واژه NPSH، «مخفف هد مکش مثبت» است. به طور کلی، سیال در لحظه ورود به پمپ، باید مقداری انرژی داشته باشد تا به بخار تبدیل نشود؛ مقدار این انرژی را NPSH می گویند. در صورتی که انرژی هر سیال، کمتر از میزان مشخصی شود، سیال دیگر سیال نخواهد بود و بخار می گردد. در واقع اگر در یک دمای مشخص، فشار سیال، کمتر از فشار بخار آن گردد، سیال به بخار تبدیل خواهد شد. مقداری از انرژی سیال در هنگام مکش نیز، تلف می شود.

اکنون، این سؤالات مطرح می شود که:

پمپ در هنگام مکش، چه مقدار انرژی سیال نیاز دارد تا سیال را بخار نکند؟ و پاسخ این سوال، همان NPSHr یا NPSH مورد نیاز است.

سیال در هنگام ورود به پمپ چه مقدار انرژی، بیشتر از انرژی بخار شدن دارد؟ پاسخ این سؤال نیز، همان NPSHa یا NPSH در دسترس می باشد.

توجه: NPSHr پارامتری است که توسط سازنده پمپ ساز گزارش می گردد؛ و NPSHa بر اساس موقعیت نصب پمپ و شرایط مکش سیال محاسبه شده و باید توسط خریدار گزارش گردد. به طور کلی، NPSH اغلب بر حسب متر سیال و یا فوت سیال بیان می شود.

نکته: در انتخاب پمپ، باید دقت شود که NPSHr کوچک تر از NPSHa باشد. یعنی انرژی در دسترس سیال در مکش پمپ، بیش از انرژی مورد نیاز پمپ در مکش باشد تا سیال، هنگام ورود به پمپ، بخار نشود.

تشکیل بخار در مکش پمپ، ممکن است باعث گرفتگی و انسداد پمپ، و در نتیجه سبب کاهش دبی و فشار خروجی پمپ شود. این پدیده را غالبا کاویتاسیونه می گویند. موضوع کاویتاسیون در پمپ ها، موضوع بسیار مهمی است و معمولا یکی از علل اساسی خرابی در پمپ های سانتریفوژ می باشد.

در مواقعی که دمای سیال، نزدیک نقطه جوش است با پمپ باید مکش منفی انجام دهد (سطح آب پایین تر از سطح تراز پمپ می باشد) و یا به واسطه طولانی بودن خط مکش پمپ و وجود اتصالات متعدد در سمت مکش لوله کشی، انرژی سیال هنگام ورود به پمپ کم می باشد، بررسی پمپ ها از نظر NPSH و کاویتاسیون، امری ضروری است. همچنین در بعضی از کاربردهای خاص که فشار بخار سیال بالا بوده و یا اصولا سیال، فرار است، بررسی پدیده کاویتاسیون اجتناب ناپذیر می باشد. کاویتاسیون، نتیجه برقرار نبودن رابطه زیر است:

NPSHa>NPSHr

کاویتاسیون، می تواند به کاهش یا قطع دبی، افت شدید هد پمپ، لرزش و سروصدا در پمپ، خوردگی پروانه پمپ (شیر یکطرفه مکش در پمپ های جابجایی مثبت) و خرابی زود هنگام کل پمپ منجر گردد.

نکته: تکنسین های مجرب تعمیرات و نگهداری پمپها، در مواقعی که در سمت مکش پروانه پمپ های سانتریفوژ، علایمی از خوردگی و حفره زایی مشاهده می کنند، علت را در پدیده کاویتاسیون می دانند.

معمولا توصیه می شود که حداقل فاصله NPSHa و NPSHr در پمپ ها، ۵/۰ متر یا ۲ فوت باشد. در مواقعی نیز که NPSHa کمتر از ۱متر باشد. حداقل فاصله NPSHa و NPSHr برابر با ۱۵ تا ۲۰ درصد NPSHla توصیه می شود.

معمولا سازندگان پمپ، برای جبران NPSHr بالا در پمپ های تولیدی، از ایندیوسر استفاده می کنند. ایندیوسر، قطعه ای است که در مکش پمپ قرار گرفته و وظیفه افزایش انرژی سیال در مکش پمپ و بالا بردن NPSHa را به عهده دارد. طراحی نامناسب ابندیوسرها، ممکن است نتیجه معکوس داشته باشد، NPSH مورد نیاز پمپ را افزایش داده و پدیده کاویتاسیون را تشدید کند. علاوه بر این، نصب ایندیوسر در مکش پمپ، باعث بالا رفتن توان مصرفی پمپ و کاهش راندمان آن می شود.

پیچیدگی پدیده کاویتاسیون، فقط به بخار شدن سیال محدود شده و گاهی اوقات کاهش انرژی سیال، در مکش پمپ به آزاد شدن گازهای نامحلول در سیال و ایجاد نوع دیگری از کاویتاسیون به نام کاویتاسیون ثانوی منجر خواهد شد. در کاویتاسیون ثانویه سیال اصلی، بخار نشده است و فقط گازهای نامحلول فرصت نمایان شدن و جدا شدن از مخلوط سیال را پیدا کرده اند. کاویتاسیون تانوی، اهمیت محاسبه دقیق NPSHa را بیش از پیش نمایان می کند. معمولا برای چنین سیالاتی، فقط محاسبه تئوریک NP1 la کافی نبوده و باید اطلاعات دقیق تری از خواص ترمودینامیکی سیال پمپ شونده را به دست آورد.

دیدگاهتان را بنویسید