توربو پمپ ها
توربو پمپ ها : در این بحث می خواهیم که درباره توربو پمپ ها مطالبی را برای تان بیان کنیم و همان طور که می دانیم مهمترین دسته از پمپ های دینامیکی توربو پمپ ها هستند. در تعریف توربو پمپ ها باید بگوییم که ماشین هایی که برای تولید انرژی هیدرولیکی با دریافت انرژی مکانیکی و ایجاد حرکت چرخشی این کار را انجام می دهند که در واقع باعث افزایش انرژی پتانسیل و جنبشی سیال عبوری می شود. عامل انتقال انرژی مکانیکی در این پمپ ها پروانه، محور به سیال می باشد.
امروزه که نسبت به سال های قبل تکنولوژی رشد بسیاری داشته و صنعت هم روز به روز افزونی پیدا کرده است خوشبختانه ساخت این پمپ ها که کاربرد آن ها در صنعت فراگیر شده است به نحوی که اغلب جایگزین پمپ های رفت و برگشتی شده اند.
لیست انواع پمپ ها در : پمپ آبرسانی
بر اساس نوع حرکت سیال در توربو پمپ ها می توان که آن را به سه دسته تقسیم بندی کرد :
- پمپ های شعاعی ( سانتیریفوژ کامل ) Radial
- پمپ های مخلوط ( نیمه سانتریفوژ ) Mixed
- پمپ های محوری Axial
الف ) پمپ های شعاعی ( سانتیریفوژ کامل ) Radial
سیال درست در جهت محور در این پمپ ها وارد پروانه می شود و نحوه خروج هم در جهت عمود بر محوراست که از پروانه خارج می شود. دبی های کم و هد زیاد موارد استفاده این پمپ ها می باشد.
ب ) پمپ های مخلوط ( نیمه سانتریفوژ ) Mixed
سیال در جهت محور در این پمپ ها وارد پروانه می شود و خروج آن هم نسبت به محور بطور مورب از آن خارج می شود . معمولا در دبی و هدهای متوسط موارد استفاده این پمپ ها می باشد.
ج ) پمپ های محوری Axial
سیال در جهت محور در این پمپ ها وارد پروانه می شود و در امتداد آن نیز خارج می شود . در دبی های زیاد و هد کم موارد استفاده این پمپ ها می باشد.
درباره اجزاء اصلی توربو پمپ هاباید بگوییم که توربو پمپ ها دارای سه جزء اصلی می باشند. که این اجزاء عبارتند از :
- هدایت کننده
- پروانه یا چرخ
- کاهش دهنده یا جمع کننده
هدایت کننده :
سیال با هدایت این بخش به داخل پمپ ( پروانه پمپ ) راه پیدا می کند و همان طور که از اسمش مشخص است این وظیفه بر عهده این بخش است سیال بعد از ورود به نحوی باید باشد که حتما سیال بطور مماس بر پره های پروانه وارد آن شود. زیرا در غیر این صورت و در صورتی که برخوردی بین سیال با پره ها با زاویه متفاوت باشد ممکن است که منجر به ایجاد گردابه در سیال و بروز افت موضعی می شود .
پروانه با چرخ :
Impellerیکی از مهم ترین اجزای پمپ پروانه با چرخImpeller است که این بخش به صورتمتحرک بوده است و انتقال انرژی مکانیکی روتور به صورت جنبشی و پتانسیل به سیال وظیفه ی اصلی این قسمت به حساب می آید. با توجه به نیروی گریز از مرکزی که از طرف پروانه به آن اعمال می شود سیال از وسط پروانه وارد آن شده و سپس به بیرون پر تاب می شود. در واقع پروانه برروی محور پمپ تعبیه شده و به همراه آن می چرخد.
کاهش دهنده یا جمع کننده :
درست در قسمت خروجی پمپ و بعد از پروانه قسمت کاهش دهنده یا جمع کننده قرار دارد . که این بخش هم نقش مهمی را دارد که عمده ترین آن علاوه بر تبدیل سیال خروجی از پروانه به فشار وظیفه جمع کردن و هدایت سیال به بیرون می باشد. همان طور که گفتیم این نقش علاوه بر جمع کردن سیال و هدایت آن به بیرون می باشد.
