Manyetik Kaplinler, NPSH Marjı ve Ters Kaçak Hız
S. Döner bir sistemde artan sıcaklığın manyetik kaplinler üzerindeki etkileri nelerdir? contasız pompa?
A. Muhafaza kabuğundaki girdap akımları, contasız bir pompadaki ısı kaynaklarından biridir. Isı ayrıca, iç mıknatıs muhafaza kabuğunun içindeki sıvı içinde hareket ederken sıvı sürtünmesiyle de üretilir.
Manyetik kaplinler, artan sıcaklıkla bir miktar tork kapasitesi kaybına uğrar. Ek olarak, her kalıcı mıknatıs malzemesi, malzemenin tüm manyetizmasını kaybettiği sıcaklık olan benzersiz bir Curie noktasına sahiptir. Curie noktasının altında, iki aralık, tersinir sıcaklık ve tersinmez sıcaklık olarak adlandırılır.
Tersine çevrilebilir kayıplar, kaplinin normal nominal sıcaklık aralığında doğal olarak meydana gelir. Kaplin, ortam sıcaklığına soğuduğunda tam gücüne geri dönecektir. Bağlantının nominal sıcaklığı ile Curie noktası arasında, mıknatısların güçlerinin belirli bir yüzdesini zaman ve sıcaklığın bir fonksiyonu olarak kalıcı olarak kaybettiği bir aralık bulunur. Son kullanıcılar, belirli bir uygulama için manyetik kaplini boyutlandırmadan önce kuplaj torku ve sıcaklığa ilişkin özel bilgiler için üreticiye danışmalıdır. Genel olarak tanınan, faydalı sıcaklık sınırları, mıknatıs tipine ve derecesine göre değişir.
Manyetik kuplaj sıcaklığı etkileri hakkında daha fazla bilgi için, bkz. ANSI/HI 4.1-4.6 Adlandırma, Tanımlar, Uygulama, Çalıştırma ve Test için Contasız, Manyetik Tahrikli Döner Pompalar.
S. Rotodinamik pompam için uygun net pozitif emme yüksekliği (NPSH) marjını belirlemek için hangi bilgiler mevcut?
A. Uygun bir NPSH marjının belirlenmesi, pompanın performansını ve hizmet ömrünü etkileyen faktörleri dikkate alır. Yetersiz bir NPSH marjı, pompa kafasını, gürültüyü ve titreşimi etkileyebilir. Malzeme erozyonu ve yatakların veya contaların hasar görmesi nedeniyle pompa hizmet ömrü azalabilir.
Önerilen marj oranları, pompanın tercih edilen çalışma aralığı dışında daha yüksek çalışma hızlarına ve/veya sürekli çalışmaya sahip pompalara uygulanan daha yüksek değerlerle, pompa tipine ve uygulamaya göre değişebilir.
Daha büyük bir NPSH marjı pompa için zararlı değildir ancak arzu edilmeyebilir. Daha yüksek bir marjın belirtilmesi, pompalama ekipmanına maliyet katacak (daha büyük/yavaş pompalar veya indüktörlü pompalar), daha düşük verimlilik veya daha yüksek bir emme özgül hızlı pompa seçildiği için çalışma aralığının azalmasına neden olacak optimal olmayan bir pompa seçimine neden olabilir. NPSH marjını artırmak için daha büyük bir emme yüksekliği gerektirmesi, pompa istasyonu yapısının maliyetini de artırabilir.
NPSH marjının önerilen kullanımı, emme özgül hızının makul ve güvenli bir değeri ile sonuçlanan sabit NPSH3 özelliklerine sahip bilinen bir pompa tasarımını içerir. Böyle bir durumda, NPSH marjı, mevcut net pozitif emme yüksekliğinin (NPSHA) minimum değerini elde etmek için ilgilenilen akış hızında NPSH3'e uygulanır. Bu koşullar altında daha yüksek bir NPSH marjı değerinin kullanılması, genellikle pompa için daha muhafazakar koşullar ile sonuçlanır. Tavsiye edilen NPSH marjı elde edilemezse, sabit bir akış hızı için pompa için daha düşük bir çalışma hızı seçilmesi genellikle ihtiyatlı bir seçimle sonuçlanacaktır.
Son kullanıcılar, daha düşük NPSH3 değerlerine sahip daha yüksek emme özgül hızlarına sahip pompalar belirterek NPSH marjını elde etme konusunda uyarılır. Daha yüksek emişli özel hızlı pompa tasarımlarının, daha düşük emişli özel hızlı pompa tasarımlarına kıyasla, rahatsız edici gürültü ve daha dar bir çalışma aralığı yaşaması daha olasıdır. Kötü emme koşulları, pompanın NPSHA'sını olumsuz etkileyebilecek şekilde çark girişinde akış ayrılmasına ve bozuk akışa neden olabilir.
Rotodinamik pompalar için NPSH marjı hakkında daha fazla bilgi için, bkz. ANSI/HI 9.6.1 Rotodinamik Pompalar – NPSH Marjı Kılavuzu.
S. Bir rotodinamik pompanın ters kaçak hızı nedir?
A. Statik bir yüksekliğe karşı pompa çalışması sırasında ani bir güç ve çek valf arızası, pompanın ters dönmesine neden olur. Pompa, geriye doğru çalışırken çok az direnç gösteren bir ana hareket ettirici tarafından çalıştırılıyorsa, geri hız, sıfır torkla tutarlı olarak maksimum değerine yaklaşabilir. Bu hıza geri kaçış hızı denir.
Bu tür bir işlemin meydana gelebileceği basma yüksekliği, normal çalışma sırasında pompanın en iyi verimlilik noktasında geliştirdiğine eşit veya bundan daha büyükse, kaçak hız normal pompa çalışmasına karşılık gelen hızı aşabilir. Bu aşırı hız, pompanın dönen parçalarına ve ana taşıyıcıya yüksek mekanik baskılar uygulayabilir.
Bu nedenle, ekipmanı olası hasarlardan korumak için bu hız bilgisi gereklidir.
Kontrolden çıkma hızını normal çalışma hızının bir yüzdesi olarak ifade etmek pratiktir. Bu durumda kaçak hız ile tutarlı basma yüksekliğinin, en iyi verimlilik noktasında pompa tarafından geliştirilene eşit olduğu varsayılır.
Kaçak hızın meydana gelebileceği geçici koşullar, basınç hattındaki dalgalanma nedeniyle sıklıkla önemli değişikliklere neden olur.
Çoğu pompa ünitesinin nispeten az ataleti olduğundan, ani hız dalgalanmalarına neden olabilir. Kaçış hızı, böyle bir durumda, kabarmadan kaynaklanan en yüksek kafa ile tutarlı olabilir.
Bu nedenle, boru hattının kabarma özelliğinin bilinmesi, kaçak hızın belirlenmesi için esastır ve bu, özellikle uzun hatlar söz konusu olduğunda önemlidir.
Daha fazla inceleme için bkz. Kurulum, Çalıştırma ve Bakımı Açıklayan Kılavuzlar için ANSI/HI 2.4 Rotodinamik (Dikey) Pompalar.
Şekil A.7. Belirli hıza karşı ters kaçış hızı oranı (metrik)
Şekil A.8. Belirli hıza karşı ters kaçak hız oranı (ABD birimleri)