آشنایی با پمپ‌ های تأسیساتی گریز از مرکز (پمپ سانتریفیوژ). آشنایی با مشخصات پایه‌ای ماننده فشار و دبی این نوع از پمپ‌ها.
فایل های دوره

معرفی پمپ گریز از مرکز

پمپ تجهیزی مکانیکی و یا برقی مکانیکی؛ جهت انتقال آب می‌باشد که با ایجاد اختلاف فشاری که در خط رفت خود نسبت به خط مکش، ایجاد می‌نماید باعث جابه‌جایی آب می‌شود. این اختلاف فشار در سامانه‌های باز باعث جابه‌جایی آب از نقطه‌ای به نقطه‌ای دیگر و در سامانه‌های بسته باعث گردش آب درون سامانه می‌گردد. پمپ‌های تهویه مطبوع بیشتر از نوع پمپ گریز از مرکز یا به انگلیسی، پمپ سانتریفیوژ هستند که موضوع اصلی این متن، است. تصویر 1، پروانه یکی از اجزای پمپ گریز از مرکز را نشان می‌دهد.

پمپ سانتریفیوژ با استفاده از چرخش پروانه، باعث ایجاد گریز آب داخل پروانه‌ به بیرون آن می‌شود. به عبارتی، چرخش پروانه باعث پرت شدن سیال از چشمی پروانه به خارج پروانه می‌شود. سیال در مراحل آخر این گریز، انرژی بالاتری نسبت به لحظه ورود به پمپ داشته و این نیرو در جهت خروج از پمپ اعمال شده و باعث انجام عملیات جابه‌جایی آب می‌شود. تصویر 2، چگونگی قرارگیری پروانه در پوسته پمپ را نشان می‌دهد.

پمپ‌ های گریز از مرکز به دو منظور به‌کار می‌روند:

  1. آب‌رسانی در سامانه‌های باز؛ که پمپ های سانتریفیوژ را پمپ‌ های آبرسانی گویند،
  2. گردش سیال در سامانه‌های بسته؛ که پمپ‌ های گریز از مرکز را پمپ‌های گردشی یا به انگلیسی سیرکوله گویند.

پمپ‌ گریز از مرکز تفاوتی چندانی با هم نداشته ولی تناسب فشار به دبی آن‌ها می‌تواند باعث کاربرد تخصصی‌تر هر پمپ در آبرسانی و یا سیرکولاسیون شود.

پمپ‌های گردشی یا پمپ سیرکولاتور، نسبت به پمپ‌ های آبرسانی تناسب فشار به دبی کمتری دارند. به عبارتی؛ تمرکز کاری این نوع پمپ‌ها بر دبی بیشتر سیال است و نه ایجاد فشار بالا. پمپ‌ سیرکولاتور، بیشتر برای مقابله با تلفات اصطکاکی لوله، اتصالات و تجهیزات فشار ایجاد نموده و فشار بالایی ایجاد نمی‌کنند.

تفاوت اصلی پمپ های سانتریفیوژ در در شکل و اندازه پروانه پمپ و نیز تعداد دور پمپ در دقیقه است. در تصویر 3، اشکال مختلفی از پروانه پمپ نشان داده شده است.

اصطلاحات پمپ سیرکولاتور و یا اصطلاح پمپ های آبرسانی مشخصه‌ی پمپ نبوده و نوع کاربری سامانه از یک پمپ می‌باشند. لذا با توجه به شرایط هر سامانه، ممکن است از پمپی که بیشتر کاربرد سیرکولاسیون دارد جهت آبرسانی (و بالعکس) استفاده شود.

پروانه از اجزای پمپ گریز از مرکز از دو زاویه و نمای داخلی آن:

پروانه از اجزای پمپ گریز از مرکز از دو زاویه و نمای داخلی آن

تصویر 1

نمایش مقطع داخلی پمپ سانتریفیوژ :

نمایش مقطع داخلی پمپ سانتریفیوژ

تصویر 2

انواع مختلفی از پروانه پمپ گریز از مرکز :

انواع مختلفی از پروانه پمپ گریز از مرکز

تصویر 3

انواع پمپ‌ گریز از مرکز

پمپ های روتورتر

پمپ‌ های روتورتر که یکی از انواع پمپ‌ گریز از مرکز هستند، کاربرد فراوانی در سامانه‌های سبک تهویه مطبوع دارند. پمپ های روتور متشکل از سه بخش اصلی به شرح زیر هستند:

