بررسی مشخصات و ویژگی‌های هر تجهیزاتی قبل از خرید، امری مهم و ضروری است؛ زیرا باید بدانیم که آیا با نیاز ما همخوانی دارد یا خیر. پمپ یکی از پرکاربردترین تجهیزات مورد استفاده در صنایع مختلف است که به علت تقویت فشار آب کاربرد گسترد‌ه‌ای دارد. جهت بازدهی موثر پمپ، شناخت پارامترهای اساسی مثل محاسبه ارتفاع پمپاژ و دبی پمپ اهمیت بالایی دارد.
در صورت عدم شناخت این پارامترها ممکن است پمپی نامناسب با نیاز یک مجموعه صنعتی و خانگی تهیه کنیم که در آخر به ایجاد خرابی در سیستم منجر شود. در این مقاله از ایران جهش قصد داریم به طور جامع نحوه محاسبه ارتفاع پمپاژ را مورد بررسی قرار دهیم و به مفاهیم و روش‌های محاسبه دبی و هد پمپ بپردازیم.
بررسی ارتفاع مکش مثبت خالص
به فشار کل سیال در دهانه مکش پمپ که نسبت به فشار تبخیر سیال در درجه حرارت پمپاژ سنجیده میشود، مکش مثبت خالص یا هد پمپ می‌گویند. در تعریف دیگر ارتفاع مثبت خالص مکش پمپ به حداقل فشار لازم سیال در دهانه مکش پمپ گفته میشود که از بروز کاویتاسیون جلوگیری کند.
پدیده حفره زایی یا کاویتاسیون به معنای تشکیل و تجمع حباب‌ها در اطراف پروانه پمپ است. این حباب‌ها هنگام برخورد به پروانه با افزایش فشار از بین می‌روند و میکروجت حاصل از آنها سبب آسیب جدی به پروانه پمپ خواهد شد. به‌منظور جلوگیری از کاویتاسیون، ارتفاع مکش مثبت خالص موجود (NPSH avail) باید همیشه بیشتر یا مساوی ارتفاع مکش مثبت خالص مورد نیاز (NPSH req) باشد.
مقدار ارتفاع مکش مثبت خالص موجود (NPSH-A) در دهانه مکش را می‌توان از طریق کاهش فشار بخار سیال، افزایش فشار مکش، استفاده از پمپ های قوی، بزرگ تر بودن قطر لوله مکش نسبت به لوله رانش، تحت فشار قرار دادن منابع مکش، بالاتر قرار دادن منبع تغذیه نسبت به پمپ و کاهش افت مسیر، افزایش داد. در مقابل با انتخاب پمپ با سرعت دورانی کمتر، استفاده از پروانه با ورودی خاص و تقسیم جریان بین چند پمپ یا استفاده از پمپی با دو دهانه ورودی می‌توان به کاهش مقدار هد خالص مثبت در دهانه مکش مورد نیاز (NPSH-R) منجر شد.
محاسبه ارتفاع مکش پمپ
ارتفاع مکش پمپ به این مفهوم اشاره می‌کند که علی‌رغم وجود افت فشار و گرانش، قدرت پمپ برای بالا بردن مایع چقدر است. محاسبه ارتفاع پمپاژ به شرایط سیستم بستگی دارد و عوامل مختلفی مانند اندازه لوله‌ها، نوع ویسکوزیته مایع، افت فشار در خطوط و غیره در آن تاثیرگذار هستند.
ارتفاع مکش پمپ می‌تواند به صورت افزایشی یا کاهشی باشد؛ برای مثال پمپی که هد بالاتری داشته باشد از توانایی جابه‌جایی مایع بالاتری برخوردار است. با درک دقیق ارتفاع مکش پمپ می‌توان بهترین پمپ را برای نیازهای خاص خود برگزید و عملکرد بهینه سیستم را تضمین کرد. در محاسبه ارتفاع مکش پمپ از فرمول زیر بهره می‌بریم:
- t1 . v1 = t2 . v2
روش محاسبه ارتفاع پمپاژ هد و دبی پمپ
هد و دبی 2 مشخصه مهم در پمپها هستند. بررسی این 2 پارامتر اصلی به ما کمک می‌کند که پمپی متناسب با نیاز خود خریداری کنیم. هد پمپ به میزان توان پمپ برای پرتاب آب به ارتفاع بالاتر اشاره دارد و دبی پمپ به مقدار حجم آب پمپاژ شده در واحد زمان توسط پمپ گفته میشود.
اگرچه هنگام خرید پمپ، فروشندگان اغلب با دریافت اطلاعاتی مثل تعداد طبقه و متراژ واحد، پمپی متناسب با نیاز شما ارائه می‌دهند؛ اما دانستن نحوه محاسبه ارتفاع پمپاژ هد و دبی پمپ می‌تواند شما را در انتخاب پمپ آب خانگی مناسب راهنمایی کند. در ادامه فرمول محاسبه هد و دبی پمپ ذکر شده است.
