NPSH در پمپ چیست؟

آشنایی با تجهیزات مختلف صنعتی

NPSH در پمپ چیست؟

۲۷ بازديد
Net Positive Suction Head (NPSH) اصطلاح یا کلمه NPSH در واقع یک فشار مورد نیاز یا در دسترس است که جهت برقراری یک نیرو که توانایی ارسال مقدار معینی از مایع از بین لوله های ورودی به درون چشم پروانه ، سیلندر یا بدنه پمپ را دارد.

NPSH یا هد مکش مثبت خالص، احتمالا بارزترین مفهوم هیدرولیک پمپ است که به درستی درک نشده است. درک این مفهوم بسیار مهم است، زیرا مسائل NPSH جزو شایع ترین علل پمپ ها بوده و اغلب نیز به اشتباه برای مشکلاتی کاملا غیر مرتبط با آن ها مقصر شناخته می شوند.

کارکرد NPSH پمپ
اگر سطح مخزن ورودی بالای خط مرکزی پمپ و سطح مایع آن تحت فشار اتمسفر قرار بگیرد، NPSH آن اینگونه تعریف می شود: حاصل تفریق مجموع فشار هواسنج و ارتفاع استاتیکی (ساکن ) ورودی از ارتفاع استاتیکی تلفات در لوله ورودی و فشار بخار مایع که تماما بر حسب فوت مایع جا به جا شده بیان می گردد. تعیین مقادیر NPSH به وسیله کارخانه سازنده و براساس آزمایشات و تصحیح مرتب شده آنها نسبت به خط مرکزی پمپ مربوطه تعیین می گردد.
یکنواخت شدن جریان پمپ با NPSH
برای اینکه جریان موجود در پمپ دارای حالت یکنواختی شود، NPSH را به صورت فوت مایع جا به جا شده که همان فشاری است که برحسب پوند بر اینچ مربع بوده و در جهت تولید نیرویی که توانایی جا به جایی مایع درون پمپ را دارد، بیان می شود.

پدیده کاویتاسیون در پمپاژ تاسیسات
اگر موقعیتی وجود داشته باشد که عمق مکش یا عمق بالا کشیدن به صورتی غیر طبیعی افزایش یابد یا میزان NPSH(av) در دسترس کافی نباشد، امکان پیدایش کاویتاسیون یا کاویتیشن در تاسیسات پمپاژ بیشتر خواهد بود. پدیده کاویتاسیون هنگامی رخ می دهد که حباب های بخار شکل گرفته و همراه با پروانه حرکت کنند. با حرکت حباب های بخار در طول پره پروانه، فشار اطراف حباب ها شروع به افزایش می کند.

هنگامی که به نقطه ای برسیم که در آن فشار درونی آن باشد حباب متلاشی می شود این نوع فروپاشی به صورت خارجی رخ نمی دهد، بلکه در داخل آن اتفاق می افتد. لازم به ذکر است که فروپاشی حباب به صورت تکی اتفاق نمی افتد، بلکه توسط فروپاشی صدها حباب دیگر در نقطه ای بر روی هر پره ی پروانه احاطه شده است.
راه حل در ایجاد پدیده کاویتاسیون
بنابراین موقعی که کاویتاسیون در پمپ بوجود می آید ، دو راه حل وجود دارد:

کاهش NPSH مورد نیاز
افزایش NPSH در دسترس
برای جستجوی بهبود مشکل کاویتاسیون ، جالب است که بدانیم اغلب پمپ ها به علت اختلاف کمتر از چند فوتی بین NPSH و NPSHR دچار این مشکل می شوند. در نتیجه بندرت لازم می شود که یک تغییر بزرگ را برای حذف مسئله انجام دهیم.

چه زمانی باید فشار داخل مخزن به فوت مایع جا به جا شده تبدیل شود؟
اگر مخزن ورودی پمپ سربسته بوده و تحت فشار غیر از فشار اتمسفر که شامل فشاری بالاتر از فشار اتمسفر یا خلا که به صورت فشار منفی معرفی می شود، قرار داشته باشد باید فشار داخل مخزن قبل از آنکه در معادله NPSH قرار داده شود ، به فوت مایع جا به جا شده تبدیل گردد.

