عملكرد پمپ در يك سيستم فرآيندي

0 ديدگاه /در مطالب پمپ /

عملكرد پمپ در يك سيستم فرآيندي : در هر سيستم فرايندي معمولا يكي از اصلي ترين اجزا پمپ ها و كمپرسور ها هستند كه تقريبا جزء جدا نشدني در هر سيستم مي باشند. براي اين كه اين تجهيزات بتوانند كه به صورت مداوم عمل كرده و با حداقل توان مصرفي نياز هاي مرتبط با توليد را مرتفع نمايند مي بايست كه در سطوح بالايي از قابليت اطمينان و دسترس پذيري باشند تا به اين ترتيب بر روي قابليت در دسترس بودن Availiability تاثير سيستم فرايندي داشته باشد. در پمپ هاي جا به جايي مثبت با تاثير آن بر روي پمپ هاي جنبشي تاثير سيستم بر قابليت در دسترس بودن كاملا متفاوت مي باشد.

هنگامي كه هد مورد نياز سيستم در پمپ هاي جنبشي ( دلتاپي در فلنج هاي پمپ و يا گراويته ويژه ) دچار تغييراتي شود در اين صورت دبي پمپ نيز دچار تغييراتي مي شود؛ اما از ان جايي كه در پمپ هاي جابه جايي مثبت، ظرفيت متاثر از هد مورد نياز سيستم نمي باشد تغييري اعمال نمي شود.

اطلاعات بيشتر در رابطه با ليست قيمت انواع پمپ ها : قيمت پمپ

نمونه اي از يك سيستم فرايندي

معمولا مهم ترين كاربرد استفاده از پمپ زماني است كه براي انتقال مايعات و جابجايي سيال مورد نظر از يك سطح انرژي به سطوح بالاتر فرايندي استفاده مي شود. در واقع در تعريف سيستم فرايندي مهم ترين نكته اي كه بايد به آن اشاره كنيم اين مورد است كه هر سيستم فرايندي از دو قسمت اصلي تشكيل شده است كه معمولا اين قسمت ها هم عبارتند از :

قسمت مكش

• قسمت خروجي

اصلي ترين اجزاي تشكيل دهنده يك سيستم فرايندي

• صافي هاي مكش Suction Strainer
• ظروف تحت فشار Pressure Vessles
• پمپ ها
• كورهه ها
• مبدل هاي حرارتي
• يك شير كنترل

افت فشار سيستم

معمولا هر پروانه مي تواند كه معادل يك سري اريفيس در نظر گرفته شود. در واقع ورودي پروانه به عنوان يك اريفيس و خروجي آن نيز به عنوان يك اريفيس ديگر است ؛ و نكته مهم اين كه لقي هاي رينگ سايشي پوسته وپروانه را مي توان به عنوان اريفيس هاي معادل ديگر در نظر داشت. در سيستم فرايندي براي يك نقطه مشخص ( در زمان و دبي معين ) هم قسمت مكش و هم قسمت خروجي را مي توان به عنوان اريفيس هاي معادل ديگر كه در قسمت مكش و خروجي پمپ قرار دارند را در نظر داشت.

در يك سيستم و به جهت فهم و درك چگونگي عمل كرد يك پمپ بهتر است تا در اين سيستم منحني هاي مقاومت را مورد بررسي قرار داد و در داخل هر سيستم فراينديي ( مجموعه اي شامل چندين قسمت متصل شده كه با همديگر كار مي كنند ) نقطه عملكرد پمپ را تعيين كرد. همان طور كه در قسمت فوق به آن اشاره شد هر سيستمي كه داراي پمپ است از دو قسمت تشكيل شده است كه اين دو قسمت معمولا : سيستم مكش و سيستم خروجي هستند از همين رو هم يكي از اصلي ترين موارد بكار گيري پمپ اشاره به اين مورد است كه از قسمت مكش سيستم سيال با سطح فشار فرايندي به سطح فشار خروجي نهايي انتقال پيدا مي كند. لازم است تا جهت جلوگيري از بروز پديده Flashing اين فشار بالاتر از فشار بخار قرار بگيرد.

