Nepravilan dizajn/raspored cjevovoda može dovesti do problema kao što su hidraulička nestabilnost i kavitacija u sistemu pumpe. Kako bi se spriječila kavitacija, fokus treba staviti na dizajn usisnog cjevovoda i usisnog sistema. Kavitacija, unutrašnja recirkulacija i uvlačenje vazduha mogu dovesti do visokog nivoa buke i vibracija, što može oštetiti zaptivke i ležajeve.

Cirkulacioni vod pumpe

kada horizontalna podeljena pumpa mora raditi na različitim radnim točkama, može biti potreban cirkulacioni vod za vraćanje dijela dizane tekućine na usisnu stranu pumpe. Ovo omogućava pumpi da nastavi da radi efikasno i pouzdano na BEP. Povratak dijela tečnosti troši nešto energije, ali za male pumpe, izgubljena snaga može biti zanemarljiva.

Cirkulirajuću tekućinu treba poslati natrag do usisnog izvora, a ne do usisnog voda ili ulazne cijevi pumpe. Ako se vrati u usisni vod, to će uzrokovati turbulencije na usisu pumpe, uzrokujući probleme u radu ili čak oštećenje. Vraćena tečnost treba da teče nazad na drugu stranu usisnog izvora, a ne na usisnu tačku pumpe. Obično, odgovarajući rasporedi pregrada ili drugi slični dizajni mogu osigurati da povratna tekućina ne uzrokuje turbulencije na izvoru usisavanja.

Paralelni rad

Kada je jedan veliki horizontalna podeljena pumpa nije izvodljivo ili je za određene primjene velikog protoka često potrebno više manjih pumpi da rade paralelno. Na primjer, neki proizvođači pumpi možda neće moći osigurati dovoljno veliku pumpu za paket pumpi velikog protoka. Neke usluge zahtijevaju širok raspon radnih tokova gdje jedna pumpa ne može ekonomično funkcionirati. Za ove visoko ocijenjene usluge, biciklizam ili rad pumpi daleko od njihovog BEP-a stvara značajan gubitak energije i probleme s pouzdanošću.

Kada pumpe rade paralelno, svaka pumpa proizvodi manji protok nego što bi bila da radi sama. Kada dvije identične pumpe rade paralelno, ukupan protok je manji od dvostrukog protoka svake pumpe. Paralelni rad se često koristi kao posljednje rješenje uprkos posebnim zahtjevima primjene. Na primjer, u mnogim slučajevima, dvije pumpe koje rade paralelno su bolje od tri ili više pumpi koje rade paralelno, ako je moguće.

Paralelni rad pumpi može biti opasan i nestabilan rad. Pumpe koje rade paralelno zahtijevaju pažljivo dimenzioniranje, rad i nadzor. Krive (performanse) svake pumpe moraju biti slične - unutar 2 do 3 %. Kombinovane krive pumpe moraju ostati relativno ravne (za pumpe koje rade paralelno, API 610 zahtijeva povećanje visine od najmanje 10% napona pri nazivnom protoku do mrtve točke).

Horizontalni Split Case Pump Cevovodi

Nepravilan dizajn cjevovoda može lako dovesti do pretjeranih vibracija pumpe, problema s ležajevima, problema sa zaptivkama, preranog kvara komponenti pumpe ili katastrofalnog kvara.

Usisni cjevovodi su posebno važni jer tečnost treba da ima odgovarajuće radne uslove, kao što su pritisak i temperatura, kada dođe do usisnog otvora radnog kola pumpe. Glatki, ujednačeni protok smanjuje rizik od kavitacije i omogućava pumpi da radi pouzdano.

Prečnici cevi i kanala imaju značajan uticaj na glavu. Kao gruba procjena, gubitak tlaka zbog trenja obrnuto je proporcionalan petoj potenciji promjera cijevi.

Na primjer, povećanje promjera cijevi od 10% može smanjiti gubitak glave za oko 40%. Slično, povećanje promjera cijevi od 20% može smanjiti gubitak glave za 60%.