NPSH مورد نیاز برای پمپ
در حدود 20 سال است که هر سازنده معتبر پمپ، موافق انجام یک آزمایش (تست) انفرادی استاندارد برای تعیین NPSH مورد نیاز می باشد. این آزمایش ، مقدار NPSH مورد نیاز پمپ را بر پایه 3 درصد اتلاف ارتفاع تعیین می کند. به عبارت دیگر ، این مقدار انرژی رسیده به یک پمپ است که کاهشی در ارتفاع کلی بوجود می آورد که 3درصد بیشتر نیست. این آزمایش های کارخانه ای در یک دبی ثابت مطابق با استاندارد های انستیتوی هیدرولیک انجام می شوند و یک منحنی را نتیجه می دهند.
راه های کاهش NPSHR پمپ
افزایش سطح چشمی پروانه
نصب یک چرخ در مکش پمپ
استفاده از پروانه دو مکشی
استفاده از یک پمپ با سرعت کمتر
استفاده از پمپ های دبی پایین تر
استفاده از یک پمپ بوستر پمپ
NPSH در دسترس از سیستم
افزایش سطح چشمی پروانه
بعنوان یک گزینه، این افزایش باعث بوجود آمدن اغتشاش بیشتر می شود که می توان آنرا با وارد کردن فشار های بازگشت سیال رفع کرد. فقط این کار را باید در وهله آخر انجام داد و مستلزم طراحی کامل سازنده پمپ است (آخرین راه چاره است)

نصب یک چرخ در مکش پمپ
خیلی اندک از سازندگان پمپ، از این چرخ ها استفاده می کنند . کاربرد علمی این گزینه، خیلی محدود است. حتی در استفاده اندک از این چرخ ها نیز باید جانب احتیاط را گرفت. زیرا آنها در دبی های پایین بر عملکرد پمپ تاثیر می گذارند.

استفاده از پروانه دو مکشی
مایع درون پروانه و از میان دو چشمی مقابل هم جریان می یابد. یک پروانه دو مکشی، دارای تقریبا 67 درصد مقدار NPSH مورد نیاز یک پروانه یک مکشی با ابعاد برابر است این اصلاح ، مستلزم تغییر پمپ است.

استفاده از یک پمپ با سرعت کمتر
یک پمپ با سرعت کمتر ، نیازمند NPSH کوچکتری است و همچنین (سرعت کمتر) نیاز به پمپ بزرگتر با یک پروانه بزرگتر، برای تطبیق با شرایط عملکرد پمپ دارد.
استفاده از پمپ های دبی پایین تر
یک پمپ کوچکتر با دبی پایین تر، نیازمند کوچکتری است. اما مستلزم تغییر پمپ های چند تایی، برای تطبیق با شرایط عملکردی است.

استفاده از یک پمپ بوستر پمپ
یک بوستر پمپ، قبل از پمپ اصلی نصب می شود و باید با آن هم دبی باشد. اما معمولا دارای ارتفاع پایین تر است، از اینرو به NPSH کمتری نیاز دارد. با توجه به لیست امکانات بالا، در مورد دو گزینه اول نگرانی هایی وجود دارد و مواد باقیمانده ، نیاز به نصب دست کم یک پمپ جدید دارند. از اینرو در بیشتر موارد، برای توقف کاویتاسیون تنها راه حل عملی ، افزایش NPSH در دسترس است.

NPSH در دسترس از سیستم
NPSH در دسترس از سیستم ، نسبتا شفاف است. زیرا فقط شامل چهار مقدار مطلق است.

منبع: https://www.kalasanati.com/%D8%A7%D8%AE%D8%A8%D8%A7%D8%B1-%D9%88-%D9%85%D9%82%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%AA/%D9%85%D9%82%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%AA-%D9%BE%D9%85%D9%BE/64/%D8%AF%D8%B1-%D8%A7%D9%86%D8%AA%D8%AE%D8%A7%D8%A8-%D9%BE%D9%85%D9%BE-npsh-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA


تا كنون نظري ثبت نشده است
ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در تات بلاگ ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.