Santrifüj Pompalar İçin Ortak Akış Düzenleme Yöntemleri

Santrifüj pompalar, su tasarrufu ve kimya mühendisliği gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır ve çalışma noktalarının seçimi ile enerji tüketimi analizi giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Genellikle bir santrifüj pompanın akış hızı ve basınç yüksekliği boru hattı sistemiyle tutarlı olmayabilir veya üretim görevleri ve proses gereksinimlerindeki değişiklikler nedeniyle pompanın akış hızının ayarlanması gerekir; bu da esas olarak pompanın çalışma noktasını değiştirir. santrifüj pompa. Mühendislik tasarımı aşamasında santrifüj pompa seçiminin doğruluğunun yanı sıra, santrifüj pompaların fiili kullanımında çalışma noktalarının seçimi de kullanıcıların enerji tüketimini ve maliyetini doğrudan etkileyecektir. Bu nedenle, bir santrifüj pompanın çalışma noktasının makul şekilde değiştirilmesi özellikle önemlidir.
Santrifüj pompanın çalışma prensibi, elektrik motorunun yüksek hızda dönmesiyle üretilen mekanik enerjiyi, bir enerji aktarımı ve dönüşümü süreci olan, kaldırılan sıvının kinetik enerjisine ve potansiyel enerjisine dönüştürmektir. Bu özelliğe göre bir santrifüj pompanın çalışma noktası, su pompası ile boru hattı sistemi arasındaki enerji arz ve talep dengesi üzerine kuruludur. İki durumdan biri değiştiği sürece çalışma noktası değişecektir. Çalışma noktasının değişmesi iki durumdan kaynaklanır: 1. Pervanenin kesilmesi gibi, su pompasının karakteristik eğrisi değişir. 2. Vana kısılması gibi boru hattı sistemi karakteristik eğrilerindeki değişiklikler.
Aşağıda bu iki yöntemin analizi ve karşılaştırması bulunmaktadır:
1. Çark kesme
Hız sabit olduğunda, pompanın basınç yüksekliği ve akış hızı pervanenin çapıyla ilişkilidir. Aynı model pompalarda kesme yöntemi kullanılarak pompanın karakteristik eğrisi değiştirilebilir. Santrifüj pompanın orijinal pervane çapının D, akış hızının Q, basma yüksekliğinin H ve gücün P olduğunu ve kesme pervane çapının D', akış hızının Q', basma yüksekliğinin H' ve gücün olduğunu varsayalım. P', aralarındaki ilişki:
Yukarıdaki üç denklem topluca pompaların kesme yasası olarak anılır. Kesme yasası büyük miktarda algısal deneysel verilere dayanmaktadır. Pervanenin kesme miktarının belirli bir sınır dahilinde (su pompasının belirli hızıyla ilgili olan) kontrol edilmesi durumunda, su pompasının kesme öncesi ve sonrası karşılık gelen verimliliğinin değişmeden kabul edilebileceğine inanılmaktadır. Pervane kesme, su pompalarının performansını değiştirmek için değişken çap ayarı olarak bilinen basit ve uygulanabilir bir yöntemdir. Su pompalarının sınırlı tipi ve özellikleri ile su temini nesnesi gereksinimlerinin çeşitliliği arasındaki çelişkiyi bir dereceye kadar çözerek su pompalarının kullanım kapsamını genişletir. Elbette çarkın kesilmesi geri dönüşü olmayan bir işlemdir ve kullanıcıların uygulamadan önce hassas hesaplamalar yapması ve ekonomik rasyonelliği ölçmesi gerekir.
2. Valf kısılması
Santrifüj pompanın akış hızını değiştirmenin en basit yolu, pompa hızını sabit tutarken (genellikle nominal hızda) pompa çıkış valfinin açıklığını ayarlamaktır. Bunun özü, pompanın çalışma noktasını değiştirmek için boru hattı karakteristik eğrisinin konumunu değiştirmektir. Akışı kontrol etmek için vana kapatıldığında, pompanın su besleme kapasitesi değişmeden kalır, basma yüksekliği karakteristiği değişmeden kalır ve vana açıklığının değişmesiyle boru direnci karakteristiği değişir. Bu yöntemin kullanımı kolaydır, sürekli akışlıdır ve ek yatırım gerektirmeden belirli bir maksimum akış hızı ile sıfır arasında serbestçe ayarlanabilir. Çeşitli durumlarda yaygın olarak uygulanabilir. Ancak kısma regülasyonu, santrifüj pompadan fazla enerji tüketerek belirli bir besleme hacmini korumaktır ve santrifüj pompanın verimliliği de düşecektir ki bu da ekonomik olarak makul değildir.
Günümüzde birçok işletme için tercih edilen ayar yöntemi, enerji tasarrufu sağlayabileceği ve tüketimi azaltabileceği için pervane kesmedir. Ancak pervanenin kesim sonrası çalışma şartlarını karşılayabilmesi için kesim öncesinde doğru hesaplamaların yapılması gerekmektedir.