انواع پمپ بر نوع کارکرد شان وسیله ای مکانیکی است برای جابجایی مایعات به ارتفاع بالاتر (با افزایش هد) یا حتی پایین تر (حوضچه یا مخزن) مورد استفاده قرار میگیرد. در اصل انتقال مایعات از یک محیط کم فشار به پر فشار مورد استفاده میگیرد.
پمپ ها با توجه به مشخصات فنی در جایگاه های متفاوت قرار میگیرند و انرژی اولیه خود را از راه های مختلف از قبیل: دستی، الکتریکی،سوختی یا با نیروی باد فعالیت میکند و در جاهای مختلف با توجه به ابعاد و حساسیت مثل سایز میکروسکوپی برای کارهای پزشکی تا پمپ های بزرگ برای فعالیت های صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.
به عبارتی دیگر، انرژی مکانیکی را از یک منبع خارجی مانند موتور گرفته و به سیال مایعی که در حال عبور از آن است منتقل می کند. در نتیجه انرژی سیال پس از خارج شدن از پمپ افزایش می یابد و از آن برای انتقال یا جابجایی سیال از یک نقطه به نقطه دیگر در یک سیستم لوله کشی یا هیدرولیک استفاده می شود مثل خطوط انتقال روغن
هر پمپی دارای دو پارامتر اصلی با عنوان آبدهی (Q) و ارتفاع (H) میباشد که رابطه این دو مشخصه بر روی نموداری با عنوان منحنی مشخصه پمپ توسط سازنده پمپ ارائه میگردد.
جهت مشاهده اطلاعات کامل در مورد پمپ اینجا کلیک بفرمایید
تفاوت بین پمپهای جابهجایی مثبت و پمپهای دینامیکی در چیست ؟
فرق اصلی بین پمپهای جابهجایی مثبت و پمپهای دینامیکی در نحوه عملکرد و نوع کاربرد آنها است و در ادامه به بررسی ویژگی های هر دسته میپردازیم .
ویژگی پمپهای جابهجایی مثبت
نحوه عملکرد: پمپهای جابهجایی مثبت مایعات را با حجم مشخص و ثابت در هر سیکل پمپاژ میکنند. این پمپها شامل پمپهای رفت و برگشتی و پمپهای گردشی هستند.
کاربردها: این پمپها برای پمپاژ مایعات با ویسکوزیته بالا، مواد حساس و مواقعی که نیاز به جریان پایدار و دقیق است، استفاده میشوند.
فشار: پمپهای جابهجایی مثبت قادر به تولید فشار بالا هستند و برای انتقال مواد تحت فشار بالا مناسباند.
خودتراز شوندگی: این پمپها نیازی به پرایمینگ (پر کردن اولیه) ندارند و بهصورت خودکار شروع به کار میکنند.
ویژگی پمپهای دینامیکی
نحوه عملکرد : پمپهای دینامیکی مایعات را با استفاده از نیروی گریز از مرکز (در پمپهای سانتریفیوژ) یا نیروی محوری (در پمپهای محوری) پمپاژ میکنند. این پمپها شامل پمپهای سانتریفیوژ و پمپهای محوری هستند.
کاربردها : این پمپها برای انتقال حجم بالایی از مایعات با فشار پایین تا متوسط و در مواردی که نیاز به جابهجایی سریع مایعات است، استفاده میشوند.
فشار: پمپهای دینامیکی بهطور کلی فشار کمتری نسبت به پمپهای جابهجایی مثبت تولید میکنند.
پرایمینگ: پمپهای دینامیکی نیاز به پرایمینگ دارند و باید قبل از شروع به کار، پر شوند.
پمپ های دینامیکی
انتقال انرژی به سیال در این نوع از پمپ ها که در اصطلاح پمپ های جابه جایی غیر مثبت نیز اطلاق می گردند به صورت پیوسته و دایمی است. در این نوع پمپها با افزایش سرعت جریان، انرژی جنبشی به سیال اضافه میشود.