البته اين فشار درست از قسمت انتهايي فلنج و تا خروجي انتهاي سيستم ادامه دارد. مهم ترين نكته اي بهتر است تادر اين مورد به آن اشاره داشت، تحت اثر مستقيم مقاومت خروجي و ورودي سيستم اختلاف هد يا انرژي مورد نياز پمپ وجود دارد.

فشار استاتيكي و فشار هد

درباره اتلافات اصطكاكي در سيستم و اجزايي كه اين پديده را به مي اورند بايد بگوييم كه هد و يا مقاومت سيستم داراي دو جزء ديگر مي باشد كه اين دو جزء عبارتند از :

• فشار استاتيكي
• هدد ارتفاع Elevation Head

با مجذور نرخ جريان اتلاف ناشي از اصطكاك تغيير مي كند كه اين تغيير به مواردي مثل نوع قرارگيري پايپينگ، قطر لاين و طول كلي معادل ( شامل شير ها و اتصالات ) بسيار بستگي دارد. در واقع درباره فشار استاتيكي بايد بگوييم كه فشار استاتيكي عبارت است از وجود اختلاف فشار در قسمت خروجي ظرف Vessle با فشار در قسمت مكش آن و درباره هد ارتفاع هم بايد بگوييم كه اختلاف سطح مايع بين قسمت مكش و خروجي ظرف است.

در صورتي كه در مقابل نرخ جريان نمودار اين سه بخش ( اتلاف اصطكاكي – فشار استاتيكي و هد ارتفاع ) را ترسيم كرد و مقدار نهايي و كلي آن ها را ( بر روي هم ) در نظر داشت در اين صورت است كه منحني كه به دست آمد در واقع به عنوان منحني هد مورد نياز در سيستم خواهد بود.

عملكرد يك پمپ جابجايي مثبت درسيستم فرايندي

توليد يك جريان ثابت از وظايف يك پمپ جابجايي مثبت است. در صورتي كه اين جريان توليد مي شود بر ميزان هد مايع رفته رفته بيشتر مي شود و در بيشتر اوقات هم دائما بر ان افزوده مي شود. در واقع طراحي پمپ و سيستم محرك آن به شكلي است كه قابليت هاي فوق را تامين مي نمايند. نتيجه اي كه در اين حالت به دست مي آيد اين است كه يك پمپ جابه جايي مثبت به تغييرات سيستم و تغييرات گراويته ويژه سيال نسبتا تميز حساس خواهد بود.

عملكرد يك پمپ سانتريفوژ در يك سيستم فرايندي

از مهم ترين ويژگي ها و خاصيت هاي پمپ سانتريفوژ اشاره به اين مورد است كه معمولا مايع كاري بر روي كار با چرخش پره ها، صورت مي گيرد و بر ميزان هد مايع در اثر اين اتفاق افزوده مي شود از همين رو هم سرعت در اين پمپ ها نقش اساسي را بر عهده دارد. معمولا در ميزان سرعت هر عاملي كه باعث تغيير شود تاثير اين تغييرات در ميزان هد توليد شده توسط پمپ مشخص مي شود كه اين مورد در ميزان جريان نهايت تغيير را به دنبال خواهد داشت. از ان جايي حساسيت در اين پمپ ها نسبت به تغييرات سيستم و همچنين تغيير گراويته ويژه سيال بسيار بيشتر است در صورتي كه بر مقاومت سيستم اضافه شود در اين صورت است كه از ميزان دبي پمپ هم كاسته مي شود.

