Panoramica della pompa centrifuga
Pompe affidabili per sistemi di raffreddamento liquidi
Il termine "pompa centrifuga" comprende una moltitudine di tecnologie di pompa. Centrifugal significa "diretto o allontanarsi da un centro o asse", quindi una pompa centrifuga utilizza un'impetore rotante per spostare il fluido verso l'esterno. Il liquido entra nella pompa e viene estratto nell'occhio, o al centro, dell'esige e poi viene forzato verso l'esterno attraverso le pale (lame) attraverso la forza centrifuga generata dall'azione rotante dell'esige. Il fluido è costretto all'esterno dell'involucro della pompa (o alla volutazione) e fuori dallo scarico della pompa (vedi figura 1). Il flusso di una pompa centrifuga dipende dalla caduta di pressione del sistema: maggiore è la caduta di pressione, minore è il flusso.
Molti dei sistemi di raffreddamento a liquido di Boyd utilizzano pompe centrifughe a tenuta stagna ad azionamento magnetico, note anche come mag-drive. Le pompe azionate magneticamente utilizzano due magneti per guidare l'elma. Un magnete è collegato all'albero motore, generalmente indicato come il "magnete di azionamento". L'altro magnete è collegato all'esige (il magnete "guidato" o "impeller"). Il magnete di azionamento gira causando il magnete dell'esige, e quindi l'esige, a girare alla stessa velocità. Questo design della pompa elimina le guarnizioni della pompa che spesso si usurano dall'attrito causato dalla rotazione dell'albero motore e sono una fonte di perdite. Nelle nostre pompe centrifughe, il magnete di trasmissione è integralmente modellato nell'elfattore e rivestito termoplasticamente per garantire la contaminazione zero del fluido della pompa. Così, "mag-drive" assicura l'integrità della pompa ed elimina qualsiasi possibilità di perdite di albero o di guarnizione.
Le pompe centrifughe azionate magneticamente hanno molte caratteristiche che le rendono preferite per applicazioni di sistemi di raffreddamento/raffreddamento. Se azionati correttamente, non hanno oggetti significativi di usura quindi la vita della pompa centrifuga supererà significativamente quella delle pompe di spostamento positive e delle pompe centrifughe con guarnizioni. Inoltre, questo design non genera particelle che potrebbero intasare i filtri del sistema in modo che le prestazioni della pompa non cambino nel tempo. Tutte le pompe impareranno un po 'di calore al fluido, ma è importante ridurre al minimo il calore aggiunto dalla pompa per garantire che il refrigeratore ricircolante abbia una stabilità della temperatura stretta. Dal momento che le pompe mag-drive hanno superfici di attrito minime per generare calore, trasferiscono molto meno calore al fluido rispetto ad altri stili di pompa.
La lunga durata esente da manutenzione, combinata con gli altri vantaggi di progettazione, ha reso le pompe centrifughe ad azionamento magnetico una scelta leader per i sistemi di raffreddamento a liquido di Boyd.
Vantaggi positivi della pompa di spostamento e principi operativi
Come funzionano le pompe PDP e quando utilizzarle nel sistema
Progettate per muovere il liquido pressurizzandolo, le pompe di spostamento positivo (PD) sono disponibili in molte configurazioni, come vana rotante, attrezzi, vite, cavità progressiva, vite di Archimede, pistone e stantuffo. Storicamente, alcune delle prime pompe, inventate migliaia di anni fa per scopi di irrigazione primitiva, erano progetti di spostamento positivi. Numerosi sistemi di refrigerazione Boyd utilizzano la configurazione a spostamento positivo a palette rotanti. Altre applicazioni per questo tipo di pompa includono distributori di bevande post-mix, macchine per caffè espresso, sistemi di filtrazione dell'acqua a osmosi inversa, anelli di raffreddamento glicole per la birra e refrigeratori per torcia di saldatura.
Le parti di lavoro delle pompe volumetriche Boyd sono realizzate in ottone o acciaio inossidabile e materiali in grafite di carbonio, tutti lavorati con l'alta precisione richiesta per un funzionamento affidabile. Queste pompe funzionano riempiendo e scaricando camere di volume variabile formate da pale di grafite, che scivolano dentro e fuori lungo fessure radiali lavorate nel rotore. Il rotore e l'assemblaggio della paletta si inseriscono in una giacca di grafite. Il rotore e la giacca sono sfalsati per creare una geometria eccentrica che è essenziale per il funzionamento della pompa. (Vedere la Figura 1.)
