a యొక్క రేఖాగణిత చూషణ లిఫ్ట్ Hg యొక్క గణనఅపకేంద్ర పంపుపంప్ ఇన్స్టాలేషన్ డిజైన్లో ప్రధాన ప్రక్రియ. ఇది నేరుగా పుచ్చు సంభవిస్తుందో లేదో నిర్ణయిస్తుంది, పంపు నీటిని స్థిరంగా డ్రా చేయగలదా మరియు ఎక్కువ కాలం సమర్థవంతంగా పనిచేయగలదా. తగినంత నీటి ఉత్పత్తి, పెద్ద శబ్దం మరియు కంపనం, ఇంపెల్లర్ దెబ్బతినడం మరియు తరచుగా పరికరాలు వైఫల్యాలు వంటి అనేక లోపాలు తప్పనిసరిగా రేఖాగణిత చూషణ లిఫ్ట్ Hg లేదా అధిక సంస్థాపన ఎత్తు యొక్క తప్పుడు లెక్కల నుండి ఉత్పన్నమవుతాయి.
సెంట్రిఫ్యూగల్ పంప్ యొక్క రేఖాగణిత చూషణ లిఫ్ట్ Hg అనేది పంప్ ఇంపెల్లర్ యొక్క మధ్య రేఖ మరియు చూషణ ట్యాంక్ యొక్క ద్రవ ఉపరితలం మధ్య నిలువు ఎత్తు వ్యత్యాసాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది మీటర్లలో (m) కొలుస్తారు. ఇది పంపు యొక్క ద్రవ చూషణ సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారించడానికి మరియు పుచ్చును నిరోధించడానికి ప్రధాన నియంత్రణ పరామితిగా పనిచేస్తుంది.
సాధారణ పరిశ్రమ సంస్థాపన తీర్పు ప్రమాణాలు:
సంక్షిప్తంగా, Hgని ఏకపక్షంగా ఇన్స్టాలేషన్ పరిమాణంగా సెట్ చేయడం సాధ్యం కాదు. ఇది సురక్షితమైన, దీర్ఘకాలిక మరియు స్థిరమైన పంప్ ఆపరేషన్ కోసం తప్పనిసరి సూచికగా పని చేస్తూ, ఖచ్చితమైన గణన మరియు పని పరిస్థితి దిద్దుబాటు ద్వారా తప్పనిసరిగా ఉత్పన్నం చేయబడాలి.
పంప్ Hg యొక్క గణన పంప్ తయారీదారులచే కొలవబడిన రెండు ప్రధాన పారామితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇవి ప్రారంభకులకు అత్యంత గందరగోళ భావనలు.
అనుమతించదగిన చూషణ లిఫ్ట్ Hs పంప్ ఇన్లెట్ ప్రెజర్ p₁ వద్ద గరిష్టంగా అనుమతించదగిన వాక్యూమ్ డిగ్రీని సూచిస్తుంది, ఇది సెంట్రిఫ్యూగల్ పంప్ యొక్క ద్రవ చూషణ సామర్థ్యాన్ని నేరుగా ప్రతిబింబిస్తుంది.
ముఖ్య నియమం: Hs యొక్క విలువ సైద్ధాంతిక గణనల నుండి పొందబడలేదు; ఇది పంప్ తయారీదారులచే ప్రయోగాత్మకంగా కొలుస్తారు మరియు ఇంజినీరింగ్ సిబ్బందిని సూచించడానికి పంప్ కేటలాగ్లు మరియు నేమ్ప్లేట్లలో జాబితా చేయబడింది.
తయారీదారులు పేర్కొన్న ప్రామాణిక పరీక్ష పరిస్థితులు: ప్రామాణిక Hs విలువ 1.013×10⁵ Pa యొక్క ప్రామాణిక వాతావరణ పీడనం కింద 20°C శుభ్రమైన నీటికి క్రమాంకనం చేయబడుతుంది. ఆన్-సైట్ ఎత్తు, నీటి ఉష్ణోగ్రత లేదా మీడియం మార్పులను తెలిపిన తర్వాత, పని పరిస్థితిని మార్చాలి. కేటలాగ్ పారామితుల యొక్క ప్రత్యక్ష అనువర్తనం తీవ్రమైన గణన లోపాలకు దారి తీస్తుంది.
నికర సానుకూల సక్షన్ హెడ్ Δh, అవసరమైన నెట్ పాజిటివ్ సక్షన్ హెడ్ NPSHr అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది చమురు పంపులు మరియు అధిక-ఖచ్చితమైన పారిశ్రామిక పంపుల సంస్థాపన ఎత్తును లెక్కించడానికి ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది పంప్ యొక్క ద్రవ చూషణ కోసం అనుమతించదగిన వాక్యూమ్ డిగ్రీని సూచిస్తుంది, అనగా, మీటర్ యొక్క యూనిట్తో పంప్ యొక్క అంతిమ అనుమతించదగిన సంస్థాపన ఎత్తు.
