
• اسید سولفوریک با وزن مخصوص ۱.۸ .

به عبارت دیگر، نفت سفید به اندازه ی ۲۰ درصد از آب سبک تر است، حال آنکه این میزان برای اسید سولفوریک حدود ۸۰ درصد محاسبه شده است. با وجود این، در صورتی که هر سه پمپ آب یاد شده با سرعت یکسانی کار کنند، هد یکسانی برابر با ۱۰۰ فوت ایجاد خواهند کرد؛ اما فشار دهش هر یک به دلیل چگالی متفاوت مایعاتی که پمپاژ می کنند، کاملا متفاوت است.

به همین دلیل است که بحث درباره ی عملکرد پمپ آب بر حسب هد در مقایسه با فشار دهش ، بسیار ساده تر است. استفاده از هد به منزله ی مشخصه ی پمپ آب موجب می شود تا منحنی عملکرد پمپ آب برای تمامی مایعات، صرف نظر از چگالی آن ها در خور استفاده باشد.

هد دینامیکی کل

انرژی افزوده به سیستم به وسیله ی پمپ آب گریز از مرکز،اصطلاحا هد دینامیکی کل (TDH) نامیده می شود و با محاسبه ی اختلاف فشار سمت دهش و مکش پمپ آب محاسبه پذیر است.

برای مثال، اگر پمپ آب برای پمپاژ آب سرد با وزن مخصوص ۱ استفاده شوذ، رابطه ی مربوط به محاسبه ی هد تفاضلی به صورت زیر خواهد بود:

هد مکش – هد دهش = هد دینامیکی کل

[psfw slug=”14603″]

منحنی عملکرد

مقدار کل انرژی خروجی یک پمپ آب، ترکیبی از هد دینامیکی کل و میزان جریان یا دبی پمپ آب است که ارتباط میان این دو، روی منحنی عملکرد پمپ نشان داده می شود.

برای توضیح نحوه ی ترسیم منحنی عملکرد یک پمپ آب، پمپ آب گریز از مرکزی را در نظر بگیرید که سمت دهش آن به یک لوله ی مستقیم در راستای قایم متصل است. به این ترایب با خروج سیال از سمت دهش پمپ آب ، سیال به داخل این لوله وارد ی شود و سرانجام به یک سطح حداکثری می رسد و پس از آن دیگر قادر به حرکت بیشتر نخواهد بود.

این سطح را می توان بیشترین مقدار هدی دانست که پمپ آب قادر است، ایجاد کند. از این پس، پمپ آب به کار خود ادامه می دهد؛ اما نمی تواند ، سیال را در لوله به سطح بالاتری برساند. با این وضعیت، سیال در داخل پمپ آب دچار تلاطم می شود؛ اما هیچ جریانی از پمپ آب عبور نمی کند؛ بنابراین دبی پمپ آب در حداکثر هد یاد شده برابر با صفر خواهد بود. در این وضعیت، اگر سوراخ هایی در سطوح پایین تر لوله ی قایم متصل به سمت دهش پمپ آب ایجاد کنیم، هد پمپ آب به میزان در خور توجهی کاهش می یابد و دبی فزاینده ای از این سوراخ ها خارج می شود.

چنان که در تصویر زیر نشان داده شده است،  با ترسیم هد و دبی یاد شده به صورت یک نمودار، منحنی مشخصه ی پمپ آب که به آن منحنی عملکرد پمپ آب نیز می گویند، ترسیم می شود.

منحنی عملکرد پمپ آب

منحنی عملکرد پمپ آب، دبی و هد کلی را که پمپ آب می تواند، به سیستم اضافه کند، مشخص می کند .از این رو این منحنی معمولا منحنی <<هد_دبی>> نیز نامیده می شود. به علاوه،  هنگامی که این منحنی به صورت تصویر شماره ی (۲.۲) رسم می شود، اغلب به آن <<منحنی تک خطی >> گفته می شود؛ زیرا این نوع منحنی، عملکرد پمپ آب را در صورت نصب پروانه ای با قطر خاص و کار با یک سرعت معین نشان می دهد.

[psfw slug=”14600″]

بازده پمپ

رابطه ی میان هد _ دبی مستلزم آن است که مقدار توان برای پمپ آب تامین شود. مقدار واقعی توان لازم برای کارکرد یک پمپ آب به میزان راندمان یا بازده ی آن بستگی دارد.

بازده ی پمپ آب بیانگر درصد کل توان مصرفی پمپ آب برای تامین دبی و هد کل مد نظر است. به بیان کلی تر، بازده برابر است با کار خروجی یک ماشین تقسیم بر کار ورودی به آن.

