Хэвтээ төвөөс зугтах насосууд индустрийн шингэний тээврийг хэрхэн сайжруулах вэ?

Үндсэн ажиллах зарчим: Хөндлөн төвөгийн насоснууд эргэлтийг найдвартай урсгал болгон хэрхэн хувиргадаг вэ

Шингэний хурдасгалд өнцгийн импульсын хадгалалт ба Бернуллийн теорем

Төвөгийн насосууд нь эргэх хөдөлгөөнийг зарим суурь физикийн ойлголтуудын тусламжтайгаар шингэний хөдөлгөөн болгон хувиргадаг. Дотор талын импеллер эргэх үедээ хурдаа авах тутам шингэнийг гадагш нь шиддэг бөгөөд энэ нь зүйрлэн бодоход дугуй доторх зүйлс яаж хөдөлдөг вэ гэдгийг бодолцоход л ойлгомжтой болно. Мөн үүнтэй зэрэгцээ Бернуллийн зарчим гэж нэрлэгддэг зүйл мөн ажилладаг. Ирмэг дэх хурдан шилжин хөдөлж буй шингэн насос руу шингэн орох хэсгийн ойролцоо доогуур даралтын бүсийг үүсгэж, илүү их материал соронгуур татахад нөлөөлдөг. Эдгээр хоёр эффект хамтран ажилласнаар механик эргэлтийг цорго ба системүүдэд шингэнийг шилжүүлэхэд ашиглагдах хүч болгон хувиргах боломжийг эдгээр насосуудад олгодог.

Гол компонентүүд — импеллер, спираль хаалт, вал, механик герметик, тулгуур налгуу — ба тэдгээрийн нэгдсэн энерги дамжуулах үйлдэл

Таван хамааралтай бүрэлдэхүүн хэсэг нь үр ашигтай, найдвартай энерги дамжуулалтыг хангана:

• The импеллер радиалаар шингэнийг хурдасгаж, кинетик энергийг дамжуулна;
• The спираль хаалт урсгалыг удаашруулж, хурдыг даралт болгон хувиргадаг—үүний тохируулсан геометр нь шингэний алдагдлыг бууруулдаг бөгөөд энгийн диффузерүүдтэй харьцуулахад хүргэлтийн даралтыг хамгийн ихдээ 20%-иар нэмэгдүүлж чаддаг;
• Зэргэлдээ тосолгооны бөмбөлөг эргэх валыг дэмждэг тэнгэрийн төмөр , импеллерийн эгнээг хадгалж, хэлбэлзэлд орохоос үүдэлтэй элэгдлийг хамгийн бага болгодог;
• Механик тагнуур валын гаралтын цэгт зууралтаас сэргийлж, системийн бүтэн байдлыг ба аюулгүй байдлыг хангана.

Эдгээр элементүүд нийлж тус бүрийн ажиллагаа нь ерөнхий үр ашгийг ба үйлчилгээний хугацааг шууд нөлөөлөх сайн координатчлагдсан системийг бүрдүүлдэг.

Үр ашигтай байх давуу тал: Хэвтээ төвөөс зугатах насос яагаад илүү дээд энергийн ба үйл ажиллагааны үзүүлэлт өгдөг вэ?

Хэвтээ төвөөс зугатах насос нь сайжруулсан гидравлик дизайн ба тэнцвэртэй механик бүтцээрээ индустрийн хамгийн өндөр үр ашигт байдлыг олгодог. Толгой-урсгалын муруй нь өргөн урсгалын хүрээнд тогтвортой, өндөр үр ашигтай ажиллагааг харуулдаг—урсгалын хувьсах ачаалттай дунд зэргийн чадал бүхий индустрийн хэрэглээнд ялангуяа чухал.