  1. بخش روتور شامل؛ روتور، محور و پروانه،
  2. بخش استاتور شامل؛ پوسته موتور، الکتروموتور که درون پوسته قرار می‌گیرد، پوسته آب‌بند کننده استاتور از روتور و بخش‌های مکش و دهش که به پوسته متصل است،
  3. بخش تابلو برق و بخش کنترل الکتریکی و یا الکترونیکی (در مدل‌های دورمتغیر).

خنک کاری و روان کاری پمپ‌ روتورتر با آب درون این مجموعه حول روتور است. این نوع پمپ دیگر نیازی به فن جهت خنک‌کاری و روغن‌کاری ندارد. محور پمپ‌ های روتورتر معمولاً سرامیکی و یا فلزی است. پمپ‌ روتورتر در تصویر 4 نشان داده شده است.

مزایا:

-عدم نیاز به روغنکاری،

– عدم احتمال نشتی به‌خاطر فرسایش آب‌بند،

– حجم کم و کاربرد آسان،

– بی‌صدا بودن پمپ به دلیل نداشتن فن،

– کاربرد فراوان در سامانه‌هایی که دبی و فشار کم نیاز دارند؛ مانند پکیج‌های گرمایشی خانگی،

– قابلیت کنترل دور گردشی پمپ از طریق جعبه برق سه دور این پمپ‌ها و یا تغییر دور در مدل‌های دور متغییر.

معایب:

– به علت ضعیف بودن توان گردشی پمپ روتور، ممکن است در زمان استارت بعد از خاموش بودن طولانی و به علت چسبیدن شفت به بدنه، امکان گردش شفت و پروانه در  زمان استارت نباشد. اصطلاحاً به این حالت “جام کردن” پمپ گفته می‌شود،

– در صورت نیاز به سرویس اجزا این پمپ نیاز به خالی شدن بخشی از آب سامانه و همچنین ورود هوا به سامانه در طی این سرویس می‌باشد.

نمایی از از پمپ روتورتر در دو جهت از انواع پمپ گریز از مرکز

تصویر 4

پمپ دوتکه

پمپ‌ دوتکه که یکی از انواع پمپ گریز از مرکز می باشد؛ از دو بخش الکتروموتور و بخش پروانه تشکیل شده است. تفاوت این مدل با مدل‌های سه‌تکه در حذف بخش کوپلینگ است. چند نمونه از پمپ‌های دوتکه در تصویر 5، نمایش داده شده است. راندمان این نوع پمپ‌ها معمولاً از پمپ‌های روتورتر بالاتر می‌باشد و قابلیت ایجاد دبی و فشار بیشتری نیز دارند. این نوع از پمپ هم در سامانه‌های باز و هم در سامانه‌های بسته کاربرد دارند.

چند نمونه پمپ دوتکه از انواع پمپ گریز از مرکز : پمپ دوتکه چدنی زمینی، پمپ دوتکه استخری (همراه با صافی)، پمپ دوتکه خطی چدنی

تصویر 5

مزایا:

– بالاتر بودن راندمان نسبت به مدل‌های روتورتر،

– قابلیت ایجاد نیروی گردشی بیشتر و در پی آن کاهش احتمال گیرکردن شفت بعد از مدت زمان خاموشی زیاد.

معایب:

– نیاز به سرویس و نگهداری آب‌بند،

– ضعف و خرابی در آب‌بند باعث بروز نشتی آب می‌گردد.

 

پمپ سه‌تکه

پمپ‌های سه‌تکه از سه بخش؛ الکتروموتور و بخش پروانه و رابط این دو بخش که به کوپلینگ معروفت است تشکیل شده است. نمونه‌هایی از پمپ‌های سه‌تکه در تصویر 6، نشان داده شده است.

دراین نوع از پمپ بخش جدا کننده پمپ از الکتروموتور به‌وسیله کوپلینگ انجام می‌شود، که باعث قابلیت جداسازی بخش الکتروموتور از پمپ، بدون جداسازی پمپ از مدار آبی است. طراحی‌های مختلفی برای کوپلینگ توسط سازندگان انجام می‌شود. رایج‌ترین شکل استفاده از فنر جهت برقراری ارتباط بین دو شفت جهت جذب اختلاف گشتاور بین دو شفت می‌باشد.

