وبلاگ شرکت آبیاران پویان آذر

تامین و تدارک ماشین آلات و تجهیزات صنعتی و کشاورزی مکانیزه.

روش های انتخاب پمپ آب مناسب ( قسمت دوم )

۱۳۹۲/۰۷/۲۱, توسط Abyaran, دسته آموزش, پمپ, خبرنامه

ravesh_gesmat2
در قسمت اول اشاره ای داشتیم به نحوه انتخاب پمپ آب که شامل توضیحات در مورد منبع مکش و رانش بوده و همینطور فرمولهای مناسب جهت میزان آبدهی پمپ ، این قسمت ادامه توضیحات تکمیلی روش های انتخاب بهتر پمپ آب مصرفی میباشد .

• برای بررسی نمونه ای از منحنی کارکردی پمپ های شناور، منحنی کارکردی پمپ شناور URD 152 را در نظر میگیریم.

• شاخص ظرفیت آبدهی بر حسب حجم در واحد زمان را اضافه می کنیم.

• پمپ شناور URD 152 می تواند مقدار ۱۲ مترمکعب آب را از عمق ۱۶متر تا ارتفاع ۲۰۰ متر منتقل نماید.

• با افزایش ارتفاع آبدهی ، از میزان حجم آبدهی پمپ کاسته میگردد بصورتی که در ارتفاع حدود ۳۶۰ متر ، این میزان به حداقل مقدار خود یعنی ۱٫۳ لیتر در ثانیه برای حداکثر ارتفاع ۳۶۰ متر افت میکند.

• حداقل میزان آبدهی پمپ مورد بحث تقریبا ۱٫۳ لیتر در ثانیه برای حدود ارتفاع ۳۹ متر است.

• منحنی مورد بحث در این قسمت در صنایع پمپ سازی عموما تحت عنوان منحنی های Q-H شناخته می شوند.

• هر کدام از پمپ ها دارای منحنی آبدهی – هد منحصر بفرد خود هستند که به منحنی (Q-H) اختصاصی همان پمپ شناخته می شود.

Picture5

• بزرگترین شرکت پمپ سازی در ایران و در سطح منطقه بالغ بر دوازده نوع از انواع پمپ های شناور را تولید و به بازارها عرضه می کند؛

• هر کدام از پمپ های عرضه شده از سوی این شرکت از یک منحنی کار کردی ویژه خود برخوردار است؛

• بررسی منحنی های کارکردی هر کدام از پمپ ها نشان میدهد که این منحنی هر کدام از پمپ ها با منحنی های پمپ کوچکتر و بزرگتر از خود تداخل دارند؛

• انتقال تمام منحنی های پمپ های شناور عرضه شده توسط شرکت پمپ ایران بر روی یک صفحه ، تابلوی منحنی های همپوشانی نامیده می شود.

 

Picture4

• از تابلوی منحنی های همپوشانی در انتخاب مدل اصلی پمپ شناور مورد تقاضا استفاده می شود.

منحنی های همپوشانی پمپ های شناور بر روی یک چارت

تابلوی نمونه ای منحنی های همپوشانی برای انتخاب پمپ های شناور

pic1233

 

حال بعنوان یک مثال عملی ، فرآیند صحیح انتخاب یک پمپ شناور را مورد بررسی قرار می دهیم :

مورد تقاضا ، درخواست یک پمپ شناور با قدرت آبدهی :

مترمکعب در ساعت برای آبرسانی از یک منبع مکش به یک منبع رانش می باشد بصورتیکه اختلاف سطح دو منبع مشروحه ۵۵ متر می باشد.

• مقدمتا باید گفته شود که گزینش صحیح یک پمپ شناور ضرورتا انجام سه انتخاب صحیح را در پی خواهد داشت:

• انتخاب پمپ شناور مناسب؛

• انتخاب الکتروموتور مناسب؛

• انتخاب کابل برق مناسب.

• مقدمتا برای انتخاب پمپ شناور ، به منحنی های همپوشانی پمپ های شناور که جزئیات آن قبلا تشریح گردید مراجعه می شود.

pic17

 

روش انتخاب پمپ شناور مورد نیاز :

با استفاده از منحنی های همپوشانی پمپ های شناور

مقدار آبدهی ۱۸۰ متر مکعب در ساعت را از محور آبدهی انتخاب و خط عمودی استخراج میکنیم .

ار تفاع آبدهی ۵۵ متر را از محور ارتفاع ( Head ) انتخاب و خط افقی را ترسیم میکنیم .

