انتخاب پمپ مناسب

یک مشکل گسترده در میان بسیاری از مهندسینی که در حوزه برق و مکانیک کار می کنند این است که چطور یک پمپ مناسب را بر اساس نیاز طرح خود انتخاب کنند.این مقاله یک بینش کاربردی را در زمینه انتخاب پمپ مناسب می دهد.

انتخاب پمپ مناسب

انتخاب مناسب پمپ

پرکردن شکاف بین تئوری و عمل

این مقاله بعضی از مفاهیم اصلی مربوط به انتخاب مناسب پمپ را تشریح می کند. 
وقتی دانشگاه را ترک کردم، متوجه شدم که نیاز به اطلاعات اضافی دارم تا دانش نظری خود درباره مکانیک سیالات را به سمت دانش عملی مورد نیاز درزمینه پمپ ها ببرم. با توجه به سوالاتی که تقریبا هرهفته در سایتهای Linkedin و engineers  می بینم به این نتیجه رسیدم که این یک مشکل گسترده در میان بسیاری از مهندسینی است که در این حرفه مشغول به کار هستند. این مقاله در باره اینکه چطور یک پمپ مورد نیاز را انتخاب کنیم یک بینش کاربردی می دهد.

انواع پمپ ها

پمپ ها می توانند برای جابجایی مایعات استفاده شوند که در این حالت بوسیله افزایش فشار مایع، از نواحی با فشار بالا به نواحی با فشار کم جریان می یابند. قبل از اینکه شما بخواهید یک پمپ بخرید، بایستی نوع پمپ را مشخص کنید و مطمین شوید که آیا قادر به تحویل دبی در فشار مورد نیاز است یا خیر.
دو نوع اصلی پمپ  وجود دارد: روتودینامیک و جابجایی مثبت. در یک پمپ روتودینامیک، یک پروانه انرژی را به مایع منتقل می کند. متداول ترین پمپ های روتودینامیک ،پمپ گریز از مرکز است(شکل 1).مقدار مایعی که از پمپ عبور می کند با فشار خروجی پمپ نسبت معکوس دارد. بعبارت دیگر، نسبت جریان خروجی یک پمپ روتودینامیک بصورت غیرخطی با فشار تغییر می کند. 

در یک پمپ جابجایی مثبت(PD) ، یک مقدار گسسته مایع به دام می افتد و در پمپ جریان یافته و تخلیه می شود. پمپ دنده ای مثالی از یک پمپ PD است(شکل 2). این پمپ به جای ایجاد جریان آرام، یک جریان ضربان دار ایجاد می کند. جریان خروجی پمپ با توجه به فشار در خروجی پمپ، کمی متفاوت است، زیرا مکانیسم جابجایی حرکت، مایع خروجی را با نرخ ثابتی جابجا می کند.

عملکرد بیشتر پمپ ها مثل پمپ های روتودینامیک است.بنابراین شما باید فشار خروجی مورد نیاز پمپ را بدانید تا پمپی را انتخاب کنید که جریان خروجی مورد انتظار را برایتان فراهم کند.اگرچه محاسبه پارامترهای اصلی سیستم براساس این انجام می شودکه آیا نیروی محرک جریان، یک پمپ است یا نیروی جاذبه. این مقاله به طور عمده به نگرانی های مهم راجع به پمپ های روتودینامیک می پردازد.

انتخاب مشخصات پمپ
انتخاب مشخصات پمپ شامل تطبیق نسبت جریان و فشار یک پمپ با دبی و فشار مورد نیاز فرآیند است. برای انجام این کار به پمپی نیاز است که که بتواند فشار کافی برای غلبه بر مقاومت هیدرولیکی لوله ها، شیرها وهرچیزی که مایع باید از آن عبور کند را ایجاد کند. این مقاومت هیدرولیکی بعنوان هد (Head) سیستم شناخته می شود. به عبارت دیگر، هد سیستم مقدار فشار مورد نیاز برای دستیابی به دبی دلخواه در سمت پایین پمپ (خروجی آن) است. هد سیستم یک کمیت ثابت نیست.جریان سریع تر مایع باعث افزایش هد سیستم می شود (این مورد بعدا بصورت مفصل بررسی خواهد شد) 

با این حال ، می توان یک منحنی ، معروف به منحنی سیستم را برای نشان دادن رابطه بین دبی و هد سیستم ترسیم کرد. پس سایزینگ پمپ، همان مشخصات فشار خروجی مورد نیاز یک پمپ روتودینامیک (که جریان خروجی بصورت غیرخطی با فشار تغییر می کند)با هد سیستم مورد نظر می باشد(که بصورت خطی با جریان تغییر می کند).