ثبات و پايداري پمپ گريز از مركز (Centrifugal Pump Stability)

براي سيستم فرايند هد مورد نياز تابعي از افت فشار سيستم وگراويته ويژه مايع است؛ زيرا كه بروز هرگونه تغيير در هر كدام از اين متغير ها در ميزان هد ( انرژي ) باعث تغيير مورد نياز فرايند مي شود و تاثير مهمي را در نهايت بر روي نقطه عملكرد يك پمپ جنبشي خواهد داشت. در پمپ هاي جابجايي مثبت نقطه عملكرد متاثر از تغييرات فوق نيست به اين دليل كه اين پمپ ها توانايي ايجاد و توليد هد ( انرژي ) نامحدودي را دارا هستند.

در مقابل نرخ جريان معمولا هد مورد نياز حاصل اختلاف فشار استاتيكي و هد ارتفاع بوده است كه به صورت نمودار اتلاف اصطكاكي رسم مي شود. منحني هد مورد نياز معمولا در سيستم هاي فرايندي مختلف مي تواند كه متفاوت باشد؛ و صرفا داراي اتلاف اصطكاكي بوده و منحني مقاومت سيستم آن نسبتا شيب دار خواهد بود در صورتي در صورتي منحني مقاومت سيستم شيب كمتري خواهد داشت كه در سيستمي كه يك پمپ تغذيه بويلر با مقاومت نسبي كم وجود داشته باشد. زماني تركيب يك منحني سيستم نسبتا مسطح و يك منحني مشخصه ناپايدار مي تواند منجر به يك بهره برداري ناپايدار شود. حالت بينا بيني شايع ترين نوع سيستمي است كه وجود دارد.

در صورتي منحني هد يك پمپ به صورت تخت باشد در اين زمينه يك برداشت و تصور نادرست وجود دارد كه آن هم اين است كه اين پمپ ذاتا ناپايدار است كه اين تصور لزوما درست نيست. زيرا كه نقطه عملكرد هر پمپ به عنوان نقطه تعادل بين هد ( انرژي ) مورد نياز سيستم و هد توليد شده به وسيله پمپ مي باشد.

عملكرد پمپ در يك سيستم فرآيندي

0 ديدگاه /در مطالب پمپ /

عملكرد پمپ در يك سيستم فرآيندي : در هر سيستم فرايندي معمولا يكي از اصلي ترين اجزا پمپ ها و كمپرسور ها هستند كه تقريبا جزء جدا نشدني در هر سيستم مي باشند. براي اين كه اين تجهيزات بتوانند كه به صورت مداوم عمل كرده و با حداقل توان مصرفي نياز هاي مرتبط با توليد را مرتفع نمايند مي بايست كه در سطوح بالايي از قابليت اطمينان و دسترس پذيري باشند تا به اين ترتيب بر روي قابليت در دسترس بودن Availiability تاثير سيستم فرايندي داشته باشد. در پمپ هاي جا به جايي مثبت با تاثير آن بر روي پمپ هاي جنبشي تاثير سيستم بر قابليت در دسترس بودن كاملا متفاوت مي باشد.

هنگامي كه هد مورد نياز سيستم در پمپ هاي جنبشي ( دلتاپي در فلنج هاي پمپ و يا گراويته ويژه ) دچار تغييراتي شود در اين صورت دبي پمپ نيز دچار تغييراتي مي شود؛ اما از ان جايي كه در پمپ هاي جابه جايي مثبت، ظرفيت متاثر از هد مورد نياز سيستم نمي باشد تغييري اعمال نمي شود.

