اختيار المضخة الغاطسة للمياه الساخنة لدرجات الحرارة المرتفعة

يجب أن تعمل مضخة الماء الساخن الغوصية بينما يكون كل من محركها ومكوناتها الهيدروليكية محاطين بسائل ذو درجة حرارة مرتفعة.هذه المهمة هي أكثر تطلبا من ضخ المياه الباردة القياسية لأن الحرارة تؤثر على عزل المحرك، المحامل، الختم الميكانيكي، الإيلاستوميرات، الكابلات، معدلات التآكل، وخطر تشكيل البخار.

وتشمل التطبيقات الآبار الحرارية الأرضية، والينابيع الساخنة، وتسخين المناطق الحيّة، ومياه العمليات الصناعيّة، والأنظمة المتعلّقة بالغلاية، وإمدادات المياه الحراريّة، والصرف الحراريّ المرتفع.لا ينبغي أبدا أن يفترض أن مضخة قياسية مناسبة لمجرد أن تدفقها والرأس تطابق.

تحديد نطاق درجة الحرارة الحقيقية

حدد درجات الحرارة العادية والحد الأدنى والحد الأقصى والدرجة القصيرة في موقع المضخة. قد تختلف درجة الحرارة في المصدر عن درجة الحرارة حول المحرك أو عند التفريغ.

اطلب من المورد أن يذكر درجة حرارة السائل المستمرة وأي حد زمني لدرجات حرارة أعلى. لا يكفي بيان عام مثل "ضخة المياه الساخنة".يجب أن يحدد الاقتراح النموذج الدقيق، المحرك، الكابلات، الختم، والإيلاستومرات التي تغطيها التصنيف.

فهم تبريد المحرك

الخسائر الكهربائية تولد الحرارة داخل المحرك في الماء البارد يسحب السائل المحيط به الحرارةيقلل فرق درجة الحرارة المتاح للتبريدقد يتطلب المحرك الحمل المنخفض، عزل التلفيف الخاص، سترة تبريد، أو سرعة تدفق محددة على سطحه.

غالبًا ما تعتمد محركات الآبار العميقة على حركة المياه صعوداً على طول غلاف المحرك. إذا تم تثبيتها في فتحة حفر كبيرة القطر أو خزان أو خزان مفتوح ، فقد يتجاوز الماء المحرك.يمكن أن يدفع غطاء التدفق المياه المضخة عبر المحرك قبل دخول المضخة.

تأكيد الحد الأدنى لسرعة التدفق، الحد الأدنى للغرق، الاتجاه المسموح به للتركيب، الحد الأقصى لبدء التشغيل في الساعة، وما إذا كان تشغيل السرعة المتغيرة يغير متطلبات التبريد.

حدد العزل والكابل المحدد درجة الحرارة

عازل لفائف المحرك له فئة حرارية ، ولكن الحد الأقصى لدرجة حرارة المحرك يعتمد على التصميم والتحميل والتبريد ودرجة حرارة السائل المحيط.يجب أن يتحمل السلك وسرعة دخول السلك أيضا الغمر المستمر في درجة الحرارة المحددة.

يمكن لمركبات الكابلات القياسية أن تكون ناعمة أو صلبة أو تورم أو تفقد عمر العزل في المياه الساخنة. تحقق من حجم الموصلات ومادة السترة وطريقة التوصيل ومعدل درجة الحرارة.يجب التحقق من خطوط الكابل الطويلة لخفض الجهدخاصة أثناء البدء

استعراض الختم الميكانيكي والإلاستوميرات

يجب أن تتحمل واجهات الختم الميكانيكي والختم الثانوي والمواد التشحيمية والريشات درجة حرارة السائل والكيمياء. يغير الحرارة صلابة الايستومر وسلوك الضغط.الايستوميرات الشائعة لها مقاومة مختلفة لدرجة الحرارةالبخار والزيوت والمواد الكيميائية

اطلب من المورد تأكيد مزيج الصمّام الفعلي والصفة الايستومرية. يمكن أن يوفر الختم الميكانيكي المزدوج مع غرفة زيت حماية إضافية.ولكن يجب أن يكون تصميم الزيت والغرفة مناسبًا أيضًا لدرجة الحرارة.