مفهوم هد سیستم

هد سیستم به مشخصات سیستمی که پمپ به آن متصل است بستگی دارد که شامل هد استاتیک و هد دینامیک سیستم است.

هد استاتیک بوسیله هر ستون قائم مایع و یا سیستمهای تحت فشار متصل به خروجی پمپ ایجاد می شود .این هد استاتیک، تحت شرایط استاتیک مثل خاموش بودن پمپ وجود دارد و به تغییرات جریان بستگی ندارد. ارتفاع مایع بالای حد وسط پمپ را می توان از نقشه های تاسیساتی ترسیم شده بدست آورد.
هد دینامیکی بطور دینامیکی با دبی ( و همچنین با میزان باز بودن شیرها) تغییر می کند. هد دینامیکی، بیانگر ناکارآمدی سیستم اس. مواردی نظیر: تلفات انرژی حاصل از اصطکاک درون لوله ها و اتصالات و تغییر جهت جریان در لوله ها. این ناکارآمدی ، متناسب با توان دوم سرعت متوسط مایع افزایش می باید

هد دینامیکی بطور دینامیکی با دبی ( و همچنین با میزان باز بودن شیرها) تغییر می کند. هد دینامیکی، بیانگر ناکارآمدی سیستم اس. مواردی نظیر: تلفات انرژی حاصل از اصطکاک درون لوله ها و اتصالات و تغییر جهت جریان در لوله ها. این ناکارآمدی ، متناسب با توان دوم سرعت متوسط مایع افزایش می باید

مشخصه کامل یک سیستم هیدرولیکی بطور باورنکردنی، پیچیده است. به یاد داشته باشید که به منظور انتخاب یک پمپ، شما فقط نیاز به اطلاعاتی از سیستم دارید که برای انتخاب پمپی که کار مورد نظر را انجام دهد، کافی باشد.اینکه در این انتخاب به چه میزان دقت نیاز دارید به این بستگی دارد که شما در چه مرحله ای از طراحی قرار دارید.
اگر شما در مرحله طراحی مفهومی هستید، ممکن است کلا از انتخاب پمپ در این مرحله صرف نظر کنید اما تجربه نشان می دهد که شما باید یک سری قواعد سرانگشتی برای مشخص کردن پارامترهای خاص( از قبیل سرعت ظاهری) بکار ببرید تا از مشکلات بعدی جلوگیری کنید. من همچنین پیشنهاد می کنم که فرایندها را طوری برنامه ریزی کنید که جریان دو فاز نداشته باشید.
وجود جریان دو فاز پیش بینی را مشکل می کند و باید در طراحی از آن اجتناب شود. تلفات این جریانها می تواند یک هزار برابر جریان تکفاز (جریان هیدرولیکی) باشد. نصب مخزن (Drum) ضربه گیر در سیستم و چینش شبکه لوله ها به نوعی که گازها بدنبال مایع کشیده نشوند می تواند دو فاز شدن جریان را کم کند. 

سرعت ظاهری همانند سرعت متوسط است و برابر با دبی حجمی (مترمکعب بر ثانیه) تقسیم بر سطح مقطع درونی لوله ها(متر مربع) می باشد. یک راه خیلی سریع برای شروع محاسبات هیدرولیکی، استفاده از سرعت های بالای زیر است:

   -  آب پمپ شده- شبه سیال: < 1.5 متر بر ثانیه
   -  نیروی جاذبه – آب آشامیدنی – شبه سیال:  < 1.5 متر بر ثانیه
   -  آب – شبه سیال با جامدات حل شده: >1 ,  < 1.5 متر بر ثانیه
   -  هوا- مثل گازها : 20 متر بر ثانیه

نگهداشتن سیستم در این محدوده سرعت ظاهری قابل قبول و جلوگیری از جریان دو فاز از ایجاد تلفات هد محسوس در طول لوله ها که معمولا در کارگاههای فرآیند مشاهده می گردد جلوگیری می کند.