اطلاعات بيشتر در رابطه با ليست قيمت انواع پمپ ها : قيمت پمپ

نمونه اي از يك سيستم فرايندي

معمولا مهم ترين كاربرد استفاده از پمپ زماني است كه براي انتقال مايعات و جابجايي سيال مورد نظر از يك سطح انرژي به سطوح بالاتر فرايندي استفاده مي شود. در واقع در تعريف سيستم فرايندي مهم ترين نكته اي كه بايد به آن اشاره كنيم اين مورد است كه هر سيستم فرايندي از دو قسمت اصلي تشكيل شده است كه معمولا اين قسمت ها هم عبارتند از :

قسمت مكش

• قسمت خروجي

اصلي ترين اجزاي تشكيل دهنده يك سيستم فرايندي

• صافي هاي مكش Suction Strainer
• ظروف تحت فشار Pressure Vessles
• پمپ ها
• كورهه ها
• مبدل هاي حرارتي
• يك شير كنترل

افت فشار سيستم

معمولا هر پروانه مي تواند كه معادل يك سري اريفيس در نظر گرفته شود. در واقع ورودي پروانه به عنوان يك اريفيس و خروجي آن نيز به عنوان يك اريفيس ديگر است ؛ و نكته مهم اين كه لقي هاي رينگ سايشي پوسته وپروانه را مي توان به عنوان اريفيس هاي معادل ديگر در نظر داشت. در سيستم فرايندي براي يك نقطه مشخص ( در زمان و دبي معين ) هم قسمت مكش و هم قسمت خروجي را مي توان به عنوان اريفيس هاي معادل ديگر كه در قسمت مكش و خروجي پمپ قرار دارند را در نظر داشت.

در يك سيستم و به جهت فهم و درك چگونگي عمل كرد يك پمپ بهتر است تا در اين سيستم منحني هاي مقاومت را مورد بررسي قرار داد و در داخل هر سيستم فراينديي ( مجموعه اي شامل چندين قسمت متصل شده كه با همديگر كار مي كنند ) نقطه عملكرد پمپ را تعيين كرد. همان طور كه در قسمت فوق به آن اشاره شد هر سيستمي كه داراي پمپ است از دو قسمت تشكيل شده است كه اين دو قسمت معمولا : سيستم مكش و سيستم خروجي هستند از همين رو هم يكي از اصلي ترين موارد بكار گيري پمپ اشاره به اين مورد است كه از قسمت مكش سيستم سيال با سطح فشار فرايندي به سطح فشار خروجي نهايي انتقال پيدا مي كند. لازم است تا جهت جلوگيري از بروز پديده Flashing اين فشار بالاتر از فشار بخار قرار بگيرد.

البته اين فشار درست از قسمت انتهايي فلنج و تا خروجي انتهاي سيستم ادامه دارد. مهم ترين نكته اي بهتر است تادر اين مورد به آن اشاره داشت، تحت اثر مستقيم مقاومت خروجي و ورودي سيستم اختلاف هد يا انرژي مورد نياز پمپ وجود دارد.

فشار استاتيكي و فشار هد

درباره اتلافات اصطكاكي در سيستم و اجزايي كه اين پديده را به مي اورند بايد بگوييم كه هد و يا مقاومت سيستم داراي دو جزء ديگر مي باشد كه اين دو جزء عبارتند از :

• فشار استاتيكي
• هدد ارتفاع Elevation Head

با مجذور نرخ جريان اتلاف ناشي از اصطكاك تغيير مي كند كه اين تغيير به مواردي مثل نوع قرارگيري پايپينگ، قطر لاين و طول كلي معادل ( شامل شير ها و اتصالات ) بسيار بستگي دارد. در واقع درباره فشار استاتيكي بايد بگوييم كه فشار استاتيكي عبارت است از وجود اختلاف فشار در قسمت خروجي ظرف Vessle با فشار در قسمت مكش آن و درباره هد ارتفاع هم بايد بگوييم كه اختلاف سطح مايع بين قسمت مكش و خروجي ظرف است.

در صورتي كه در مقابل نرخ جريان نمودار اين سه بخش ( اتلاف اصطكاكي – فشار استاتيكي و هد ارتفاع ) را ترسيم كرد و مقدار نهايي و كلي آن ها را ( بر روي هم ) در نظر داشت در اين صورت است كه منحني كه به دست آمد در واقع به عنوان منحني هد مورد نياز در سيستم خواهد بود.