روش محاسبه هد پمپ
اولین مشخصه پمپ آب خانگی هد پمپ محسوب میشود. ارتفاع پمپاژ هد به حداکثر ارتفاعی گفته میشود که یک پمپ می‌تواند سیال را پمپاژ کند. برای مثال اگر یک پمپ قادر باشد آب را حداکثر ۲۰ متر در لوله پمپاژ کند؛ یعنی هد پمپ 2۰ متر است. برای محاسبه ارتفاع پمپاژ هد از فرمول ذکر شده در جدول زیر استفاده می‌کنیم:
| فرمول محاسبه هد پمپ |
| H(m)=h+(L×0.105)+P H : بیانگر مقدار هد کل برحسب متر h: مقدار ارتفاع ساختمان برحسب متر L: مجموع مقدار طول مسیر لوله همراه با افت هد اتصالات P: مقدار ارتفاع مکش لازم برای ایجاد فشار خروجی از شیرها |
روش محاسبه دبی پمپ
دبی پمپ مقدار حجم سیالی است که پمپ می‌تواند در زمان مشخص پمپاژ کند. دومین مشخصه پمپ آب خانگی دبی پمپ به شمار می‌رود که از طریق آن محاسبات پمپ را انجام می‌دهند. برای مثال اگر دبی یک پمپ آب، ۶۰ لیتر بر دقیقه باشد؛ یعنی پمپ می‌تواند ۶۰ لیتر مایع را در یک دقیقه از نقطه‌ای به نقطه دیگر انتقال دهد. فرمول محاسبه دبی پمپ به شرح زیر است:
| فرمول محاسبه دبی پمپ |
| Q=a.B.C/1000 a: تعداد واحدهای ساختمان B: متوسط تعداد نفرات هر واحد C: متوسط مصرف آب روزانه |
سوالات متداول در خصوص محاسبه ارتفاع پمپاژ
برای محاسبه ارتفاع پمپاژ پمپ باید مقدار هد مکش و مقدار هد دهش را در حین کارکرد پمپ اندازه‌گیری کنید. بسته به نحوه نصب دستگاه، ارتفاع پمپ به دو حالت محاسبه خواهد شد. در حالت اول مقدار ارتفاع پمپاژ، به مجموع ارتفاع مکش و دهش گفته میشود؛ در حالت دوم ارتفاع پمپاژ، برابر با کسر مقدار ارتفاع مکش از مقدار ارتفاع دهش است. جهت محاسبه پمپاژ می‌توانید از فرمولی که در مقاله ذکر شده استفاده کنید.
کاویتاسیون فرایندی است که طی آن در ناحیهای از مایع با فشار پایین حباب بخار ایجاد میشود. این فرایند ممکن است در انواع پمپها و توربینها شکل گیرد و سبب کاهش بازده سیستم و عمر دستگاه شود. پدیده کاویتاسیون با نامهای دیگری چون حبابزایی، خوردگی و حفرهسازی نیز معروف است. در مواردی که مایعات دارای حرکات متلاطم باشند تغییرات فشار در مایع رخ میدهد. در اثر این تغییرات شدید فشار در سیال، فشار موضوع کمتر از فشار بخار مایع شده و این امر باعث ایجاد حبابهایی پر شده از بخار خواهد شد. این حبابهای بخار موجود در سیال، شوکی موج مانند همراه با صدا ایجاد کرده و منجر به آسیب جدی به اجزای داخلی پمپ میشوند.ارتفاع پمپاژ را چگونه محاسبه کنیم؟
فرآیند کاویتاسیون را تعریف کنید؟
نتیجه گیری محاسبه ارتفاع پمپاژ
دستگاه پمپ و بوستر پمپ آبرسانی جهت توزیع یکنواخت آب در ساختمان‌ها، مراکز صنعتی و آبیاری مزارع کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. هنگام انتخاب و خرید پمپ آب باید با نحوه محاسبه ارتفاع پمپاژ آشنا باشید. آگاهی از نحوه محاسبه هد و دبی پمپ به شما کمک می‌کند تا مناسب‌ترین پمپ را از لحاظ قدرت و کارایی انتخاب کنید. در محاسبه دقیق ارتفاع پمپاژ و دبی پمپ عواملی مانند ابعاد لوله، مواد ساخت، فاصله طولی بین پمپ و محل تخلیه، ارتفاع بالابری و همچنین افت فشار بر روی خط لوله در نظر گرفته میشود. در این مقاله به بررسی نحوه محاسبه ارتفاع پمپاژ هد و دبی پمپ پرداختیم تا به‌راحتی بتوانید میزان دبی و حد مدنظر خود را محاسبه کنید.
بدون دیدگاه