Capite veramente e pompe centrifughe? 8 dumande d'ingegneria chì influenzanu l'affidabilità di e pompe

Ø Q1: Perchè u tubu d'aspirazione hè di solitu una taglia più grande di l'ugellu d'aspirazione di a pompa?

Questa hè una pratica assai cumuna in l'installazioni di pompe centrifughe.

In parechje applicazioni, uu diametru nominale di u tubu d'aspirazione hè sceltu una taglia più grande di a bocca d'aspirazione di a pompaUn riduttore eccentricu adattatu hè nurmalmente utilizatu per cunnette u tubu à a pompa.

Perchè?

Ci sò trè ragioni principali:

Perchè hè cumunamente adupratu un riduttore eccentricu?

Per e tubazioni d'aspirazione orizzontali, ariduttore eccentricu pianu nantu à a cimahè cumunimenti adupratu per minimizà a pussibilità di furmazione di sacchetti d'aria in a linea di aspirazione.

Tuttavia, questu ùn hè micca una regula assoluta per ogni installazione.

L'orientazione di u riduttore deve esse determinata in basa à a dispusizione di a pompa, a pendenza di e tubazioni, e caratteristiche di u liquidu è a pussibilità d'accumulazione d'aria.

Principiu d'ingegneria

L'obiettivu ùn hè micca solu di fà u tubu d'aspirazione "una taglia più grande".

U cuncepimentu deve cunsiderà:

• · Velocità di aspirazione
• · Perdite di pressione lucali è di attritu
• · NPSHa
• · Schema di flussu d'entrata di a pompa
• · Lunghezza di u tubu drittu
• · Situazione di i gomiti è di e valvole
• · Possibilità di sacche d'aria

Ø Q2: Perchè una valvula di cuntrollu hè spessu più chjuca chè u tubu principale?

À u cuntrariu di e tubazioni d'aspirazione, e valvule di cuntrollu ùn sò micca sempre selezziunate cù u listessu diametru nominale cum'è a tubazione principale.

Per esempiu:

Ci sò parechje ragioni per sta pratica.

1. Costu più bassu

Una valvula più chjuca costa generalmente menu chè una valvula cù u listessu diametru di a pipeline principale.

2. Una megliu gamma di cuntrollu

Una valvula di cuntrollu regula u flussu cambiendu a so apertura.

Sè a valvula hè sovradimensionata, pò funziunà à una apertura assai chjuca in cundizioni nurmali. Questu pò riduce u so campu di cuntrollu efficace è rende più difficiule u cuntrollu precisu di u flussu.

Una valvula più chjuca di dimensioni adeguate pò funziunà in un intervallu d'apertura più adattatu.

3. U compromessu hè una perdita di pressione più alta

Una valvula più chjuca aumenta a velocità di u flussu è dunque aumenta a caduta di pressione.

Cusì u principiu ùn hè micca:

A valvula deve esse scelta currettamente in basa à:

• · Flussu
• · Pressione differenziale
• · CV/KV
• · Gamma di cuntrollu necessaria
• · Perdita di pressione ammissibile

Ø Q3: Una presa d'aspirazione di pompa centrifuga hà sempre bisognu di pressione pusitiva?

Innò.

Una idea sbagliata cumuna hè chì a pressione d'aspirazione di una pompa centrifuga deve esse sempre sopra à a pressione atmosferica.

In realtà, parechje pompe ponu funziunà cù u livellu di liquidu sottu à a linea centrale di a pompa, permettendu à a pompa di alzà u liquidu da sottu.

Tuttavia, a quistione chjave ùn hè micca solu se a pompa pò "alzà" u liquidu.

U sistema attuale deve suddisfà a cundizione NPSH richiesta:

Quandu l'altezza d'aspirazione aumenta, a pressione à l'entrata di a pompa diminuisce è e perdite in a linea d'aspirazione diventanu più significative.

Dunque, più alta hè l'altezza d'aspirazione, più attentamente u sistema deve esse verificatu per u risicu di cavitazione.

Ø D4: Hè necessaria una valvula di cuntrollu da u latu di mandata di a pompa?

In parechji sistemi di pompaggio,Una valvula di cuntrollu di scarica hè una parte impurtante di u cuncepimentu di u sistema.

Offre principalmente trè vantaghji.

