الأحد , فبراير 5 2023
جديد
كفاءة مواتير المياه وتأثير خامات مكوناته

كفاءة مواتير المياه وتأثير خامات مكوناته

يتم بذل جهود هائلة لتقليل استهلاك الطاقة.حيث تعمل هيئات كثيره لتقليل استهلاك الطاقة لـ مواتير المياه والمحركات وأنظمة الضخ.

ومن هذا المنطلق أصبح استعمال المواد المركبه ذات فائدة كبيرة حيث يمكنهم تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير التي تصل في بعض الحالات بنسبة 20 في المائة أو أكثر.

ساقيه من مواد مركبة على اليمين

الشكل 1. ساقيه معدنيه لـ موتور مياه متآكلة على اليسار وساقيه من مواد مركبة على اليمين

الشكل 1. ساقيه معدنيه لـ موتور مياه متآكلة على اليسار وساقيه من مواد مركبة على اليمين

مقاومة التآكل والتجاويف

يعد التآكل، والتجويف ، وعدم توازن الدوران ، والتسريب بين الجوانات المتأكله ، وجوانات حاوية الموتور ، والبطانات بين المراحل من العوامل الرئيسية المساهمة في فقدان كفاءة موتور المياه. حيث يؤدي التلف الناتج عن التآكل والتجويف إلى تدمير أجزاء موتور المياه المعدنية بسرعة ، مما يجعل موتور المياه غير فعال ويزيد من استهلاك الطاقة.

نسبة ثمن الموتور

كما هو موضح في الشكل 2 ، فإن تكاليف الكهرباء تقزم أي نفقات أخرى. هنا ، تبلغ تكلفة الشراء 9 بالمائة فقط من إجمالي تكلفة دورة الحياة لمضخة واحدة وهذا هو السبب ان هيئات الطاقة ركزت على تكاليف دورة حياة موتور المياه.

أرتباط تأكل المكونات وطبيعة الأسطح

يؤدي التآكل بين الجونات والبطانات إلى خلق خلوص كبير ، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في كفاءة المضخة بالإضافة إلى زيادات هائلة في الطاقة المستهلكة لتشغيل المضخة.

من الناحية التاريخية ، استخدمت معظم شركات المضخات وورش الإصلاح الأجزاء المعدنية للجونات الداخليه، وجونات الغلاف ، والأكمام ، والبطانات ، ومحامل التوجيه (الأكسات). هذه الأجزاء المعدنية لديها القدرة على التمدد والأنكماش ، وبالتالي تتطلب مساحات أكبر بين الأجزاء. ومما يزيد المشكلة تعقيدًا أن هذه الأجزاء المعدنية لا تتمتع بخصائص تشحيم ذاتي كما هو الحال بالنسبة للعديد من المواد المركبة  أيضًا ، الأجزاء المعدنية عرضة للتآكل ، مما يزيد من الخلوص واستهلاك الطاقة.

وقد استبدلت بنجاح هذه الأجزاء المعدنية بمركبات اللدائن الحرارية والحرارية المركبة في هيكل الموتور. المركبات الهيكلية بالحرارة لديها القوة الميكانيكية للمعدن ولديها خصائص تشحيم ذاتي مدمجة في المركب مما يلغي مخاطر التمدد والانكماش. علاوة على ذلك ، تتمتع هذه المركبات المصممة هندسيًا بأسطح ناعمة للغاية مع تشطيب سطح ممتاز ومعامل احتكاك منخفض على جميع الأسطح. والجدير بالئكر يزيد معامل الاحتكاك المنخفض من الكفاءة ويقلل من استهلاك الطاقة. ولأنها لا تصدأ أو تبلي مثل الجونات أو الساقيات المعدنية ، فإنها تعمل بخلوص أكثر إحكامًا ، مما يزيد من الكفاءة ويقلل من استهلاك الطاقة.

