تبخیر

هنگامی که فشار سیال بسیار کاهش یابد یا دمای آن زیاد بالا رود ، پدیده تبخیر اتفاق می افتد . تمام پمپهای سانتریفوژ برای ممانعت از این تبخیر به هدی در خط مکش نیاز دارند که توسط سازنده پمپ تعیین می گردد و با فرض اینکه سیال پمپ شده ، آب خنک و تازه در دمای C 200 است ، محاسبه می شود .
از آنجا که خطوط لوله بین منبع تا مکش پمپ باعث ایجاد تلفات می شوند ، باید بعد از محاسبه ی این تلفات هد را تعیین کرد . روش دیگر بیان این مطلب این است که یک هد مثبت خالص مکش لازم (NPSHR) است تا از تبخیر سیال ممانعت کند .
با تفريق هد مثبت خالص مكش موجود (NPSHA) و فشار بخار سيال پمپ شده، عددي بدست مي آيد كه بايد برابر يا بزرگتر از هد مثبت خالص مكش لازم باشد . براي حل مشكل تبخير بايد هد مكش را افزايش ، دماي سيال را تنزل و يا NPSH لازم را كاهش داد كه در اين قسمت هر يك بررسي مي شوند :

الف)افزايش هد مكش :
سيال داخل مخزن را افزايش دهيد .
 سطح مخزن را بالا ببريد .
 پمپ ها در گودال (سطح پايين تر از مخزن) بگذاريد .
 تلفات لوله را كاهش دهيد . اين تلفات به دلايل مختلفي اتفاق مي افتند از جمله:

– طراحي سيستم غلط است . اتصالات بسيار زياد و يا قطر لوله بسيار كوچك است
– خط لوله تركيده است .
– مواد جامد بر روي جداره هاي لوله تشكيل شده است .
– لوله مكش توسط يك ماشين سنگين زير گرفته شده و تركيده است .
– صافي توري لوله مسدود شده است. .
– هواگيرها ممكن در هواي سرد يخ بزنند ؛ مطمئن شويد كه هواگير مخزن باز است و مسدود نيست .
– چيزي داخل لوله گير كرده كه ممكن است همانجا به وجود آمده و يا طي آخرين باز كردن سيستم از آن خارج و تميز نشده باشد . مثلاً احتمال دارد شير يكطرفه بشكند و نشيمنگاه آن در داخل لوله گير كند .

– جداره لوله يا اتصال خورده شده است .
– پمپي بزرگتر نصب شده و سيستم موجود بخاطر دبي افزايش يافته ، تلفات بسيار زيادي دارد .
– به جاي شير كشويي از شير سوپاپي استفاده شده است .
– پوششهاي گرمايي يخ زده و لوله تركيده است .
– واشري داخل لوله گير كرده است .
– سرعت پمپ افزايش يافته است .

 يك پمپ كمكي نصب كنيد .
 مخزن را پر فشار كنيد .
ب) پايين آوردن دماي سيال :
 تزريق مقدار كمي از سيال خنك كاري به مكش پمپ ، اغلب قابل اجرا است .
 لوله كشي را از تابش آفتاب ايزوله كنيد .
 نسبت به خطوط باز چرخش رانش دقت كنيد ، چرا كه مي توانند باعث گرم شدن سيال مكش شود .

ج) كاهش NPSH لازم :
 از پمپ دو مكشه استفاده كنيد . اين كار مي تواند NPSHR را تا ۲۷% كاهش داده و يا در بعضي موارد به شما اجازه دهد كه سرعت پمپ را تا ۴۱% افزايش دهيد .
 از پمپي با سرعت پايين تر استفاده كنيد .
 از پمپي با دهانه بزرگتر چشم پروانه استفاده كنيد .
 در صورت امكان اينديوسر نصب كنيد ؛ چرا كه مي تواند NPSHR را تا حد ۵۰% كاهش دهد .
 از چند پمپ كوچكتر استفاده كنيد . سه پمپ با نصف دبي ارزانتر از پمپي بزرگتر به علاوه يدكي آن خواهد بود ؛ ضمن اينكه انرژي كمتري هم مصرف مي كنند .

۲- بلعيدن هوا
پمپ سانتريفوژ مي تواند ۵/.%حجمي هوا را پمپاژ كند و در ۶% هوا ، نتايج مي توانند خطرناك باشند . هوا از راه هاي مختلف وارد سيستم مي شود كه عبارتند از :
 كاسه نمد
 شيرهاي روي خط لوله آب
 نشتي فلنجها
 گردابه سيال
 نصب خط فرضي باي پس بسيار نزديك به مكش

هر دو مورد تبخير و بلعيدن هوا روي پمپ تأثير يكساني مي گذارند . حبابها هنگامي كه از چشم پروانه به سمت قسمتهاي پر فشار روانه مي روند ، متلاشي مي شوند . بلعيدن هوا به ندرت باعث آسيب به پروانه يا پوسته مي شود . اثر اصلي بلعيدن هوا تلفات دبي مي باشد .
اگر چه بلعيدن هوا و تبخير هر دو اتفاق مي افتند ، اما راه حلهاي جداگانه اي دارند .
بلعيدن هوا به شدت تبخير نبوده و به ندرت باعث آسيب رساندن مي شود ، اما دبي پمپ را كاهش مي دهد .

۳- باز چرخش داخلي
اين وضعيت بر روي لبه ورودي پروانه قابل مشاهده است و معمولاً در نوك رانش كه به سمت مكش برمي گردد ، ايجاد مي شود . باز چرخش داخلي ممكن است در چشم مكش پمپ نيز پديدار شود .
چنانچه از اسمش پيداست ، سيال باز چرخش مي كند و سرعتش افزايش مي يابد تا تبخير شود و سپس در محيط فشار بالا فرو مي ريزد . اين موضوع هميشه در پمپهاي با NPSH پايين ايجاد مشكل مي كند . براي جلو گيري از اين مشكل ، واژه « سرعت مخصوص مكش» تعريف مي شود تا شما را در تعيين اينكه چگونه پمپ نزديك بهترين نقطه بازدهي (BEP) كار كند ، راهنمايي نمايد .

۴- اغتشاش
بهتر است سيال داخل لوله داراي سرعتي ثابت باشد . خوردگي يا انسداد مي تواند سرعت سيال را تغيير دهد و با تغيير سرعت سيال فشار نيز تغيير مي كند. طراحي خوب لوله كشي شامل موارد زير است :
 فاصله بين مكش پمپ و اولين زانويي ، ۱۰برابر قطر لوله باشد .
 در چيدن چند تايي پمپ ها ، ترجيح داده مي شود كه براي هر پمپ محدوده مجزايي وجود داشته باشد تا مكش يك پمپ با ديگري تلاقي نكند و اگر عملي نباشد ، تعدادي از پمپها را مي توان در يك مخزن بزرگ تكي به گونه اي نصب نمود كه :

 پمپها در امتداد خطي عمودي بر ورودي جريان قرار گيرند .
 فاصله ي بين محور پمپها بايد دست كم دو برابر قطر مكش باشد .
 دبي هر پمپ بايد كمتر از gpm 15000 باشد .
 فاصله بين لقي ديواره پشت پروانه تا محور پمپ بايد حداقل ۷۵/۰ قطر مكش باشد .