پمپ سه تکه از انواع پمپ گریز از مرکز : مدل زمینی، مدل خطی

تصویر 6

این نوع از پمپ، نشتی کمی از مسیر شفت پروانه و آب‌بند مکانیکی (سیل) به بیرون دارد. این نشتی در بهترین شرایط آب‌بندی نیز وجود دارد ولی به دلیل بخار شدن سریع نشتی ممکن است قابل رویت نباشد.این نوع پمپ‌ها در هر دو سامانه باز و بسته کاربرد دارند.

مزایا:

– طول عمر بالاتر در صورت روان‌کاری مناسب،

– نگهداری راحت‌تر به دلیل قابلیت جداسازی الکتروموتور به صورت مجزا و عدم نیاز به بازشدن بخش پمپ از مدار آب،

– قابلیت ایجاد نیروی گردشی بیشتر و غلبه بهتر به شفت پمپ و کاهش احتمال جام کردن شفت بعد از مدت زمان خاموشی زیاد.

معایب:

– نیاز به سازه و استحکامات نگهدارنده قوی،

– نیاز به روغن‌کاری دوره‌ای،

– صدا بیشتر با توجه به نوع موتور و وجود کوپلینگ،

– نیاز به سرویس و نگهداری بیشتر از آب‌بند مکانیکی و کوپلینگ،

– شفت معیوب و یا فرسوده باعث ایجاد نشتی بیشتر از سامانه می‌شود،

– نیاز به هم محور کردن شفت الکتروموتور و شفت پمپ به‌صورت دقیق جهت کاهش تلفات انرژی و آسیب پمپ.

 

مشخصه‌های پمپ

فشار

فشار یا به اصطلاح ارتفاع و یا به انگلیسی هد پمپ؛ یکی از دو مشخصه چگونگی عملکرد پمپ سانتریفیوژ است. به‌نوعی می‌توان تفاوت ارتفاع سطح دو سیال در مکش و دهش پمپ را برای معرفی این مشخصه عنوان کرد.

این تغییرات فشار ایجاد شده توسط پمپ را به چند روش اشاره شده در تصویر 7، می‌توان اندازه‌گیری نمود.

دبی

دبی پمپ؛ میزان جریان عبوری سیال در واحدهای زمانی است که با واحدهای زیر قابل اندازه‌گیری و اظهار می‌باشد.

   لیتر بر دقیقه (l/min)،

   گالون بر دقیقه (gpm)،

   مترمکعب بر ساعت (m3/h)،

   مترمکعب بر ثانیه (m3/s)،

   لیتر بر ثانیه (l/s).

اندازه‌گیری دبی توسط کنتور (جهت اندازه‌گیری حجم در واحد مشخصی از زمان) و یا فلومتر یا روتامتر (جهت اندازه‌گیری حجم عبوری درلحظه) مانند تصویر 8، انجام می‌گیرد.

اندازه گیری فشار پمپ سانتریفیوژ به روش: استفاده از دو فشارنمای مستقل،
استفاده از یک فشارنما و شیرهای جدا کننده مجزا، استفاده از فشارنمای اختلافی

 

منحنی پمپ

منحنی پمپ؛ منحنی می‌باشد که تغییرات دبی پمپ را (در راستای محور X)، نسبت به تغییرات فشار اعمالی به پمپ (در راستای محور Y)، نشان می‌دهد. شروع کاری این منحنی با نقطه حداکثر فشار و پایان آن با نقطه حداکثر دبی می‌باشد (تصویر 9).

نمونه مدار جهت اندازه گیری تغییرات دبی نسبت به تغییرات
فشار سامانه (ترسیم منحنی پمپ گریز از مرکز)

تصویر 8

نقطه حداکثر فشار

وقتی پمپ در مقابل شیر بسته در خروجی خود قرار گیرد با کمترین دبی ممکن روبرو شده و پمپ در پرفشارترین و بدترین شرایط خود قرار دارد. در این حالت بیشترین فشار در پروانه‌های پمپ (و سیال) را خواهیم داشت.