این افزایش انرژی در صورت کاهش سرعت قبل از خروج پمپ به افزایش انرژی پتانسیل (فشار) تبدیل میشود. بنابراین عملکرد این پمپ ها مغایر با پمپهای جابجایی مثبت است، به همین دلیل است که به آنها نام پمپهای جابجایی غیر مثبت را دادند و نه منفی.
پمپ های دینامیکی به دو دسته کلی پمپ های اثرات خاص و پمپ های گریز از مرکز(سانتریفیوژ) تقسیم بندی می شوند.
این پمپ ها انرژی جنبشی را به صورت پشت سر هم و دائمی به سیال منتقل میکنند و طرز کار پمپ آب در این نوع از پمپ ها به این صورت است که انرژی جنبشی تولید شده داخل پمپ به انرژی فشاری تبدیل میشود و سیال با سرعت و فشار زیادی از مجرای خروجی عبور میکند.
ویژگیهای پمپ دینامیکی
۱.استفاده از نیروی گریز از مرکز برای افزایش مایع درون پمپ
۲.استفاده از یک پروانه دوار برای ایجاد مکش جهت کشیدن سیال داخل خود
۳.انتقال سیال با ویسکوزیته و فشار کم و دبی بالا
۴.تغییر میزان جریان با توجه به تغییرات فشار مورد نیاز
۵.کاهش قابل توجه جریان بر اثر افزایش ویسکوزیته سیال
بیشترین موقعیت هایی که از پمپ دینامیکی استفاده میشود کجاست ؟
صنعت نفت و گاز: پمپهای دینامیکی بهویژه در بخشهایی از عملیات نفت و گاز که نیاز به پمپاژ حجم بالایی از مایعات است، کاربرد دارند.
آب و فاضلاب: در سیستمهای تامین آب شهری و تصفیه فاضلاب، از این پمپها برای انتقال و پمپاژ آب و فاضلاب استفاده میشود.
صنایع شیمیایی: در صنایع شیمیایی برای پمپاژ مواد شیمیایی مختلف از پمپهای دینامیکی استفاده میشود.
کشاورزی: در سیستمهای آبیاری بزرگ و مزرعهها، این پمپها برای انتقال آب به زمینهای کشاورزی به کار میروند.
خنکسازی و گرمایش : در سیستمهای خنکسازی (مانند سیستمهای تهویه مطبوع) و گرمایش (مانند بویلرها)، از پمپهای دینامیکی برای جابهجایی سیالات استفاده میشود.
صنایع نیرو: در نیروگاهها برای پمپاژ آب خنککننده به توربینها و کندانسورها از این پمپها استفاده میشود.
صنایع دریایی : در کشتیها و زیردریاییها، پمپهای دینامیکی برای جابهجایی آب در سیستمهای خنککننده و سایر سیستمها به کار میروند.
معروفترین نوع پمپ های دینامیکی:
پمپهای سانتریفیوژ : در این نوع پمپ ها یک پره محرک با حرکت دورانی، انرژی جنبشی را به فشار یا سرعت تبدیل می کند.
پمپ سانتریفیوژ (Centrifugal Pumps) چیست؟
پمپ سانتریفیوژی پرمصرف ترین و پر کاربردترین نوع پمپ در صنعت می باشند. به طوری که حدود ۷۵ درصد مصرف پمپ در صنعت را شامل می شود. از آنجایی که در این پمپ ها همواره مقدار مشخصی از دبی سیال را در یک فشار ثابت و در هر موقعیتی تامین می کنند پمپ های ایده آل به شمار می آیند. این پمپ ها بر اساس نیروی گریز از مرکز کار می کنند. مکانیزم کار در اینگونه پمپ ها، زمانی که پره ی پمپ درون آن دوران می کند، سیال را از مرکز به بیرون هدایت می کند و وقتی سیال از مرکز به بیرون می رود، سیال جایگزین تحت فشار اتمسفر یا فشار مصنوعی و بالاتر به سمت مرکز کشیده می شود سیالی که به بیرون می رود، از طریق مسیر خروجی تخلیه می شود. این سیال فشاری خواهد داشت که مقدار آن را می توان به وسیله گام پروانه و نیز سرعت دورانی آن محاسبه کرد. نکته ی قابل توجه درباره پمپ های سانتریفیوژ این است که چگالی یا وزن مخصوص یک مایع، هیچ تأثیری بر سرعت جریان حجمی یا هد ایجاد شده توسط یک پمپ گریز از مرکز ندارد. این اساساً به این معنی است که برای یک دبی حجم معین، تغییر در چگالی، نرخ جریان جرمی را تغییر می دهد.