در دور تا دور پروانه مکان قرار گرفتن جمع کننده است که درست در قسمت پوسته پمپ قرار گرفته است به طوری که سیال برای رفتن به لوله خروجی پس از خروج از پروانه لازم است از این مجرای واگرا عبور کرده، و سپس به سمت لوله خروجی هدایت شود. این مبحث از یک قانون پیروی می کند و با توجه به قانون برنولی هنگامی که سیال در حین عبور از این مجرا که به حلزون موسوم است، سرعتش تا حدودی کاهش پیدا می کند از این رو فشار آن افزایش پیدا خواهد کرد .
ممکن است که در بعضی از پمپ ها به جای شکل حلزونی از دیفیوزر هم استفاده شود. هنگامی که سیال پس از خروج از پروانه برای خروج از دیفیوزر باید عبور کند در این صورت است که انرژی جنبشی آن به انرژی پتانسیل تبدیل می شود.
نیروگاه های گازی
نیروگاه های گازی : در کشور ما امروزه تنوع تولید انرژی الکتریکی بسیار بالا است و این عمل در سطوح مختلف امکان اجرا را دارد استفاده از انرژی تجدیدپذیر یعنی همان انرژی که منبع تولید آن نوع انرژی، بر خلاف انرژی‌های تجدیدناپذیر قابلیت تجدید شدن را دارد و توسط طبیعت در یک بازه زمانی کوتاه مجدداً به‌وجود بیاید. از جمله انرژی های تجدیدپذیرمی توان به انرژی حاصل از خورشید ، باد ، زیست توده ، زمین گرمایی ، انرژی آبی ، امواج و جزر و مد ، بیوگاز و سوخت های زیستی مایع هستند. می توان گفت که در ایران تقریبا تمامی این حالات قابل اجرا است .
بررسی بهترین حالات تولید برق و توجه به منابع طبیعی موجود در کشور مطمئنا روند رو به رشد تولید و بازدهی نیرو گاه ها را بالا خواهد برد نیروگاه های گازی یکی از این روش ها است.
نیروگاهی که برمبنای سیکل گاز ( سیکل برایتون) کار کند نیروگاه گازی می گویند؛ و این نیروگاه از سیکل های حرارتی می باشد، یعنی یک گاز سیال، عامل کار است. همان طور که می دانیم در نیروگاه های بخار عامل انتقال بخار، مایع است.
نیروگاه گازی با یسیکل رایتون کار می کند که دارای توربین گازی است . با اینکه ساختمان آن در مجموع بسیار ساده است اما این نیروگاه دارای توربین گازی است و از سه جزء اصلی مثل کمپرسور، اطاق احتراق و توربین گازی تشکیل شده است.
- کمپرسور : هوا را فشرده می کند در نتیجه وظیفه فشردن کردن هوا را دارد
- اتاق احتراق : سوزاندن سوخت در محفظه
- توربین : گرداندن ژنراتور وظیفه این مورد است
با این که سوخت پايه و اصلي توربين های گازی گاز مي باشد و این هم بدليل راندمان بالا و كيفيت بالاي سوخت و انرژي توليدي بالا است و این که در این مورد به علت آلودگي كمتر از اين سوخت معمولا بیشتر استفاده مي شود. اما در مواقعی که فشار گاز ورودي به نيروگاه كاهش يابد که این اتفاق بیشتر در فصل های سرد سال رخ می دهد از سوخت جايگزين كه عموما سوخت گازوييل است استفاده مي گردد.
پس اتاق احتراق که دارای سوخت گازوئیل است هنگامی که هوای فشرده کمپرسور وارد ان می شود از ان جایی که هوای فشرده شده گرم است باعث ایجاد آتش می شود و همان طور که گفتیم در اتاق احتراق سوخت آتش گرفته و هوا بسیار فشرده و داغ می شود . به این ترتیب کار همان بخار داغ فشرده توربین های بخار را هوای داغ فشرده انجام می دهد.
از آن جایی که کمپرسور به کار رفته در نیروگاه های گازی شبیه توربین است، و این پره ها با برخورد هوا به حرکت درآمده و به پره های ساکنی برخورد کرده ، در نتیجه جهت حرکت هوا عوض شده و این هوا باز به پره های متحرک برخورد کرده و این سیکل ادامه دارد و در هر عمل هوا فشرده تر می شود.
معمولا مزایای توربین های گازی که در نیروگاه ها و صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند بسیار بیشتر از سایر موارد هستند. به این ترتیب که در مقایسه با نیروگاه بخار ، اندازه نیروگاه توربین گازی کوچک تر، وزنش کمتر و مورد مهم تر این که هزینه اولیه آن برای تولید هر واحد توان از هزینه مربوط به نیروگاه بخار بسیار کمتر است