مدتهاي زيادي از پمپهاي كندانس الكتريكي به منظور جمع آوري و برگشت كندانس استفاده   مي شده است . به طور معمول دماي خطوط نرمال كندانس برگشتي حدود 160°F-180°F  مي باشد، كه مشكل خاصي براي پمپهاي الكتريكي بوجود نمي‏آورند. وقتي دماي كندانس به 200°Fيا بالاتر برسد، مشكل كاويتاسيون (جوشش و تبخير آب) در پمپهاي الكتريكي بوجود خواهد آمد.   كاويتاسيون درواقع تبخير سريع كندانس به محض وارد شدن به روي پره‏هاي پمپ مي باشد، جائي كه فشار كمتر از فشار اتمسفريك است . اين پمپها غالبا  داراي يك محفظه جمع‏ آوري كندانس در ورودي هستند تا جريان يكنواخت، ثابت و خنكي را فراهم نموده و امكان خنك سازي سيل مكانيكي پمپ نير فراهم شود . اگر سيل مكانيكي به طور خشك كار نمايد، در مدت زمان كوتاهي دماي سيا ل بالا رفته و باعث خسارات احتمالي خواهد شد و در نتيجه امكان نشت كندانس به خارج از پمپ و يا حتي بداخل الكتروموتور وجود خواهد داشت. شكل شماره 1 نشان دهنده پمپ كندانس الكتريكي مي باشد.
 
شكل شماره 1 : پمپ كندانس الكتريكي

در سالهاي  گذشته، سازندگان پمپهاي كندانس الكتريكي، با استفاده از يك اريفيس نصب شده در خروجي پمپ، دبي دقيق و فشار مورد نظر را تامين مي‏نمودند. در سالهاي اخير، سازندگان پمپها نصب اين قطعه را متوقف كرده و فقط در دفترچه راهنماي نصب پمپها، به مشتري اطلاعات لازم جهت نصب اريفيس را مي‏دهند كه معمولاً بندرت به دست تيم مجري طرح ها  مي‏رسد و در خروجي پمپها تنها يك شير قطع و وصل و شير يكطرفه نصب مي گردد.

شيرهاي قطع و وصل نيز فقط در وضعيت باز و بسته كار مي نمايند و نمي‏توانند وظيفه   شير محدودكننده جريان (نظير اوريفيس) را انجام دهند. از آنجائي شيرهاي ايزوله در هنگام كار سيستم كاملاً باز هستند. پمپ آنقدر   روي منحني كار خود   جابجا مي شود تا با توجه به شرايط كار سيستم در نقطه‏اي خاص ثابت شده و بر فشار سيستم غلبه نمايد، بنابراين پمپ طبق شرايط   طراحي خود كار نخواهد كرد و در نتيجه NPSHلازم جهت پمپ كه حداكثر دماي جريان قابل پمپاژ بدون ايجاد شرايط كاويتاسيون را تعيين مي‏نمايد، تغيير خواهد نمود و در عمل منجر به صدمه مرتب در سيل مكانيكي خواهد شد   و نياز به تعميرات پياپي را خواهد داشت.

ميزان NPSH   پمپ براحتي مي تواند توسط فرمول زير محاسبه شود :
NPSH =  144x(Pa-Pvp)/W + hs –hf
Pa=        فشار مطلق در مخزن ذخيره ورودي پمپ بر حسب psi      (در مورد مخزن ذخيره داراي ونت , برابر فشار اتمسفريك مي باشد . )
Pvp=    فشار مطلق        كندانس در دماي سيال بر حسب psi
hs=        فشار مكش بر حسب فوت ( مثبت براي ارتفاع بالاتر از پمپ و منفي براي ارتفاع پائين تر از مكش پمپ )
hf=    افت فشار در مكش پمپ بر        حسب فوت
W=        چگالي آب بر حسب پوند بر فوت مكعب در دماي سيال