Хэвтээ олон шатны болон эерэг шахалтын хувилбаруудын харьцаагаар толгой-утасны үр ашгийн муруй

Хэвтээ төвөөс зугатах загварууд нь хэсэгчилсэн ачааллын нөхцөлд өндөр үр ашигтай байдлаа хадгалдаг бол вертикаль олон шатан эсвэл эерэг шахалтын насосуудтай харьцуулахад өөрөөр байна. Олон шатан нэгжүүд нь ихэвчлэн дизайн урсгалын 70%-иос доош 60%-иос бага үр ашигтай байдаг бол хэвтээ төвөөс зугатах насосууд 70–85%-ийн хооронд үр ашигтай байдаг. Эерэг шахалтын насосууд нь нарийн ажиллагааны зурвасаас гадна үр ашгийн хурдан бууралт үзүүлдэг. Энэ давуу тал нь их хэмжээний системд илүү их болдог:

Бодит ертөнцийн энерги хэмнэлт: HVAC болон үйлдвэрлэлийн хөргөлтийн контуруудад кВт·цаг/м³-д 15–30% бага (ASHRAE RP-1672-ийн дагуу)

ASHRAE RP-1672-ийн хүрээнд хийгдсэн туршилтууд нь хэвтээ төвөөс зугатах насоснууд HVAC систем болон үйлдвэрлэлийн хөргөлтийн байгууламжуудад боловсруулах куб метр тутамд 15%-иас 30% хүртэл энергийн хэрэглээг бууруулж чаддагийг харуулсан. Эдгээр хэмнэлтийн гол шалтгаануудад насосын доторх дотоод дахин эргэлт багасах, шингэний урсгалын үе дэх үрэлт багсах, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондын гидравлик нийцэл илүү сайжрах орно. Тухайлбал, химийн боловсруулалтын үйлдвэрт эдгээр насоснууд уламжлалт мембран насосуудтай харьцуулахад тасралтгүй ажиллах үедээ цахилгааны хэрэглээг ойролцоогоор 22% хэмнэдэг. Нөгөө чухал давуу тал бол радиал ачааллыг тэнцвэржүүлэх зарчим нь механизмд учруулах механик хүчийг бууруулах ба ингэснээр тоног төхөөрөмжийн ажиллах хугацаа уртсаж, засвар, солилтоос хойш хугацаа ихэсдэг. Судалгаанууд энэ нь вертикаль насосны байрлалтай харьцуулахад гэмтэл гарах хоорондох дундаж хугацааг ойролцоогоор 40% сайжруулдаг гэж зааж өгсөн.

Шийдэл-чиглүүлэгч дизайн: үйлдвэрлэлийн чухал орчин

Хөндлөн тэнхлэгийн төвөөс зугатах насосууд харгалзан бага бус нөхцөлд тэсвэртэй байх шаардлагатай. Дулааны хангамж, агааржуулалтын систем дэх температурын хэлбэлзэл эсвэл усан цэвэрлэх байгууламж дахь жигд бус шороонцорлог хольцуудтай ажиллах талаар бодоорой. Материалын хувьд инженерүүд идэвхжих үйлчлэлд тэсвэртэй байх чадварыг ихэд анхаардаг. Ердийн ашиглалтын хувьд ихэвчлэн боломжтойгоор сайн ажилладаг учраас хар тугалмайн боловсруулсан байдлыг сонгодог. Гэтэл хүчтэй химийн бодис, уусгагчид шиг хатуу нөхцөлд ажиллах үед 316 SS шиг цагаан тугалмыг ашиглах нь заавал болдог. Кавитаци бол эдгээр насосуудын өөр нэг том асуудал юм. Энэ асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд загварчлагчид гидравлик системд өөрчлөлт оруулдаг. Тэд шахуургын нүдний хэмжээг томруулах эсвэл индюсерийн самбарууд нэмж, шаардагдах соруурын сөрөг соруулын толгой (NPSHr)-ийг бууруулах боломжтой. Ажиллагаа нь амжилтгүй болох боломжгүй хэрэглээний хувьд олон тохируулгууд одоо API 682 стандартын дагуу зөөлөн угааж цэвэрлэх хоёр механик герметик хавхлагыг агуулдаг. Ийм төрлийн сайжруулалтууд практикт маш их ач холбогдолтой байдаг. Шингэний динамикийн загварчлалаас үзэхэд ийм тодорхой сайжруулалтуудтайгаар барьсан насосууд энгийн загваруудтай харьцулахад засварын хэрэгцээ гарах хүртэл 30%-иас 40% хүртэл илүү удаан ажилладаг.