درباره ی پمپ آب گریز از مرکز، بازده برابر است، با دبی ضرب در هد کل تقسیم بر توان ورودی به پمپ آب. اگر با واحد های گالن بر دقیقه (gpm) و هد بر حسب فوت کار کنیم، رابطه زیر را خواهیم داشت:

وزن مخصوص * هد بر حسب فوت  * دبی بر حسب gpm = بازده  تقسیم بر: توان ورودی برحسب اسب بخار *۳۹۶۰

هنگام انتخاب پمپ آب، معمولا مقدار بازده را می دانیم و می خواهیم توان ورودی لازم را پیدا کنیم تا اندازه ی موتور محرک لازم بر مبنای آن مشخص شود؛ بنابراین با  استفاده از معادله ی زیر خواهیم داشت:

وزن مخصوص *  هد بر حسب فوت * دبی بر حسب gpm =توان ورودی (بر حسب اسب بخار)  تقسیم بر ۳۹۶۰* بازده

برای مثال، در این معادله، اگر بازده ی پمپ آب ۶۷% باشد، مقدار آن در رابطه فوق به صورت ۰.۶۷ وارد می شود.

با استفاده از منحنی هد _ دبی برای حداکثر قطر پروانه، می توان برای ترسیم منحنی بازده ی پمپ آب، محور عمودی دیگری روی این نمودار اضافه کرد.

نقطه ی متناظر در بالاترین نقطه روی منحنی بازده ی پمپ آب، اصطلاحا <<نقطه ی بازدهی بهینه >> نا میده می شود که به اختصار آن را به صورت BEP نشان می دهند. این نقطه پایدارترین وضعیت عملکرد پمپ آب را مشخص می کند.

با توجه به این موضوع که دانش و تجربه مهم ترین عامل در بهره برداری می باشد  با استفاده از مقاله های منتشر شده تخصصی گروه صنعتی برقاب صنعت می توانید دانش و اطلاعات خود را در مورد بهره برداری و نگهداری انواع الکتروموتور، الکتروگیربکس، پمپ آب، موتور برق و دیزل ژنراتور، … افزایش دهید.

برقاب صنعت

گروه صنعتی برقاب صنعت با ربع قرن تجربه در زمینه فروش و خدمات رسانی انواع موتورآلات و تجهیزات صنعتی کشاورزی مفتخر است. در جهت آسان سازی کسب اطلاعات فنی مهندسی و خرید محصولات برای شما هموطن گرامی فروشگاه آنلاین برقاب صنعت وابسته به گروه صنعتی برقاب صنعت را در اختیار شما هموطن گرامی قرار دهد. تا در هر جای ایران پهناور که در حال کار و زندگی می باشید. به راحتی از خدمات تخصصی فنی و مهندسی و خرید مطمئن بهره مند شوید.

مهندسین ما در واحد فنی منتظر شما هستند. تا در طراحی ، خرید، و انجام انواع پروژه های کشاروزی، صنعتی و ساختمانی ( گلخانه صنعتی، پرورش ماهی، انواع صنایع سبک و سنگین، صنایع شیمیایی، راهسازی، دامداری و دامپروری) دانش کافی و کاربردی را در اختیار شما قرار دهند.

لازم به ذکر است که قیمت ها در فروشگاه آنلاین برقاب صنعت، نازلترین قیمت در بازار است. و مشاورین فنی و تخصصی گروه برقاب صنعت در زمینه های مختلف فعالیت این گروه، اعم از آبرسانی ساختمانی و خانگی توسط پمپ آب های خانگی. ساخت دستگاه های تخصصی توسط الکتروموتور ها و گیربکس ها در صنایع کوچک و بزرگ. کشاورزی و تجهیزات آن در مزارع، باغها، و یا گلخانه ها یا پرورش دام، طیور و آبزیان. راهسازی و ساختمان سازی توسط ابزار و تجهیزات تخصصی، از مجرب ترین و خبره ترین مشاوران تخصصی در آن زمینه هستند. لذا به شما صنعتگر، کشاورز و یا هموطن گرامی این اطمینان اگر می دهیم که با یک بار خرید یا مشاوره مشتری دائم برقاب صنعت خواهید شد.

از اینکه گروه صنعتی برقاب صنعت را برای خرید و کسب اطلاعات فنی و مهندسی انتخاب و اعتماد کرده اید متشکریم.

تهران، خیابان سعدی جنوبی، پاساژ سعدی قدیم واحد ۴٫۶

تلفن تماس: ۳۶۶۱۳۷۷۴