فشار مطلق درورودي پمپ برابر است با :
فشار اتمسفريك داخل مخزن ذخيره بعلاوه فشار استاتيك ناشي از ارتفاع عمودي ستون آب بالاي پمپ منهاي افت فشار شيرها , لوله ها و اتصالات بين مخزن ذخيره و پمپ .
اگر اين فشار مطلق بيشتر از فشار مطلق بخار آب در دماي كندانس ورودي به پمپ باشد , بنابراين هد خالص مكش  مثبت در ورودي پمپ وجود خواهد داشت . با فراهم كردن اين مقدار مثبت NPSHتوسط سازندگان پمپ , از جوشيدن آب در ورودي پمپ جلوگيري خواهد شد و بنابراين كاويتاسيون رخ نخواهد داد. اگر آب ورودي به پمپ در دماي بالاتري از حد پيش بيني شده وارد شود , فشار بخار آب افزايش يافته و بنابراين هد استاتيك بيشتري در ورودي پمپ لازم خواهد بود تا از ميزان كافي  NPSH  اطمينان حاصل گردد.      
پمپهاي الكتريكي كندانس نياز به تنگ كردن مجراي جريان (Throttling)در خروجي دارند و حتماً بايد از فشار سنج بلافاصله در خروجي پمپ و سپس شير Throttlingاستفاده شود. اگر مسئله كاويتاسيون در نتيجه دماي زياد سيال همچنان ادامه داشته باشد، تنها راه   ممكن خنك كردن سيال تا دماي قابل پمپاژ در محفظه مناسب مي باشد. اين امر راه حلي ساده به نظر ميرسد، ولي در واقع با كاهش دماي كندانس قابليت انحلال اكسيژن بالا مي‏رود و در نتيجه كندانس با درصد بالاتري از اكسيژن به ديگ خواهد رسيد و در نتيجه ميزان بيشتري از مواد شيميايي بايد به آب اضافه شود تا درصد اكسيژن را كاهش دهد. مواد شيميايي لازم براي اين كار، سديم سولفات مي باشد و براي جدا كردن 1PPMاكسيژن حدود 8PPMسديم سولفات مورد نياز است. بنابراين سرد كردن كندانس ممكن است راهي براي تسهيل پمپاژ باشد ولي باعث ايجاد مصرف بيشتر مواد شيميائي، اتلاف انرژي،‌ افزايش خوردگي و كاهش عمر خطوط كندانس وخواهد شد.

پمپهاي كندانس مكانيكي

          امروزه به منظور پمپاژ كندانس از پمپهاي مكانيكي استفاده مي‏گردد،‌ اين پمپها هيچگونه احتياجي به اتصال الكتريكي، پره‏هاي دوار با سرعت بالا،‌سيل مكانيكي حساس به دما و يا ظروف بزرگ جهت ذخيره سازي و خنك كردن سيال ندارند.  پمپهاي مكانيكي كندانس ساخت شركت Spirax Sarco     با قدرت تحمل   فشار   300PSIG ,   مي توانند با استفاده از نيروي بخار، گاز و يا هواي فشرده كار  نمايند .در شكل هاي شماره 2و3 قسمتهاي داخلي پمپ كندانس مكانيكي و پكيج كامل اين پمپها نشان داده شده است .

   
شكل شماره 2 : نحوه لوله كشي و متعلقات پمپ كندانس مكانيكي   
شركت Spirax Sarco
شكل شماره 3 : پمپ كندانس مكانيكي
مدل
MFP14شركت Spirax Sarc