1. Impedisce u flussu inversu

Quandu a pompa si ferma, e differenze di pressione in u sistema ponu fà chì u liquidu ritorni versu a pompa.

A valvula di cuntrollu impedisce stu flussu inversu.

2. Impedisce a rotazione inversa

U flussu inversu pò fà chì a girante di a pompa roti in daretu.

Sicondu a dispusizione di a pompa è di u driver, questu pò causà prublemi cù:

• · Guarnizioni meccaniche
• · Cuscinetti
• · Accoppiamenti
• · Motore o altri equipaggiamenti di trasmissione

3. Aiuta à mantene una pipeline piena

In certi sistemi, u mantenimentu di liquidu in a linea di scarica hè impurtante per un riavviu affidabile è un funziunamentu di u sistema.

Tuttavia, u tipu di valvula, a pusizione d'installazione è e caratteristiche di chjusura devenu esse scelte secondu u sistema attuale.

Per i sistemi sensibili à i colpi d'ariete, misure supplementari cum'èvalvole di cuntrollu senza sbattimentu, valvole di cuntrollu à chiusura lenta, valvole d'aria o dispositivi di prutezzione da sovratensionipò esse necessariu.

Ø D5: Chì ghjè a dispusizione ideale di e tubazioni per un sistema di pompa centrifuga?

L'instabilità di a pompa hè qualchì volta causata micca da a pompa stessa, ma da una mala disposizione di e tubazioni.

Un prublema cumunu hè:

Idealmente

In certi sistemi di pompaggio, a tubazione di scaricu deve cullà continuamente versu u serbatoiu di ricezione o a destinazione di u sistema.

Questu permette à l'aria chì entra in u sistema di spustassi versu u puntu più altu è infine di scappà.

Un accordu ideale simplificatu hè:

Chì succede in i prughjetti veri ?

In l'installazioni reali, e pipeline includenu spessu lunghe sezioni urizzuntali.

Una longa sezione horizontale ùn hè micca necessariamente un prublema.

A chjave hè di evità innecessariu:

• · Punti culminanti
• · Punti bassi
• · Pendenze inverse
• · Lochi induve l'aria pò accumulà si

S'ellu ùn si pò evità un puntu altu, un adattamentuvalvula di liberazione di l'aria / valvula d'ariapò esse necessariu.

Chì succede se una valvula di cuntrollu hè installata vicinu à a fine di a pipeline?

L'ubicazione di a valvula di cuntrollu deve esse cunsiderata inseme cù u livellu di u serbatoiu, a pressione à valle, a caduta di pressione di a valvula è u risicu di cavitazione.

U sistema deve mantene una pressione sufficiente à a valvula è evità e cundizioni operative chì puderanu purtà à cavitazione.

U principiu fundamentale hè:

Ø Q6: Cumu pudete verificà e prestazioni di a pompa in u campu?

Unu di i metudi più affidabili hè di paragunàmisurazioni di campu attuali cù a curva di prestazione di a pompa di u fabricatore.

E misure tipiche includenu:

• · Flussu
• · Pressione d'aspirazione
• · Pressione di scarica
• · Velocità di a pompa
• · Differenza d'altitudine trà i punti di misurazione di pressione è a linea centrale di a pompa

Induve devenu esse stallati i manometri ?

I manometri devenu esse installati u più vicinu pussibule à l'ugelli d'aspirazione è di mandata di a pompa.

A differenza di elevazione trà i punti di misurazione di pressione è a linea centrale di a pompa deve ancu esse registrata.

A testa di a pompa ùn hè micca solu:

U calculu deve ancu tene contu di a differenza di elevazione è, se pertinente, di l'effetti di velocità.

Cumu si pò misurà a velocità di flussu?

Idealmente, aduprate un dispositivu di misurazione di flussu adattatu cum'è:

• · Misuratore di flussu magneticu
• · Misuratore di flussu à ultrasoni
• · Misuratore di flussu di turbina
• · Altri apparecchi adatti per a misurazione di u flussu

S'ellu ùn ci hè micca un flussumetru dispunibule, u flussu pò qualchì volta esse stimatu misurendu u tempu necessariu per riempie un serbatoiu di vulume cunnisciutu.

Pudemu verificà solu a testa di chjusura?

Iè, per una verificazione di e prestazioni di basa.

