Pompy obiegowe - pytania i odpowiedzi

Co to jest uderzenie hydrauliczne i co jest jego przyczyną? Uderzenie hydrauliczne jest to nagły skok ciśnienia wywołany przez gwałtowną zmianę prędkości wody w instalacji rurowej. Uderzeniu hydraulicznemu często towarzyszą odgłosy podobne do uderzenia młotkiem rury.

W instalacjach studni głębinowych uderzenie hydrauliczne powstaje zazwyczaj, gdy :

a) zawór zwrotny montowany jest na pionowe rurze, więcej niż 9 m powyżej stałego lustra wody, lub
b) zawór zwrotny zamontowany na pionowej rurze przecieka, podczas gdy następny zawór zwrotny zamontowany powyżej jest szczelny.

W obu sytuacjach wytwarza się częściowo podciśnienie w pionowej rurze. Przy następnym uruchomieniu pompy, woda porusza się z bardzo dużą prędkością wypełniając przestrzeń podciśnienia i uderza w zamknięty jeszcze zawór zwrotny przytrzymywany przez słup wody na rurociągu pionowym powyżej zaworu, powodując nagły skok ciśnienia i wstrząs hydrauliczny. Wstrząs hydrauliczny może uszkodzić rurę, zerwać połączenia i zniszczyć pompę i/lub silnik. Kiedy odkryje się taką sytuację, należy wyłączyć pompę i skontaktować się z instalatorem pomp w celu rozwiązania problemu.


Co to jest kawitacja?

Formowanie się i rozpadanie pęcherzyków pary nazywane jest kawitacją. Proces ten pojawia się w rejonach wewnątrz pompy, gdzie następuje gwałtowny spadek ciśnienia poniżej ciśnienia parowania cieczy (ciśnienie parowania cieczy jest to ciśnienie, przy którym ciecz zaczyna wrzeć lub parować). Kawitacja pojawia się, gdy NPSHR (Net Positive Suction Head Required "wymagane dodatkowe nadciśnienie na króćcu ssącym") pompy jest niewystarczająca, co może doprowadzić do znaczących uszkodzeń pompy.

Aby zapobiec kawitacji należy zawsze upewnić się, że po stronie ssącej pompy jest wystarczające ciśnienie ( tzn. NPSHA, Net Positive Suction Head Available "dostępna antykawitacyjna wysokość ssania") tak, że ciecz nie wrze ani nie paruje. Zawsze należy się upewnić, czy ciśnienie na ssaniu pompy jest wyższe od ciśnienia parowania cieczy w odniesieniu do temperatury. Uwaga: jeśli pompa kawituje, można przymknąć zawór po stronie tłocznej w celu zmniejszenia wydajności pompy i obniżenia wymaganego NPSH dla pompy. Upewnij się, czy jest wystarczający przepływ prze pompę pozwalający na właściwe chłodzenie i smarowanie uszczelnień.


Czym jest krzywa NPSHR i jakie ma ona znaczenie?

Krzywa NPSHR (Net Positive Suction Head Required - "wymagana antykawitacyjna wysokość ssania") pokazuje wielkość wysokości ssania, wyrażoną w metrach słupa wody, wymaganą indywidualnie dla każdej pompy w zależności od krzywej charakterystyki wydajności pompy, uniemożliwiającej odparowanie i kawitację wewnątrz pompy.

Dla podanej wydajności, dopuszczalne NPSH na wlocie pompy musi być wyższe od pokazanej na wykresie NPSHR o 0,6 m:
NPSHA > NPSHR + 0.6 m (margines bezpieczeństwa)


Co się stanie kiedy pompa jest eksploatowana na prawo od krzywej pompy?

Praca pompy na prawo od krzywej charakterystyki oznacza, że pompa pracuje z większą wydajnością niż jest dla niej przewidziana.

Mówiąc innymi słowami, pompa jest niedowymiarowana (za mała) do aktualnych parametrów instalacji i eksploatowanie pompy w tych warunkach może doprowadzić uszkodzenia zarówno silnika jak i samej pompy.

Pompa musi pracować w zakresie pomiędzy jej minimalną i maksymalną wydajnością, najlepiej jeśli punkt pracy zbliżony jest do punktu najwyższej sprawności, gdyż zapewnia to długi czas eksploatacji pompy i zmniejsza zużycie energii.


Co się stanie kiedy pompa jest eksploatowana na lewo od krzywej pompy?

Praca pompy na lewo od krzywej charakterystyki pompy oznacza, że pompa pracuje przy dużej wysokości podnoszenia i małej lub zerowej wydajności.