Hs పారామితులకు అనుగుణంగా, కేటలాగ్లలో జాబితా చేయబడిన NPSHr 20°C శుభ్రమైన నీటితో మాధ్యమంగా పరీక్షించబడుతుంది. చమురు, రసాయన ద్రవాలు మరియు ఇతర ప్రత్యేక మాధ్యమాలను తెలియజేసేటప్పుడు ప్రత్యేక దిద్దుబాటు అవసరం.
ఆన్-సైట్ ఇంజనీరింగ్ ఉపయోగం కోసం సరళీకృత చూషణ లిఫ్ట్ అంచనా సూత్రం:
చూషణ లిఫ్ట్ = ప్రామాణిక వాతావరణ పీడన నీటి కాలమ్ (10.33 మీ) - అవసరమైన NPSHr Δh - భద్రత మార్జిన్ (0.5 మీ)
ప్రామాణిక వాతావరణ పీడనం 10.33 మీటర్ల వాక్యూమ్ పైప్లైన్ ఎత్తుకు మద్దతు ఇస్తుంది. హెచ్చుతగ్గుల పని పరిస్థితుల వల్ల తక్షణ పుచ్చును నివారించడానికి 0.5-మీటర్ల భద్రతా మార్జిన్ విస్తృతంగా స్వీకరించబడిన పరిశ్రమ ప్రమాణం.
ఆన్-సైట్ ఇంజనీరింగ్ కోసం, అన్ని క్లీన్ వాటర్ పంప్లు, ఆయిల్ పంపులు మరియు కెమికల్ పంప్లకు వర్తించే పరికరాల రకం మరియు గణన దృశ్యాల ఆధారంగా సూత్రాలు ఖచ్చితమైన గణన సూత్రాలు మరియు శీఘ్ర అంచనా సూత్రాలుగా విభజించబడ్డాయి.
Hg = (Pa - Pv) / ρg - NPSHr - hw
ఈ ఫార్ములా చాలా సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపుల కోసం ఖచ్చితమైన గణనలకు వర్తిస్తుంది మరియు డిజైన్ ఇన్స్టిట్యూట్లు మరియు నిర్మాణ బృందాలకు ఇది ప్రాధాన్య సూత్రం.
Hg = Hs1 - hw
Hs1 అంటే అనుమతించదగిన చూషణ లిఫ్ట్ వాస్తవ పని పరిస్థితుల కోసం సరిదిద్దబడింది; hw చూషణ పైప్లైన్ యొక్క మొత్తం తల నష్టాన్ని సూచిస్తుంది. వెలాసిటీ హెడ్ చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఈ ఫార్ములా నేరుగా వర్తించబడుతుంది.
Hg = 10.33 - Δh - 0.5
వేగవంతమైన ఆన్-సైట్ ధృవీకరణ, పరికరాల తనిఖీ మరియు సమయ సామర్థ్యం కోసం ప్రాథమిక పథకం రూపకల్పనకు అనుకూలం.
పారామీటర్ నిర్వచనాలు:
తయారీదారులు అందించిన కేటలాగ్ Hs విలువలు ప్రామాణిక వాతావరణ పీడనం కింద 20°C స్వచ్ఛమైన నీటికి మాత్రమే వర్తిస్తాయి. ఆన్-సైట్ పని పరిస్థితులు భిన్నంగా ఉన్నప్పుడు మార్పిడి తప్పనిసరి, 90% ఇంజనీరింగ్ సిబ్బంది తప్పులు చేసే లింక్.
Hs1 = Hs + Ha - 10.33 - Hv + 0.24
రెండు-దశల మార్పిడి అవసరం:
దశ 1: Hs1ని పొందేందుకు పైన పేర్కొన్న క్లీన్ వాటర్ ఫార్ములాతో కేటలాగ్ Hs విలువను సరి చేయండి.
దశ 2: మీడియంకు సరిపోలే సమానమైన అనుమతించదగిన చూషణ లిఫ్ట్ను పొందడానికి ప్రత్యేక మాధ్యమం యొక్క సాంద్రత, స్నిగ్ధత మరియు బాష్పీభవన లక్షణాల ఆధారంగా Hs1పై ద్వితీయ దిద్దుబాటును నిర్వహించండి, ఆపై గణన వ్యత్యాసాల వల్ల కలిగే పరికరాల లోపాలను నివారించడానికి Hg గణన సూత్రంలో ఫలితాన్ని భర్తీ చేయండి.
