برای پمپاژ آب شور، مهم است که از پمپی استفاده کنید که به طور خاص برای کنترل ماهیت خورنده آب نمک طراحی شده باشد. یکی از انواع رایج پمپ هایی که برای این منظور استفاده می شود، پمپ های گریز از مرکز فولاد ضد زنگ یا مقاوم در برابر خوردگی هستند. این پمپ ها برای مقاومت در برابر اثرات خورنده آب نمک طراحی شده اند و معمولاً در کاربردهای دریایی استفاده می شوند. علاوه بر این، پمپ های شناور که به طور خاص برای کاربردهای آب شور طراحی شده اند نیز در دسترس هستند. مهم است که با یک متخصص یا سازنده مشورت کنید تا بهترین پمپ را برای نیازهای خاص پمپاژ آب شور خود تعیین کنید.
پمپ های آب شور دریا جزء حیاتی بسیاری از عملیات صنعتی و شهری هستند که در نزدیکی اقیانوس یا دیگر منابع آب شور قرار دارند. پمپ های گریز از مرکز به دلیل قابلیت اطمینان، کارایی و تطبیق پذیری، نوعی پمپ متداول برای کاربردهای آب دریا هستند. در این راهنمای جامع، مروری بر پمپ‌های آب دریا گریز از مرکز، اجزای کلیدی و اصول کار آنها، کاربردهای رایج، ملاحظات انتخاب، بهترین شیوه‌های تعمیر و نگهداری و پیشرفت‌های فناوری پمپ آب دریا ارائه می‌کنیم.
پمپ های سانتریفیوژ آب دریا چگونه کار می کنند
پمپ های گریز از مرکز با استفاده از یک پروانه برای تسریع آب در داخل یک محفظه مهر و موم شده کار می کنند. پروانه با چرخش سریع سرعت و انرژی جنبشی را به آب اضافه می کند و سپس تحت فشار از طریق خروجی های پمپ تخلیه می شود. نیروی گریز از مرکز تولید شده به این پمپ ها اجازه می دهد تا حجم زیادی از آب را به طور موثر جابجا کنند.
پمپ های سانتریفیوژ آب دریا دارای سه جزء اصلی هستند: پروانه، پوشش و مکانیزم محرک. پروانه روی یک میل محرک در داخل محفظه پمپ نصب شده است. همانطور که با سرعت بالا می چرخد، آب را از طریق چشم پروانه به داخل می کشد و آن را با سرعت بالا از نوک پره های پروانه تخلیه می کند. محفظه پمپ برای هدایت جریان آب و تبدیل سرعت به فشار عمل می کند. یاتاقان هایی که محور پروانه را پشتیبانی می کنند نیز در آن قرار دارد. مکانیزم محرک نیروی چرخشی مورد نیاز برای چرخاندن پروانه را فراهم می کند که این کار وظیفه یک موتور الکتریکی است، اما می توان از موتورها یا توربین ها نیز استفاده کرد.
مزایای کلیدی پمپ های گریز از مرکز برای آب دریا
- نرخ جریان بالا و فشار هد – پمپ های سانتریفیوژ می توانند حجم زیادی از آب دریا را با فشار کافی برای اکثر کاربردها به طور موثر جابجا کنند. سرعت جریان را می توان از طریق قطر پروانه و سرعت چرخش تنظیم کرد.
- تعمیر و نگهداری کم – پمپ های گریز از مرکز دارای طراحی ساده با یک قسمت متحرک هستند. این امر باعث می شود که آنها قابل اعتماد و نگهداری آسان در مقایسه با پمپ های جابجایی مثبت یا رفت و برگشتی باشند.
- قابلیت خود پرایمینگ – چرخش پر سرعت پروانه، پمپ های گریز از مرکز را قادر می سازد تا خود پرایم شوند و نیاز به شیرهای پایه یا سیستم های پرایم خارجی را از بین می برد.
- مقاومت در برابر سایش – پمپ های گریز از مرکز می توانند مایعات با مواد جامد معلق مانند ماسه را کنترل کنند. جریان با سرعت بالا سایش مواد ساینده را به حداقل می رساند.