با استفاده از اين پمپها در سيستمهاي باز اتمسفريك , ديگر نيازي به نصب مخازن ذخير بزرگ در ‌ ورودي به   پمپها نبوده و  كندانس مي تواند با دماي بالا پمپاژ گردد. پمپ مكانيكي را مي توان زير تجهيزات و مبدلهاهاي حرارتي نصب كرد تا   كندانس را با دماي بالا (تا 212°F) بدون هيچگونه كاويتاسيون يا مسائل مكانيكي پمپاژ نمايد. با اين وجود يك مخزن ذخيره كوچك در ورودي پمپ لازم است تا خروجي تمام تراپهائي كه به آن تخليه مي شوند داراي فشار اتمسفريك 0 PSIGباشد و فشار برگشتي روي آنها اعمال نگردد.امروزه   نيازهاي صنعت به استفاده از انرژي بخار با بالاترين راندمان، بازگشت كندانس با بالاترين دماي ممكن را طلب مينمايد و در ضمن حتي القدور بايد از ونتهاي كمتري نيز استفاده كرد تا اتلاف بخار فلاش شده به حداقل برسد. بدين منظور و براي استفادهاز بخار با   بالاترين راندمان بخار و افزايش عمر دستگاهها، سيستمهاي بسته برداشت و بازيافت كندانس از موثرترين شيوه‏ها مي‏باشد. در سيستم بسته، كندانس از خطوط بخار جدا گشته و در دماي اشباع بازيافت مي گردد و مستقيماً به مخزن دي اريتور در موتورخانه برگشت داده مي شود. بازگشت كندانس با دماي اشباع بدين شيوه باعث كاهش تقاضاي بخار دي‏اريتور به منظور گرم كردن كندانس شده و نيز مواد شيميايي افزودني را نيز كاهش مي دهد و نيز از تخليه كامل مبدلهاي حرارتي و كويلهاي گرمايي اطمينان حاصل مي شود و در نتيجه خوردگي كويل و يا امكان انجماد و صدمه به آن را كاهش ميدهد.شكل شماره 4 نصب پمپ كندانس مكانيكي درخروجي يك مبدل حرارتي رانشان ميدهد .

 
شكل شماره 4 : نصب پمپ كندانس در خروجي مبدل حرارتي


اكثر تجهيزات بخار كه داراي كنترل دما مي باشند، با توجه به ميزان درخواست بخار دستگاهها ، داراي فشارهاي بخار متفاوت مي باشند. اين نوسانات فشار در اثر باز و بسته شدن شيرهاي كنترل دماي ورودي دستگاهها اتقاق مي‏افتد. در مواقع عادي، فشار ورودي به تله‏هاي بخار كافي بوده و جهت غلبه بر فشار خط كندانس و ارتفاع خط كندانس و در نتيجه تخليه تراپ مناسب است، ولي در بسياري از مواقع نيز به علت كاهش فشار بخار ورودي   به دستگاهها، فشار كندانس ورودي به تله بخار نيز كاسته شده و قدرت لازم جهت تخليه تله بخار وجود نخواهد داشت. در اين موقع، كندانس تخليه نشده و داخل مبدلهاي حرارتي و كويلها گير مي‏افتد، در نتيجه تغييرات زياد حرارتي كاهش راندمان رخ داده و نيز شرايط مناسب براي يخ زدن كويل در صورت خاموشي سيستم و برودت هوا فراهم مي شود، چرا كه كندانس تخليه نشده است. نصب پمپهاي كندانس در خروجي تجهيزات، اجازه تخليه كامل كندانس و ارسال آن به خط كندانس را در   تمامي شرايط بدست مي‏دهد. وقتي فشار بخار ورودي به مجموعه پمپ  بزرگتر از فشار خروجي باشد، فشار بخار ورودي به تنهائي كندانس را  عبور داده و تخليه مي نمايد و در صورتي كه فشار ورودي برابر يا كمتر از فشار خروجي باشد، ابتدا كندانس به طور كامل داخل محفظه پمپ جمع‏آوري مي شود، سپس با استفاده از فشار بخار جداگانه (يا گاز و يا هواي فشرده)، كندانس به خارج از پمپ انتقال مي‏يابد.سيكل كاري بدين صورت است كه ابتدا كندانس خروجي از تجهيزات وارد مخزن كوچك ذخيره شده و سپس در محفظه پمپ جمع‏آوري مي‏گردد (در اثر نيروي جاذبه)، در اين لحظه توسط يك مكانيزم اهرمي دو مرحله‏اي، شير خط بخار محرك ورودي به محفظه پمپ باز شده و شير تخليه (اگزاست) بسته مي شود، در اثر اعمال فشار بخار محرك ورودي به روي كندانس، تمام كندانس داخل محفظه به خارج از پمپ پمپاژ مي شود، در مرحله دوم , شير ورودي بخار محرك بسته شده و شير اگزوز باز مي شود تا فشار داخل محفظه پمپ با فشار محفظه مخزن ذخيره يكسان شودودرنتيجه مجدداُ كندانس اجازه ورود به محفظه پمپ را خواهد داشت تا سيكل فوق ازسر گرفته شود.شكل هاي شماره5 و6 نحوه كار پمپهاي مكانيكي شركتSpirax Sarcoنشان داده شده است.
پمپ كندانس مكانيكي را نشان مي دهند .