Wysokie ciśnienie w pompie kieruje w dół stos wirników i wzrasta w ten sposób nacisk na łożyska silnika. W warunkach ekstremalnych może to być przyczyną uszkodzenia zarówno silnika jak i pompy. Jeśli wydajność jest mniejsza niż wymagany minimalny przepływ, ciecz w pompie może zostać przegrzana i pompa może ulec uszkodzeniu.

Pompa musi pracować w zakresie pomiędzy jej minimalną i maksymalną wydajnością, najlepiej jeśli punkt pracy zbliżony jest do punktu najwyższej sprawności, gdyż zapewnia to długi czas eksploatacji Pompy i zmniejsza zużycie energii.


Jaka jest dopuszczalna maksymalna temperatura tłoczonego medium?

Maksymalna temperatura robocza medium jest uzależniona od sposobu eksploatacji, czy pompa pracuje w sposób ciągły, czy przerywany oraz czy jest w pełni zanurzona..

Właściwe dla danej pompy informacje można odnaleźć w dołączanej instrukcji montażu i eksploatacji.

W przypadku wątpliwości co do instalacji z występującymi wysokimi temperaturami skonsultuj się z specjalistami.


Jakie znaczenie ma rura obejścia (bypass) i jej właściwe zwymiarowanie?

W pompach, dla zapewnienia ciągłego odpowiedniego chłodzenia i smarowania wymagane jest zapewnienie odpowiedniego minimalnego przepływu cieczy.

Niewystarczające chłodzenie i smarowanie może doprowadzić do przegrzania, zużycia łożysk, tarcia powierzchni czołowych uszczelnień, przecieków na uszczelnieniu i ostatecznie może być przyczyną przedwczesnego uszkodzenia pompy. Układ bypass'u powinien być montowany jeśli nie ma możliwości ciągłego zapewnienia pracy pompy powyżej minimalnego wymaganego przepływu. Układ bypass'u powinien być wyprowadzony z odpowietrzenia (uszczelnienia wału pompy) lub ze strony tłocznej pompy i doprowadzony w odpowiedniej odległości przed stronę ssącą Pompy, lub wprowadzony do zbiornika, aby zapewnić schłodzenie cieczy. Ciecz z rury obejściowej musi mieć możliwość schłodzenia zanim ponownie powróci do pompy w celu zabezpieczenia pompy przed przegrzaniem. Dlatego nigdy nie należy przyłączać rury obejściowej bezpośrednio przed pompą.

Poprawnie zwymiarowany bypass powinien zapewnić minimalne przepływy przez pompę, zgodnie z opisem podanym w instrukcji dla każdej pompy.
Grundfos oferuje kryzy, odpowiednich wymiarów do każdego modelu pompy. Proszę zauważyć, że podczas maksymalnego obciążenia pompy, połączony przepływ przez instalację i bypass nie mogą razem przekroczyć maksymalnej wydajności pompy.


Dlaczego podczas pracy mój silnik się nagrzewa?

Ponieważ zostały zmodernizowane konstrukcje i technologie produkcji. Obecnie jest naturalne dla wielu silników, że mogą podczas pracy być bardziej nagrzane niż bywało w przeszłości. Faktycznie, nie jest już niezwykłe, że na powierzchni nowszych silników temperatura może osiągnąć 90°C (194°F) przy zapewnieniu równie długiego okresu eksploatacji jak dla silników produkowanych w przeszłości.

To oznacza, że "gorący" silnik nie koniecznie oznacza występowanie jakiś problemów. Jednak, jeśli silnik w twojej pompie nagrzewa się nadmiernie, to tego przyczyna może być następująca:

»  elektryczna: zbyt niskie lub wysokie napięcie, niestabilny prąd zasilania trójfazowego lub ubytek oporności izolacji;
»  otoczenie: wysoka temperatura otoczenia, brak wentylacji, położenie wysoko nad poziomem morza (mała gęstość powietrza);
»  mechaniczna: nadmierne obroty, zbyt niski lub zbyt wysoki przepływ, podwyższone tarcie w uszkodzonej mechanicznie pompie, wysoka lepkość cieczy lub jej gęstość.


Co się stanie w przypadku spadku napięcia ( - 10% poniżej napięcia nominalnego) ?

»   Silnik standardowy: Będzie wzrastać temperatura powierzchni silnika. Silnik będzie przeciążony i nastąpi wyłączenie silnika w wyniku zadziałania styków termicznych lub wyzwolenia przekaźnika termicznego.

»   Silnik E: Wbudowane w silnik zabezpieczenia zatrzymają silnik. Ponowne uruchomienie nastąpi po powrocie napięcia do normalnego stanu.