Zer dira ponpa zentrifugo baten galera hidraulikoa, galera bolumetrikoa eta galera mekanikoa?

a-ren energia bihurtzeko prozesuanponpa zentrifugoa, sarrerako potentzia guztia ezin da modu eraginkorrean bihurtu likidoaren presio-energia eta energia zinetikoa. Benetako funtzionamenduan, energia-galera saihestezina da beti. Energia galtzearen mekanismo fisikoaren arabera, ponpa zentrifugo baten galera hiru kategoriatan banatu ohi da: Galera Hidraulikoa, Galera Bolumetrikoa eta Galera Mekanikoa. Hiru galera mota hauek elkarrekin zehazten dute ponparen eraginkortasun orokorra.

I. Galera Hidraulikoa

Definizioa: galera hidraulikoa, fluxu-galera izenez ere ezagutzen dena, likidoa ponparen barruko emari-osagaietatik igarotzean sortzen den energia-galerari dagokio. Emaitzei dagokienez, ponparen buru teorikoaren eta benetako buruaren arteko aldea bezala agertzen da. Hau da ponparen eraginkortasuna eragiten duen faktore nagusia.

Arrazoiak: Galera hidraulikoa hiru alderdi hauek osatzen dute nagusiki:

1. Talkaren galera: Likidoa bulgailutik sartzen edo irteten denean, bere fluxuaren norabidea palen edo fluxu-pasabideen norabidearekin diseinatutako norabidearekin bat ez badator, talka eta bat-bateko norabide aldaketa gertatuko da, kolpe-galera eraginez. Egoera hau bereziki nabarmena da ponpak bere eraginkortasun punturik onenaren (BEP) urrun funtzionatzen duenean.
2. Marruskadura-galera: likidoak berak biskositatea du. Xurgatze-ganberaren barruko horma zakarretatik igarotzen denean, impeller-fluxuaren pasabideak, boluta eta beste osagai batzuk, marruskadura-erresistentzia sortuko da, eta energiaren zati hori bero-energia bihurtu eta galduko da. Zenbat eta luzeagoa eta zakarragoa izan fluxua, orduan eta handiagoa da marruskadura-galera.
3. Eddy galera: bulkagailu-palen kopuru mugatua dela eta, ezinezkoa da likido guztia ezin hobeto gidatzea. Likidoaren zati batek zirkulazio-fluxua sortuko du (zurrunbilo erlatiboa) bultzatzailearen barruan, eta ondorioz, energia-kontsumoa izango da. Aldi berean, fluxu-pasabidearen forma aldatzeak tokiko zurrunbiloak ere eragingo ditu eta galerak ekarriko ditu.

Galera hidraulikoaren magnitudeak zuzenean eragiten dio ponparen buruari, eta haren eragin-maila Eraginkortasun Hidraulikoaren (ηh) neur dezakegu.

II. Galera bolumetrikoa

Definizioa: galera bolumetrikoa, isurketa-galera izenez ere ezaguna, fluxu-ihesak eragindako energia-galera da. Zehazki, bulkadak presiotutako presio handiko likidoaren zati bat ez da eraginkortasunez ponparen irteerara iristen, baina presio baxuko eremura (adibidez, bulkadaren sarrerara, adibidez) ihes egiten du ponparen barruko hainbat tarteren bidez.

Arrazoiak:

1. Seal Ring Clearance Leakage: hau da galera bolumetrikoaren zati nagusia. Abiadura handiko biratzen den bultzadorearen eta geldikako ponparen karkasaren arteko marruskadura saihesteko, tarte bat (hau da, higadura-eraztunaren tartea) utzi behar da haien artean. Ponparen irteerako presio handiko likidoa sarrerara itzuliko da sake horretatik.
2. Orekatze-gailuen ihesa: etapa anitzeko ponpetan edo indar axiala orekatzeko diseinatutako etapa bakarreko ponpetan, oreka-zuloak, oreka-diskoak edo oreka-hodiak bezalako egiturek ere presio handiko likidoaren zati bat atzera isurtzea eragingo dute, galerak eraginez.
3. Ardatzaren zigiluaren ihesa: likido kopuru txiki bat ere isur daiteke ardatzaren zigilutik, eta hori, proportzio txiki bat izan arren, galera bolumetrikoan ere sartzen da.

Galera bolumetrikoak ponparen benetako irteera-emaria bere fluxu teorikoa baino txikiagoa izatea dakar. Bere magnitudea Eraginkortasun Bolumetrikoarekin (ηv) neurtzen da. Ponpa higatzen den heinean, zigilu-eraztunaren sakea pixkanaka handituko da eta galera bolumetrikoa ere handituko da horren arabera.

III. Galera mekanikoa

Definizioa: galera mekanikoa ponparen ardatzak biraketan zehar hainbat marruskadura mekaniko gainditzeko kontsumitzen duen energiari dagokio. Energiaren zati hori azkenik bero-energia moduan xahutzen da.

Arrazoiak:

1. Diskoaren marruskadura-galera: Abiadura handiko errotazio-errotorearen kanpoko estalki-plaken (aurreko eta atzeko plaken) eta ponparen barrunbeko likidoaren artean, hau da, galera mekanikoaren zati nagusia, marruskadura larria gertatzen da.
2. Errodamenduen marruskadura-galera: ponparen ardatzari eusteko erabiltzen diren errodamendu-errodamenduek edo irristatze-errodamenduek marruskadura-indarra sortuko dute funtzionamenduan zehar.
3. Ardatz-zigiluaren marruskadura-galera: ontziratzeko zigilua edo zigilu mekanikoa den ala ez, zigilatzeko gailuak ponparen ardatzaren edo ardatzaren mahukaren aurka igurtziko du, energiaren zati bat kontsumituz.

Galera mekanikoak esan nahi du motoretik transmititzen den ardatzaren potentziaren zati bat bulgailura iritsi baino lehen kontsumitzen dela likidoaren gaineko lana egiteko. Bere magnitudea Eraginkortasun Mekanikoarekin (ηm) neurtzen da.

Ondorioa

Ponpa zentrifugoen galera hidraulikoa, galera bolumetrikoa eta galera mekanikoa ulertzea fluidoen makinen ikaskuntza profesionalerako oinarria ez ezik, "karbono bikoitzeko" helburuak lortzeko eta energiaren kontserbazioa eta kontsumoa murriztea sustatzeko baliabide tekniko garrantzitsua da industria-eremuan. Diseinu zientifikoaren, funtzionamendu eta mantenimendu finduen eta kontrol adimendunaren bidez, guztiz gai gara "galera ikusezin" horiek gutxitzeko eta ponpa-sistemaren potentzial handiena askatzeko. Etorkizunean,Teffikoeraginkortasun handiko fluidoen soluzioetan ikerketan sakontzen jarraituko du, industriaren hobekuntza berdean lagunduko du eta zurekin batera isurtzen ari den energia guztiak aprobetxatzen jarraituko du.