Begrijpt u centrifugaalpompen echt? 8 technische vragen die de betrouwbaarheid van pompen beïnvloeden.

Ø Vraag 1: Waarom is de zuigbuis meestal één maat groter dan de zuigmond van de pomp?

Dit is een veelvoorkomende praktijk bij de installatie van centrifugaalpompen.

In veel toepassingen is deDe nominale diameter van de zuigleiding wordt één maat groter gekozen dan de diameter van de zuigmond van de pomp.Een geschikt excentrisch verloopstuk wordt doorgaans gebruikt om de leiding met de pomp te verbinden.

Waarom?

Er zijn drie hoofdredenen:

Waarom wordt een excentrische reductiekast zo vaak gebruikt?

Voor horizontale zuigleidingen, eenexcentrische verloopstuk met platte bovenkantwordt vaak gebruikt om de kans op luchtbellen in de zuigleiding te minimaliseren.

Dit is echter geen absolute regel voor elke installatie.

De oriëntatie van de verloopstuk moet worden bepaald op basis van de pompconfiguratie, de helling van de leidingen, de vloeistofeigenschappen en de mogelijkheid van luchtophoping.

Technisch principe

Het doel is niet simpelweg om de zuigbuis "één maat groter" te maken.

Bij het ontwerp moet rekening worden gehouden met:

• • Zuigsnelheid
• • Wrijvings- en lokale drukverliezen
• · NPSHa
• • Stroompatroon bij de pompinlaat
• • Rechte pijplengte
• • Locatie van bochten en afsluiters
• • Mogelijkheid tot luchtbellen

Ø Vraag 2: Waarom is een regelklep vaak kleiner dan de hoofdleiding?

In tegenstelling tot zuigleidingen worden regelkleppen niet altijd met dezelfde nominale diameter gekozen als de hoofdleiding.

Bijvoorbeeld:

Er zijn verschillende redenen voor deze praktijk.

1. Lagere kosten

Een kleinere klep is over het algemeen goedkoper dan een klep met dezelfde diameter als de hoofdleiding.

2. Beter regelbereik

Een regelklep regelt de doorstroming door de opening ervan te veranderen.

Als de klep te groot is gedimensioneerd, kan deze onder normale omstandigheden met een zeer kleine opening werken. Dit kan het effectieve regelbereik verkleinen en nauwkeurige debietregeling bemoeilijken.

Een kleinere klep met de juiste afmetingen kan binnen een geschikter openingsbereik werken.

3. De keerzijde is een hoger drukverlies.

Een kleinere klep verhoogt de stroomsnelheid en daarmee ook het drukverlies.

Het principe is dus niet:

De klep moet op de juiste manier worden geselecteerd op basis van:

• • Debiet
• • Drukverschil
• · Cv/Kv
• • Vereist regelbereik
• • Toelaatbare drukval

Ø Vraag 3: Is er bij de aanzuiging van een centrifugaalpomp altijd overdruk nodig?

Nee.

Een veelvoorkomende misvatting is dat de zuigdruk van een centrifugaalpomp altijd hoger moet zijn dan de atmosferische druk.

In werkelijkheid kunnen veel pompen werken met een vloeistofniveau onder de hartlijn van de pomp, waardoor de pomp vloeistof van onderaf kan oppompen.

De kernvraag is echter niet simpelweg of de pomp de vloeistof kan "optillen".

Het daadwerkelijke systeem moet voldoen aan de vereiste NPSH-voorwaarde:

Naarmate de zuighoogte toeneemt, neemt de druk bij de pompinlaat af en worden de verliezen in de zuigleiding groter.

Daarom geldt: hoe hoger de zuighoogte, hoe zorgvuldiger het systeem gecontroleerd moet worden op het risico van cavitatie.

Ø Vraag 4: Is een terugslagklep nodig aan de perszijde van de pomp?

In veel pompsystemen,Een terugslagklep in de afvoer is een belangrijk onderdeel van het systeemontwerp..

Het biedt hoofdzakelijk drie voordelen.

1. Voorkomt terugstroming

Wanneer de pomp stopt, kunnen drukverschillen in het systeem ervoor zorgen dat vloeistof terugstroomt naar de pomp.

De terugslagklep voorkomt deze terugstroom.

