پمپ های سانتریفیوژ به عنوان تجهیزات انتقال سیال پرکاربرد در زمینه صنعتی، به دلیل کارایی عملیاتی، تأثیر مستقیمی بر مصرف انرژی و هزینه کل سیستم تولید دارند. در حین کار پمپ های گریز از مرکز، افت توان موضوعی است که نمی توان آن را نادیده گرفت.
این مقاله به تفصیل انواع و علل افت توان در پمپ های گریز از مرکز و همچنین تأثیر آنها بر عملکرد پمپ را بررسی می کند و اقدامات بهینه سازی مربوطه را پیشنهاد می کند.
تلفات برق در پمپ های گریز از مرکز عمدتاً به سه نوع افت حجمی، اتلاف هیدرولیکی و تلفات مکانیکی تقسیم می شود.
1. کاهش حجم
افت حجم عمدتاً به دلیل شکاف بین پروانه و بدنه پمپ پمپ گریز از مرکز و همچنین نشتی در مهر و موم شفت ایجاد می شود. هنگامی که پروانه می چرخد، بخشی از سیال از شکاف بین پروانه و بدنه پمپ به ورودی پروانه باز می گردد یا از مهر و موم شفت بیرون می ریزد و این مایعات که به طور موثر منتقل نمی شوند به عنوان کاهش حجم شناخته می شوند. .
برای پمپ های چند مرحله ای، نشت مشابهی نیز می تواند از صفحه تعادل رخ دهد. کاهش حجم نه تنها دبی خروجی پمپ را کاهش می دهد، بلکه مصرف انرژی پمپ را نیز افزایش می دهد.
2. تلفات هیدرولیک
اتلاف هیدرولیک عبارت است از اتلاف انرژی ناشی از اصطکاک، برخورد، گرداب و سایر پدیده ها در جریان جریان سیال در بدنه پمپ. هنگامی که سیال از کانال جریان بدنه پمپ عبور می کند، اگر سطح کانال جریان ناهموار باشد یا طراحی غیر منطقی باشد، باعث افزایش مقاومت سیال و در نتیجه از دست دادن هیدرولیک می شود.
علاوه بر این، هنگامی که سیال وارد پروانه می شود و با آن می چرخد، به دلیل تغییر جهت سرعت و بزرگی، برخورد و گرداب ایجاد می شود و تلفات هیدرولیکی را تشدید می کند. تلفات هیدرولیکی به طور مستقیم بر هد و راندمان پمپ تأثیر می گذارد.
3. تلفات مکانیکی
تلفات مکانیکی عمدتاً در اثر اصطکاک و تبدیل انرژی ناقص بین اجزای مختلف داخل پمپ ایجاد می شود.
به عنوان مثال، اصطکاک بین شفت و اجزایی مانند بلبرینگ و بسته بندی در حین چرخش رخ می دهد که مقداری نیرو مصرف می کند. اصطکاک بین صفحات روکش جلو و عقب پروانه و مایع نیز می تواند باعث اتلاف انرژی شود. علاوه بر این، هنگامی که پروانه با سرعت بالا در داخل پمپ می چرخد، به دلیل تبدیل ناقص انرژی جنبشی سیال، بخشی از انرژی نیز به صورت انرژی حرارتی در محیط از بین می رود. اگرچه تلفات مکانیکی نسبتاً کم است، اما نمی توان آنها را نادیده گرفت.
