Santrifüj Pompaları Gerçekten Anlıyor musunuz? Pompa Güvenilirliğini Etkileyen 8 Mühendislik Sorusu

Ø S1: Emme borusu neden genellikle pompa emme memesinden bir boy daha büyüktür?

Bu, santrifüj pompaların kurulumunda çok yaygın bir uygulamadır.

Birçok uygulamada,Emme borusunun nominal çapı, pompa emme memesinin çapından bir boy büyük seçilir.Genellikle boruyu pompaya bağlamak için uygun bir eksantrik redüktör kullanılır.

Neden?

Bunun üç ana nedeni var:

Eksantrik redüktör neden yaygın olarak kullanılır?

Yatay emme boruları için,düz üst yüzeyli eksantrik redüktörGenellikle emme hattında hava ceplerinin oluşma olasılığını en aza indirmek için kullanılır.

Ancak bu, her kurulum için geçerli mutlak bir kural değildir.

Redüktörün yönü, pompa düzenine, boru eğimine, sıvı özelliklerine ve hava birikme olasılığına göre belirlenmelidir.

Mühendislik prensibi

Amaç sadece emme borusunu "bir beden daha büyük" yapmak değil.

Tasarımda şu hususlar dikkate alınmalıdır:

• • Emme hızı
• • Sürtünme ve yerel basınç kayıpları
• · NPSHa
• • Pompa giriş akış düzeni
• · Düz boru uzunluğu
• • Dirseklerin ve vanaların konumu
• • Hava boşluklarının oluşma olasılığı

Ø S2: Kontrol vanası neden genellikle ana borudan daha küçüktür?

Emme borularının aksine, kontrol vanaları her zaman ana boru hattıyla aynı nominal çapa sahip olacak şekilde seçilmez.

Örneğin:

Bu uygulamanın çeşitli nedenleri vardır.

1. Daha düşük maliyet

Daha küçük çaplı bir vana, genellikle ana boru hattıyla aynı çapa sahip bir vanadan daha ucuzdur.

2. Daha iyi kontrol aralığı

Kontrol vanası, açıklığını değiştirerek akışı düzenler.

Vana gereğinden büyükse, normal koşullar altında çok küçük bir açıklıkta çalışabilir. Bu durum, etkili kontrol aralığını azaltabilir ve hassas akış kontrolünü zorlaştırabilir.

Uygun boyutta daha küçük bir vana, daha uygun bir açılma aralığında çalışabilir.

3. Bunun karşılığında daha yüksek basınç kaybı yaşanır.

Daha küçük bir vana, akış hızını artırır ve dolayısıyla basınç düşüşünü de artırır.

Dolayısıyla ilke şu değildir:

Vana seçimi şu faktörlere göre yapılmalıdır:

• • Akış hızı
• · Diferansiyel basınç
• · Cv/Kv
• • Gerekli kontrol aralığı
• • İzin verilen basınç düşüşü

Ø S3: Santrifüj pompanın emme girişinde her zaman pozitif basınç olması gerekir mi?

HAYIR.

Yaygın bir yanılgı, santrifüj pompanın emme basıncının her zaman atmosfer basıncının üzerinde olması gerektiğidir.

Gerçekte, birçok pompa sıvı seviyesi pompa merkez çizgisinin altında olsa bile çalışabilir ve bu da pompanın sıvıyı aşağıdan yukarı çekmesine olanak tanır.

Ancak asıl mesele, pompanın sıvıyı "kaldırıp kaldıramayacağı" meselesi değil.

Gerçek sistem, gerekli NPSH koşulunu sağlamalıdır:

Emme yüksekliği arttıkça, pompa girişindeki basınç azalır ve emme hattı kayıpları daha belirgin hale gelir.

Bu nedenle, emme yüksekliği ne kadar fazla olursa, sistemde kavitasyon riski o kadar dikkatli bir şekilde kontrol edilmelidir.

Ø S4: Pompa çıkış tarafında bir çek valf gerekli midir?

Birçok pompalama sisteminde,Tahliye çek valfi, sistem tasarımının önemli bir parçasıdır..

Başlıca üç fayda sağlar.

1. Ters akışı önler

Pompa durduğunda, sistemdeki basınç farklılıkları sıvının pompaya doğru geri akmasına neden olabilir.

Geri akış valfi bu ters akışı önler.