ఇచ్చిన షరతులు: సెంట్రిఫ్యూగల్ పంప్ యొక్క అవసరమైన NPSHr Δh = 4.0 మీ, మీడియం అనేది ప్రామాణిక పని పరిస్థితుల్లో స్వచ్ఛమైన నీరు.
గణన ప్రక్రియ:
చూషణ లిఫ్ట్ = 10.33 - 4.0 - 0.5 = 5.83 మీ
తీర్మానం: ఈ పంపు యొక్క సురక్షిత సంస్థాపన ఎత్తు తప్పనిసరిగా 5.83 మీ కంటే తక్కువగా ఉండాలి.
ఇచ్చిన షరతులు: కాటలాగ్ అనుమతించదగిన చూషణ లిఫ్ట్ Hs = 5.7 m, మొత్తం చూషణ పైప్లైన్ నిరోధకత hw = 1.5 mH₂O, స్థానిక వాతావరణ పీడనం = 9.81×10⁴ Pa, వేగం తల విస్మరించబడింది. 20°C స్వచ్ఛమైన నీరు మరియు 80°C వేడి నీటి కోసం అనుమతించదగిన రేఖాగణిత చూషణ లిఫ్ట్ను వరుసగా లెక్కించండి.
స్థానిక వాతావరణ పీడనం తయారీదారు యొక్క ప్రామాణిక పరీక్ష స్థితికి దగ్గరగా ఉంటుంది, కాబట్టి Hs దిద్దుబాటు అవసరం లేదు.
Hg = Hs - hw = 5.7 - 1.5 = 4.2 మీ
తీర్మానం: 20 ° C క్లీన్ వాటర్ కోసం, సురక్షితమైన ఆపరేషన్ కోసం పంప్ ఇన్స్టాలేషన్ ఎత్తు 4.2 m కంటే ఎక్కువ కాదు.
అధిక-ఉష్ణోగ్రత నీటికి Hs దిద్దుబాటు తప్పనిసరి. లుక్అప్ టేబుల్ డేటా: 80°C నీటి సంతృప్త ఆవిరి పీడనం = 47.4 kPa, సంబంధిత Hv = 4.83 mH₂O; స్థానిక వాతావరణ పీడనం Ha ≈ 10 mH₂O.
Hs1 = 5.7 + 10 - 10.33 - 4.83 + 0.24 = 0.78 మీ
ఇన్స్టాలేషన్ ఎత్తును లెక్కించడానికి ప్రత్యామ్నాయంగా సరిదిద్దబడిన Hs1:
Hg = Hs1 - hw = 0.78 - 1.5 = -0.72 మీ
ప్రధాన ముగింపు: ప్రతికూల Hg విలువ అంటే ఈ అధిక-ఉష్ణోగ్రత పని పరిస్థితిలో చూషణ లిఫ్ట్ ఇన్స్టాలేషన్ నిషేధించబడింది; వరదలు చూషణ సంస్థాపన తప్పనిసరి. పంప్ బాడీ తప్పనిసరిగా ట్యాంక్ యొక్క ద్రవ ఉపరితలం క్రింద కనీసం 0.72 మీటర్లు ఉండాలి, లేకుంటే తీవ్రమైన పుచ్చు మరియు చూషణ నష్టం జరుగుతుంది.
ఈ ప్రధాన కారకాలను మాస్టరింగ్ చేయడం వలన ఇన్స్టాలేషన్ స్కీమ్ల శీఘ్ర ఆప్టిమైజేషన్ మరియు పుచ్చు లోపాల యొక్క మూల-కారణ నివారణను అనుమతిస్తుంది:
ఎత్తు మరియు నీటి ఉష్ణోగ్రత కోసం సరిదిద్దకుండా అసలైన కేటలాగ్ Hs మరియు NPSHr పారామితుల యొక్క ప్రత్యక్ష ఉపయోగం, ఇది పూర్తిగా వక్రీకరించిన గణన ఫలితాలకు దారి తీస్తుంది.
చూషణ పైప్లైన్ తల నష్టం యొక్క నిర్లక్ష్యం, కేవలం సైద్ధాంతిక గణనలపై ఆధారపడటం, అధిక వాస్తవ సంస్థాపన ఎత్తు మరియు పంప్ పుచ్చు ఫలితంగా.
భద్రతా మార్జిన్ రిజర్వ్ చేయబడలేదు, లెక్కించిన పరిమితి విలువలో ఇన్స్టాలేషన్ లేదు. పైప్లైన్ స్కేలింగ్ లేదా పని పరిస్థితి హెచ్చుతగ్గుల తర్వాత వెంటనే పుచ్చు ఏర్పడుతుంది.
అధిక-ఉష్ణోగ్రత మీడియా మరియు అధిక-ఎత్తు అనువర్తనాల కోసం బలవంతంగా చూషణ లిఫ్ట్ ఇన్స్టాలేషన్, ప్రతికూల Hg విలువల ద్వారా సూచించబడిన వరదల చూషణ అవసరాన్ని విస్మరిస్తుంది.
