پمپ های برج خنک کننده
انتخاب پمپ برج خنک کن بر اساس دو پارامتر دبی آب در گردش و مجموع هد آب به دست می آید. دبی آب در گردش عبارتست از مقدار حجم آب در واحد زمان که در مدار برج خنک کننده به گردش در می آید و هد به معنی اختلاف فشار لازم برای به جریان انداختن آب درون مدار می باشد.انتخاب صحیح پمپ و رعایت اصول و تجهیزات بسیار مهم می باشد و در صورت طراحی نامناسب مشکلات شدیدی به وجود خواهد آمد. بنابراین در این مقاله از سایت نکات صحیح انتخاب پمپ برج خنک کن و لوله کشی صحیح آن را بررسی خواهیم کرد.
میزان افت فشار آب پمپ برج خنک کننده
برای محاسبه میزان افت فشار آب در سیستم مدار برج خنک کننده بسته ، از یک فرمول و قانون معیّنی استفاده می شود. بر این اساس، مقدار هد و افت فشار آب در سیستم مدار برج خنک کننده شامل (هد برج خنک کننده + هد تجهیزات متصل شده به برج خنک کننده مانند چیلر + هد طولانی ترین مسر لوله کشی) می باشد. براساس یک قانون سر انگشتی برای چیلر بیان می شود .
در نظر داشته باشید برای هد مسیر لوله‌کشی، باید طولانی‌ترین مسیر را در نظر بگیرید. همچنین ارتفاع مسیر لوله‌کشی را محاسبه کنید تعداد زانویی ها یا تغییر سایز لوله ها را حتماً بررسی کنید. افت فشار مدار آب در برج خنک کننده و در دستگاه مقصد (چیلر یا تجهیزات دیگر) را از کاتالوگ شرکت سازنده بدست آورید. اکنون با جمع این اعداد به هد کلی می‌رسیم و در نهایت بهتر است ضریب اطمینانی برای آن در نظر بگیرید.
نمودار انتخاب پمپ برج خنک کننده
با در دست داشتن هد و دبی آب می توانید از روی نمودار انتخاب پمپ (نمودار بالا)، پمپ متناسب با کاربری خود را انتخاب کنید. در این ارتباط نرم افزارهای مختلفی هم وجود دارد که می توانید به آن دسترسی داشته باشید. با ذکر مثال به انتخاب پمپ برج خنک کن می پردازیم.
پس از محاسبات هیدرولیکی می‌خواهیم پمپ زمینی برای برج خنک کننده خود انتخاب کنیم که دبی 50 متر مکعب در ساعت و هد 29 متر آب را تأمین کند. برای انتخاب پمپ گریز از مرکز به منحنی های شرکت پمپیران مراجعه می کنیم.
با مشخصات ذکر شده دو انتخاب داریم:
- پمپ 315-65 با سرعت 1450 دور بر دقیقه
- پمپ 160-50 با سرعت 2900 دور بر دقیقه
برای انتخاب پمپ برج خنک کن دقت داشته باشید با توجه به اینکه استهلاک پمپ در دورهای بالا بیشتر است، اگر کارکرد پمپ و سیستم به صورت مداوم است از پمپ گزینه 1 استفاده کنید و در صورتیکه کارکرد پمپ و سیستم به صورت فواصل زمانی است، از پمپ گزینه دوم استفاده نمایید.
نکات مهم انتخاب پمپ کولینگ تاور
-
- ناحیه مکش پمپ را درست طراحی کنید تا حباب های هوا به پمپ وارد نشود، زیرا عمر آن را به شدت کاهش می دهد. البته که آب در گردش برج خنک کننده پر از هوا می باشد. بنابراین باید بیشتر دقت کنید و مطمئن شوید که هیچگونه اختلاف فشار ناگهانی میان برج و مکش پمپ بوجود نیاید که در این صورت هوا وارد پمپ شده و شفت آن را از بین می برد.
-
- لوله‌ها به صورت هم مرکز نصب شود
- شیرها، آشغالگیرها و اتصالات بهتر است در مسیر خروج پمپ قرار گیرند
-
- به فشار منفی که معمولاً در ناحیه مکش پمپ بوجود می آید دقت کنید. یک یا دو psi فشار معمول و طبیعی است و مشکلی نیست. فقط در نظر داشته باشید که اگر فشار منفی زیاد بود و همزمان دما هم بالا رفت موجب خواهد شد.
- بروی ناحیه مکش، گِیج نصب کنید تا از فشار منفی مطلع شوید
واتر لگ در انتخاب پمپ برج خنک کن
- تمام لوله های افقی پس از خروج پمپ باید پایین تر از ناحیه سر ریز برج خنک کننده باشد
در مسیر پس از خروج از پمپ شیر یکطلوله مکش پمپ برج خنک کننده، لوله ای است که قبل از پمپ قرار گرفته و سیال را از به پمپ می رساند و پمپ سیال را از این مسیر مکش می نماید و در سرتاسر مسیر لوله کشی به جریان می اندازد.
در اجرای لوله کشی برج خنک کننده، حتماً باید قوانین مربوط به لوله مکش پمپ را در نظر گرفت در غیر اینصورت ممکن است با مشکلات جدی در پمپ از جمله کاویتاسیون، جریان توربولانت و افت فشار اصطکاک مواجه شویم. در مطلب پیش رو از به نکات مهم در طراحی و اجرای مسیر لوله مکش پمپ می پردازیم و آنها را مورد بررسی قرار می دهیم.