- مقرون به صرفه بودن – پمپ های سانتریفیوژ عملکرد قابل اعتمادی را با هزینه نسبتاً کم در مقایسه با سایر انواع پمپ ارائه می دهند. این آنها را به یک راه حل عملی برای پمپاژ آب دریا با حجم بالا تبدیل می کند.
کاربردهای رایج پمپ های سانتریفیوژ آب دریا
پمپ های سانتریفیوژ همه کاره هستند و می توانند برای برآوردن میزان جریان، فشار سر و نیازهای جابجایی مایعات در کاربردهای مختلف آب دریا طراحی شوند
- نمک زدایی – کارخانه های آب شیرین کن اسمز معکوس از پمپ های گریز از مرکز برای تامین فشارهای بالای مورد نیاز برای عبور آب شور از طریق غشاها برای تولید آب شیرین استفاده می کنند.
- انتقال آب بالاست – کشتی ها از پمپ های بالاست گریز از مرکز برای پمپاژ آب دریا به داخل و خارج از مخازن بالاست برای پایداری و پیرایش استفاده می کنند.
- سکوهای نفتی فراساحلی – پمپ های گریز از مرکز، آب دریا را برای تزریق به چاه های نفت و عملیات پردازش هیدروکربن در سکوهای دریایی انتقال می دهند.
- خنک کننده نیروگاه – شرکت های برق از پمپ های گریز از مرکز بزرگ برای کشیدن و گردش آب دریا برای خنک سازی کندانسور در نیروگاه های ساحلی استفاده می کنند.
- آبزی پروری – مزارع آبزی پروری آب دریا به پمپ های گریز از مرکز برای تکمیل مداوم آب در مخازن نگهداری وابسته هستند.
- آب‌گیری و اطفاء حریق – پمپ‌های آب‌گیری گریز از مرکز، آب دریا را که در کف کشتی‌ها جمع می‌شود، حذف می‌کند. پمپ های آتش نشانی آب دریا را برای سیستم های اطفاء حریق داخل هواپیما تامین می کنند.
- کنترل سیل – ایستگاه های پمپاژ از پمپ های گریز از مرکز برای تخلیه مناطق سیل زده و حذف آب طوفان در مناطق ساحلی استفاده می کنند.
پیشرفت در فناوری پمپ آب دریای گریز از مرکز
پیشرفت‌های جدید باعث افزایش عملکرد و گسترش کاربردهای پمپ‌های سانتریفیوژ آب دریا می‌شود:
- مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضد زنگ دوبلکس به پمپ ها اجازه می دهد در محیط های خشن آب دریا مقاومت کنند.
- پروانه های کامپوزیتی در مقایسه با پروانه های فلزی سبک تر و مقاوم تر در برابر فرسایش هستند.
- درایوهای فرکانس متغیر می توانند سرعت پمپ و نرخ جریان را بر اساس تقاضا برای صرفه جویی در انرژی تنظیم کنند.
- پمپ های شناور مجهز به موتورهای الکتریکی زیر دریا را می توان برای کاربردهای دریایی در کف دریا نصب کرد.
- سیستم‌های حسگر هوشمند با انتقال داده‌های عملکرد پمپ در زمان واقعی، قابلیت‌های نظارت و کنترل از راه دور را فراهم می‌کنند.
- دینامیک سیالات محاسباتی و مدل سازی سه بعدی، طرح ها را برای نیازهای عملیاتی مختلف بهینه می کند.
بهترین مواد برای اجزای تشکیل دهنده پمپ های آب شور :
همه ما می دانیم که بیش از 70 درصد زمین پوشیده از آب است، اما آیا می دانستید که بیش از 97 درصد آن آب شور است؟ همانطور که هر کسی که در داخل یا نزدیک یک بدنه آب نمک کار می کند می تواند به شما بگوید، آب نمک چالش های خاصی را برای موادی که در زندگی روزمره استفاده می کنید ایجاد می کند که آب شیرین این کار را نمی کند – و به خصوص زمانی که مجبور هستید آن را پمپ کنید! هنگام خرید پمپ آب، مهم است که بهترین مواد پمپ آب شور را در نظر بگیرید.