సెకండరీ మీడియం దిద్దుబాటు లేకుండా చమురు మరియు రసాయన మాధ్యమాలకు క్లీన్ వాటర్ ఫార్ములాలను నేరుగా ఉపయోగించడం.
ప్రతికూల Hg అంటే పంపు చూషణ లిఫ్ట్ ఇన్స్టాలేషన్ ద్వారా ద్రవాన్ని గీయదు. ఫ్లడెడ్ చూషణ లేఅవుట్ అవసరం, గాలి తీసుకోవడం మరియు పుచ్చు ప్రమాదాలను పూర్తిగా తొలగించడానికి పంప్ ఇన్లెట్ సెంటర్లైన్ చూషణ ట్యాంక్ ద్రవ ఉపరితలం క్రింద ఉంచబడుతుంది. ఈ లేఅవుట్ అధిక-ఉష్ణోగ్రత నీరు, రసాయన ద్రవ రవాణా మరియు అధిక-ఎత్తు అనువర్తనాల కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
కేటలాగ్ Hs విలువలు ప్రామాణిక వాతావరణ పీడనం కింద 20°C స్వచ్ఛమైన నీటికి మాత్రమే కాలిబ్రేట్ చేయబడిన ప్రయోగాత్మక డేటా. ఆన్-సైట్ ఎత్తులో ఏదైనా వైవిధ్యం, నీటి ఉష్ణోగ్రత లేదా ప్రసార మాధ్యమం ద్రవ ఆవిరి పీడనం మరియు వాతావరణ పీడనాన్ని మారుస్తుంది, Hs కంటే ముందు పని పరిస్థితిని మార్చడం తప్పనిసరి.
అవసరమైన పెద్ద NPSHr Δh బలహీనమైన యాంటీ-కావిటేషన్ పనితీరు మరియు తక్కువ అనుమతించదగిన ఇన్స్టాలేషన్ ఎత్తుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఒక చిన్న NPSHr మెరుగైన ద్రవ చూషణ సామర్థ్యాన్ని మరియు అధిక అనుమతించదగిన సంస్థాపన ఎత్తును అందిస్తుంది.
ఆన్-సైట్ అనిశ్చితిలో నీటి ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గులు, పైప్లైన్ స్కేలింగ్, ప్రవాహ వైవిధ్యాలు మరియు ఒత్తిడి విచలనాలు ఉన్నాయి. రిజర్వు చేయబడిన 0.5 మీ భద్రతా మార్జిన్ తక్షణ పుచ్చును నిరోధిస్తుంది మరియు దీర్ఘకాలిక స్థిరమైన పరికరాల ఆపరేషన్ను నిర్ధారిస్తుంది.
రెండు ప్రధాన పారామితులపై సెంట్రిఫ్యూగల్ పంప్ రేఖాగణిత చూషణ లిఫ్ట్ Hg కేంద్రాల గణన: అనుమతించదగిన చూషణ లిఫ్ట్ Hs మరియు అవసరమైన NPSHr Δh. ప్రామాణిక పని పరిస్థితుల కోసం త్వరిత అంచనా పని చేస్తుంది, అయితే నీటి ఉష్ణోగ్రత, ఎత్తు మరియు మాధ్యమం కోసం సరిదిద్దడం ప్రామాణికం కాని దృశ్యాలకు తప్పనిసరి. Hg యొక్క సానుకూల లేదా ప్రతికూల విలువ నేరుగా చూషణ లిఫ్ట్ లేదా వరదలతో కూడిన చూషణ వ్యవస్థాపన అవలంబించబడిందో లేదో నిర్ణయిస్తుంది, ఇది పంప్ పుచ్చు, అసాధారణ శబ్దం, తగినంత నీటి ఉత్పత్తి మరియు ఇంపెల్లర్ నష్టాన్ని నివారించడంలో కీలకంగా పనిచేస్తుంది. ఇంజనీరింగ్ అనువర్తనాల కోసం, సరిదిద్దని కేటలాగ్ పారామితుల యొక్క ప్రత్యక్ష ఉపయోగం మరియు సైద్ధాంతిక పరిమితి విలువ వద్ద ఇన్స్టాలేషన్ ఖచ్చితంగా నిషేధించబడింది. సమర్థవంతమైన, స్థిరమైన మరియు దీర్ఘకాలిక పంప్ ఆపరేషన్కు హామీ ఇవ్వడానికి ఆన్-సైట్ వర్కింగ్ కండిషన్ కరెక్షన్ మరియు రిజర్వు చేయబడిన భద్రతా మార్జిన్తో ఖచ్చితమైన గణన అవసరం.
-