Quando il rotore ruota (tipicamente a 1725 rivoluzioni al secondo), la geometria eccentrica fa scorrere le pale verso l'interno lungo le loro scanalature, riducendo così il volume di ogni camera mentre si sposta dall'ingresso alla presa. Poiché il fluido pompato non è facilmente compresso, viene spremuto fuori dalla camera quando raggiunge la presa della pompa.
Si noti che quando il rotore gira e il volume della camera cambia, le pale "galleggiano" nella loro fessura. Una combinazione di forza centrifuga e pressione idraulica costringe le alette verso l'esterno in modo che rimangano in contatto con la superficie interna dell'alloggiamento e, quindi, forniscano una guarnigione efficace. Uno strato molto sottile di fluido tra la palina e la giacca mantiene l'attrito al minimo.
Queste pompe di spostamento positivo sono auto-priming. A differenza delle pompe centrifughe o a turbina, la portata è costante indipendentemente dalla caduta della pressione del sistema. Per evitare la sovraccarica del sistema, la pompa incorpora una valvola di scarico impostata per bypassare il flusso a 60 psi.
Pompe di spostamento positivo sono molto convenienti. Per i nostri refrigeratori a ricircolo, Boyd offre queste pompe con portate da 1,3 fino a 10 galloni al minuto. Pompe più piccole sono disponibili con un alloggiamento in ottone o acciaio inox. Brass è buono per la maggior parte delle applicazioni; L'acciaio inossidabile è raccomandato per l'acqua deionizzata o ad alta purezza. Se avete domande su quale pompa funzionerà meglio nella vostra applicazione, contattare uno dei nostri ingegneri di applicazione.
Scopri di più sui sistemi di raffreddamento a liquido ambiente e sui refrigeratori a ricircolo di Boyd che sfruttano le pompe volumetriche.
Introduzione alla pompa a turbina rigenerativa
Come funzionano le pompe rigenerative delle turbine e i loro vantaggi
La pompa a turbina TB-5 di Boyd, offerta con refrigeratori a ricircolo, è una pompa a turbina rigenerativa.
Le pompe a turbina rigenerativa sono spesso classificate nella categoria generale delle pompe note come centrifughe. Mentre questo tipo di pompa prende in prestito molti dei suoi principi operativi dalla pompa centrifuga "varietà giardino", le somiglianze finiscono lì perché le sue caratteristiche di prestazioni sono sostanzialmente diverse.
In una pompa centrifuga comune, il fluido entra nel centro dell'esige (l'occhio) e riceve una "spinta" da una delle pale rotanti di solito da 4 a 8, che conferiscono una forza centrifuga sul fluido (vedi Figura 1). Questa forza fluida viene raccolta alla periferia dell'esige, chiamata volute, e viene reindirizzata verso lo scarico della pompa per fornire flusso e pressione. In una turbina rigenerativa, il fluido entra nell'elmea molto più vicino alla sua periferia, dove la prima di un insieme di 50 e 120 pale molto piccole dà al fluido una piccola spinta di forza centrifuga nella direzione radiale verso la periferia dell'elfatto, molto simile a una pompa centrifuga.
Invece di raccogliere la forza del fluido e reindirizzarla immediatamente fuori dallo scarico della pompa come una pompa centrifuga, il canale dell'acqua, che circonda l'elma della turbina, è modellato per deviare il fluido in un percorso circolare indietro verso il diametro interno del alette di eliche (cfr. figura 2 e 3). Qui riceve una seconda spinta di forza centrifuga che aumenta la velocità del fluido che produce la capacità potenziale di pressione del fluido.
Un ulteriore vantaggio dell'impeto galleggiante bilanciato è che all'albero motore viene applicata una spinta assiale molto piccola, che favorisce la lunga durata del cuscinetto del motore. Queste pompe hanno anche subito notevoli ottimizzazioni delle prestazioni per fornire le massime capacità di pressione, pur mantenendo l'efficienza ottimale. Un'altra caratteristica di queste pompe è il loro eccellente basso NPSH (testa di aspirazione positiva netta) requisiti.