عملكرد يك پمپ جابجايي مثبت درسيستم فرايندي

توليد يك جريان ثابت از وظايف يك پمپ جابجايي مثبت است. در صورتي كه اين جريان توليد مي شود بر ميزان هد مايع رفته رفته بيشتر مي شود و در بيشتر اوقات هم دائما بر ان افزوده مي شود. در واقع طراحي پمپ و سيستم محرك آن به شكلي است كه قابليت هاي فوق را تامين مي نمايند. نتيجه اي كه در اين حالت به دست مي آيد اين است كه يك پمپ جابه جايي مثبت به تغييرات سيستم و تغييرات گراويته ويژه سيال نسبتا تميز حساس خواهد بود.

عملكرد يك پمپ سانتريفوژ در يك سيستم فرايندي

از مهم ترين ويژگي ها و خاصيت هاي پمپ سانتريفوژ اشاره به اين مورد است كه معمولا مايع كاري بر روي كار با چرخش پره ها، صورت مي گيرد و بر ميزان هد مايع در اثر اين اتفاق افزوده مي شود از همين رو هم سرعت در اين پمپ ها نقش اساسي را بر عهده دارد. معمولا در ميزان سرعت هر عاملي كه باعث تغيير شود تاثير اين تغييرات در ميزان هد توليد شده توسط پمپ مشخص مي شود كه اين مورد در ميزان جريان نهايت تغيير را به دنبال خواهد داشت. از ان جايي حساسيت در اين پمپ ها نسبت به تغييرات سيستم و همچنين تغيير گراويته ويژه سيال بسيار بيشتر است در صورتي كه بر مقاومت سيستم اضافه شود در اين صورت است كه از ميزان دبي پمپ هم كاسته مي شود.

ثبات و پايداري پمپ گريز از مركز (Centrifugal Pump Stability)

براي سيستم فرايند هد مورد نياز تابعي از افت فشار سيستم وگراويته ويژه مايع است؛ زيرا كه بروز هرگونه تغيير در هر كدام از اين متغير ها در ميزان هد ( انرژي ) باعث تغيير مورد نياز فرايند مي شود و تاثير مهمي را در نهايت بر روي نقطه عملكرد يك پمپ جنبشي خواهد داشت. در پمپ هاي جابجايي مثبت نقطه عملكرد متاثر از تغييرات فوق نيست به اين دليل كه اين پمپ ها توانايي ايجاد و توليد هد ( انرژي ) نامحدودي را دارا هستند.

در مقابل نرخ جريان معمولا هد مورد نياز حاصل اختلاف فشار استاتيكي و هد ارتفاع بوده است كه به صورت نمودار اتلاف اصطكاكي رسم مي شود. منحني هد مورد نياز معمولا در سيستم هاي فرايندي مختلف مي تواند كه متفاوت باشد؛ و صرفا داراي اتلاف اصطكاكي بوده و منحني مقاومت سيستم آن نسبتا شيب دار خواهد بود در صورتي در صورتي منحني مقاومت سيستم شيب كمتري خواهد داشت كه در سيستمي كه يك پمپ تغذيه بويلر با مقاومت نسبي كم وجود داشته باشد. زماني تركيب يك منحني سيستم نسبتا مسطح و يك منحني مشخصه ناپايدار مي تواند منجر به يك بهره برداري ناپايدار شود. حالت بينا بيني شايع ترين نوع سيستمي است كه وجود دارد.

در صورتي منحني هد يك پمپ به صورت تخت باشد در اين زمينه يك برداشت و تصور نادرست وجود دارد كه آن هم اين است كه اين پمپ ذاتا ناپايدار است كه اين تصور لزوما درست نيست. زيرا كه نقطه عملكرد هر پمپ به عنوان نقطه تعادل بين هد ( انرژي ) مورد نياز سيستم و هد توليد شده به وسيله پمپ مي باشد.