 

مشاوره

تعیین تلفات اصطکاکی ناشی از اتصالات
هد دینامیک، یا اصطکاک،  معادل مجموع تلفات هد مسیر مستقیم و تلفات هد اتصالات است.   تلفات هد اتصالات به روشی که معروف به روش k-value است محاسبه می شود. هر نوع شیر ، خم و زانویی یک مشخصه ضریب مقاومتی یا k دارد که در هندبوک Perry (1) و منابع دیگر (جدول 1) مرجع(2) قابل مشاهده است.

پمپ گریز از مرکز

برای استفاده از این روش، تعداد شیرها را در دیاگرام تاسیسات و لوله کشی (P&ID ) و تعداد اتصالات، خم ها ، و زانوها را در نقشه های تاسیساتی ترسیم شده برای مکش مرتبط یا خط عرضه مایع می شماریم. تعداد هر نوع اتصال را با مقدار k متناظر ضرب کنید و و مقادیر k های انواع مختلف را با هم جمع کنید تا مقدار k کل بدست آید. K کل را برای محاسبه تلفات هد مربوط به اتصالات استفاده کنید:
رابطه1

که hf تلفات اتصالات بر حسب (mwg ) ، k مقدار k کل ، v سرعت ظاهری (m/ sec ) و g شتاب گرانشی ( 9.8 متربرمجذور ثانیه ) است.

محاسبه تلفات هد در طول مسیر مستقیم در مراحل پیشرفته تر طراحی، ممکن است شما بخواهید بدانید که چه پمپی را از نظر اندازه فیزیکی برای نقشه طرح تاسیساتی در نظر بگیرید. یک راه آسان برای تعیین تلفات مسیر مستقیم (مشکل ترین بخش محاسبات تلفات هد) استفاده از نوموگرامی مثل شکل 3 و یا جدول است. سازندگان لوله(و دیگر اجزا) جداول و نوموگرام هایی را ایجاد می کنند که از آنها می توان برای پیدا کردن سریع تلفات هد ناشی از اصطکاک مایعات استفاده کرد.
برای استفاده از نوموگرام ، با استفاده از خط کش یک خط مستقیم را از طریق هر جفت مقدار شناخته شده برای تعیین سایر مقادیر رسم کنید. بعنوان مثال، برای یک لوله با قطر داخلی mm 25 با سرعت جریان m/sec 1 ، تلفات مسیر مستقیم در حدود m6 در هر m100 از طول لوله است.
در مرحله طراحی اولیه ، شما اغلب نیاز دارید که تلفات مسیر مستقیم را چندین بار محاسبه کنید. بجای رجوع چندباره به جدول یا نوموگرام ، ایجاد یک صفحه اکسل و استفاده از یک فرمول برای محاسبه ضریب اصطکاک دارسی و تلفات هد استفاده کنید.

ضریب مقاومت اتصالات لوله

 مهندسین شیمی معمولا برای یافتن ضریب اصطکاک دارسی از یک نمودار مودی که شامل تعداد زیادی عدد است که از آزمایشات تجربی به دست آمده اند، استفاده می کنند. شما می توانید برای تخمین خروجی نمودار مودی، از معادلات منحنی-اتصالات و نرم افزاری مثل اکسل استفاده کنید.
ضریب اصطکاک دارسی را با ضریب اصطکاک فانینگ اشتباه نگیرید. طبق تعریف، ضریب اصطکاک دارسی 4 برابر ضریب اصطکاک فانینگ است.اگر شما قصد دارید برای تعیین ضریب اصطکاک دارسی، از یک نمودار مودی استفاده کنید، بدانید که ضریب اصطکاک را روی محور y نمایش می دهند.

