Como a temperatura afeta a seleção da bomba centrífuga

Como a temperatura afeta a seleção da bomba centrífuga

Ao selecionar uma bomba centrífuga, um fator importante a considerar é a temperatura. Em sistemas fornecidos por fabricantes como um China C63200 Factory ValveA compreensão do comportamento da temperatura é essencial para garantir a eficiência da bomba, a confiabilidade e a compatibilidade com os requisitos do sistema.

Primeiro, é necessário entender dois conceitos básicos: temperatura e zero absoluto. A temperatura é a medida do calor presente em um gás, líquido ou sólido. As duas escalas de temperatura mais familiares são Fahrenheit e Celsius, ambas desenvolvidas na década de 1700. Eles diferem significativamente nos pontos -chave:

O ponto de congelamento da água é 0 ° C ou 32 ° F

O ponto de ebulição da água é de 100 ° C ou 212 ° F

O zero absoluto é definido como a temperatura mais baixa possível, o ponto em que o movimento atômico em uma substância cessa e nenhuma energia térmica é transferida. As medições de temperatura em relação ao zero absoluto são expressas em kelvins (k) no sistema Celsius (0K = -273,15 ° C) e em Rankine (° R) no sistema Fahrenheit (0 ° R = -459,67 ° F). Observe que Kelvin é uma unidade sem "grau".

Em segundo lugar, devemos entender a relação entre temperatura e pressão. A temperatura não apenas afeta a estabilidade e a eficiência operacional da bomba, mas também afeta a pressão do sistema. Quando um gás esfria em direção a zero absoluto, ele se condensa em um líquido. À medida que a temperatura aumenta, a pressão do gás também aumenta. Se um fluido de baixa temperatura exceder seu ponto de ebulição, ele se transforma em gás, potencialmente levando a picos de alta pressão e falhas de vedação.

Como os fluidos diferentes desenvolvem pressão de maneiras diferentes, o sistema de bombeamento deve ser especialmente projetado com base nas características do meio bombado. Não fazer isso pode resultar em quebras do sistema, levando a um tempo de inatividade dispendioso, manutenção e perdas de produção.

Além disso, a temperatura ambiente no local do usuário deve ser levada em consideração. Quando uma bomba é instalada ao ar livre e as temperaturas noturnas caem acentuadamente, o líquido dentro da bomba pode congelar. Reiniciando uma bomba congelada pode levar a danos ou componentes que o resumo. Em tais casos, as jaquetas de isolamento ou a térmica completa podem ser necessárias para manter a bomba.

A faixa de temperatura operacional esperada que a bomba deve manipular é fundamental para a seleção adequada. Ele não afeta apenas o tipo de bomba e a configuração, mas também determina as opções de material e componente. Embora a temperatura seja um conceito familiar, em aplicações industriais, ele pode introduzir complexidade e comprometer a confiabilidade do equipamento.

Portanto, tanto a temperatura ambiente quanto a temperatura do meio bombado devem ser consideradas no processo de seleção da bomba.

1. A temperatura afeta as bombas centrífugas das seguintes maneiras:
1) Materiais estruturais: Se o meio bombado for um produto químico, as mudanças de temperatura podem causar corrosão. Os fluidos quentes e ferventes são mais agressivos que os frios. Portanto, é essencial verificação de compatibilidade do material em temperaturas operacionais. Em temperaturas criogênicas (por exemplo, -150 ° C ou inferior), muitos materiais, como o aço carbono padrão, tornam -se quebradiços. Para bombear o GNL ou outros fluidos criogênicos, são necessários materiais especializados. Isso pode incluir elementos de liga ou metais forjados com estruturas de grãos específicas que mantêm a integridade sob extremo frio.

2) Componentes da bomba: Para vedações de embalagem, a temperatura crescente aumenta a quantidade de calor transferido da caixa de recheio ao longo do eixo para os rolamentos, potencialmente reduzindo a vida útil do rolamento ou causando convulsões.

3) Viscosidade do fluido: os fluidos mudam de viscosidade com a temperatura. Por exemplo, o mel fica mais fino quando aquecido, o que afeta como deve ser bombeado. Compreender isso ajuda a garantir que a estrutura correta da bomba seja selecionada.

4) Expansão do componente: Os metais se expandem em diferentes taxas sob calor. Isso é especialmente importante na seleção de bombas e na escolha do material.

5) Isolamento térmico: Algumas aplicações exigem manter temperaturas específicas do fluido. Isso pode ser alcançado através do fluxo controlado ou usando jaquetas de isolamento ou isolamento térmico completo.

2. Influências de temperatura:
1) Construção da bomba:

Para fluidos acima de 160 ° C, são recomendadas bombas com pés apoiados pela linha central.

Para fluidos acima de 200 ° C, use bombas divididas radialmente.

Para ~ 400 ° C de pasta inferior da torre de baixa pressão nos petroquímicos, as bombas OH2 são comumente usadas para reduzir os pontos de vazamento.

Para ~ 400 ° C, onde as bombas únicas ou dois são insuficientes, as bombas BB5 são escolhidas para segurança.

Para líquidos criogênicos, as bombas enlatadas verticais do VS6 são adequadas para preservação a frio.

Para meios altamente viscosos ou cristalizantes à temperatura ambiente, pode ser necessária jaquetas térmicas ou isolamento de aquecimento total.

Se a viscosidade na temperatura da bomba for muito alta, as bombas centrífugas podem não ser adequadas.

2) Seleção de material:

Para temperaturas moderadamente baixas, é usado aço carbono de baixa temperatura ou aço inoxidável austenítico.

Para temperaturas muito baixas, o aço inoxidável austenítico é preferido.

Para as lormas quentes contendo partículas de catalisador, são recomendadas bombas OH2 com revestimentos de ferro fundido e impelidores resistentes a desgaste.

Para pasta quente limpa, as bombas OH2 com revestimentos CA-6NM e impulsores são normalmente usados.

3) vedações mecânicas e sistemas de vedação:

Para temperaturas normais, as vedações do tipo A (até 176 ° C).

Para baixas temperaturas, as vedações do tipo B (até 176 ° C).

Para altas temperaturas, as vedações do tipo C (até 400 ° C).

Para mídia com temperaturas de auto-ignição ≤ temperatura da bomba, são utilizados planos de API 2 ou 3 layouts.

Para operações de alta ou baixa temperatura, os sistemas de descarga do Plano 62 da API são comumente adicionados.