سرعت مخصوص یکی از اعداد ترکیبی مهم برای محاسبات پمپ می باشد.

در این مقاله به توضیح سرعت مخصوص و روابط آن در قسمت های مختلف پمپ و توربین می پردازیم.

 

مفهوم سرعت مخصوص 

سرعت مخصوص، سرعت دورانی‌ای است که جسم متحرک (دوار و یا رفت و برگشتی) باید داشته باشد تا به ازای یک واحد دبی، یک واحد هد (Head) بدهد.
سرعت مخصوص فقط وابسته به هندسه پمپ می باشد.

رابطه دبی و فشار پمپ

سرعت مخصوص (specific speed)، در طراحی و انتخاب پمپ های سانتریفیوژ تاثیرگذار بوده و با بهره برداری از دو عدد بی بعد دبی و هد تولید می شود.

به زبان ریاضی سرعت مخصوص، حاصل تقسیم توان های غیر صحیح عدد دبی بر عدد هد است.
بنابراین فرمول آن به شرح زیر می باشد.

معادله سرعت مخصوص

معادله سرعت مخصوص به شرح زیر است:

رابطه سرعت مخصوص

که یکای هرکدام از ترم ها در دو دستگاه SI و US به صورت زیر تعریف می شود.

معادله Ns در دستگاه SI

در این دستگاه ترم های فرمول به صورت زیر تعریف می شوند:

N_s بیانگر سرعت مخصوص و بدون یکا

N بیانگر سرعت دورانی پمپ و برحسب دور بر دقیقه (rpm)

Q_bep بیانگر دبی در نقطه عملکرد بهینه و برحسب لیتر بر ثانیه (l/s)

H_bep بیانگر هد کلی پمپ در نقطه عملکرد بهینه و برحسب متر (m)

معادله Ns در دستگاه US

در دستگاه US ترم های فرمول به صورت زیر تعریف می شوند:

N_s بیانگر سرعت مخصوص و بدون یکا

N بیانگر سرعت دورانی پمپ و برحسب دور بر دقیقه (rpm)

Q_bep بیانگر دبی در نقطه عملکرد بهینه و بر حسب گالن بر دقیقه (gal/m یا gpm)

H_bep بیانگر هد کلی پمپ در نقطه عملکرد بهینه و برحسب فوت (ft)

ضریب تبدیل

براساس استاندارد API 610 می توان اعداد در یکاهای متفاوت را با ضریب تبدیل 51.64 تبدیل کرد.

ضریب تبدیل سرعت مخصوص

سرعت مخصوص در دهانه مکش (Nss)

سرعت مخصوص در دهانه مکش، پارامتر دیگری است که رفتار پمپ در قبال سیال را در دهانه ورودی پروانه مشخص می کند.

مقدار بهینه برای سرعت مخصوص در دهانه مکش 175SI یا بعبارت دیگر 9000US حاصل می شود.

سرعت مخصوص در دهانه مکش (Nss)

N_ss بیانگر سرعت مخصوص در دهانه مکش  و بدون یکا

N بیانگر سرعت دورانی پمپ و برحسب دور بر دقیقه (rpm)

Q بیانگر ظرفیت دبی در نقطه عملکرد بهینه  پمپ و برحسب لیتر بر ثانیه (l/s) و یا گالن بر دقیقه (gpm)

NPSH_r بیانگر NPSH موردنیاز در نقطه عملکرد بهینه پمپ و برحسب متر (m) و یا فوت (ft)

رابطه  NPSH

مطابق با آخرین نتایج بدست آمده از درس های آموخته و بررسی میدانی مهندس اسکندرلو پیشنهاد می شود با برابر قرار دادن N_s  با 175SI و یا 9000US در فرمول، مقدار مناسب NPSH_R محاسبه گردد. پس داریم:

رابطه NPSH

به طور کلی NPSH_R بالا نشان دهنده بالا بودن قدرت مکش پمپ است.
البته نه همیشه بدلیل آنکه بعضی مواقع این مورد به دلیل نقض در زاویه ورودی سیال به پره پمپ است.

این را هم ببینید
آشنایی با NPSH

رابطه سرعت مخصوص توربین

رابطه سرعت مخصوص برای توربین در دو سیستم متریک و انگلیسی تعریف می شود.

یکا متریک

در سیستم متریک، فرمول بصورت زیر بیان می شود:

یکا متریک

در این فرمول؛

n بیانگر سرعت چرخ و برحسب دور بر دقیقه (RPM)

P بیانگر قدرت و بر حسب کیلو وات (KW)

h بیانگر هد و بر حسب متر (m)

می باشد.

تذکر: ضریب 0.2626 فقط در صورت تنظیم سرعت خاص در واحدهای انگلیسی لازم است. در کشورهایی که از سیستم متریک استفاده می کنند ، این فاکتور حذف شده است و سرعت های خاص به نقل از آن به همین ترتیب بزرگتر هستند.

یکا انگلیسی

در سیستم انگلیسی، فرمول بصورت زیر بیان می شود:

یکا انگلیسی

در این فرمول؛

n بیانگر سرعت چرخ و برحسب دور بر دقیقه (RPM)

P بیانگر قدرت و بر حسب اسب بخار (hp)

h بیانگر هد و بر حسب فوت (feet)

می باشد.

مقاله بالا بخشی از بسته جامع آموزش پمپ سانتریفیوژ (PCP) است.

برای مشاهده کامل این بسته کلیک کنید.

مشاهده بسته پمپ سانتریفوژ
بسته پمپ سانتریفیوژ

به آموزش پمپ سانتریفیوژ علاقه مندم

اگر محتوای آموزشی پمپ سانتریفیوژ را می پسندید برای دریافت آموزش های رایگان فرم را تکمیل کنید.

شماره موبایل پشتیبانی: ۰۹۰۱۷۰۳۹۳۲۹


نظرتون درباره این مقاله چیه؟
ما رو راهنمایی کنید تا اون رو کامل تر کنیم و نواقصش رو رفع کنیم.

توی بخش دیدگاه ها منتظر پیشنهادهای فوق العاده شما هستیم.