يمكن أن تكون الدورة الحرارية مهمة مثل الحرارة الثابتة. التدفئة والتبريد المتكرر يؤدي إلى التوسع والانكماش في المفاصل والخيوط والأسلاك والأجهزة اللاصقة.

تطابق المواد مع كيمياء الماء

غالباً ما يزيد الماء الساخن من معدلات التآكل. يمكن أن يحتوي الماء الحراري الأرضي على الكلوريدات أو الغازات المذابة أو المعادن أو الكبريتيدات. قد تحتوي مياه المرجل ومياه المعالجة على مواد كيميائية معالجة.احصل على تحليل للمياه حيثما أمكن، بما في ذلك الحمية الحمضية، والكلوريدات، والكامل من المواد الصلبة المذابة، والملوثات ذات الصلة.

الحديد الزهري ، 304 الفولاذ المقاوم للصدأ ، 316 الفولاذ المقاوم للصدأ ، الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج ، البرونز ، والسبائك المتخصصة كل منها له بيئات مناسبة وغير مناسبة.الفولاذ المقاوم للصدأ ليس مقاوم للتآكل في جميع أنحاء العالميجب أن يشمل اختيار المواد الغلاف والدوائر والعمود والأجهزة التثبيتية والمنتشرات وأجهزة الختم ومكونات التفريغ.

يمكن أن تضيق الممرات المعدنية، وتزعزع توازن الدفة، وتقلل من نقل الحرارة، وتجعل تفكيكه صعباً. قد يحتاج النظام إلى تنظيف دوري أو معالجة المياه.

حساب الحمل الهيدروليكي عند درجة الحرارة

تحديد التدفق المطلوب والرأس الديناميكي الإجمالي ، بما في ذلك الارتفاع وضغط المخرج وخسائر الاحتكاك. تتغير خصائص الماء مع درجة الحرارة ،على الرغم من أن العديد من واجبات المياه تأثيرها على حساب الرأس الأساسي متواضعالمشكلة الأكثر أهمية هي ضغط البخار

الماء الساخن له ضغط بخار أعلى وبالتالي هامش أقل قبل الغليان أو التجويف.يمكن أن تشكل مناطق الضغط المنخفض بالقرب من مدخل الدفة فقاقيع البخار حتى عندما يبقى السائل السائل أقل من نقطة غليانه الجويالغمر الكافي وضغط المدخل ضروري

قم بمراجعة متطلبات مصنع المدخلات وتجنب القيود غير الضرورية. بالنسبة للآبار ، فكر في مستوى مضخة المياه ، والسحب الموسمي ، والإيرادات من الآبار ، وعمق ضبط المضخة.

استخدم منحنى المضخة الكامل

حدد نقطة التشغيل على منحنى الأداء للحصول على السرعة الدقيقة، والتردد، والمحرك، وعدد المراحل. لا تجمع بين الحد الأقصى للتدفق والحد الأقصى للرأس.يجب أن تشمل قوة المحرك الهامش المطلوب لمدى العمل المسموح به بالكامل.

يمكن أن يؤدي العمل بالقرب من إيقاف التشغيل إلى توليد حرارة إضافية وإعادة الدورة الداخلية. يمكن أن يؤدي التدفق المفرط إلى زيادة الحمل على المحرك أو خلق ظروف دخول غير مواتية.يمكن أن تكون نطاق العمل المقبول أضيق في الماء الساخن لأن هامش التبريد محدود.

متطلبات الرقابة والحماية

مراقبة درجة الحرارة هي ذات قيمة خاصة. اعتمادا على حجم المضخة، واستخدام أجهزة استشعار درجة حرارة التلف، أجهزة استشعار درجة حرارة المحامل، حماية من الإفراط في الحمل، حماية من فشل المرحلة، الكشف عن الرطوبة،أجهزة استشعار تسرب الأختام، وحماية الجافة.