Quando le applicazioni richiedono alle unità di pompare fluidi a temperature molto vicine ai loro punti di ebollizione o di pompare fluidi a bassa pressione di vapore, queste pompe offrono una pompa appositamente progettata che accelera delicatamente la velocità del fluido al canale dell'acqua, riducendo gli effetti della cavitazione. Anche se si verifica la cavitazione o il fluido contiene già vapore impresso, queste turbine possono gestire oltre il 50% di vapore per volume. Le pompe sono inoltre offerte con un'ampia varietà di metallurgi e elastomeri in facile riparazione di guarnizioni meccaniche o configurazioni senza sigilli.
Scelta di una pompa chiller ricircolante
Scegli la pompa corretta per il tuo refrigeratore a ricircolo
La scelta del giusto tipo di pompa è fondamentale quando si configura un refrigeratore a ricircolo Kodiak per soddisfare le proprie esigenze. Utilizzare la caduta di pressione del sistema come regola decisionale di base dovrebbe aiutare.
Chiediti: "Qual è la caduta di pressione del mio sistema?" Sovrapponi la pressione del sistema rispetto alla curva del flusso sulla curva della pompa del refrigeratore. L'intersezione delle due curve indica il flusso previsto attraverso il sistema utilizzando questa pompa. Una volta che si conosce il flusso previsto, è possibile seguire l'esempio Selezione di un refrigeratore a ricircolo per assicurarsi che il sistema abbia una capacità sufficiente per rimuovere il carico termico. Potrebbe essere necessario controllare diverse curve per trovarne una che fornisca un flusso sufficiente.
Se non si conosce la caduta di pressione del sistema, si consiglia una pompa volumetrica (PD). La portata per una pompa PD è indipendente dalla caduta di pressione del sistema. Per la sicurezza del sistema, questa pompa ha un bypass interno impostato in fabbrica a 90 PSI. Pertanto, se la caduta di pressione del sistema è superiore a 90 PSI, questa pompa funzionerà in modalità bypass. Sarà necessario ridurre la caduta di pressione del sistema utilizzando tubi più corti con grandi diametri.
Filtri pompa
Le pompe volumetriche sono sensibili alle particelle nel sistema idrico. Se si opta per una pompa volumetrica, si desidera includere un filtro per l'acqua. Si consiglia di controllare settimanalmente il filtro dell'acqua se si include un filtro per l'acqua sul refrigeratore di ricircolo. Con un nuovo sistema il filtro accumula rapidamente corpi estranei introdotti durante la configurazione del sistema che possono portare a una diminuzione delle prestazioni del sistema. Ispezionare la cartuccia del filtro un giorno dopo aver configurato un nuovo sistema per assicurarsi che il filtro sia pulito e che il sistema funzioni alla massima capacità. Dopo questa ispezione iniziale del filtro, controllare il filtro settimanalmente. Ti consigliamo di avere una scorta di filtri di ricambio a portata di mano. Per prolungare ulteriormente la durata della pompa, si consiglia di ispezionare e pulire periodicamente il filtro della pompa. Controllare il manuale per la frequenza consigliata.
I filtri dell'acqua e le cartucce di deionizzazione non sono raccomandati con le pompe centrifughe. Aumentano troppo la caduta di pressione, riducendo così il flusso. Se hai bisogno di un filtro per l'acqua o di una cartuccia di deionizzazione, ti consigliamo di passare a una pompa a turbina che sia meno influenzata dalla caduta di pressione.
Durata della pompa
Le pompe volumetriche hanno alette in grafite che, come accennato in precedenza, sono sensibili al particolato. Oltre a consigliare un filtro per l'acqua, ti consigliamo di sostituire la pompa ogni 8.000 - 10.000 ore di utilizzo. Ciò eviterà di danneggiare l'unità e i costi associati a tempi di inattività eccessivi.
Le pompe centrifughe e a turbina sono più tolleranti alle particelle nel flusso d'acqua e quindi hanno una durata maggiore rispetto alle pompe PD. Si consiglia di sostituire queste pompe ogni 28.000 ore.
Costo della pompa
Il refrigeratore standard di Boyd contiene una pompa volumetrica. Per passare a una pompa centrifuga o a turbina, è previsto un costo aggiuntivo, a seconda delle dimensioni della pompa.
Se hai bisogno di ulteriore aiuto nella scelta di una pompa, contatta Boyd per discutere la tua applicazione con il nostro team di ingegneri.