تقاطع دو خط افقی و عمودی نشانگر پمپ مناسب برای خواسته تعریف شده است یعنی پمپ BPN 425 می باشد .

 

pic8

 

• همچنانکه قبلا آورده شده هر کدام از پمپ ها دارای منحنی آبدهی – هد منحصر بفرد خود هستند که منحنی (Q-H) نامیده می شوند.

• انعکاس تمام مجموعه منحنی های (آبدهی – هد) هر کدام از محصولات بر روی یک صفحه ، چارت منحنی های همپوشانی نامیده می شود.

• با توجه به مطالبی که تا کنون عنوان شده تیپ اصلی پمپ مورد استخراج شده برای مقدار آبدهی ۱۸۰ متر مکعب جهت ارتفاع آبدهی ۵۵ از سری محصولات تولیدی پمپ ایران مدل اصلی BPN 425 می باشد.

• منحنی آبدهی – هد فوق الاشاره بدون ملاحظه افت سوپاپ یعنی (Valve Losses) برای هر کدام از پمپ هاترسیم گردیده است.

افت سوپاپ چیست؟

حاصل جمع افت اصطکاک هایی که از منشاء باز و بسته شدن سوپاپ ها و نیز مقاومت های اصطکاکی داخل پمپ ها ایجاد می شود با عنوان « افت سوپاپ» آورده میشوند.

نیروی معادل برای غلبه بر افت سوپاپ ، در قالب «ارتفاع آب» در داخل سیستم آورده میشود.

• برای استخراج نیروی معادل افت سوپاپ ، در قالب «ارتفاع آب» به منحنی مربوطه که از سوی شرکت سازنده پمپ منتشر می گردد مراجعه می شود:

pic01

• همانند منحنی های قبلی پمپ های آب، در این منحنی هم شاخص محور افقی به ظرفیت آبدهی پمپ اختصاص دارد.

•با توجه به اینکه حجم آبدهی پمپ مورد بحث ۱۸۰ مترمکعب است ، مقدار آنرا در محور افقی انتخاب و خطی را استخراج می کنیم تا منحنی را قطع نماید.

•از نقطه تقاطع خط استخراجی با منحنی ، خطی را بصورت افقی ترسیم می کنیم تا محور عمودی منحنی را قطع کند.

•میزان افت سوپاپ برای ارتفاع آبدهی ۱۸۰ مترمکعب ، مقدار یک و نیم متر استخراج می شود .

•همین مقدار را به ارتفاع آبدهی اضافه می کنیم.

pic02

تعیین تعداد طبقات

• بر مبنای داده های شرکت سازنده مشخصات هیدرولیکی پمپ شناور BPN 425 بصورت ذیل میباشد.

pic03

• مشخصات فوق الذکر برای یک پمپ شناور BPN 425 یک طبقه تولیدی شرکت پمپ ایران آزمایش و استخراج گردیده است .

• مقدار آبدهی ۱۸۰ متر مکعب در ساعت را از محور آبدهی انتخاب و خط قائم را رسم می کنیم.

• تقاطع خط قائم با تراش پروانه استاندارد ∅ ۱۷۸ /۱۷۰ mm مشخص می کنیم.

• خط افقی را ترسیم تا محور عمودی را قطع کند.

• مقدار بدست آمده ( ۳۲ متر) ارتفاع پمپاژ پمپ یک طبقه در آبدهی ۱۸۰ متر مکعب در ساعت میباشد.

• در محاسبات قبل گفته شد که با احتساب میزان افت سوپاپ برای ارتفاع ۵۵ متر برای آبدهی ۱۸۰ مترمکعب لازم است که مقدار ارتفاع را باندازه یک و نیم متر اضافه تر در نظر بگیریم .

pic04

 

• حال همین مقدار را به میزان ارتفاع پمپاژ پمپ یک طبقه یعنی ۳۲ که اخیرا بدست آوردیم تقسیم می کنیم.

 

pic05

 

• مقدار حاصل تعداد طبقات را از نظر ریاضی به اندازه ۱٫۷ بدست میدهد؛

• با توجه به اینکه در عمل چنین تعداد طبقه نمی تواند وجود داشته باشد این مقدار را بصورت تقریب اضافی یعنی ۲ طبقه در نظر می گیریم.

• بنابراین تعداد طبقات پمپ مورد نظر ، دو طبقه خواهد بود که بصورت مطمئن نیاز اعلام شده را پاسخگو می باشد.

• با تقسیم عدد ۵۶٫۵

• به تعداد طبقات یعنی عدد ۲

• به حدود ۲۸ دست می یابیم .

pic06 که در محاسبات بعدی آنرا بمثابه ارتفاع پمپاژ پمپ یک طبقه ملاحظه قرار خواهیم داد.