يجب أن يحافظ نظام التحكم في المستوى على مضخة غارقة كما هو مطلوب. يمكن أن ينظم محرك التردد المتغير التدفق وتقليل استهلاك الطاقة،ولكن يجب أن تحترم الحد الأدنى لسرعة التبريد ومتطلبات عزل المحركقد تتطلب كابلات المحرك الطويلة على أنظمة المحولات مرشحات إخراج أو تدابير أخرى يوصي بها المورد.

اعتبارات التثبيت

تأكيد ما إذا كانت المضخة يمكن أن تعمل عمودياً أو أفقياً أو في كلا الاتجاهين. توفير مساحة كافية لتدفق التبريد ومنع الرواسب من حجب المدخل.استخدام معدات الرفع المصممة لبيئة المضخة والخدمة الساخنةلا ترفعوا الكابل الكهربائي أبداً

يجب أن تستوعب أنابيب التفريغ التوسع الحراري. صمامات الاختراق ، صمامات العزل ، الصمامات ، الاتصالات المرنة ، والدعامات تحتاج إلى درجات ضغط ودرجة حرارة مناسبة.إذا كانت المياه الساخنة يمكن أن تتوهج إلى البخار أثناء إيقاف أو خفض الضغط، النظام يتطلب مراجعة هندسية دقيقة.

التشغيل والمراقبة

سجل التدفق الأساسي، والرأس، والجهد، والتيار، ومقاومة العزل، ودرجة الحرارة، والاهتزاز، والضوضاء. التحقق من الدوران قبل التشغيل لفترة طويلة. تأكيد وظيفة جهاز الاستشعار ومعايير الإنذار.

أثناء الخدمة ، يمكن أن يشير ارتفاع التيار إلى الارتباط أو المقياس. يمكن أن يشير انخفاض التدفق إلى التآكل والترسبات ،انخفاض مستوى الماءالتغيرات في مقاومة العزل أو حالة غرفة الختم تتطلب التحقيق الفوري.

أسئلة إلى المصنع

اسأل عن الحد الأقصى لدرجات حرارة السائل المستمرة والقصيرة الأجل، سرعة التبريد المطلوبة، تفاصيل عزل المحرك، نوع الكابلات، وجوه الختم، والإيلستومرات، ترتيب العوارض، المواد،منحنى الأداء، المدى التشغيلي المسموح به، الحد الأدنى للغرق، التوجه المسموح به، قائمة أجهزة الاستشعار، وفترة الصيانة الموصى بها.

توفير تحليل المياه، وملف درجة الحرارة، والجريان، والرأس الإجمالي، والبئر أو رسم الخزان، ومستويات المياه، وساعات التشغيل، وإمدادات الطاقة، وطول الكابلات، وبيانات الأنابيب، وطريقة التحكم، وارتفاع الموقع.

الاستنتاج

يجب اختيار مضخة الماء الساخن المغمورة كنظام لتحديد درجة الحرارة. لا تزال الأداء الهيدروليكي مهمة، ولكن الموثوقية طويلة الأجل تعتمد على حد سواء على تبريد المحرك، العزل، الكابلات،الأختام، المواد، الضغط في المدخل، والحماية.يسمح ملف تعريف التشغيل الكامل للمصنع باختيار مضخة تقدم الواجب المطلوب دون التضحية بالهامش الحراري أو عمر الخدمة.

أخطاء مواصفات شائعة

لا تحدد فقط متوسط درجة حرارة المياه. قد تفشل مضخة مختارة لظروف طبيعية أثناء بدء التشغيل أو اضطراب العملية أو ذروة الموسم أو إعادة التدفق منخفضة.لا تستخدم علامة فئة عزل المحرك كدليل على أن المضخة الكاملة محددة لدرجة حرارة السائليجب تضمين الكابلات والخيوط والحاويات والزيت وترتيب التبريد.

خطأ آخر هو تجاهل ارتفاع الموقع وضغط النظام. يمكن أن يقلل الضغط الجوي المنخفض في الارتفاع العالي وضغط المدخل المنخفض من الهامش قبل تبخر المياه الساخنة.توفير ظروف تركيب دقيقة للمراجعة.

الأسئلة الشائعة