معامل احتكاك منخفض

كما هو مبين في الشكل 3 ، فإن معظم المواد المركبة لها معامل احتكاك أقل من المواد المعدنية – مثل البرونز أو الفولاذ المقاوم للصدأ الأستانليس ستيل – التي تم استخدامها تقليديًا في المضخات. تحتوي مركبات الجرافيت الإنشائية والمركبات المهندسة على أقل معامل احتكاك أو مشحم أو غير مشحم. يقلل معامل الاحتكاك المنخفض من خسائر الاحتكاك للسائل الذي يتم ضخه ، مما يسمح بزيادة الكفاءة وتقليل استهلاك الطاقة.

تم استخدام الطلاءات المركبة لتغليف أجزاء المضخات ، والتي لا تحمي من التآكل فحسب ، بل تعمل أيضًا على تنعيم الأسطح الخشنة ، وتقليل الاحتكاك وزيادة الكفاءة. أظهرت بعض الدراسات أنه يمكن تحسين الكفاءة بنسبة تصل إلى 2 إلى 3 في المائة باستخدام الجوانات من المواد المركبة ومحامل التوجيه والطلاء.

معامل الأحتكاك

الساقيه

الساقيه هو قلب أي مضخة طرد مركزي. مثل قلب الإنسان ، دفاعة المضخة هي أكثر مكونات المضخة تحميلًا ، والتي يتم الضغط عليها باستمرار من خلال القوى الهيدروديناميكية ، والتعب ، والتآكل ، والهجوم الكيميائي ، والتجويف. توفر الساقية المصنعه من مواد مركبة مهندسة إمكانية تقليل استهلاك الطاقة. نظرًا لتآكلها ومقاومتها للتآكل والتجويف ، وخفة الوزن ، وأسطح ممرات الريشة الملساء ، وخصائصها المضادة للخدش ومقاومة الاستيلاء ، فإن السواقي من المواد المركبة قادرة على العمل بكفاءة أعلى بكثير من الدفاعات المعدنية.

يتم تصنيع السواقي من المواد المركبة على عكس الصب أو التشكيل مما يتيح تحسين أداء السواقي من المواد المركبه هيدروليكيًا للخدمة التي تعمل فيها المضخة. تتيح المعالجة الآلية تحقيق توازن مثالي ، ميكانيكيًا وهيدروليكيًا ، نظرًا لدقة ممرات الريش للساقيه. فقد لا تتعرض هذه الدوافع للاختلال حتى بعد سنوات من الخدمة. ويُترجم هذا الانخفاض في الاهتزاز إلى كفاءة أعلى وتقليل استهلاك الطاقة وتقليل الصيانة.

ترتبط الكفاءة الكلية لمضخة الطرد المركزي ارتباطًا مباشرًا بكفاءة الساقيه. يجب أن يتوافق التصميم الهيدروليكي للساقيه الدفعة مع التصميم الهيدروليكي لغلاف المضخة وظروف تشغيل المضخة في الخدمة (في المصنع) لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة. أي مضخة طرد مركزي مزودة بدفاعة هيكلية مركبة ستوفر المال لمالك المضخة والمشغل في تكاليف الإصلاح والصيانة وكذلك في استهلاك الطاقة.

مصمم لأداء هيدروليكي فائق

نظرًا لأن السواقي الهيكلية المركبة تم تصميمها بواسطة الكمبيوتر وتصميمها وتشكيلها بدقة ، يمكن تصميم هندسة ريشة المكره باستخدام تقنيات وبرامج CFD (ديناميكيات السوائل المحوسبة) لزيادة الكفاءة والأداء. يمكن تقليل مشاكل مثل إعادة الدوران والدفع الشعاعي والتجويف إلى أدنى حد أو القضاء عليه باستخدام السواقي الهيكلية المركبة بدلاً من السواقي المعدنية التقليدية. يمكن تعديل أشكال ريشة دولاب الدفع بسهولة لتوفير أفضل شكل للتطبيق المحدد وطلبات الأداء.

المصدر: https://matjar-misr.com/impeller-efficiency/

شاهد أيضاً

قطاع الكهرباء فى عام

قطاع الكهرباء في مصر لعام 2022 .. مصادر الطاقة المتجددة والصادرات إلى أوروبا في المقدمة

خلال عام 2022 ، اتخذ قطاع الكهرباء العديد من الخطوات التشغيلية لإكمال الانتقال الكامل إلى …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

error: تنبيه: المحتوي محمي !!