2. Voorkomt achterwaartse rotatie

Bij een omgekeerde stroming kan de waaier van de pomp achteruit gaan draaien.

Afhankelijk van de configuratie van de pomp en de aandrijving kan dit problemen veroorzaken met:

• • Mechanische afdichtingen
• • Lagers
• • Koppelingen
• • Motor of andere aandrijfapparatuur

3. Helpt de pijpleiding gevuld te houden.

In sommige systemen is het handhaven van vloeistof in de afvoerleiding belangrijk voor een betrouwbare herstart en werking van het systeem.

Het type klep, de installatiepositie en de sluitingseigenschappen moeten echter worden gekozen op basis van het daadwerkelijke systeem.

Voor systemen die gevoelig zijn voor waterslag, zijn aanvullende maatregelen nodig, zoals:terugslagkleppen die niet dichtslaan, langzaam sluitende terugslagkleppen, ontluchtingskleppen of overspanningsbeveiligingsapparatenkan vereist zijn.

Ø Vraag 5: Wat is de ideale leidingconfiguratie voor een centrifugaalpompsysteem?

Pompinstabiliteit wordt soms niet veroorzaakt door de pomp zelf, maar door een slechte leidingaanleg.

Een veelvoorkomend probleem is:

Ideaal

Bij bepaalde pompsystemen moet de afvoerleiding continu stijgen richting de opvangtank of de bestemming van het systeem.

Hierdoor kan de lucht die het systeem binnenkomt zich naar het hoogste punt bewegen en uiteindelijk ontsnappen.

Een vereenvoudigde ideale regeling is:

Wat gebeurt er in echte projecten?

In de praktijk bevatten pijpleidingen vaak lange horizontale secties.

Een lange horizontale doorsnede hoeft niet per se een probleem te zijn.

De sleutel is om onnodige dingen te vermijden:

• · Hoogtepunten
• • Dieptepunten
• • Omgekeerde hellingen
• • Locaties waar lucht zich kan ophopen

Als een hoogtepunt onvermijdelijk is, is een passende oplossing nodig.ontluchtingsklep / luchtventielkan vereist zijn.

Wat als er een regelklep wordt geïnstalleerd vlakbij het uiteinde van de pijpleiding?

Bij de plaatsing van de regelklep moet rekening worden gehouden met het tankniveau, de druk stroomafwaarts, de drukval over de klep en het risico op cavitatie.

Het systeem moet voldoende druk bij de klep handhaven en bedrijfsomstandigheden vermijden die tot cavitatie kunnen leiden.

Het basisprincipe is:

Ø Vraag 6: Hoe kunt u de pompprestaties in het veld controleren?

Een van de meest betrouwbare methoden is vergelijken.Werkelijke veldmetingen in combinatie met de prestatiecurve van de pomp van de fabrikant..

Typische metingen omvatten:

• • Debiet
• • Zuigdruk
• • Afvoerdruk
• • Pompsnelheid
• • Hoogteverschil tussen de drukmeetpunten en de hartlijn van de pomp

Waar moeten drukmeters worden geïnstalleerd?

Manometers moeten zo dicht mogelijk bij de aanzuig- en persaansluitingen van de pomp worden geïnstalleerd.

Het hoogteverschil tussen de drukmeetpunten en de hartlijn van de pomp moet ook worden geregistreerd.

De pompkop is niet zomaar:

Bij de berekening moet ook rekening worden gehouden met hoogteverschillen en, indien relevant, met snelheidsverschillen.

Hoe kan de doorstroomsnelheid worden gemeten?

Gebruik bij voorkeur een geschikt debietmeetapparaat, zoals:

• • Magnetische debietmeter
• • Ultrasone debietmeter
• • Turbine-debietmeter
• • Andere geschikte apparatuur voor debietmeting

Als er geen debietmeter beschikbaar is, kan de doorstroming soms worden geschat door de tijd te meten die nodig is om een ​​tank met een bekend volume te vullen.

Kunnen we alleen de afsluitkop controleren?

Ja, voor een eenvoudige prestatiecontrole.

DeafsluitkopDit treedt op bij een stroom van nul, dus een stroommeting is niet nodig.