 

 

شكل شماره 5 :مرحله پرشدن پمپ كندانس 
شكل شماره 6 :مرحله تخليه پمپ كندانس

از آنجايي كه پمپ فقط توسط   نيروي جاذبه پر مي شود، پدپده كاوتياسيون رخ نداده و قادر به پمپاژ آب در حال جوش يا سيالات مشابه ديگر مي باشد . ظرفيت اين پمپها بستگي به ارتفاع لوله و مخزن قبل از پمپ، قطر لوله‏هاي كندانس، فشار سيال محرك (بخار، گاز و يا هوا) كل ارتفاع لازم خروجي پمپ دارد.در واقع ارتفاع قابل دسترسي پمپ به اختلاف ارتفاع خالص بين ورودي پمپ و انتهاي خط كندانس، افت فشار در اتصالات و لوله‏ها و شيرآلات، ‌افت فشار كندانس در مسير و فشار لازم جهت جريان يافتن كندانس بستگي دارد.با توجه به نوع كاربرد، پمپهاي مكانيكي بگونه اي لوله كشي مي شوند كه بتوانند به اتمسفر تخليه شوند. فقط در زمان كوتاه تخليه، چك ولو مربوط به شير اگزوز بسته شده و مانع از خروج هوا و بخار مي گردد. به منظور جلوگيري از برگشت احتمالي كندانس بداخل تجهيزات، محفظه ذخيره ورودي پمپ بايد با حجم كافي كه در كاتالوگ معلوم شده است در نظر گرفته شود.
پكيج هاي كامل پمپهاي كندانس ساخت شركت Spirax Sarco   بصورتكامل      ارائه شده و  آماده نصبو      بهره برداري   مي باشند و     قادر به پمپاژ تا 6000 kg/hr  كندانس به     ارتفاع متغير4 الي 80متر با توجه به شرايط فشار بخار يا سيال محرك و فشار ورودي كندانس و فشار برگشتي روي پمپ مي باشند . در شكل شماره 7پكيج كامل پمپ كندانس مكانيكي      Spirax Sarco  نشان داده شده است.      

 
شكل شماره  7 :پكيج كامل پمپ كندانس مكانيكي ساخت شركت Spirax Sarco   مدل MFP14PPU


درسيستم هاي فشار پائين با فلاش بخار 50 lb/hrيا كمتر مي توان خروجي كندانس تجهيزات را مستقيماً به يك پمپ مكانيكي با سايز كوچك وصل نمود و كندانس را تخليه نمود در فشارهاي بالاتر و ميزان كندانس زياد، ميزان فلاش بخار بيشتر بوده و نياز به نصب مخزن ذخيره ضرروري مي باشد. به منظور جلوگيري از خروج كندانس از لوله ونت، مخزن طوري اندازه گذاري مي شود كه سرعت جريان  كمتر از 10 FPSباشد .
شركت Spirax Sarco   در توليدات جديد خود , مجموعه مشترك پمپ مكانيكي كندانس همراه با تله بخار را ابداع كرده است.ساختار داخلي اين وسيله نيز از دو عدد شناور و مكانيزم اهرمي چند مرحله اي تشكيل شده است. از اين مجموعه در مواردي كه ارتفاع  نصب خط كندانس يا فشار داخل آن (بطور كلي فشار برگشتي) زياد است و تله هاي بخار بتنهائي قادر به ارسال كندانس به داخل خطوط كندانس نيستند , استفاده شده وبطور همزمان وظيفه تله بخارو پمپ مكانيكي كندانس را انجام مي دهد. شكل شماره 8 نشان دهنده تله بخار و پمپ مشترك كندانس ساخت شركت  Spirax Sarco  مدل APT14 مي باشد.

 

شكل شماره  8 تله بخار و پمپ مشترك كندانس ساخت شركت Spirax Sarco مدل APT14

 

یک تصویر یک خاطره

جدید ترین اخبار

حاضرین در سایت

ما 22 مهمان و بدون عضو آنلاین داریم

ورود به سایت