Ухаалаг урсгалын хяналт: Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрийн интеграц, урьдчилан тодорхойлох горим нь хугацаа хадгалах найдвартай ажиллагааг бий болгоно

Системд Хувьсах Давтамжийн Хөдөлгүүр (VFD) нэмэх нь энерги алдаж хувиарлах арchaагүй арга замуудад тулгуурлахын оронд бодит цагт хөдөлгүүрийн хурдны илүү нарийвчилсан удирдлагыг өгдөг. Өдрийн турш ачаалал өөрчлөгдөх үед энергийн хэрэглээ ойролцоогоор 30%-иар буурдаг бөгөөд түлхүүр, герметик болон дэлсэнцэр зэрэг хэсгүүдийн элэгдэл багасдаг. Урьдчилан таамаглаж зохицуулах технологийг ашигласнаар үзүүлэлт илүү сайжирдаг. Эдгээр системүүд өмнөх ажиллагаа болон одоогийн үйл ажиллагааг судалж, эрэлт өөрчлөгдөх магадлалыг урьдчилан тогтоож, насосны хурдыг цаг хугацааны өмнө тохируулдаг тул тоноглол давтан асаах, унтраах, эсвэл хэт даралт ихсэх зэрэг асуудлуудаас зайлсхийх боломжтой байдаг. Ийм арга хэмжээ нь кавитаци үүсэх, шингэнгүй ажиллах зэрэг асуудлыг саатуулдаг. Үүний үр дүнд үйлдвэрийн ажилтангууд насанд удаан үргэлжилэх засвар үйлчилгээ, хүлээгдээгүй зогсолтууд багасах, технологийн процесс тасралтгүй явагдаж байхад ч байнга шингэнийг удирдана. Эцсийн дүнд илүү найдвартай ажиллагаа, урт хугацааны зардал багасах, нөхцөл байдал өөрчлөгдөхөд ч тасралтгүй ажиллах систем болно.

Түгээмэл асуулт

Хэвтээ төвөгийн насос бусад төрлийн насосуудын давуу тал юу вэ?

Хэвтээ төвөгийн насос нь ажиллаж байгаа нөхцөл байдлын хүрээнд өндөр үр дүнтэй ажиллах боломжийг олгох ба хувьсах ачаалтын шаардлагатай хэрэглээнд тохиромжтой. Тэдгээр нь ялангуяа энерги хэмнэлт, хэсгийн ачаалал дорх тогтвортой байдлаар босоо олон шатны ба эерэг шахалттай насосуудаас илүү ажилладаг.

Хэвтээ төвөгийн насос яаж энергийг хэмнэх вэ?

Эдгээр насос нь дотоод дахь урсгалын буцах урсгал багасах, үрэлт багасах, гидравлик нийцмийг сайжруулах замаар энерги хэрэглээг 15–30% хүртэл бууруулдаг. Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр (VFD) -тэй нэгтгэснээр ачааллын шаардлагад өөрчлөлтийг зохицуулан, энерги хэрэглээг илүү ихээр бууруулдаг.

Хэвтээ төвөгийн насосонд ямар материал ашигладаг вэ?

Ашигладаг материалыг хэрэглээний шаардлагад нийцүүлэн сонгоно. Ердийн орчинд боловсон чуглуу төмрийг ердийн ашигладаг бол хатуу, исэлдэх нөхцөлд 316 бордоо зэвэрдэггүй ганг ашиглан найдвартай байдлыг хангана.

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрийн (VFD) нэгдэл насосны ажиллагааг хэрхэн сайжруулах вэ?

VFD-ийн нэгдэл нь хөдөлгүүрийн хурдыг бодит цагт удирдах боломжийг олгох бөгөөд иймд энерги алдагдах, механик ачаалал багасдаг. Энэхүү уялдаа холбоотой удирдлагын систем нь гэмтэл, элэгдлийн давтамжийг бууруулж, засвар үйлчилгээний хоорондох ажиллах хугацааг уртасгадаг.