Door de gemeten afsluitdruk te vergelijken met de curve van de fabrikant, kan worden vastgesteld of:

• • De pomp draait met de juiste snelheid
• • De juiste waaierdiameter is geïnstalleerd
• • De pompprestaties komen over het algemeen overeen met de verwachte curve.

Echter:

Een nuldebietwerking kan leiden tot oververhitting, interne recirculatie, beschadiging van de mechanische afdichting en andere problemen.

En hoe zit het met het rendement van de pomp?

Het meten van het rendement is ingewikkelder omdat het ingangsvermogen van de pompas nauwkeurig moet worden bepaald.

Bij veldtesten kan dit inhouden dat het ingangsvermogen van de motor wordt gemeten en rekening wordt gehouden met het rendement van de motor en de transmissie, of dat het koppel en de snelheid van de as direct worden gemeten.

Ø Vraag 7: Hoe beïnvloedt de viscositeit van een vloeistof de prestaties van een centrifugaalpomp?

De meeste prestatiecurves van centrifugaalpompen zijn gebaseerd op tests metschoon water onder standaardomstandigheden.

Wanneer de verpompte vloeistof een aanzienlijk hogere viscositeit heeft dan water, kan de pompwerking aanzienlijk veranderen.

Typische effecten zijn onder andere:

• • Lagere doorstroming
• • Onderhoofd
• • Lagere efficiëntie
• • Hoger stroomverbruik

Daarom:

De werkelijke vloeistofviscositeit, dichtheid, temperatuur en het bedrijfspunt moeten in overweging worden genomen.

Bij zeer viskeuze vloeistoffen kan het rendement van een centrifugaalpomp aanzienlijk afnemen.

Afhankelijk van de toepassing,verdringerpompenPompen zoals schroefpompen, tandwielpompen of roterende pompen bieden mogelijk een betere oplossing.

Er bestaat geen universele viscositeitswaarde die als grenswaarde voor elke centrifugaalpomp kan worden gehanteerd. De geschiktheid van de pomp moet worden beoordeeld op basis van de specifieke toepassing en het pompontwerp.

Vraag 8: Kan een pomp overal binnen het debietbereik werken dat op de prestatiecurve wordt weergegeven?

Niet per se.

Het feit dat een punt op de pompcurve verschijnt, betekent niet dat het een geschikt punt is voor continu bedrijf.

Een centrifugaalpomp moet normaal gesproken zo dicht mogelijk bij zijn optimale werktemperatuur werken:

Veel toepassingen zijn gericht op een normaal werkingsbereik rond80%–120% van de BEP-doorstromingMaar het daadwerkelijk toegestane werkingsbereik moet altijd gebaseerd zijn op de door de fabrikant aanbevolen bedrijfslimieten.

Waarom moet langdurig gebruik bij lage doorstroming worden vermeden?

Wanneer de doorstroming aanzienlijk lager is dan het BEP (Best Efficiency Point), kan de pomp het volgende ondervinden:

• • Interne recirculatie
• • Temperatuurstijging
• • Verhoogde radiale belastingen
• • Hogere trilling
• • Slijtage van de mechanische afdichting
• • Verhoogde draagkracht

Als continu gebruik met een lage doorstroming onvermijdelijk is, zijn de volgende oplossingen mogelijk:

Optie 1: Bypass-/recirculatieleiding met minimale doorstroming

Een deel van de vloeistof wordt continu teruggevoerd naar de zuigbron of een andere geschikte locatie.

Optie 2: Variabele snelheidsaandrijving

Een frequentieomvormer kan worden gebruikt om de pompsnelheid te verlagen en de pompcapaciteit beter af te stemmen op de werkelijke systeemvraag.

En wat als er sprake is van overmatige bloeding?

Te ver naar rechts werken met de pompcurve kan ook problemen veroorzaken, waaronder:

• • Hogere NPSHr
• • Verlaagde NPSH-marge
• • Cavitatie
• • Verhoogde trillingen
• • Motoroverbelasting
• • Verminderde efficiëntie

Daarom:

Het voorkeursbedrijfspunt ligt normaal gesproken dicht bij het ontwerpbedrijfspunt en het BEP (Best Efficiency Point), en blijft binnen het door de fabrikant toegestane werkingsbereik.