يتم اختيار المضخة بناءا على نوعها تختلف المضخات الميكانيكية عن المضخات الهيدروليكية كما تختلف الصمامات الميكانيكية عن الصمامات الهيدروليكية
اولا المضخة ماكنة لزيادة طاقة المائع السائل وهي مختلفة عن الكمبريسور بانه يضغط الغاز وليس السائل
انواع المضخات :
Positive Displacement Pump
Dynamic Pump
المضخة ذات الازاحة الموجبة والمضخات الديناميكية تختلف عن بعضها بمبدأ العمل حيث ان المضخة الموجبة عملها بفتح صمام الدخول ليدخل المائع فيضغطه المكبس فيقل الحجم .
اما المضخة الديناميكية فهي تحتوي على ال Impiller الذي يزيد من سرعة المائع ومن ثم تقل السرعة ويزداد الضغط عند الغلاف الحلزوني ال Diffuser.
اعتبارات اختيار المضخات :
Pump Head
Static Pressure
Flow Rate
Cavitation
Water Hammer
Slip
Pressure Drop
اهم عامل للاختيار ال Flow Rateمعدل جريان المائع داخل المضخة خلال وحدة الزمن ويتم على أساس معدل الجريان للمائع معرفة الفقد في الضغط Pressure Drop
مثال اختيار مضخة شبكة التدفئة :
لاختيار المضخة يتم معرفة معدل الجريان للسائل داخل انابيب الشبكة ومعرفة الحمل للبويلر
معدل الجريان = حمل البويلر / (الحرارة النوعية للماء *فرق درجات الحرارة )
فرق درجات الحرارة بين السائل الداخل على البويلر والخارج منه .
وبناء على معدل الجريان يتم معرفة الPressure Drop الفقد في الضغط .
مثال على اختيار مضخات شبكات المياه الساخنة :
لاختيار المضخة بين البويلر والسلندر الساخن فإنه يتم الدخول بحسابات المبادلات الحرارية للوصول الى حساب قطر الماسورة بين البويلر و سلندر الماء الساخن وعلى أساسه يتم حساب معدل جريان السائل داخل المضخة والفقد في الضغط و قدرة المضخة .
هنالك انواع من المضخات الطاردة المركزية :
Centerfigual Pump
وهي (المضخة الغاطسة Supmesrsible Pump )
وال End Suction Pump
ويوجد مضخات تسمى Booster Pump , Circulation Pump
المضخة الهيدروليكية تختلف اختيارها بناءا على أبعاد المكبس الهيدروليكي والاسطوانة السلندر والحمل المراد تحميله
سؤال :كيف يتم اختيار أقطار برابيش الهيدروليك لوحدة الهيدروليك في ماكنة Parch Ficeb ؟
يتم اختيار أقطار البرابيش الهيدروليكية بناء على ضغط المضخة .
وصل البرابيش :من خلال وصلات الشد ومن خلال النبول .
لاختيار المضخات يجب تحديد نوع المضخة.
المضخات الرئيسية : المضخات الديناميكية -المضخات ذات الازاحة الموجبة
المضخات الديناميكية :هي مضخة حركية تعتمد في مبدأ عملها على الفراش الدوار Impiller الذي يتحرك بتدوير من المحرك الذي يشغل المضخة ليزيد من طاقة المائع (سرعة المائع و ضغط المائع ) اي بفعل المروحة ومن ثم تزداد السرعة بريش المروحة و بمجاري حول الImpiller ومن ثم تقل سرعة المروحة ويزداد الضغط عند الغلاف الحلزوني Diffuser
المضخات ذات الإزاحة الموجبة (هي مضخات ترددية ) : Reciprocating Pump
مبدأ عمل المضخة الترددية كمبدأ عمل محرك السيارة تحتوي على صمام دخول وصمام خروج للمائع وعلى اسطوانة وعلى مكبس يتم دخول المائع بفتح صمام الدخول ليقوم المكبس بضغطه فيقل حجم المائع ومن ثم يرتفع المكبس مغلقا صمام الدخول وفاتحا صمام خروج المائع المزاح .
المضخات الطاردة المركزية :تستخدم للضغوط المتوسطة والقليلة وجريان عالي , وبينما المضخات الترددية تستخدم للضغوط المتوسطة والعالية وجريان قليل
تتكون من : Impiller - Impiller Eye - Vane _Volute
ممكن ان تكون : Single Volute Pump - Double Volute Pump
اعتبارات وعوامل اختيار المضخات :
1.Pump Capicity
2.Static Pressure
3.Pump Head
4.Flow rate
5.Hydraulic Balance
6.NPSHA
7.Pressure Drop
8.Dencity and Viscosity
9.Cavitation , Slip
الQ,H :ارتفاع عمود السائل و معدل الجريان و قدرة المضخة يحددان إذا كانت المضخة Single Stage , Double Stage و يحددان إذا كانت المضخة Between Bearing
, Single Bearing و يحددان إذا كانت المضخة Single Suction , Double Suction
عمود ارتفاع السائل يحدد اذا كانت المضخة Centerfigual , Reciprocating حيث ان المضخات الطاردة المركزية تستخدم للضغوط المتوسطة والقليلة وجريان عالي اما الترددية فإنها تستخدم للضغوط المتوسطة والعالية وجريان قليل
أما لزوجة المائع وكثافته:
تحدد نوع المضخة فيما اذا كانت لولبية Screw pumpاما NPSHA فيحدد فيما اذا كانت المضخة ذات سحب فراغي VACUUM SUCTION او POSITIVE وكذلك يستفاد منه لمنع عملية التكهف.اما الموازنة الهيدروليكية فهي تفيد في حساب جميع الخصائص المذكورة انفاً تقريباً لاختيار المضخة المناسبة بعد عمل Suction hydraulic balance و Discharge hydraulic balance
المعادلات التي تستخدم في اختيار المضخات فيمكن ان ادرج لك بعض منها
1- p∆=ρgh حيث g التعجيل الارضي ρ الكثافة و h هو ارتفاع عمود السائل.
2- Bracke power=Q x H x Sg / 368 x ŋ حيث sg الوزن النوعي ŋ الكفاءة الميكانيكية للمضخة .
3- NPSHA=hs+hp-hv-hf حيث hs=hliq-hc اي hs عمود السحب hp عمود الضغط السكوني hv عمود البخار للسائل hf العمود بفعل الاحتكاك hliq عمود ارتفاع السائل من الأرض الى ارتفاع السائل في الخزان hc الارتفاع من مركز انبوب السحب إلى الأرض.
4- Power (KW)= 1.25 x Bp او Power= 1.1 x Bp وهذه هي قدرة المحرك الكهربائي او البخاري الذي يشغل المضخة.
وهناك الكثير من المعادلات والجداول الضرورية لحسابات المضخات