Drugim riječima, gubitak glave trenjem bit će manji od 40% gubitka glave originalnog promjera. Važnost neto pozitivne usisne glave (NPSH) u pumpnim aplikacijama čini dizajn usisnog cjevovoda pumpe važnim faktorom.

Usisni cjevovodi trebaju biti što jednostavniji i ravniji, a ukupna dužina treba biti minimizirana. Centrifugalne pumpe bi obično trebale imati dužinu ravnog hoda od 6 do 11 puta većeg prečnika usisnog cjevovoda kako bi se izbjegle turbulencije.

Često su potrebni privremeni usisni filteri, ali se trajni usisni filteri općenito ne preporučuju.

Smanjenje NPSHR-a

Umjesto povećanja jedinice NPSH (NPSHA), inženjeri cijevi i procesa ponekad pokušavaju smanjiti potrebni NPSH (NPSHR). Budući da je NPSHR funkcija dizajna pumpe i brzine pumpe, smanjenje NPSHR-a je težak i skup proces sa ograničenim mogućnostima.

Usisni otvor impelera i ukupna veličina horizontalne pumpe sa podijeljenim kućištem važni su faktori u dizajnu i odabiru pumpe. Pumpe sa većim usisnim otvorima rotora mogu osigurati niži NPSHR.

Međutim, veći usisni otvori rotora mogu uzrokovati neke probleme u radu i dinamici fluida, kao što su problemi s recirkulacijom. Pumpe s nižim brzinama općenito imaju niži potrebni NPSH; pumpe sa većim brzinama imaju veći potreban NPSH.

Pumpe sa posebno dizajniranim rotorima s velikim usisnim otvorom mogu uzrokovati velike probleme s recirkulacijom, što smanjuje efikasnost i pouzdanost. Neke pumpe sa niskim NPSHR su dizajnirane da rade pri tako malim brzinama da ukupna efikasnost nije ekonomična za primenu. Ove pumpe male brzine takođe imaju nisku pouzdanost.

Velike pumpe visokog pritiska podležu praktičnim ograničenjima na lokaciji kao što su lokacija pumpe i raspored usisne posude/rezervoara, što sprečava krajnjeg korisnika da pronađe pumpu sa NPSHR koja ispunjava ograničenja.

U mnogim projektima renoviranja/preuređenja, raspored lokacije se ne može promijeniti, ali je i dalje potrebna velika pumpa visokog pritiska na licu mjesta. U tom slučaju treba koristiti pumpu za povišenje tlaka.

Booster pumpa je pumpa male brzine sa nižim NPSHR. Dopunska pumpa treba da ima isti protok kao i glavna pumpa. Dopunska pumpa se obično instalira uzvodno od glavne pumpe.

Prepoznavanje uzroka vibracija

Niske brzine protoka (obično manje od 50% BEP protoka) mogu uzrokovati nekoliko problema u dinamici fluida, uključujući buku i vibracije zbog kavitacije, unutrašnje recirkulacije i uvlačenja zraka. Neke pumpe sa podeljenim kućištem su u stanju da se odupru nestabilnosti usisne recirkulacije pri veoma niskim brzinama protoka (ponekad i do 35% BEP protoka).

Za druge pumpe, usisna recirkulacija se može dogoditi na oko 75% BEP protoka. Recirkulacija usisavanja može uzrokovati određena oštećenja i udubljenja, koja se obično javljaju otprilike na pola puta do lopatica radnog kola pumpe.

Recirkulacija izlaza je hidrodinamička nestabilnost koja se može javiti i pri malim protocima. Ova recirkulacija može biti uzrokovana nepravilnim zazorima na izlaznoj strani radnog kola ili omotača radnog kola. To također može dovesti do udubljenja i drugih oštećenja.

Mjehurići pare u toku tekućine mogu uzrokovati nestabilnosti i vibracije. Kavitacija obično oštećuje usisni otvor radnog kola. Buka i vibracije uzrokovane kavitacijom mogu oponašati druge kvarove, ali inspekcija mjesta udubljenja i oštećenja na rotoru pumpe obično može otkriti osnovni uzrok.

Uvlačenje gasa je uobičajeno kada se pumpaju tečnosti blizu tačke ključanja ili kada složeni usisni cevi izazivaju turbulenciju.