• مجددا به مشخصات هیدرولیکی پمپ شناور BPN 425 مراجعه می کنیم .

pic07

• خط عمودی مقدار آبدهی مورد درخواست یعنی ۱۸۰ متر مکعب در ساعت را از محور آبدهی انتخاب و خط قائم را رسم می کنیم.

• خط افقی ارتفاع پمپاژ پمپ یک طبقه را برای ( ۲۸ متر) ترسیم می کنیم تا محور عمودی ترسیم شده را قطع کند.

• نقاط تقاطع دو محور ترسیمی بر منحنی تراش پروانه استاندارد ∅ ۱۷۰/۱۶۲mm واقع میگردد.

• بنابراین مشخصه کامل پمپ مورد درخواست بصورت مندرج در ذیل خواهد بود.

• تیپ اصلی پمپ

• تعداد طبقات

• تراش پروانه


pic08

بعد از انتخاب نوع پمپ ، ضروری است که به انتخاب نوع الکتروموتور مناسب مبادرت گردد؛با توجه به اینکه پمپ انتهایی بیش از یک طبقه می باشد ضرورت دارد که برای تعیین الکتروموتور مناسب نخست مقدار قدرت لازم را بر حسب یک طبقه استخراج و متعاقبا به تعداد طبقات ضرب کنیم.نخست منحنی قدرت یا Power ارائه شده از سوی سازنده را در نظر می گیریم.

pic09

در این منحنی به تراش پروانه ∅ ۱۷۰/۱۶۲mm مراجعه می کنیم .نقطه ماکزیمم توان برای این تراش پروانه را با استخراج یک خط افقی و با تعیین نقطه تقاطع آن با محور عمودی را قرائت می کنیم.مقدار ۲۰ Kw قرائت شده برای یک طبقه پمپ است و چون تعداد طبقات دو عدد میباشد آنرا به دو ضرب می کنیم.

pic10

• آنچنانکه قبلا آورده شد محاسبات نظری نشان میدهد که قدرت موتور درخواستی ۴۰ کیلووات می باشد.

• با مراجعه به «جدول ابعاد و وزن پمپ ها و موتورهای شناور» نسبت به انتخاب عملی مبادرت می گردد.

pic20

• در ردیف سطر قدرت موتور ، بدنبال قدرت موتور مناسب می گردیم؛

• بر مبنای برآوردهای انجام شده قبلی قدرت موتور مورد نیاز ۴۰ kW می باشد بنابراین بر حسب داده های جدول مشروحه ، مقدار مورد جستجو در حدفاصل مقادیر مندرج خواهد بود.

pic21

با توجه به اینکه نوع موتور انتخابی سه فاز دو قطبی می باشد بر همین مبنا مقدار عددی ۳/۲ در بعد از نوع موتور ۹A 45 نوشته می شود.

حال مشخصات تیپ و مدل پمپ را هم به مشخصات الکتروموتور مضافا اضافه می کنیم.

pic22

بعد از انتخاب نوع پمپ و انتخاب نوع الکتروموتور مناسب ضرورت دارد که به انتخاب نوع کابل برق مناسب مبادرت گردد.برای تعیین نوع کابل ضرورت دارد که مقدمتا موارد:توان و قدرت الکتروموتورطول کابل که از حاصل جمع عمق چاه با میزان فاصله چاه تا تابلو بدست می آید در دسترس باشند.بعد از مشخص شدن موارد فوق الذکر به جدول مربوطه مراجعه می شود.

pic23

برای مسئله مطروحه ، با توجه به اینکه قدرت موتور ۴۵ Kw می باشد در سطر قدرت موتور به میزان توان الکتروموتور رجوع می شود.سطر دوم جدول میزان شدت جریان را نشان میدهد که برای موتور مورد نظر این مقدار ۹۶ A درج شده است.در هر کدام از سطر های زیری ، دو ردیف ارقام درج شده است که:

    رقم نخست میزان متراژ طول کابل

    رقم دوم تعداد رشته های کابل و اندازه قطر رشته ها است

مثلا رقم ۳×۶ به مفهوم دو رشته کابل، در راه اندازی ستاره – مثلث می باشد.حال در همین مثال مطروحه، اگر فاصله عمق چاه تا پای تابلو ۲۲۰متر باشد با دقت در ذیل ستون ۴۵ Kw متوجه می شویم که این مقدار (یعنی ۲۲۰ متر) در حد فاصل ۱۷۲-۲۴۰ واقع است بنابراین استاندارد کابل، دورشته کابل ۳×۳۵ خواهد بود. شایان ذکر است برای مواردکمتر از ۷٫۵ Kw که راه اندازی آنها بصورت های مستقیم صورت می پذیرد از کابل های تک رشته ای استفاده می شود .