به عبارتی دیگر در صورتی که لوله خروجی پمپ را تا ارتفاعی زیادی بالا ببریم و انتهای لوله نیز باز و با اتمسفر هوا ارتباط داشته باشد، پمپ آب را تا حداکثر ارتفاع ممکن بالا برده و در نقطه‌ای که دیگر ارتفاع آب بالاتر نرود، و جریان عبوری از پمپ صفر شود، پمپ در این حالت در نقطه حداکثر فشار خود قرار می‌گیرد.

نقطه حداکثر دبی

وقتی پمپ، با کمترین مقاومت در خروجی خود مواجه شود، در این حالت پمپ حداکثر دبی خود را دارد.

در صورتی که ارتفاع لوله توضیح داده شده در “حداکثر فشار” را، به‌تدریج از نقطه حداکثر فشار که دبی صفر است، کم کنیم، در هر مرحله از کوتاه شدن لوله، دبی پمپ افزایش یافته تا نهایت در کوتاهترین ارتفاع لوله، پمپ، حداکثر دبی را از خود خارج نموده و اصطلاحاً در نقطه بی‌باری (حداکثر دبی) قرار خواهد گرفت.

ترسیم نقاط کاری پمپ سانتریفیوژ  در دبی و فشارهای مختلف

تصویر 9

با اتصال نقاط بدست آمده منحنی پمپ که در تصویر 11-1،نشان داده شده است به‌دست می‌آید. حال منحنی پمپ توانایی آبدهی پمپ در تمامی فشارها می‌باشد که در تصویر 11-2،نشان داده شده است. برای درک بهتر عملکرد پمپ سانتریفیوژ در نقاط کاری مختلف می توان به تصویر 12 توجه نمود. این تصویر نشان می‌دهد هرچه شیر بالاتر برده شود دبی آب کمتر می‌شود.

نمایش مفهوم نقاط کاری پمپ گریز از مرکز در واقعیت (بدون درنظر گرفتن
افت لوله و اتصالات)

تصویر 10

ترسیم منحنی پمپ توسط اتصال نقاط کاری پمپ به هم و منحنی پمپ پمپ سانتریفیوژ

تصویر 11

نمونه منحنی های یک مدل پمپ گریز از مرکز در سایز های مختلف آن

تصویر 12

نحوه انتخاب پمپ گریز از مرکز

به منظور انتخاب پمپ گریز از مرکز باید عوامل زیر را در نظر بگیرید:

ویسکوزیته سیال کار

ویسکوزیته سیال نقش حیاتی در انتخاب پمپ سانتریفیوژ دارد. پیش از انتخاب پمپ، باید تصمیم بگیرید که آیا می‌خواهید سیالات با ویسکوزیته پایین یا سیالات با ویسکوزیته بالا پمپاژ کنید. پمپ گریز از مرکز برای پمپاژ سیالات با ویسکوزیته پایین بهترین گزینه است.

چگالی و وزن مخصوص سیال کار

برای انتخاب پمپ باید حتما وزن و چگالی مخصوص سیال را در نظر بگیرید. زیرا اگر مایعی غیر از آب می‌خواهید، پس باید این عوامل را در انتخاب پمپ سانتریفیوژ نظر بگیرید.

دما و فشار کارکرد

موقعیت های پمپاژ سیال مانند فشار و دما نقش اساسی در انتخاب پمپ گریز از مرکز دارند. به عنوان نمونه، فشار و دمای بالا ممکن است نیاز به آب بند خاص، واشر خاص و یا طراحی نصب داشته باشد.

 

ادامه در فایل pdf دوره آموزش پمپ گریز از مرکز مطالعه شود…..

نظرات

متوسط امتیازات

4
4.00 1 رای
50000تومان رایگان!
1 نقد و بررسی

جزئیات امتیازات

5 ستاره
0
4 ستاره
1
3 ستاره
0
2 ستاره
0
1 ستاره
0

1 دیدگاه برای مبانی پمپ‌ های گریز از مرکز (سانتریفیوژ)

  1. Mm

    دوره ی خوبی بود ولی دوره بعدی حرفه ای تره

    پاسخ
دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا برای ارسال یا مشاهده تیکت به حساب خود وارد شوید