روش انتخاب پمپ های سانتریفیوژ برای مصارف آبرسانی-بخش دوم

7- منحنی مشخصات پمپ سانتریفیوژ

یک پمپ سانتریفیوژ دبی خود را اتوماتیک وار نسبت به ارتفاع سیستم تنظیم می کند، بدین معنی که با کاهش یافتن ارتفاع، دبی افزایش می یابد و بالعکس با افزایش یافتن ارتفاع، دبی کاهش می یابد. این تغییرات سایر مشخصات پمپ از قبیل توان مصرفی، راندمان و غیره را نیز تغییر می دهد. عملکرد و رابطه بین این متغیرها در منحنی مشخصات پمپ سانتریفیوژ نشان داده می شود. در شکل 3 یک نمونه از منحنی مشخصات پمپ سانتریفیوژ را می بینیم.

 برای توضیح بهتر مسئله فرض کنیم این پمپ قرار باشد که در ارتفاع کلی 13 متر کار کند. اول عدد 13 را بر روی محور عمودی پیدا کرده و آن را نقطه 1 می نامیم این نقطه را به سمت راست ادامه می دهیم تا منحنی مربوط به پروانه استاندارد را در نقطه 2 قطع کند این محل نقطه کار پمپ خواهد بود و راندمان این پمپ تحت این شرایط تقریباً 41 درصد است. با ادامه این نقطه به سمت پایین، محور دبی را در نقطه 3 قطع می کنیم که عدد 2/ 7 مترمکعب در ساعت را نشان می دهد.

هما نطور که در شکل دیده می شود، قطر پروانه استاندارد این پمپ 209 میلی متر است که آن را تا قطر 170 میلی متر می توان تراش داده و کم کرد بنابراین در هر فاصله بین این دو قطر می توان با تراش دادن پروانه مشخصات پمپ را عوض کرده مثلاً همین پمپ با پروانه به قطر 200 میلی متر در ارتفاع 13 متر، 5 مترمکعب در ساعت آبدهی خواهد داشت. رابطه بین ارتفاع، دبی و قطر پروانه پمپ های سانتریفیوژ از فرمول زیر به دست می آید:

با ادامه این خط به سمت پایین منحنی NPSH پمپ در نقطه 4 قطع می شود و این مقدار 7/ 1 متر را نشان می دهد. برای پیدا کردن ارتفاع مکش مجاز این پمپ نیم متر به 7/ 1 متر اضافه می کنیم که عدد 2/ 2 متر را به دست می دهد و آن را از فشار جو که برابر با 10 متر ستون آب است (با فرض این که محل نصب پمپ هم سطح دریای آزاد باشد) کم می کنیم که عدد 8/ 7 متر به دست می آید؛ بنابراین با فرض این که افت فشار دیگری در خط مکش و یا سوپاپ پمپ وجود نداشته باشد، این پمپ در محلی که هم سطح دریا آزاد است می تواند از ارتفاع 8/ 7 متر عمل مکش را بدون ایجاد کاویتاسیون انجام دهد. با ادامه دادن همین خط به سمت پایین منحنی توان مصرفی پمپ در نقطه 5 قطع می شود که مربوط به توان 62 / 0 کیلووات است. این مقدار نشان دهنده توان مصرفی پمپ است.

البته توان مصرفی پمپ را از فرمول بخش 5 نیز می توان به دست آورد:

برای انتخاب الکتروموتور باید ضرایب زیر را در نظر گرفت و به آن اضافه کرد:

تا 7.5 کیلووات                                       20 درصد

از 7.5 کیلووات تا 40 کیلووات               15 درصد

از 40 کیلووات به بالا                             10 درصد

بنابراین الکتروموتور مناسب این پمپ به طریق زیر محاسبه می شود:

کیلووات 0.744 = (0.2 × 0.62) + 0.62

که از یک الکتروموتور 75 / 0 کیلووات 1450 دور استاندارد استفاده می شود.

حال که صحبت از توان مصرفی پمپ سانتریفیوژ در میان است، بد نیست مطلبی هم در مورد راه اندازی الکتروپمپ ها و موتورپمپ های سانتریفیوژ ذکر کنم. چنان که از منحنی توان مصرفی پمپ معلوم است این منحنی با افزایش دبی سیر صعودی طی می کند، یعنی حداکثر توان مصرفی پمپ در شرایطی به دست می آید که پمپ با ارتفاع حداقل و دبی حداکثر کار کند. برای مثال شکل 3 مراجعه می کنیم چنان که یک پمپ با پروانه استاندارد را در نظر داشته باشیم این پمپ در ارتفاع 12 متر، 8 مترمکعب در ساعت آبدهی دارد که توان مصرفی آن در  شرایط تقریباً 64 / 0 کیلووات است. حال اگر ارتفاع پمپ افزایش یابد و پمپ در ارتفاع 8/ 14 متر کار کند دبی پمپ 6/ 3 مترمکعب در ساعت خواهد بود وتوان مصرفی پمپ در این شرایط 0.46 کیلووات می شود؛ بنابراین اگر یک شیرفلکه در راه خروجی پمپ قرار دهیم و قبل از استارت زدن این شیرفلکه را کاملاً ببندیم و بعد استارت بزنیم، این عمل باعث کاهش توان راه اندازی می شود و الکتروموتور پمپ یا موتورپمپ به راحتی استارت می زند و بعد از این که پمپ به راحتی استارت می زند و بعد از این که پمپ به ارتفاع دبی صفر خود رسید، شیرفلکه را تدریجاً باز می کنیم تا دبی و ارتفاع لازم را به دست آوریم.
چون تغییرات ناگهانی دبی سیستم باعث ایجاد ضربه (WATERHAMMER یا SURGE) می شود و به وسیله باز کردن تدریجی شیرفلکه می توان به خوبی از ایجاد چنین ضربه هایی جلوگیری کرد. در موقع خاموش کردن پمپ نیز باز باید به همین طریق عمل کرد، یعنی باید اول شیرفلکه را به تدریج کاملاً بست و بعد اقدام به خاموش کردن سیستم کرد تا حدالامکان ضربه کمتری در سیستم ایجاد شود.

برای دریافت فایل PDF مقاله اینجا را کلیک کنید