การเลือกปั๊มสำหรับสภาวะที่ยากลำบาก

การเลือกปั๊มสำหรับสภาวะที่ยากลำบาก

เรียนรู้ว่าสภาวะที่ยากลำบากของระบบควบคุมอุณหภูมิส่งผลกระทบต่อการเลือกปั๊มอย่างไร

ปั๊มแบบธรรมดาทั่วไปถูกออกแบบให้เป็น ไปตามชุดของข้อกำหนดตามมาตรฐาน หรือภายในขอบข่าย ของการควบคุมอุณหภูมิ ซึ่งปั๊มต่าง ๆ มักประสบกับ ภาวะที่เกินขีดจำกัดทั่วไปเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิแบบสุดขั้ว และของเหลวที่มีความหนืดสูง ในส่วนงานนี้ เราจะมาเจาะลึกกัน ถึงสิ่งที่ควรตระหนักถึง เมื่อต้องทำการเลือกปั๊ม สำหรับการควบคุมอุณหภูมิ โดยมุ่งเน้นไปที่ตัวกลาง ที่เป็นที่รู้จักกันดีสามชนิดคือ แอมโมเนีย (Ammonia) โพรไฟลีนไกลคอล (Propylene glycol) และน้ำร้อน ในหน่วยทำความเย็น แอมโมเนีย มักเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับสารหล่อเย็น ด้วยมีราคาที่ค่อนข้างไม่แพง มีการลดลงของโอโซนที่ระดับ 0.0 และมีความสามารถในการดูดซับความร้อน ได้ในปริมาณมากเมื่อเกิดการระเหย มีคุณสมบัติในการทำความเย็นที่ล้ำเลิศ แต่อย่างไรก็ตาม เป็นภาระอย่างมากสำหรับปั๊ม ที่ทำการสูบจ่ายแอมโมเนียไปทั่วทั้งระบบ ปั๊มส่วนใหญ่มีความสามารถ ในการสูบจ่ายของเหลว โดยที่อุณหภูมิลดลงถึงติดลบ 10 องศาเซลเซียส ซึ่งแอมโมเนียมักทำอุณหภูมิ ลดต่ำได้ถึงติดลบ 40 องศาเซลเซียส และการใช้แอมโมเนียกับปั๊มแบบมาตรฐาน มักก่อให้เกิดการรั่วไหลที่เป็นอันตราย ก่อให้เกิดการอุดตัน และแม้แต่ทำให้ระบบล้มเหลวได้ อีกนัยหนึ่ง จำเป็นต้องใช้ปั๊ม ที่เหมาะสมเพื่อการจัดการกับของเหลว ซึ่งปั๊มแบบนี้ควรมาพร้อมกับ ตัวขับแบบแม่เหล็ก...

