مقالات تخصصي تاسيسات



موضوع مقاله

کاويتاسيون چيست؟ :

متن :

کاويتاسيون در لغت از کلمه Cavity به معناي حفره آمده و منظور از کاويتاسيون ايجاد حفره يا حفره‌زايي است. در صورت وقوع اين پديده يکي از خسارات آن ايجاد خوردگي و حفره روي بدنه پروانه و پوسته پمپ است. پيش از توضيح پديده کاويتاسيون لازم است اشاره‌اي به نقطه جوش و فشار بخار مايعات صورت گيرد. نقطه جوش مايعات به فشاري که مايع در آن قرار دارد بستگي دارد. مثلا آب در فشار يک آتمسفر در دماي 100 درجه سانتيگراد مي‌جوشد که اين دما در فشار 5/0 آتمسفر درحدود 80 درجه است.
ممکن است در داخل پمپ شرايطي بوجود آيد به شکلي که در دماي موجود با توجه به کاهش فشاري که ايجاد شده، سيال بجوشد. اين پديده در صورت وقوع در ابتداي پره در داخل پروانه رخ مي‌دهد. تبديل مايع به حباب‌هاي بخار همراه با افزايش حجم ناگهاني همراه است (دانسيته مايع بيش از 1000 برابر دانسيته بخار در اين شرايط است). حباب تشکيل شده با سرعت زيادي به جلو هدايت مي‌شود. در نيمه دوم پره با افزايش فشار سيال شرايط از حالت اشباع به حالت مايع فشرده بر مي‌گردد و طي پديده پيچيده‌اي حباب بخار سقوط کرده و ضمن تقطير شدن با سرعت زياد (تا 50 متر برثانيه) به اطراف برخورد مي‌کند. قطرات سيال که با اين سرعت به اطراف برخورد مي‌کنند، داراي ممنتوم بسيار بالايي هستند به طوري که نيروي وارد شده از طرف اين ذرات بر ديواره‌ي پروانه قادر است قسمتي از بدنه پروانه را کنده و بر روي آن ايجاد حفره کند.
کم‌تر فلزي در برابر اين نيرو مقاومت مي‌کند، آلياژهاي فولاد-کرم مقاومت بهتري در مقابل اين پديده از خود نشان داده‌اند. اين پديده معمولا با ايجاد سر و صدا نيز همراه است که فرکانس آن به MHZ1  مي‌رسد به اين صدا اصطلاحا صداي سفيد گفته مي‌شود. مي‌توان از طريق اندازه گيري صدا بروز کاويتاسيون را تشخيص داد.

همانطور که پيش‌تر اشاره شد فلزات نمي‌توانند در مقابل کاويتاسيون مقاومت کنند. بهترين آلياژ براي اين منظور عبارتند از فولاد ضد زنگ، فولاد با 13% کرم، فولاد معمولي، برنز معمولي و بالاخره چدن که به ترتيب بر اساس بالاترين مقاومت به پايين فهرست شده اند. چنانچه کاويتاسيون در پمپي رخ دهد براي قطع آن يا دبي عبوري از پمپ يا دور پمپ کاهش داده مي‌شود. البته در بسياري از نقاط منحني مشخصه پمپ، کاويتاسيون جزيي وجود دارد وطبق استاندارد بين المللي تا 3% اطراف نقطه بيش‌ترين راندمان، کاويتاسيون نداريم ولي خارج از اين ناحيه کاويتاسيون با شدت کم وجود دارد. مي‌توان وقوع کاويتاسيون و نحوه تاثير آن را بر منحني مشخصه وعملکرد پمپ را از طريق آزمايش ملاحظه کرد. اگر چنانچه شير ورودي پمپ را به آرامي ببنديم، در جايي مشاهده مي‌شود که ضمن پيدايش صدا منحني مشخصه پمپ ناگهان افت مي‌کند. در اين وضعيت پمپ در حالت کاويتاسيون بوده و نقطه عملکرد پايدار نميباشد.


هد خالص مثبت مکش (NPSH)
جهت کنترل پديده کاويتاسيون و برقراري شرايط عدم وجود کاويتاسيون از پارامتري به نام  NPSH استفاده مي‌شود. منظور از اين پارامتر، هد خالص مثبت مکش مي‌باشد. به جاي اين که نقطه حداقل فشار در داخل پروانه بررسي شود، مقدار هد خالص در قبل از پمپ بررسي مي‌گردد و کارخانه‌ي سازنده پيش بيني لازم براي افت از ورود پمپ تا نقطه حداقل فشار در داخل پروانه را انجام مي‌دهد.


بازگشت
مطالب مرتبط با این مقاله

•  بايدها و نبايدها در تهيه‌ي کولر گازي
•  چيلر تک اثره چيست؟
•  پرفروش ترين کولر گازي‌ها در ايران
•  نحوه‌ي عملکرد فيلتر يا صافي (استرينر) در کولر گازي
•  بررسي انواع مختلف رادياتور
•  همه چيز درباره فن کويل
•  تهويه مطبوع بيمارستان‌ها
•  بهينه سازي آبگرمکن ها
•  تکنولوژي چيلر صنعتي
•  نيترات چيست؟
•  تاريخچه‌ي تهويه‌ي مطبوع
•  سيستم‌هاي هيت پمپ
•  آشنايي با فن کويل
•  مراحل طراحي و محاسبه پروژه هاي تهويه مطبوع
•  نحوه عملکرد آبکرمکن هاي غير مستقيم

دانستنيهاي فني و تاسيساتي : گردآوری گروه تهویه مطبوع مهاجر