نموگرام لوله                               

پانویس نموگرام لوله

من استفاده از تقریب کولبروک - وایت( Colebrook-White ) را برای محاسبه ضریب اصطکاک دارسی، ترجیح می دهم. اگرچه آن، یک تقریب است اما نسبت به مقداری که یک فرد معمولی می تواند از یک نمودار مودی می خواند، به عدد واقعی تجربی نزدیک تر می باشد .

تقریب کولبروک - وایت را می توان برای تخمین ضریب اصطکاک دارسی (fD ) برای اعداد رینولدز بیشتر از 4000 استفاده کرد:
رابطه2

که Dh قطر هیدرولیکی لوله ، ɛ زبری سطح لوله ، و Re عدد رینولدز است:
رابطه3

که ρ چگالی مایع ، D قطر درونی لوله و μ گرانروی (ویسکوزیته) دینامیکی مایع است.

تقریب کولبروک- وایت را می توان مجددا برای محاسبه ضریب اصطکاک دارسی استفاده کرد.ابزار Goal Seek در اکسل، این کار را به سرعت و به آسانی انجام می دهد.

معادله دارسی- ویسباخ( Darcy-Weisbach) بیان می کند که برای یک لوله با قطر واحد ، تلفات فشار( Δp) ناشی از اثرات گرانروی با طول لوله متناسب است و با فرمول زیر بیان می شود:
رابطه4
روشهای حل با تکرار به شما اجازه می دهد که تلفات مسیر مستقیم را با دقت مورد نیاز برای کاربردهای عملی محاسبه کنید.

من به تازگی یک مقاله(3) را دیده ام که معادلات دیگری را برای ایجاد نتایج دقیق تر پیشنهاد می دهد .این روش، استفاده از منحنی اتصالات بجای تقریب کولبروک - وایت است. اگر شما برای این یک صفحه گسترده در نرم افزار اکسل ایجاد می کنید، من پیشنهاد می کنم که به معادلات Zigrang و Sylvester(4) یا معادلات Haaland(5) نگاه کنید (جدول 2). این معادلات همچنین برای اعداد رینولدز بزرگتر از 4000 استفاده می شود.


معادلات منحنی اتصالات

 مجموع هد استاتیکی و تلفات اتصالات و تلفات مسیر مستقیم ، مقدار هد کل که نیاز است تا پمپ برای غلبه بر مقاومت و تحویل دبی مشخصی به سیستم ایجاد کند را به شما خواهد داد.

ارتفاع مکش و ارتفاع مکش مثبت خالص
حتی در مراحل اولیه ، من توصیه می کنم که ارتفاع مکش مثبت خالص مورد نیاز پمپ (NPSH) را محاسبه و تعیین کنید زیرا می تواند تاثیر بسیار بیشتری نسبت به مشخصات خود پمپ داشته باشد. توجه داشته باشیدکه ارتفاع مکش مثبت خالص مورد نیاز پمپ، مانع از کاویتاسیون ناشی از فشار بخار مایع در پمپ می شود.

من توصیه می کنم یک صفحه گسترده اکسل ایجاد کنید تا از معادلات آنتونیAntoine)( برای تخمین فشار بخار مایع در ورودی پمپ و سپس محاسبه NPSH در آن فشار ، استفاده کنید.
معادله Antoine را می توان بصورت زیر بیان نمود:
رابطه5

که PV فشار بخار مایع در ورودی پمپ ، T دما ، A و B وC ضرایبی هستند که از بانک اطلاعاتی NIST قابل دریافت هستند(http://webbook.nist.gov)
جدول 3 یک مثال برای آب را نشان می دهد. ارتفاع مکش مثبت خالص بصورت زیرقابل محاسبه است:
رابطه6

که P0 فشار مطلق در مخزن مکش ، h0 سطح مایع مخزن مربوط به پمپ مرکزی و hsf تلفات ناشی از اصطکاک در بخش مکش پمپ می باشد.

جدول فشار بخار معادله آنتونی

توجه کنید که روش محاسبه NPSH در پمپ های گریز از مرکز و پمپ های جابجایی مثبت ، متفاوت است و دلیل این تفاوت این است که NPSH در پمپ های جابجایی مثبت با مشخصه سرعت تغییر می کند درحالیکه در پمپ های گریز از مرکز با مشخصه فشار تغییر می کند. معادله 6 فقط برای پمپ های گریز از مرکز استفاده می شود.