หรือซีลเพลาสองชั้นเพื่อป้องกันการรั่วไหล และซีลเพลาเหล่านี้ควรสามารถทำงานได้ กับการหล่อลื่นที่แย่มากที่เกิดจาก ความหนืดต่ำของแอมโมเนีย ยิ่งไปกว่านี้ ประเก็นกันซึมทั้งหมด หรือโอริงที่เป็นยาง ต้องทำจากวัสดุที่สามารถ รักษาความยืดหยุ่นได้ ในภาวะที่อุณหภูมิต่ำ เช่น EPDM อีกทั้งยังเป็นเรื่องสำคัญที่ต้องคำนึงถึง ความเสี่ยงของการเกิดน้ำแข็ง ที่ภายนอกของปั๊มที่หยุดนิ่งไม่ได้ทำงาน ซึ่งน้ำแข็งจะกีดขวางข้อต่อเพลา ระหว่างมอเตอร์และเพลาปั๊ม ทำให้สตาร์ทปั๊มไม่ได้ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ปั๊มจึงควรห่อหุ้มด้วยฉนวนอย่างถูกต้องเสมอ โดยใช้แผ่นฉนวนและจะดียิ่งขึ้น หากใช้ Heat Tracing ตอนนี้ มาดูที่ส่วนที่อุ่นของระบบทำความเย็น ที่มักใช้โพรไพลีนไกลคอล แทนแอมโมเนีย โพรไพลีนไกลคอล มีราคาถูกกว่าแอมโมเนีย ไม่เป็นอันตราย และเช่นเดียวกันกับแอมโมเนียคือไม่แข็งตัว เมื่ออุณหภูมิภายนอกลดลง ต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส ซึ่งทำให้เหมาะอย่างยิ่งกับ หอระบายความร้อน (cooling tower) เป็นต้น โพรไพลีนไกลคอลยังต้องการ ความระมัดระวังเป็นพิเศษ เมื่อกล่าวถึงการเลือกปั๊ม ประการแรก คือความหนืดของของเหลว ที่อาจมีค่าสูงกว่าน้ำจาก น้ำประปาได้ถึง 100 เท่าตัว จึงทำให้มีความต้องการเป็นอย่างมาก ในด้านกำลังขับของมอเตอร์ ดังนั้น เพื่อเอาชนะความท้าทาย ในด้านเทคนิคนี้ จำเป็นที่ต้องติดตั้งปั๊มเข้ากับ มอเตอร์ที่มีขนาดใหญ่กว่าปกติ ที่ออกแบบมาเพื่อให้สอดคล้องกับ ภาระงานจำเพาะนั้น ๆ ประการที่สอง เมื่อโพรไพลีนไกลคอลรั่วซึม ของเหลวจะตกผลึก และอาจก่อความเสียหายให้กับ พื้นผิวของซีลเพลาได้ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไกลคอล ซึ่งมักจะดีกว่าที่จะใช้ปั๊มที่มี ซีลเพลาแบบสองตัว เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้การตกผลึกนั้น เกิดขึ้นได้เลย ตอนนี้ ไปที่ส่วนท้ายสุด อีกมุมหนึ่งกัน และมาดูกันที่ตัวอย่างจาก การทำความร้อน ตัวอย่างเช่น ในโรงเลื่อยที่มีการใช้ เครื่องกำเนิดไอน้ำเชื้อเพลิงชีวมวล (biomass boilers) เพื่อเป็นพลังงานในการอบแห้ง ที่ปั๊มต้องสูบจ่ายน้ำร้อนที่มี อุณหภูมิสูงได้ถึง 140 องศาเซลเซียส แต่ซีลเพลาของปั๊มแบบธรรมดาทั่วไปจะทำได้ที่ ประมาณ 120 องศาเซลเซียส เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย ปั๊มทั้งหมดต้องถูกติดตั้งด้วย ซีลเพลาเดี่ยวที่ออกแบบมา เพื่อป้องกันน้ำร้อน ไม่ให้ไปสัมผัสกับซีลหรือ ซีลเพลาแบบสองชั้นที่ถูกทำให้เย็นลงแล้ว ซึ่งเรื่องนี้สามารถทำได้โดยการใช้ปั๊ม ที่มาพร้อมกับฝาบนที่ใช้อากาศระบายความร้อน (air-cooled top) ที่แยกห้องซีลออกจากปั๊ม ที่ก่อให้เกิดผลเป็นฉนวนกันความร้อน คล้ายคลึงกับกระติกน้ำร้อน อีกวิธีหนึ่งคือการใช้น้ำเพื่อหล่อเย็น ที่หมุนเวียนผ่านห้องซีลเพลา เพื่อให้ซีลเย็นตลอดเวลา ดังนั้น เรามาสรุปกัน แอมโมเนียมีคุณสมบัติในการทำความเย็นได้อย่างดีเยี่ยม แต่อุณหภูมิที่ต่ำทำให้ต้องการความใส่ใจ เป็นพิเศษในเรื่องซีลเพลา โอริงและฉนวน โพรไพลีนไกลคอลเป็นตัวเลือกสารหล่อเย็น ที่มีราคาไม่แพง แต่ความหนืดของของเหลว ทำให้จำเป็นต้อง ติดตั้งปั๊มเข้ากับมอเตอร์ที่ใหญ่กว่าปกติ น้ำร้อนใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการทำความร้อน ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม ซึ่งกระบวนการเหล่านี้ มักต้องการอุณหภูมิ ที่สูงกว่า 140 องศาเซลเซียส ซึ่งต้องการมาตรการพิเศษ เพื่อคงการทำงานของ ซีลเพลาไว้ได้ตลอดเวลา