2. Ters dönüşü önler

Ters akış, pompa çarkının geriye doğru dönmesine neden olabilir.

Pompa ve tahrik sistemi düzenine bağlı olarak, bu durum şu sorunlara yol açabilir:

• • Mekanik contalar
• • Rulmanlar
• Bağlantılar
• • Motor veya diğer tahrik ekipmanı

3. Tedarik zincirinin dolu kalmasına yardımcı olur.

Bazı sistemlerde, tahliye hattında sıvının yeterli miktarda bulunması, sistemin güvenilir bir şekilde yeniden başlatılması ve çalışması için önemlidir.

Ancak vana tipi, montaj konumu ve kapanma özellikleri, gerçek sisteme göre seçilmelidir.

Su darbesine karşı hassas sistemler için, aşağıdakiler gibi ek önlemler alınabilir:ani kapanmayan çek valfler, yavaş kapanan çek valfler, hava valfleri veya aşırı gerilim koruma cihazlarıGerekli olabilir.

Ø S5: Santrifüj pompa sistemi için ideal borulama düzeni nedir?

Pompa kararsızlığı bazen pompanın kendisinden değil, boru tesisatının kötü düzenlenmesinden kaynaklanır.

Sık karşılaşılan sorunlardan biri şudur:

İdeal olarak

Bazı pompa sistemlerinde, tahliye boru hattı, alıcı tanka veya sistem hedefine doğru sürekli olarak yükselmelidir.

Bu, sisteme giren havanın en yüksek noktaya doğru hareket etmesini ve sonunda dışarı çıkmasını sağlar.

Basitleştirilmiş ideal düzenleme şöyledir:

Gerçek projelerde neler oluyor?

Gerçek tesisatlarda, boru hatları genellikle uzun yatay bölümler içerir.

Uzun yatay bir bölüm mutlaka bir sorun teşkil etmez.

Önemli olan gereksiz şeylerden kaçınmaktır:

• · Öne çıkan noktalar
• · Olumsuz yönler
• · Ters eğimler
• • Havanın birikebileceği yerler

Eğer yüksek bir noktadan kaçınılamıyorsa, uygun bir çözüm bulunabilir.hava tahliye vanası / hava valfiGerekli olabilir.

Boru hattının sonuna yakın bir yere kontrol vanası takılırsa ne olur?

Kontrol vanasının konumu, tank seviyesi, çıkış basıncı, vana basınç düşüşü ve kavitasyon riski ile birlikte değerlendirilmelidir.

Sistem, vanada yeterli basıncı korumalı ve kavitasyona yol açabilecek çalışma koşullarından kaçınmalıdır.

Temel prensip şudur:

Ø S6: Sahada pompa performansını nasıl kontrol edebilirsiniz?

En güvenilir yöntemlerden biri karşılaştırmaktır.Üreticinin pompa performans eğrisiyle karşılaştırılan gerçek saha ölçümleri..

Tipik ölçümler şunlardır:

• • Akış hızı
• • Emme basıncı
• • Deşarj basıncı
• Pompa hızı
• • Basınç ölçüm noktaları ile pompa merkez hattı arasındaki yükseklik farkı

Basınç göstergeleri nereye monte edilmelidir?

Basınç göstergeleri, pompa emme ve boşaltma nozullarına mümkün olduğunca yakın bir yere monte edilmelidir.

Basınç ölçüm noktaları ile pompa merkez hattı arasındaki yükseklik farkı da kaydedilmelidir.

Pompa başlığı basitçe şu şekilde değildir:

Hesaplamada yükseklik farkı ve ilgili durumlarda hız etkileri de dikkate alınmalıdır.

Akış hızı nasıl ölçülür?

İdeal olarak, aşağıdaki gibi uygun bir akış ölçüm cihazı kullanın:

• • Manyetik akış ölçer
• • Ultrasonik akış ölçer
• · Türbin akış ölçer
• • Diğer uygun akış ölçüm ekipmanları

Akış ölçer bulunmuyorsa, bilinen hacimdeki bir depoyu doldurmak için gereken süre ölçülerek akış hızı bazen tahmin edilebilir.

Sadece kapatma başlığını kontrol edebilir miyiz?

Evet, temel bir performans kontrolü için.

Okapatma başlığıAkışın sıfır olduğu durumda meydana gelir, bu nedenle akış ölçümü gerekmez.

