پمپ تغذیه آب بویلر چیست؟
پمپ های تغذیه آب بویلر نوعی پمپ تخصصی است که برای تامین آب بویلرهای بخار استفاده میشود. این آب میتواند از منابع مختلف تامین شود؛ مانند آب برگشتی کندانس بویلر یا منابع آب جداگانه. پمپهای تغذیه آب معمولاً فشار بالا دارند و میتوانند از نوع پمپ سانتریفیوژ یا جابهجایی مثبت باشند.
ساختار و عملکرد پمپهای فید واتر
این پمپها در اندازهها و توانهای مختلف تولید شده و معمولاً توسط یک کوپلینگ مکانیکی به موتور الکتریکی متصل میشوند. پمپهای بزرگ صنعتی کندانس گاهی به عنوان پمپ فید واتر هم استفاده میشوند. برای عملکرد درست، پمپ باید بتواند بر فشار بخار تولید شده در بویلر غلبه کند.
کنترل سطح آب و کارکرد پمپ
اغلب پمپهای فید واتر بهصورت دائم کار نمیکنند و با فلوسوئیچ یا دیگر تجهیزات کنترل سطح فعال میشوند. وقتی سطح آب در بویلر کاهش پیدا کند، فلوسوئیچ دستور روشن شدن پمپ را صادر میکند و پمپ تا رسیدن سطح آب به حد کافی ادامه پمپاژ میدهد. برخی پمپها دارای دو مرحله کنترل هستند: مرحله اول برای پایین آمدن سطح آب و روشن شدن پمپ و مرحله دوم برای مواقعی که مشکل جدیتری مانند خرابی پمپ یا انسداد مسیر رخ دهد و ممکن است باعث خاموش شدن بویلر یا فعال شدن آلارم شود.
کارکرد دائم و کنترل دبی
در حالت دیگر، پمپها به صورت دائم کار میکنند و برای جلوگیری از ایجاد فشار بیش از حد در دبیهای کم، از تجهیزات کنترل دبی مینیمم استفاده میشود. دبی اضافی سیستم معمولاً به مخزن یا هواگیر (Deaerator) باز میگردد. در هر صورت، پمپ تغذیه آب بخش حیاتی هر سیستم بویلر است.
نکات مهم در انتخاب پمپ تغذیه آب بویلر
نوع عملکرد پمپ:
برای انتخاب پمپ مناسب، باید ابتدا مشخص شود که پمپ بهصورت دائم کار میکند یا خیر. معمولاً بویلرهای با ظرفیت کمتر از ۱۰،۰۰۰ پوند برساعت از فلوسوئیچ برای کنترل پمپ استفاده میکنند که حالت کلاسیک کارکرد غیر دائم است. بویلرهای بزرگتر اغلب دارای واحد تنظیم کننده آب هستند که پمپ را بهصورت دائم مدیریت میکند.
نوع پمپ مناسب:
به طور کلی، پمپهای توربینی معمولاً برای کارکرد غیر دائم و پمپهای سانتریفیوژ برای کارکرد دائم استفاده میشوند. دلیل این انتخاب به نحوه عملکرد و نیاز سیستم برمیگردد؛ پمپهای سانتریفیوژ قادرند جریان مداوم آب را با فشار مناسب تامین کنند، در حالی که پمپهای توربینی برای حالتهای کوتاه مدت یا دورهای مناسبتر هستند. البته در برخی شرایط خاص ممکن است برعکس عمل شود و انتخاب پمپ بر اساس ظرفیت بویلر، فشار کاری و طراحی سیستم تعیین میشود.
دمای سیال پمپ شونده:
دمای آب یا سیالی که پمپ میکند، نقش بسیار مهمی در انتخاب و عملکرد پمپ دارد. بیشتر پمپهای تغذیه آب بویلر میتوانند در دمای ۲۱۵ تا ۲۳۰ درجه فارنهایت بدون مشکل کار کنند. اگر دما از این محدوده بالاتر رود، استفاده از محفظه خنککننده (cooling jacket) توصیه میشود تا پمپ دچار آسیب حرارتی نشود و طول عمر آن افزایش یابد.
دبی آب تغذیه:
میزان آب مورد نیاز برای پمپاژ مستقیماً به نرخ تولید بخار بویلر بستگی دارد. در سیستمهای غیر دائم، معمولاً دبی پمپاژ را دو برابر نرخ تبخیر بویلر در نظر میگیرند تا در زمان روشن شدن پمپ، آب کافی به بویلر برسد. در سیستمهای دائم با تنظیم دبی، مقدار پمپاژ میتواند تا حدود یک سوم نرخ تبخیر بویلر به اضافه آب سیرکوله کاهش یابد، به طوری که فشار و سطح آب بویلر همیشه در محدوده ایمن حفظ شود.
فشار خروجی پمپ
پمپ باید قادر باشد بر فشار بخار موجود در بویلر و افت فشار مسیر لولهها غلبه کند. به طور معمول، فشار خروجی پمپ باید ۵/۱ تا ۲ بار بیشتر از فشار بویلر باشد تا آب به راحتی به داخل بویلر منتقل شود. این اختلاف فشار تضمین میکند که پمپ بتواند جریان پایدار و مطمئن آب را تامین کند و از آسیب به تجهیزات ناشی از فشار ناکافی جلوگیری شود.
