OTECH - Producent Urządzeń Przemysłowych

Producent Urządzeń Przemysłowych

OTECH 9 Nawilżanie powietrza 9 Pompy wysokociśnieniowe

Pompy wysokociśnieniowe HPS

W jedno-mediowych układach nawilżania minimalne wymagane ciśnienie pracy wynosi 50 bar, ponieważ poniżej tego ciśnienia układ nie działa prawidłowo. Dla systemu nawilżania, gdzie dysze są umieszczone bardzo wysoko (np. 15 m nad ziemią) można zmniejszyć ciśnienie do 45 bar. Natomiast ciśnienie 80 bar pozwala na pracę dysz na niewielkiej wysokości, nawet 2.5 m nad ziemią.

Do rozbijania wody na kropelki, jest niezbędna energia. W systemach nawilżania powietrza mgłą wodną przyjmuje się, że minimalna potrzebna energia wynosi 5 kJ/kg. Przykładowo, ciśnienie wody 50 bar umożliwia pompowanie wody na wysokość 500 m. Dlatego ciśnienia pomp często podaje się w metrach: 10 m ≈ 1 bar.
Energia potencjalna zawarta w wodzie wpompowanej na 500 m wynosi Ep=m⋅h⋅g=1[kg]⋅500[m]⋅9.81[m/s2]=4905[J]≈5000[J].
Rozbijanie kropelek powoduje bardzo gwałtowny wzrost powierzchni parowania. Zmniejszanie średnicy kropli powoduje wzrost powierzchni parowania do potęgi trzeciej.

Do pompowania wody w zakresie ciśnień ponad 40 bar używa się 3 konstrukcji pomp. Wszystkie te pompy wysokociśnieniowe to konstrukcje tłokowe. W tak dużych ciśnieniach, nie stosuje się pomp, takich jak  odśrodkowe, peryferalne, helikoidalne, ślimakowe, ze względu na bardzo niskie sprawności i potrzeby stosowania układów kaskadowych.

 Wymagania stawiane pompom do systemów przemysłowych

  • Pompa musi posiadać filtr oleju. Filtr zbiera zanieczyszczenia, aby nie rysowały powierzchni trących i nie niszczyły łożysk. W ostatnich latach prawie wszyscy producenci usunęli filtry oleju z nowo produkowanych pomp, celowo zmniejszając ich żywotność. Poza tym efektem ubocznym jest wzrost awaryjności.
  • Przy pracy ciągłej jaka występuje w: systemach nawilżania powietrza, systemach odpylania mgłą wodną, systemach chłodzenia adiabatycznego, ciśnienie eksploatacyjne pompy powinno wynosić 200 bar,  natomiast wielu producentów stosuje pompy 100 bar.
  • Powierzchnia tłoczków wodnych musi być idealnie gładka. Dlatego tłoki w pompach są wykonane z ceramiki precyzyjnej, dodatkowo szlifowanej wodą. Dzięki gładkości zużycie pierścieni następuje bardzo powoli.

Rodzaje stosowanych pomp

  1. Konstrukcji pompy korbowodowej tłokowej, z pojedynczą separacją oleju od wody, nie używa się w systemach nawilżania. Taka pompa jest trwała i poza wymianą oleju, jest bezobsługowa, ale ma wadę, niewielka ilości oleju przedostają się do wody.
  2. Kolejną konstrukcją jest pompa, której czynnikiem smarującym jest woda. Konstruuje się ją tak samo jak typową pompę z hydrauliki siłowej. Aby taka pompa mogła pracować na wodzie, niektóre elementy metalowe zastąpiono elementami wykonanymi z NBR z nitkami PTFE. Pompa taka posiada szereg wad, przede wszystkim jest bardzo droga w eksploatacji. Po 4000..8000 h trzeba ją wymienić. Pompa taka idealnie nadaje się do układów pracujących sporadycznie np: myjek ciśnieniowych, czy systemów pożarowych, itp.
  3. Pompa korbowodowa z podwójną separacją. W konstrukcji takiej pompy, olej oddziela się całkowicie od wody. Taka pompa jest bardzo tania w eksploatacji oraz trwała. Wymaga się jednak wymiany oleju, pierwsza wymiana po 50 moto-godzinach, następne  co 500..2000 godzin w zależności od modelu pompy. Trwałość uszczelniaczy wodnych zależy od jakości wody. Im większa pompa tym łatwiej wymienia się uszczelniacze. 

W systemach nawilżania mgłą wodną, odpylania mgłą, chłodzenia mgłą, należy stosuje się tylko pompy korbowodowe z podwójną separacją.

Pompy tego typu w zależności od producenta i modelu bardzo różnią się jakością wykonania.

HPS-522 Pompy wysokociśnieniowe - przemysłowe nawilżanie powietrza w halach, drukarniach