سرعت مخصوص (specific speed)
- سرعت مخصوص چیست و چه اهمیتی در پمپ ها دارد؟
سرعت مخصوص (nq) پارامتری است که از تحلیل ابعادی استخراج می شود و امکان مقایسه میان پروانه سایزهای مختلف پمپ را به وجود می آورد حتی در شرایطی که دبی، هد، سرعت دورانی و بازدهی در نقطه بهینه دو پمپ با یکدیگر متفاوت باشد. سرعت مخصوص جهت دسته بندی انواع مختلف پروانه و منحنی مشخصه آنها کاربرد دارد.
بعنوان مثال در نمودار قدرت فوق می توان مشاهده کرد که در سرعت مخصوص های پایین، رفتار منحنی با افزایش دبی، صعودی است. این در حالی است که در سرعت مخصوص های بالاتر، با افزایش دبی شاهد قدرت مصرفی پایین تری خواهیم بود.
- محاسبه سرعت مخصوص از روی فرمول
از رابطه ی زیر برای محاسبه سرعت مخصوص استفاده می گردد:
در پمپ های طبقاتی برای استفاده از رابطه فوق، هد کل پمپ در نقطه بهترین عملکرد به تعداد طبقات آن تقسیم می شود و این مقدار در رابطه بالا قرار داده می شود و در پمپ های دومکشه نیز، دبی در نقطه بهترین عملکرد به دو تقسیم می شود و سپس در رابطه ی فوق مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
- محاسبه سرعت مخصوص از روی نمودار
علاوه بر رابطه فرمولی اشاره شده می توان از نمودار زیر برای تعیین سرعت مخصوص استفاده نمود.
ابتدا با توجه به دبی و سرعت دورانی، مختصات نقطه ای در نمودار فوق حاصل می شود. سپس از این نقطه عمودی بر خط هد ثابت رسم گردیده تا نقطه دوم بدست آید. از این نقطه دوم خطی به موازات محور افقی رسم می گردد تا سرعت مخصوص آن مشخص شود.در نمودار فوق برای دبی 66 مترمکعب بر ساعت و سرعت دورانی 1450 دور بر دقیقه و هد 17.5 متر، سرعت مخصوص 23 بدست آمده است.
- انواع مختلف پروانه ها
انواع دیگری از پروانه ها در شکل زیر نمایش داده شده است.
پروانه های ستاره ای (Star-shaped impeller) در پمپ های خودمکش مورد استفاده قرار می گیرد. پروانه های محیطی (Peripheral impeller) در سرعت مخصوص های بسیار پایین مورد استفاده قرار می گیرند. در سرعت مخصوص های پایین (بین 0.1 تا 3) معمولاً از پمپ های جابجایی مثبت استفاده می گردد.
از مجموعه ی مطالب بالا می توان نتیجه گرفت که محاسبه ی سرعت مخصوص، یک تصویر اولیه از ساختار کلی پروانه پمپ و نیز نمودارهای عملکردی آن برای مصرف کننده پمپ به وجود خواهد آورد و از سوی دیگر برای طراح پمپ نیز، یک پارامتر بسیار کلیدی در طراحی خواهد بود تا نقطه طراحی پمپ و نقطه ی کاری مورد درخواست مصرف کننده حتی الامکان به یکدیگر نزدیک بوده و بازده ی بالاتری حاصل شود.