آب شور باعث می شود مواد بسیار سریعتر از آب شیرین به تنهایی خورده شوند. و این فقط نمک نیست، بلکه مواد شیمیایی دیگری هستند که می توانند همراه شوند، مانند سولفیدهایی که می توانند در آب نمک راکد تجمع کنند و پروانه پمپ شما را بخورند. حتی چیزی به سادگی سخت افزار روی نیمکت پارک اگر از مواد مناسب ساخته نشده باشد می تواند در نزدیکی آب نمک سریعتر خورده شود.
اگر از پمپ آب در محیط آب شور استفاده می کنید، یا از آن به طور خاص برای پمپاژ آب شور استفاده می کنید، استفاده از پمپ آبی که با موادی ساخته شده است که می تواند در برابر خوردگی مقاوم باشد بسیار مهم است. برای انتخاب پمپ مناسب برای کاربرد آب نمک عواملی از لحاظ هزینه و کاربرد وجود دارد که باید در نظر بگیرید.
چدن جزء اصلی در بسیاری از پمپ ها است، اما مستعد زنگ زدگی نیز می باشد و آب شور فرآیند زنگ زدن را تسریع می کند. در نتیجه، استفاده از پمپ چدن برای کاربردهای پمپاژ آب نمک هرگز توصیه نمی شود. بنابراین چه مواد دیگری وجود دارند که می توانند به طور موثرتری در برابر اثرات خورنده آب نمک مقاومت کنند؟
آلومینیوم یک ماده عالی است که می تواند در برابر خوردگی مقاومت کند. آلومینیوم علاوه بر اینکه در برابر خوردگی مقاوم است، در مقایسه با آهن و فولاد بسیار سبک وزن است. این باعث می شود پمپ های قابل حمل بیشتری داشته باشند، اما می تواند بر طول عمر و دوام نیز تأثیر بگذارد. پمپ های آلومینیومی بسیار کمیاب هستند و به راحتی تهیه نمی شوند.
مس و آلیاژهای مربوط به آن، برنج و برنز، اغلب در پمپ هایی یافت می شوند که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی دارند. برنج و برنز به ویژه مفید هستند زیرا پس از اتمام اکسیداسیون، زنگ نخواهند زد زیرا غیرآهنی هستند – یعنی آهن ندارند. البته این بدان معنا نیست که آنها اصلاً با آب نمک واکنش نشان نخواهند داد. به هر حال، دلیلی وجود دارد که مجسمه مسی آزادی سبز است!
پلاستیک یک ماده معمولی است که برای مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شود و اغلب همراه با هر یک یا همه مواد بالا استفاده می شود، اما به ویژه با فولاد ضد زنگ، آلیاژی از فولاد و سایر فلزات مانند کروم. در واقع انواع مختلفی از فولاد ضد زنگ وجود دارد که بر اساس فلزات خاص و درصد آنها که آلیاژ خاصی را تشکیل می‌دهند، متفاوت است. بیشتر اقلام فولاد ضد زنگی که در زندگی روزمره می بینید، مانند میزهایی در قسمت های آماده سازی غذا، نوع 304 هستند که آلیاژی است که شامل کروم و نیکل است و مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. با این حال، ممکن است همیشه بهترین آلیاژ برای استفاده نباشد، و ممکن است در انتخاب آلیاژ مناسب، عوامل مختلفی در نظر گرفته شود. فولاد ضد زنگ 316 دارای درصد مولیبدن بالاتری است، در نتیجه افزایش مقاومت در برابر خوردگی آن، معمولاً انتخاب بهتری برای پمپاژ آب نمک است.
هنگام تعیین پمپ مناسب برای یک کاربرد خاص آب شور ، تعدادی فاکتور باید در نظر گرفته شود تا از حداکثر طول عمر و موفقیت موثر کار پمپاژ اطمینان حاصل شود. این عوامل ممکن است شامل میزان راکد بودن آب، سایر مواد شیمیایی که ممکن است با اجزای پمپ، حجم و فشار مورد نیاز واکنش نشان دهند، باشد.