Utesta di chiusurasi verifica à flussu zero, dunque ùn hè necessaria alcuna misurazione di u flussu.

Paragunà a testa di chiusura misurata cù a curva di u fabricatore pò aiutà à identificà se:

• · A pompa funziona à a velocità curretta
• · U diametru currettu di a girante hè stallatu
• · U rendimentu di a pompa hè generalmente coerente cù a curva prevista

Tuttavia:

U funziunamentu à flussu zero pò causà surriscaldamentu, ricirculazione interna, danni à a guarnizione meccanica è altri prublemi.

È chì ne hè di l'efficienza di a pompa?

A misurazione di l'efficienza hè più cumplicata perchè a putenza d'ingressu à l'alberu di a pompa deve esse determinata cù precisione.

In i testi di campu, questu pò implicà a misurazione di a putenza d'ingressu di u mutore è a presa in contu l'efficienza di u mutore è di a trasmissione, o a misurazione diretta di a coppia è di a velocità di l'arbre.

Ø Q7: Cumu a viscosità di u liquidu affetta e prestazioni di a pompa centrifuga?

A maiò parte di e curve di prestazione di e pompe centrifughe sò basate nantu à testi cùacqua pulita in cundizioni standard.

Quandu u liquidu pompatu hà una viscosità significativamente più alta chè l'acqua, e prestazioni di a pompa ponu cambià cunsiderabilmente.

L'effetti tipici includenu:

• · Flussu più bassu
• · Testa bassa
• · Efficienza più bassa
• · Richiesta di putenza più elevata

Dunque:

A viscosità, a densità, a temperatura è u puntu di funziunamentu di u liquidu devenu esse cunsiderati.

Per i liquidi assai viscosi, l'efficienza di una pompa centrifuga pò diminuisce significativamente.

Sicondu l'applicazione,pompe à spustamentu pusitivu, cum'è e pompe à vite, e pompe à ingranaggi, o e pompe rotative, ponu furnisce una megliu suluzione.

Ùn ci hè micca un valore unicu di viscosità chì pò esse adupratu cum'è limite universale per ogni pompa centrifuga. L'adeguatezza di a pompa deve esse valutata in basa à l'applicazione attuale è à u disignu di a pompa.

D8: Una pompa pò funziunà in ogni locu in a gamma di flussu mostrata nantu à a so curva di prestazione?

Micca necessariamente.

U fattu chì un puntu apparisca nantu à a curva di a pompa ùn significa micca ch'ellu sia un puntu adattatu per un funziunamentu cuntinuu.

Una pompa centrifuga deve nurmalmente funziunà u più vicinu pussibule à u so:

Parechje applicazioni miranu à un intervallu di funziunamentu nurmale intornu80%–120% di u flussu BEP, ma u campu di funziunamentu reale permessu deve sempre esse basatu annantu à l'inviluppu di funziunamentu raccomandatu da u fabricatore.

Perchè si deve evità u funziunamentu prolungatu à bassu flussu?

Quandu u flussu hè significativamente sottu à u BEP, a pompa pò sperimentà:

• · Ricirculazione interna
• · Aumentu di a temperatura
• · Carichi radiali aumentati
• · Vibrazione più alta
• · Usura di a guarnizione meccanica
• · Carichi di cuscinetti aumentati

Sè u funziunamentu cuntinuu à bassu flussu hè inevitabile, e suluzioni pussibuli includenu:

Opzione 1: Bypass / linea di ricirculazione à flussu minimu

Una parte di u liquidu hè cuntinuamente restituita à a fonte d'aspirazione o à un altru locu adattatu.

Opzione 2: Azionamentu à velocità variabile

Un VFD pò esse adupratu per riduce a velocità di a pompa è adattà megliu a pruduzzione di a pompa à a dumanda reale di u sistema.

È chì ne dici di u flussu eccessivu?

Funziunà troppu à diritta di a curva di a pompa pò ancu creà prublemi, cumpresi:

• · NPSHr più altu
• · Margine NPSH riduttu
• · Cavitazione
• · Vibrazioni aumentate
• · Sopraccaricu di u mutore
• · Efficienza ridotta

Dunque:

U puntu di funziunamentu preferitu hè nurmalmente vicinu à u puntu di travagliu di cuncepimentu è à u BEP, pur restendu in l'intervallu di funziunamentu permessu da u fabricatore.