برخی از محیط هایی که از پمپ سانتریفیوژ استفاده میکنند عبارتند از :
مجتمع پتروشیمی بندر امام و مجتمع پتروشیمی عسلویه – تصفیهخانه آب تهران و تصفیهخانه فاضلاب مشهد
نیروگاه نکا و نیروگاه شهید رجایی – کارخانههای تولید لبنیات و نوشیدنیها
شرکتهای داروسازی تهران و البرز – در سیستمهای آبیاری بزرگ و مزارع کشاورزی در ورامین
|
جدول انواع پمپهای سانتریفیوژ |
||
|
نوع پمپ |
ویژگی |
کاربرد آن |
|
تک مرحلهای |
یک پروانه، فشار پایین تا متوسط | آبیاری، سیستمهای خنککننده |
|
چند مرحلهای |
چندین پروانه، فشار بالا |
صنایع نفت و گاز، آب و فاضلاب |
|
محوری |
پمپاژ محوری، حجم زیاد، فشار پایین |
سیستمهای تهویه و خنککننده |
|
شعاعی |
پمپاژ شعاعی، فشار بالا |
پالایشگاهها، صنایع شیمیایی |
|
مخلوط |
ترکیبی از محوری و شعاعی |
سیستمهای آب و فاضلاب |
|
خود مکش |
ترکیبی از محوری و شعاعی |
کاربردهای خودکار |
|
چند مرحلهای افقی |
ندین پروانه افقی، فشار بالا |
صنایع مختلف |
پمپ های جابه جایی مثبت
انتقال انرژی به سیال در این این نوع پمپها به صورت پریودیک (دورهای) میباشد؛ این نوع پمپ ها با نام پمپ های گسسته نیز رواج دارند. پمپهای جابجایی مثبت با به دام انداختن مقدار ثابتی مایع و محبوس کردن آن و آزاد کردن ناگهانی آن، حرکت مایعات را ایجاد میکنند.
ویژگیهای اصلی پمپهای جابهجایی مثبت
برخلاف پمپهای سانتریفیوژ که جریان متغیری دارند، پمپهای جابهجایی مثبت جریان ثابت و پایدار ارائه میدهند.
این پمپها قابلیت تولید فشار بالا را دارند و معمولاً برای انتقال مایعات با فشار بالا استفاده میشوند.
این پمپها میتوانند مایعات ویسکوز (غلیظ) را نیز پمپ کنند، که در بسیاری از صنایع مانند نفت و گاز کاربرد دارد.
پمپهای جابهجایی مثبت خودتراز هستند و نیازی به پرایمینگ (پر کردن اولیه) ندارند.
این پمپها دقت بالایی در اندازهگیری و پمپاژ مایعات دارند
لازم به ذکر هست موقعیت هایی که از پمپ های جابه جایی مثبت استفاده میشود مثل پمپ های دینامیکی هست و با توجه به شرایط خاص از هر نوع پمپ استفاده میشود .
پمپ های جابجایی مثبت خود به دو نوع دورانی (Rotary) و رفت و برگشتی (Reciprocating) دسته بندی می گردند
پمپ دورانی یا Rotary چیست؟
در این نوع پمپ ها، جابجایی توسط حرکت دورانی چرخ دنده، میل بادامک یا پره ها انجام می شود. همانطور که پیش تر گفته شد این نوع از انواع پمپها تنوعی زیادی دارد که در ادامه به شرح هر کدام از انواع این محصول خواهیم پرداخت.