برای انتقال انرژی الکتریکی به موتور های با قدرت کمتر از ۷٫۵ Kw معمولا از کابل های تک رشته ای استفاده می گردد بشرحیکه که راه اندازی آنها بصورت مستقیم صورت می پذیرد.

• بمنظور تعیین و مشخص کردن نوع کابل مورد استفاده به جدول مربوطه مراجعه می شود.

pic24

حال بصورت نمونه ای به تعریف کابل برای یک الکتروموتور با قدرت ۵٫۵ Kw و برای طول کابل ۱۲۵ متر مبادرت می کنیم.با مراجعه به جدول مربوطه و سطر مربوط به قدرت الکتروموتوربه طرف مقدار قدرت الکتروموتور حرکت می کنیمبر روی مقدار کیلووات مورد نظر متمرکز می شویم .سطر دوم جدول میزان شدت جریان را نشان میدهد که برای موتور مورد نظر این مقدار ۱۳ A درج شده است.در هر کدام از ردیف های مندرج در ذیل ، دو ردیف ارقام درج شده است که:رقم نخست محدوده میزان متراژ طول کابل از یک کرانه پائین حداقل (۸۶ M) به یک کرانه بالای حداکثر (۱۳۰ M)است.رقم دوم تعداد رشته های کابل و اندازه قطر رشته ها است.

مجموعه ای را که ملاحظه فرمودید در واحد آموزش و تحقیق و توسعه ، موسسه صنعتی و کشاورزی آبیاران برای استفاده های همکاران مهندسی فروش موسسه تهیه و تدوین شده است.
نکته نظرات شما بازدید کنندگان عزیز ، این واحد را در غنی سازی کمی و کیفی فعالیت های مشابه کمک و یاری خواهد رسانید.
خواهشمند است نکته نظرات خود را مستقیما به آدرس info@abyaran.com با ذکر موضوع ” به گروه تحقیق و توسعه ” ارسال فرمائید.
قبلا از همراهی های شما تشکر و قدردانی می شود.

۱۳ دیدگاه

  1. ح ....خوشنویس |

    ممنونم . با توجه به نکته که رشته بنده ابیاری کشاورزی نیست . اما انقدر روان وسلیس نقطه نظراتتان را بیان نموده بودید که استفاده کردم . با توجه به برداشتی که من از اطلاعات شما گرفتم . میخواستم خواهش کنم . برای یک چاه به عمق ۷۰ متر که سطح اب ان در عمق ۴۰ متری است چه پمپی مورد نظر شما است .و دیگر اینکه میخواهم در صورت لوزوم از انرزی خوشیدی استفاده کنم . ایا صلاح میدانید . در غیر اینصورت مشخصات . الکترو موتور را نیز بفرمایید . .؟؟

    پاسخ دادن
  2. بهمن |

    سلام بسیار عالی بود استفاده کردم من یک کارشناس ابیاری کشاورزی هستم و بسیار با این مسایل سر و کار دارم اگه میشه مطالب در چهر قسمت و بیشتر را در قالب یک کتاب مدون درآورده و در اختیار کلیه کارشناسان شاغل در مدیریت های آب و خاک قرار دهید

    پاسخ دادن
  3. ملکی |

    با سلام میخواستم بدونم جهت انتقال آب از چشمه’ به ارتفاع ۲۸۰ متر وبه فاصله ۱۳۰۰ متر چه نوع پمپ و الکترونیک موتور چند کیلو واتی نیاز می باشد
    با تشکر

    پاسخ دادن
  4. سید حسین |

    با تشکر از اموزش شما
    سئوالی که از شما دارم اینکه در صورت نبود برق طریقه استفاده بهینه وبصرفه از پمپ چیست .و برای ابدهی بالا چه پمپ و چه راهکاری را پیش نهاد می کنید(ارتفاع ۱۲متر با خروجی ۴اینچ)

    پاسخ دادن
  5. محمود |

    سلام خسته نباشید
    انتخاب پمپ برای فواره چگونه است چه ارتباطی بین دبی و هد آب که از مشخصات اصلی پمپ هستند با ارتفاع پرتاب آب و قطر نازل وجود داره ؟ ممنون

    پاسخ دادن

خب، شما چی فکر می‌کنید؟