تعیین توان پمپ

بعد از اینکه تلفات سیستم محاسبه شد، از آن برای محاسبه مقدار تقریبی توان یک پمپ گریز از مرکز استفاده می شود:
رابطه7

که P توان پمپ (KW) ، Q دبی (m3/hr) ، H افت کل پمپ و راندمان پمپ است( اگر راندمان پمپ را نمی دانید آن را 7/0 درنظر بگیرید).

شرکت سازنده پمپ، اطلاعات مقدار دقیق توان و اندازه موتور پمپ را می دهد ، اما مهندسین برق هنگام فرآیند طراحی، برای انتخاب کابل های برق نیاز دارند مقدار تقریبی توان پمپ (و محل نصب پمپ) را بدانند. بنابراین شما باید در محاسبه این مقدار احتیاط کنید.(مهندسین برق خوشحال نخواهند شد اگر بعد از انجام طراحی مشخص شود که به قدرت بیشتری نسبت به آنچه قبلا محاسبه شده بود، نیاز می باشد).
در مراحل پیشرفت روند طراحی، احتمالا نقشه های مقدماتی برای مطابقت با شرایط هیدرولیک تغییر می کند. لذا ممکن است شما مجبور باشید قبل از اینکه طرح به شکل قابل قبول درآید ، محاسبات هیدرولیکی تقریبی فراوانی انجام دهید.

بعد از اینکه شما محاسبات هیدرولیکی را انجام دادید، ممکن است بدلیل ایجاد ماکزیمم و مینیمم فشار کار در نقاط مشخصی از سیستم، پمپ و در صورت امکان اندازه لوله ها نیاز به تغییر داشته باشند. برای اینکه اصلاحات بیشتری در طراحی سیستم صورت گیرد ، حتی ممکن است نیاز به تغییر یک نوع پمپ به نوعی دیگر باشد.

شبکه های هیدرولیکی
در بخش های قبلی توضیح داده شد که چطور تلفات درون یک خط منفرد را محاسبه کنید، اما در رابطه با خطوط چندشاخه ، چندمنظوره و ... چکار باید کرد؟ وقتی هر شاخه جریانی را متناسب با تلفات عبور می دهد و تلفات هم متناسب با جریان عبوری از آن است ، ایجاد یک مدل دقیق، خیلی پیچیده خواهد بود. رویکرد من این است که با یک قاعده سرانگشتی کوچک ابتدا طرح را ساده و سپس تا حد ممکن بهبود ببخشم :

- از آرایش های چندمنظوره ای که یک خط مستقیم را به چند خط دیگر منشعب می کند بپرهیزید. ورودی عمود بر جهت شاخه ترجیح داده می شود.
-منیفولدها(manifold) را طوری انتخاب کنید که سرعت ظاهری، هرگز در بالاترین دبی پیش بینی شده ، از 1 متر برثانیه تجاوز نکند.
- قطر منیفولد کوچکتر را به منظور کاهش جریان به شاخه های پایین دست مشخص کنید .
- یک محدودیت هیدرولیکی کوچک در شاخه وجود دارد بنابراین افت در شاخه 10-100 برابر افت در منیفولد است.
- طراحی در برابر انعطاف پذیری منفعل در سراسر سیستم لوله کشی هر کجا که امکان ایجاد شاخه های هیدرولیکی برابر باشد.

محاسبات تلفات در جریان مورد نظر را برای هر قسمت از نقشه تاسیساتی ساده شده، انجام دهید تا مسیر جریانی که بالاترین تلفات را دارد پیدا کنید. برای تعیین عملکرد پمپ، مسیری که بیشترین تلفات را دارد استفاده کنید.عملکرد پمپ را در هم در جریان متوسط و هم در جریان کامل یک شاخه تنها محاسبه کنید. معمولا این دو تفاوت زیادی ندارند و دقیق ترین پاسخ ها، بین آنهاست. فقط اگر بین دو پاسخ تفاوت زیادی وجود داشته باشد من یک آنالیز دقیق تر (و البته زمان بر) را انجام می دهم.  

