Disseny i optimització del sistema de bombes: una guia completa des de la canonada d'aspiració fins a la disposició de la sortida

El disseny del sistema de canonades té un impacte significatiu en l'eficiència operativa i la vida útil de les bombes centrífugues. Per tant, a l'hora de disposar les canonades de la bomba, s'ha de considerar exhaustivament el disseny de les canonades d'aspiració i de descàrrega, incloent-hi els requisits de facilitat d'operació, manteniment i flexibilitat.

 

 

• Disseny del tub d'aspiració de la bomba

 

Requisits de mida de la canonada:En la pràctica d'enginyeria, generalment es recomana que el diàmetre del tub d'aspiració de la bomba sigui almenys una mida més gran que la mida de la brida d'aspiració de la bomba o del tub de connexió. Aquesta diferència de disseny s'aconsegueix normalment utilitzant un reductor excèntric, el disseny superior del qual és normalment horitzontal, però l'angle específic pot variar segons la situació específica. La secció d'aspiració de la bomba és crucial perquè determina si la línia d'aire pot arribar sense problemes a l'entrada de la bomba, evitant les turbulències a gran-escala que poden ser causades per corbes aigües amunt. Aquest requisit està estretament relacionat amb la geometria de la canonada; per tant, a l'hora de disposar la canonada d'aspiració, s'ha de prioritzar l'ús de seccions rectes més llargues de canonada. Els diàmetres de canonada més grans ajuden a reduir la caiguda de pressió a causa de la fricció i proporcionen una pressió més gran a l'entrada de la bomba (és a dir, el port d'aspiració de l'impulsor), assegurant que la bomba rebi suficient energia.

 

• Disseny de vàlvula de control i vàlvula de retenció

 

Selecció del diàmetre de la vàlvula de control:Això es deu principalment a que les vàlvules més petites són relativament més barates i, en comparació amb les vàlvules de canonades del mateix diàmetre, ofereixen un control superior i més precís. No obstant això, val la pena assenyalar que l'elecció d'una vàlvula més petita augmentarà la caiguda de pressió.

 

Necessitat de la instal·lació de la vàlvula de retenció:Sí, en general es recomana instal·lar una vàlvula de retenció al costat de sortida de la bomba per garantir un funcionament estable del sistema. La funció principal de la vàlvula de retenció és mantenir un subministrament suficient de mitjà al sistema, evitant així desbordaments de líquid o retards en l'inici-quan la bomba s'atura. A més, impedeix eficaçment el refluig del medi quan la bomba està aturada, cosa que podria fer que la bomba giri a la inversa, protegint així el funcionament segur de la bomba.

 

• Requisits de pressió d'entrada de la bomba

 

L'entrada d'aspiració necessita pressió positiva?

De fet, no sempre. Algunes bombes estan dissenyades per extreure líquid des de sota de la línia central de la bomba. Aquest disseny es troba en molts tipus de bombes, des de petites bombes domèstiques fins a grans bombes industrials.

 

• Recomanacions de disseny de canonades

 

Disseny de connexió de sortida i dipòsit:L'ideal és que la canonada s'ha d'inclinar contínuament cap amunt des de la sortida de la bomba fins a la part inferior del dipòsit (dipòsit d'aigua) per garantir que qualsevol aire que entri a la bomba pugui ser expulsat sense problemes del sistema. Tanmateix, en aplicacions pràctiques, la canonada sovint no s'inclina cap amunt contínuament, sinó que s'estén horitzontalment una distància. Les seccions horitzontals més llargues de canonades són acceptables sempre que s'evitaran les bosses d'aire o les superfícies irregulars (ambdues poden atrapar aire).

 

Vàlvules de control i de ventilació de final{0}}de-línea:A més, els extrems de les canonades normalment no estan connectats directament a la part inferior del dipòsit d'emmagatzematge (dipòsit d'aigua). En aquest cas, la canonada s'estén des d'una posició més alta, creant un punt alt que pot atrapar l'aire. Això pot ser o no crític per al procés/flux, i requereix el judici d'operadors i enginyers experimentats. Si el punt alt és crític per al procés/flux, s'ha d'instal·lar/utilitzar una vàlvula de ventilació.

 

• Mètodes de mesura del rendiment

 

Comparació amb característiques teòriques:Per avaluar el rendiment de la bomba, un mètode eficaç és comparar el rendiment real amb la corba característica teòrica. Això requereix instal·lar un manòmetre tant a les brides d'entrada com de sortida de la bomba, assegurant-se que els manòmetres estiguin a prop del punt de mesura. També s'ha de tenir en compte la diferència d'alçada entre el manòmetre i la línia central de la bomba. Per reduir l'impacte de possibles fluctuacions de pressió a prop de la bomba, es pot instal·lar una vàlvula al manòmetre o es pot utilitzar un manòmetre resistent als cops-omples d'oli-.

 

Mesura de cabal i eficiència:A més, la mesura del cabal és essencial. Idealment, aquestes dades s'han d'obtenir mitjançant un dispositiu de mesura de flux a la canonada. Si no es pot instal·lar un dispositiu de mesura de cabal, es poden considerar altres mètodes, com ara afegir periòdicament el medi de bombeig a un dipòsit d'emmagatzematge (dipòsit d'aigua) de volum conegut. Les lectures de pressió proporcionen la informació total del capçal de la bomba. En combinació amb les dades de cabal, podeu comparar encara més els resultats reals amb la corba característica teòrica.

 

• Efecte de la viscositat sobre el rendiment de la bomba

 

Efectes de l'alta viscositat: en condicions estàndard, el rendiment de la bomba o les corbes característiques normalment es determinen en funció de l'aigua. Tanmateix, quan la viscositat del líquid és superior a la de l'aigua, el rendiment de la bomba es veu afectat significativament. Concretament, la càrrega total, el cabal i la potència es veuen afectats negativament. Particularment quan la viscositat arriba o supera els 400 cSt, l'eficiència de la bomba pot baixar per sota del 50%, en aquest cas l'ús d'una bomba de desplaçament positiu pot ser una solució adequada.

 

Comprendre la importància de la configuració de les canonades d'entrada i sortida en el disseny del sistema de bombes és crucial per garantir el funcionament segur i estable de la bomba. Un sistema-ben dissenyat i configurat pot millorar eficaçment l'eficiència de la bomba i allargar la seva vida útil.