انواع پمپ دورانی یا Rotary
- اسکرو
- پیستونی
- vane
- fiexible member
- peristaltic
- دنده ای
- Lobe
پمپ رفت و برگشتی (Reciprocating Pumps) چیست؟
در این نوع پمپ ها انتقال انرژی به صورت پریودیک و دوره ای انجام شود. نیروی محرکه در این پمپ ها معمولا الکتروموتور می باشد. در این پمپ ها پیستون درون سیلندر بالا و پایین حرکت می کند. عملکرد این سیستم به این ترتیب است که در صورت حرکت پیستون به یک سمت، درون سیلندر مکش ایجاد می شود و سیال از دریچه به داخل حرکت می کند. با بازگشت پیستون، این سیال مکیده شده از دریچه دیگری به بیرون رانده می شود. کاربرد این پمپ ها در سیالات ویسکوز و روغنی می باشد. در ادامه متن به معرفی انواع پمپ رفت و برگشتی می پردازیم.
انواع پمپ رفت و برگشتی یا Reciprocating
- پمپ پیستونی
- پمپ دیافراگمی
- پمپ های پلانجری
استانداردهای مختلف جهانی برای پمپ ها
در استانداردهای مختلف جهانی مانند HI ,API یا ISO، طبقه بندی پمپها بر اساس ساختار فیزیکی پمپ بوده و سازندگان، برای ساخت انواع پمپ از این استانداردها که اعتبار جهانی دارد یا استانداردهایی که خود طراحی میکنند استفاده مینمایند. در انتخاب پمپها، معمولاً باید علاوه بر ساختار فیزیکی پمپ، جزئیات عملکرد و کاربرد پمپ را نیز بررسی نمود.
استانداردهای ISO (سازمان بینالمللی استانداردسازی)
ISO 2858: این استاندارد طراحی و ابعاد پمپهای سانتریفیوژ انتهایی را تعیین میکند تا از هماهنگی و سازگاری بین پمپها و سیستمهای مختلف اطمینان حاصل شود.
ISO 5199: این استاندارد مشخصات فنی پمپهای سانتریفیوژ کلاس II را پوشش میدهد، از جمله موادی که باید برای ساخت پمپ استفاده شود و تستهای لازم برای اطمینان از کیفیت و عملکرد پمپ.
ISO 9905: این استاندارد مشخصات فنی پمپهای سانتریفیوژ کلاس I را شامل میشود و بر مواردی مانند الزامات طراحی، مواد سازنده، تستهای عملیاتی و نگهداری تمرکز دارد.
ISO 9906: این استاندارد تستهای پذیرش عملکرد هیدرولیکی پمپهای روتودینامیک را تعیین میکند و به سازندگان و کاربران اجازه میدهد تا مطمئن شوند که پمپها عملکرد مطلوبی دارند.
استانداردهای API (موسسه نفت آمریکا)
API 610: این استاندارد طراحی و ساخت پمپهای سانتریفیوژ برای صنایع نفت، پتروشیمی و گاز طبیعی را پوشش میدهد. API 610 شامل الزامات مواد، طراحی، تستها و نگهداری است.
API 674: این استاندارد پمپهای جابهجایی مثبت رفت و برگشتی برای صنایع نفت و گاز را شامل میشود و الزامات دقیقتری برای طراحی و عملکرد این نوع پمپها دارد.
API 676: این استاندارد پمپهای جابهجایی مثبت گردشی برای صنایع نفت و گاز را پوشش میدهد و مانند سایر استانداردهای API، الزامات طراحی و عملکرد دقیقی دارد.
استانداردهای EN (استانداردهای اروپایی)
EN 16480: این استاندارد حداقل کارایی مورد نیاز برای پمپهای آب و تعیین شاخص کارایی حداقل (MEI) را تعیین میکند. MEI نشاندهنده کارایی انرژی پمپ است.
EN 17038-1: این استاندارد الزامات عمومی و روشهای تست و محاسبه شاخص کارایی انرژی (EEI) برای پمپهای آب را پوشش میدهد. EEI نشاندهنده میزان مصرف انرژی پمپ است.
این استانداردها به شرکتها کمک میکنند تا پمپهایی تولید کنند که عملکرد بهینه، ایمنی و کارایی بالایی دارند. همچنین به کاربران اطمینان میدهد که پمپهای مورد استفاده آنها با استانداردهای بینالمللی سازگار هستند.