اگر چنین آنالیز دقیقی نیاز باشد، من یک صفحه گسترده اکسل را برپایه روش Hardy Cross (روشی برای تعیین جریان درون یک شبکه لوله کشی ، وقتی که جریانهای درون شبکه ناشناخته اند اما ورودی ها و خروجی ها شناخته شده اند) برای حل جریانهای یک لوله منفرد، ایجاد می کنم.
تابع حل کننده موجود در اکسل را می توان برای یافتن تغییرات در جریانی که تلفات هد حلقه صفر را می دهد،استفاده کرد. بندرت حین انجام اینکار مشکلاتی بوجود می آید که توضیح چگونگی انجام این روش را می توان در Ref.6 مشاهده کرد. برنامه های کامپیوتری بسیاری برای انجام این محاسبات وجود دارند.

منحنی های پمپ
منحنی پمپ، نموادری از فشار خروجی بصورت تابعی از جریان بوده و مشخصه یک پمپ معین است. بیشترین استفاده از منحنی های پمپ، در انتخاب پمپ های گریز از مرکز می باشد زیرا دبی این پمپ ها بطور چشمگیری با فشار سیستم تغییر می کند. منحنی های پمپ، کمتر برای پمپ های جابجایی مثبت استفاده می شود. یک منحنی اساسی پمپ ، رابطه بین هد و جریان یک پمپ را ترسیم می کند(شکل 4)

در یک منحنی پمپ، دبی (Q) محور افقی و هد (H) محور عمودی است. منحنی پمپ، رابطه بین این تغییرات را نشان می دهد. بنابراین گاهی منحنی Q/H نامیده می شود.
منحنی اساسی پمپ
تقاطع این منحنی با محور عمودی مربوط به هد شیر بسته پمپ است. این منحنی ها بوسیله شرکت سازنده پمپ، تحت شرایط آزمایشگاهی تهیه می شوند و بصورت ایده آل نمایانگر مقادیر متوسط یک نمونه از پمپ ها است.

یک نمودار از سیستم بر روی طیف وسیعی از دبی ها، از صفر تا مقادیر بالاتر از ماکزیمم جریان مورد نیاز، منحنی سیستم نامیده می شود. برای ایجاد یک منحنی سیستم، محاسبات افت سیستم را برای رنج دبی های مورد نظر انجام دهید. افت سیستم را می توان بر روی محورهای مشابه با منحنی پمپ، طراحی نمود. نقطه برخورد دو منحنی سیستم و منحنی پمپ، همان نقطه عملکرد یا نقطه وظیفه پمپ است.

بیاد بیاورید که یک منحنی سیستم برای رنج های مختلف جریان داده شده در ساختار سیستم بکار می رود. بستن یک شیر در سیستم، منحنی سیستم متفاوتی را ایجاد خواهد کرد. اگر جریان عبوری از سیستم توسط شیرهای باز و بسته کنترل شود ، شما نیاز خواهید داشت که مجموعه ای از منحنی ها همراه با مجموعه ای از نقاط عملکرد را که نشان دهنده شرایط عملکردی مورد نظر باشند ، ایجاد کنید.

مرسوم است منحنی های راندمان، توان و NPSHرا بر روی یک گراف ترسیم می کنند( شکل 5). هر کدام از این متغیرها محور عمودی مجزا و مختص خود را نیاز دارند. برای بدست آوردن راندمان پمپ در یک نقطه عملکرد، یک خط عمودی از نقطه عملکرد به منحنی راندمان رسم کنید و سپس یک خط افقی از آن نقطه به محور عمودی که منحنی راندمان را قطع می کند رسم کنید.
بطور مشابه، برای بدست آوردن قدرت مورد نیاز موتور، یک خط از نقطه عملکرد به سمت پایین در منحنی عملکرد موتور رسم کنید.
نمودار راندمان توان NSPH
ممکن است منحنی های پیچیده تر، شامل منحنی های تو در تویی باشند که بیانگر رابطه هد و جریان درمنابع با فرکانس های مختلف ( مثلا فرکانس منبع تغذیه الکتریکی AC برحسب هرتز)یا سرعت های دوران، با پروانه های مختلف ، یا برای مایعات با چگالی های مختلف باشند.