NPSH مورد نیاز
NPSH یا «Net Positive Suction Head» کمترین فشار مطلق لازم در نازل مکش برای جلوگیری از کاویتاسیون پمپ است. برای عملکرد ایمن، مقدار NPSH موجود در سیستم (NPSHa) باید بزرگتر از NPSH مورد نیاز پمپ (NPSHr) باشد. در بسیاری از سیستمها، پمپ تغذیه آب بویلر ابتدا توسط یک پمپ فشار پایین شارژ میشود تا فشار مکش کافی فراهم شود و از ایجاد کاویتاسیون جلوگیری گردد، که این کار باعث افزایش طول عمر پمپ و عملکرد پایدار آن میشود.
کاربردهای پمپ تغذیه آب بویلر
این پمپها علاوه بر سیستمهای بویلر بخار، در برخی کاربردهای صنعتی مانند سیستمهای اسمز معکوس نیز مورد استفاده قرار میگیرند. در این شرایط، اصول عملکرد پمپ مشابه پمپ تغذیه آب بویلر است، با این تفاوت که به دلیل پمپاژ آب شور یا با املاح بالا، متریال پمپ باید متناسب با شرایط خورنده انتخاب شود.
تجهیزات بالانس و کاهش نیروهای محوری
پمپهای تغذیه آب بویلر، بهخصوص مدلهای تک و چند مرحلهای، برای عملکرد پایدار نیاز به بالانس هیدرولیکی دارند. بدون بالانس مناسب، نیروهای محوری ایجاد شده روی شفت و پروانه میتوانند باعث افزایش استهلاک یاتاقانها و آببندها شوند و طول عمر پمپ را کاهش دهند. در پمپهای دو مکشه، این نیروها بهصورت طبیعی تا حد زیادی خنثی میشوند و سیستم از نظر تئوری بالانس است، اما در پمپهای تک مکشه، اختلاف فشار بین دو طرف پروانه نیروی محوری قابل توجهی ایجاد میکند.برای کنترل این نیرو در پروانههای تک مکشه، معمولاً از سوراخهای تعادلی یا پرههای مخصوص در پشت پروانه استفاده میشود. این تجهیزات باعث میشوند فشار در جعبه آببندی با فشار مکش متعادل شود و نیروی اضافی از روی شفت برداشته شود. بهکارگیری درست این روشهای بالانس، علاوه بر کاهش تنشهای مکانیکی، باعث افزایش راندمان پمپ، کاهش لرزش و افزایش عمر مفید تجهیزات میشود، موضوعی که در پمپهای فید واتر به دلیل کارکرد در فشار و دمای بالا اهمیت ویژهای دارد.
بالانس در پمپهای چند مرحلهای
در پمپهای چند مرحلهای، برای کاهش نیروهای محوری دو روش معمول وجود دارد: استفاده از پروانهها در مقابل یکدیگر یا به کارگیری تجهیزات بالانس هیدرولیک. با این روشها، نیروهای محوری تقریباً صفر میشوند و تنها فشار اندکی به دلیل نشتی بوشها ایجاد میشود.
سوالات متداول پمپ های تغذیه آب بویلر
پمپ تغذیه آب بویلر چیست و چه کاربردی دارد؟
پمپ تغذیه آب بویلر (پمپ فید واتر) وظیفه تأمین آب مورد نیاز بویلر و حفظ فشار مناسب برای تولید بخار را دارد. این پمپ میتواند آب برگشتی کندانس یا آب تازه را به بویلر پمپاژ کند و نقش حیاتی در جلوگیری از خشک شدن بویلر دارد.
چه نوع پمپی برای بویلر بهتر است: سانتریفیوژ یا توربینی؟
به طور معمول، پمپهای سانتریفیوژ برای کارکرد دائم و پمپهای توربینی برای کارکرد غیر دائم استفاده میشوند. انتخاب دقیق به ظرفیت بویلر، فشار کاری و نوع سیستم کنترل بستگی دارد. در برخی شرایط خاص ممکن است ترکیب دیگری نیز مناسب باشد.
دبی و فشار خروجی پمپ چگونه تعیین میشود؟
دبی پمپ بسته به نرخ تولید بخار بویلر مشخص میشود و در سیستمهای غیر دائم معمولاً دو برابر نرخ تبخیر در نظر گرفته میشود. فشار خروجی نیز باید حداقل ۵/۱ تا ۲ بار بیشتر از فشار بویلر باشد تا آب به راحتی به داخل بویلر منتقل شود و عملکرد ایمن سیستم تضمین شود.
NPSH چه اهمیتی دارد و چگونه کنترل میشود؟
NPSH یا «Net Positive Suction Head» حداقل فشار لازم در مکش پمپ است تا از ایجاد کاویتاسیون جلوگیری شود. برای عملکرد ایمن، مقدار NPSH موجود در سیستم باید بزرگتر از NPSH مورد نیاز پمپ باشد. معمولاً پمپ فید واتر قبل از ورود به مدار اصلی توسط یک پمپ فشار پایین شارژ میشود تا فشار مکش کافی فراهم گردد.
آیا پمپ تغذیه آب بویلر در سیستمهای دیگر هم کاربرد دارد؟
بله، علاوه بر بویلرهای بخار، این پمپها در سیستمهای اسمز معکوس و برخی کاربردهای صنعتی مشابه نیز استفاده میشوند. در این موارد، اصول عملکرد مشابه است، اما متریال پمپ باید با شرایط خورنده مانند آب شور سازگار باشد.
بدون دیدگاه