قوانین اجرای لوله مکش پمپ برج خنک کننده
در این بخش به بررسی قوانین مهم اجرای لوله مکش پمپ برج خنک کن خواهیم پرداخت.
- قانون اول: لوله مکش را خالی بگذارید
از قراردادن انواع شیرهای بای‌پس، یک طرفه و یا بالانس در مسیر لوله مکش پمپ کولینگ تاور خودداری کنید. زیرا این تجهیزات افت فشار در مسیر ایجاد کرده و مکش آب را دچار مشکل می کنند. در صورت نیاز به استفاه از این تجهیزات، آنها را ده برابر قطر لوله از پمپ فاصله دهید و نصب نمایید. در ضمن بهتر است تمامی این تجهیزات را در مسیر خروج پمپ قرار داده و لوله مکش را خالی بگذارید.
الف) نصب اشتباه لوله مکش پمپ برج خنک کن
ب) نصب صحیح لوله مکش پمپ برج خنک کننده
- قانون دوم: لوله مکش و پمپ باید پایینتر از سطح تشت قرار بگیرند
قرار گرفتن لوله مکش و پمپ در سطح پایینتر از تشت آب موجب می شود که پمپ در هنگام راه‌اندازی غرق در آب باشد و مشکلی بوجود نیاید. در صورتی که پمپ در هنگام راه اندازی غرق در آب نباشد، هوا به پمپ وارد شده و موجب تخریب پمپ و تجهیزات دیگر می شود.
در شکل زیر می بینید که پمپ در هنگام استارت غرق در آب نیست و دچار مشکل می شود. بنابراین لازم است که از شیر یک طرفه در لوله مکش استفاده شود تا اجازه تخلیه کامل آب به هنگام خاموش شدن پمپ را ندهد و پمپ تا هنگام استارت بعدی غرق در آب بماند. در این حالت به دلیل بالاتر قرار گرفتن پمپ از سطح آب تشت مقدار NPSH کاهش می یابد.
الف) نصب اشتباه لوله مکش پمپ برج خنک کننده بالاتر از سطح تشت
ب) نصب صحیح لوله مکش پمپ برج خنک کننده پایینتر از سطح تشت
- قانون سوم: از قرار دادن لوله هواگیر بالاتر از پمپ در لوله مکش اجتناب کنید
لوله کشی در شکل زیر اشتباه است. به این موضوع توجه داشته باشید در صورتیکه حتماً نیاز به قرار دادن لوله هواگیر در مسیر لوله مکش هستید، باید اصلاحاتی در لوله کشی انجام دهید که این تغییرات را در شکل بعد می بینید.
الف) نصب اشتباه لوله هواگیر بالاتر لوله مکش پمپ برج خنک کن
ب) نصب صحیح لوله هواگیر بالاتر لوله مکش پمپ برج خنک کن
- قانون چهارم: از صافی با مش ریز در مسیر مکش پمپ استفاده نکنید
صافی‌ها مثل چاقو دو لبه هستند و در حالیکه برای حفاظت پمپ ها، شیرها، کندانسورها، نازل ها در مقابل رسوب و کثیفی استفاده می شوند، در صورت استفاده در جای اشتباه مشکل ساز می شوند. استفاده از صافی در مسیر مکش پمپ حرکت کاملاً اشتباه است؛ به این دلیل که در صورت گرفتگی صافی، فشار پمپ تغییر می کند و کاویتاسیون اتفاق می افتد.
الف) نصب اشتباه صافی با مش ریز قبل از پمپ برج خنک کننده
این مشکل غیر قابل اصلاح است؛ زیرا فقط در صورتی می توان از صافی در مسیر مکش پمپ استفاده نمود که مقدار دهانه مش آن از 3/16 اینچ تا 1/4 اینچ باشد. تمام برج های خنک کننده باید داخل تشت دارای صافی باشند، در صورتیکه این صافی آنجا تعبیه نشده است می توان از صافی با سایز مش بالا و افت فشار کم در مسیر مکش پمپ برج خنک کننده استفاده نمود.
ب – 1) نصب صحیح صافی با مش درشت قبل از پمپ برج خنک کننده
صافی با مش ریز معمولاً برای حفاظت کندانسور، شیرها و نازل های آن مورد استفاده قرار می گیرد. صافی با مش ریز باید در مسیر خروجی پمپ معمولاً بین پمپ و شیر یک طرفه پمپ قرار گیرد؛ این محل کار اپراتور برای تخلیه و تمیز کردن صافی را راحت می کند.
ب – 2) نصب صحیح صافی با مش ریز بعد از پمپ برج خنک کننده
گرفتگی صافی ها در گردش آب برج خنک کننده مشکل ایجاد می کنند. برگ درختان، تکه های روزنامه و … معمولاً عواملی هستند که باعث بسته شدن مسیر عبور آب در صافی می شوند. در برج های بزرگ می توان به جای زیرآب برج خنک کننده (بلودان برج خنک کننده)، از سرریز آب برای خروج رسوبات و کثیفی ها از برج خنک کننده جریان مخالف استفاده نمود.