معرفی منحنی های عملکردی پمپ ها

یکی از روش های مرسوم ارائه مشخصات هیدرولیکی و مکانیکی پمپ ها استفاده از جداول عملکردی می باشد. جداول بدلیل اینکه مشخصات را در چند نقطه کاری بصورت منقطع نمایش می دهند بنابراین دارای کمبود می باشند بعنوان مثال در صورتیکه میزان آبدهی مورد نیاز مصرف کننده در بین نقاط جدول نباشد یا باید نزدیک ترین نقطه را به عدد مورد نظر انتخاب کرد و یا باید با استفاده از تکنیک میان یابی میزان فشار خروجی پمپ را تخمین زد. به همین دلایل برای داشتن خواص دقیق مشخصات پمپ ها از منحنی های عملکردی استفاده می شود. این منحنی ها عبارتند از:

1. منحنی آبدهی - ارتفاع یا آبدهی - فشار
2. منحنی آبدهی - راندمان
3. منحنی آبدهی - قدرت
4. منحنی آبدهی - NPSH

جزئیات این نمودار ها با توجه به برخی پارامترها با یکدیگر متفاوت می باشد اما در کلیات یکسان می باشند. در ادامه این نمودارها برای پمپ های شناور بطور خلاصه توضیح داده می شوند: 

1. نمودار آبدهی - فشار

الف. پمپ های پروانه تخت:این نمودار شامل چند منحنی مختلف می باشد. محور افقی مربوط به میزان آبدهی پمپ (بر حسب لیتر بر ثانیه و متر مکعب بر ساعت) و محور عمودی مربوط به ارتفاع خروجی پمپ می باشد. در این نمودار چندین منحنی نشان داده شده و روی هر منحنی یک عدد که معرف تعداد طبقات پروانه دار می باشد درج شده است. هر منحنی میزان تغییرات فشار خروجی پمپ را بازاء تغییرات آبدهی آن بطور پیوسته نشان می دهد.
ب. پمپ های پروانه توربینی:
منحنی این پمپ ها( تیپ های 374-384-425-435-466-486) از چهار قسمت تشکیل شده است. قسمت شماره 1 که در شکل دوم مشخص شده مربوط به نمودار آبدهی-فشار 1 طبقه از پمپ های مذکور برای سایزهای متفاوت تراش پروانه می باشد به این ترتیب که بر روی هر منحنی اندازه تراش پروانه مشخص شده است. بنابراین برای پیدا کردن فشار خروجی پمپ چند طبقه با اندازه تراش مشخص کافیست تعداد طبقات مورد نظر را در فشار خروجی قرائت شده از روی نمودار ضرب نمایید.

 

    

2. منحنی راندمان-آبدهی:
الف) پمپ های رادیال:
نمودار راندمان پمپ در پمپ های رادیال به صورت مجزا بوده و شامل تغییرات راندمان پمپ به ازای تغییرات آبدهی می باشد. این نمودار شامل یک مقدار ماکزیمم می باشد که در اصطلاح به آن BEP (Best Efficiency Point) گفته می شود و بیانگر حداکثر راندمان پمپ و همچنین بهترین نقطه ی کارکرد آن می باشد.

 
ب) پمپ های توربینی:
این نمودار در پمپ های توربینی بر روی نمودار آبدهی- ارتفاع پمپ منطبق شده است و علاوه بر نمایش تغییرات راندمان این نوع پمپ ها با تغییرات آبدهی، تاثیر تراش پروانه را بر راندمان پمپ نشان میدهد. (منحنی عملکرد پمپ های پروانه توربینی شناور-قسمت شماره 1)

3.منحنی NPSH:

این منحنی که در پمپ های توربینی از اهمیت بیشتری برخوردار است، بیانگر حداقل ارتفاع کل مثبت مورد نیاز پمپ در دهانه ی مکش (Net Positive Suction Head) و در آبدهی های مختلف جهت جلوگیری از پدیده ی کاویتاسیون در پمپ می باشد. ارتفاع کل در پمپ های شناور بطور تقریبی برابر ارتفاع آب روی دهانه مکش پمپ بعلاوه 10 می باشد که این عدد باید همیشه بزگتر از مقدار نمودار باشد. (منحنی عملکرد پمپ های پروانه توربینی شناور - قسمت 2 .مثلا در این نمودار در آبدهی 38 لیتر بر ثانیه مقدار مورد نیاز ارتفاع کل برابر 8.5 متر می باشد بنابراین چنانچه ارتفاع آب بالای دهانه مکش پمپ 0.5 باشد ارتفاع کل بطور تقریبی برابر 10.5 متر خواهد شد که از عدد نمودار بزرگتر می باشد ولذا  پمپ دچار کاویتاسیون نخواهد شد).

4.منحنی توان مصرفی:

این منحنی که در پمپ های توربینی به آن اشاره شده است، بیانگر میزان مصرف انرژی یک طبقه از پمپ در حالت پروانه ی کامل و تراش های مختلف آن به ازای تغییرات آبدهی می باشد. بنابراین برای محاسبه ی توان مصرفی مکانیکی یک پمپ چند طبقه کافی ست توان مصرفی یک طبقه (با توجه به اندازه ی تراش پروانه ی آن) آن را در تعداد طبقات مورد نظر ضرب نمود. (بعنوان مثال در منحنی عملکرد پمپ های پروانه توربینی شناور-قسمت 3 مشاهده می شود که پمپ 1 طبقه در حالت پروانه کامل 11.3 کیلووات و در کوچکترین اندازه تراش خود 5 کیلووات توان مکانیکی مصرف می کند.)

5.منحنی افت سوپاپ:

این منحنی معرف میزان افت ارتفاع پمپ بدلیل حضور سوپاپ خروجی با تغییرات آبدهی می باشد. این افت ارتفاع پمپاژ می بایست در هنگام انتخاب پمپ لحاظ گردد. به عنوان مثال سوپاپ 6 اینچ در آبدهی 38 لیتر بر ثانیه افتی به اندازه ی 0.8 متر ایجاد می کند.(منحنی عملکرد پمپ های پروانه توربینی شناور - قسمت 4). این منحنی در پمپ های پروانه تخت در نموداری مجزا مانند شکل زیر رسم شده است.