منحنی های مربوط به پروانه های بزرگتر یا گردش سریعتر نسبت به منحنی مربوط به پروانه های کوچکتر یا گردش آهسته تر در ناحیه بالاتری قرار می گیرند و منحنی های مربوط به مایعات با چگالی کمتر نسبت به مایعات با چگالی بیشتر در ناحیه بالاتری قرار دارد. ممکن است یک منحنی پیشرفته تر پمپ ، قطر پروانه و NPSH را با هم ترکیب کند.
شکل 6 ، منحنی های پمپ با چهار پروانه مختلف از سایز 222mm تا 260mm را نشان می دهند. منحنی های توان مربوط به هر پروانه در زیر هر شکل نشان داده شده است. خط چین های شکل 6 ، منحنی های راندمان هستند.

این منحنی ها ابتدا کمی گیج کننده به نظر می رسند اما نکته مهمی که باید بخاطر بسپارید این است که درست مثل نمونه های ساده ، دبی همواره در یک محور افقی مشترک قرار دارد و مقدار متناظر روی هر منحنی که بصورت عمودی بالا یا پایین نقطه عملکرد می باشد.
این منحنی های پیشرفته تر معمولا منحنی های راندمان را با هم ترکیب می کنند و این منحنی ها ناحیه با بالاترین راندمان را توصیف می کنند. در مرکز این ناحیه، نقطه با بالاترین راندمان(BEP) قرار دارد.
پمپی را انتخاب کنید که راندمان قابل قبولی را در سراسر محدوده عملکردی مورد نظر داشته باشد. توجه کنید که ما لزوما نگران پوش کل شرایط طراحی نیستیم.

 منحنی پیچیده پمپ

منحنی پیچیده پمپ2

طراحی الکتروموتور 

داشتن بالاترین راندمان برای تمام شرایط ممکن، الزامی نیست بلکه راندمان بالا در محدوده عملکرد عادی، قابل قبول است.
پمپ مطلوب برای کاربرد شما باید یک BEP نزدیک به نقطه عملکرد داشته باشد. اگر نقطه کار درسمت راست منحنی پمپ و دور از نقطه BEP است ، این پمپ، مناسب کار شما نیست.

حتی با وجود تامین کنندگان پمپ با بیشترین تعداد پمپ در دسترس، ممکن است بعضی اوقات منحنی هایی که شما برای انتخاب پمپ مورد نظرتان نیاز دارید در دسترس نباشد. این موضوع معمولا وقتی پیش می آید که شما می خواهید از یک اینورتر استفاده کنید تا خروجی پمپ را براساس سرعت آن کنترل کنید. بنابراین، اغلب شما می توانید با استفاده از منحنی هایی که در اختیار دارید منحنی های قابل قبولی را ایجاد کنید که روابط Afinity آن بصورت زیر است.

 روابط آفینیتی

که اندیس 1 مربوط به شرایط اولیه بر روی یک منحنی پمپ و اندیس 2 مربوط به شرایط جدید است. رابطه NPSH در معادله 11 تقریبی تر از روابط دیگر است. مقدار x در محدوده 2.5- تا 1.5+ و مقدار y در محدوده 1.5+ تا 2.5+ است.

صحبت پایانی
آنچه تاکنون گفته شد اصول اولیه انتخاب پمپ است. اگر شما آنچه را که تا اینجا گفته شده را متوجه نمی شوید یا نیاز به دانستن مطالب بیشتری دارید، پیشنهاد من این است که با یک تامین کننده پمپ صحبت کنید .قبل از اینکه برای انتخاب پمپ مناسب خود به سراغ رسانه های اجتماعی و قرار دادن پست در آن بروید حتما از یک متخصص مشورت بگیرید زیرا در رسانه های اجتماعی ممکن است شما نتوانید منظور سوالتان را درست بیان کنید یا اینکه کاربران منظور سوالتان را متوجه نشوند.

 

 

مراجع

https://www.aiche.org/sites/default/files/cep/20161238_r.pdf

 

 

نظرات کاربران

نظر خود را ثبت نمایید

CAPTCHA code