Ölçülen kapatma basıncını üreticinin eğrisiyle karşılaştırmak, aşağıdakilerin belirlenmesine yardımcı olabilir:

• • Pompa doğru hızda çalışıyor.
• • Doğru pervane çapı takılmıştır.
• • Pompa performansı genel olarak beklenen eğriyle tutarlıdır.

Fakat:

Sıfır akışlı çalışma aşırı ısınmaya, iç sirkülasyona, mekanik conta hasarına ve diğer sorunlara neden olabilir.

Pompa verimliliği ne durumda?

Pompa miline verilen giriş gücünün doğru bir şekilde belirlenmesi gerektiğinden, verimlilik ölçümü daha karmaşıktır.

Saha testlerinde bu, motor giriş gücünün ölçülmesini ve motor ile şanzıman verimliliğinin hesaba katılmasını veya şaft torku ve hızının doğrudan ölçülmesini içerebilir.

Ø S7: Sıvı viskozitesi santrifüj pompa performansını nasıl etkiler?

Santrifüj pompaların performans eğrilerinin çoğu, aşağıdaki testlere dayanmaktadır:standart koşullar altında temiz su.

Pompalanan sıvının viskozitesi sudan önemli ölçüde yüksek olduğunda, pompa performansı önemli ölçüde değişebilir.

Tipik etkiler şunlardır:

• · Daha düşük akış
• · Başın alt kısmı
• • Daha düşük verimlilik
• • Daha yüksek güç gereksinimi

Öyleyse:

Sıvının gerçek viskozitesi, yoğunluğu, sıcaklığı ve çalışma noktası dikkate alınmalıdır.

Yüksek viskoziteli sıvılar için santrifüj pompanın verimliliği önemli ölçüde azalabilir.

Uygulamaya bağlı olarak,pozitif deplasmanlı pompalarVidalı pompalar, dişli pompalar veya döner pompalar gibi pompalar daha iyi bir çözüm sağlayabilir.

Her santrifüj pompa için evrensel bir sınır olarak kullanılabilecek tek bir viskozite değeri yoktur. Pompanın uygunluğu, gerçek uygulama ve pompa tasarımına göre değerlendirilmelidir.

S8: Bir pompa, performans eğrisinde gösterilen akış aralığının herhangi bir yerinde çalışabilir mi?

Mutlaka öyle değil.

Pompa eğrisinde bir noktanın görünmesi, o noktanın sürekli çalışma için uygun olduğu anlamına gelmez.

Santrifüj pompa normalde mümkün olduğunca aşağıdaki değerlere yakın çalışmalıdır:

Birçok uygulama, normal çalışma aralığını hedeflemektedir.BEP akışının %80-120'siAncak, gerçek izin verilen çalışma aralığı her zaman üreticinin önerdiği çalışma aralığına göre belirlenmelidir.

Uzun süreli düşük akışlı çalışmadan neden kaçınılmalıdır?

Akış, en iyi üretim noktasının (BEP) önemli ölçüde altında olduğunda, pompa şu durumları yaşayabilir:

• • İç sirkülasyon
• • Sıcaklık artışı
• • Artan radyal yükler
• · Daha yüksek titreşim
• • Mekanik conta aşınması
• • Artan taşıma yükleri

Sürekli düşük akışlı çalışma kaçınılmazsa, olası çözümler şunlardır:

Seçenek 1: Minimum akışlı baypas / devridaim hattı

Sıvının bir kısmı sürekli olarak emme kaynağına veya başka uygun bir yere geri gönderilir.

Seçenek 2: Değişken hızlı sürücü

Bir VFD (Değişken Frekans Sürücüsü), pompa hızını düşürmek ve pompa çıkışını sistemin gerçek talebine daha iyi uyarlamak için kullanılabilir.

Peki ya aşırı akış?

Pompa eğrisinin çok sağında çalışmak da aşağıdakiler de dahil olmak üzere sorunlara yol açabilir:

• · Daha yüksek NPSHr
• • Azaltılmış NPSH marjı
• Kavitasyon
• • Artan titreşim
• · Motor aşırı yüklenmesi
• • Verimliliğin azalması

Öyleyse:

Tercih edilen çalışma noktası, genellikle tasarım çalışma noktasına ve en iyi verimlilik noktasına (BEP) yakın olmakla birlikte, üreticinin izin verdiği çalışma aralığı içinde kalmalıdır.