שיטות לוויסות זרימה של משאבות צנטריפוגליות בצנרת

1. מצערת שקע  

עבור משאבות במהירות נמוכה ובינונית, זוהי שיטת ויסות זרימה נפוצה וחסכונית, אם כי היא מוגבלת בדרך כלל למשאבות כאלה. סגירה חלקית של כל סוג של שסתום על צינור היציאה מגדילה את ראש המערכת, וגורמת לעקומת ראש המערכת לחצות את עקומת הראש של משאבת הצינור בקצב זרימה קטן יותר.  

מצערת יציאה מסיטה את נקודת הפעולה לאזור יעילות נמוכה יותר ויוצרת אובדן כוח בשסתום המצערת. זה יכול להיות משמעותי עבור התקנות משאבות גדולות, שבהן שיטות ויסות השקעה גבוהות יותר עשויות להוכיח אטרקטיביות יותר מבחינה כלכלית. מצערת למצב סגור עלולה לגרום להתחממות יתר של הנוזל בתוך המשאבה; ניתן להשתמש בקו עוקף כדי לשמור על הזרימה המינימלית הדרושה, או להשתמש בשיטות ויסות חלופיות - זה חשוב במיוחד עבור משאבות המטפלות במים חמים או נוזלים נדיפים.  

2. מצערת יניקה  

אם מספיק NPSH (ראש יניקה חיובי) זמין, מצערת בצינור היניקה יכולה לחסוך קצת חשמל. דלק מנוע סילוןמשאבות צינורהשתמש לעתים קרובות במצערת כניסת מכיוון שהגזת יציאה עלולה לגרום להתחממות יתר של נוזלים או לאידוי. בקצבי זרימה נמוכים מאוד, האימפלרים של משאבות אלו מלאים רק חלקית בנוזל, כך שהספק המבוא ועליית הטמפרטורה הם בערך 1/30 מאלה כאשר האימפלר פועל במלואו במהלך מצערת היציאה.  

קצב הזרימה של משאבות הקונדנסט נשלט בדרך כלל על ידי עומק טבילה, אשר שווה ערך למצערת הכניסה. עיצובים מיוחדים יכולים למזער את נזקי הקוויטציה למשאבות אלו, אם כי היעילות האנרגטית שלהן הופכת נמוכה למדי.  

3. תקנה עוקפת  

כל או חלק מהזרימה מה-משאבת צינורניתן להפנות את קו הפריקה של המשאבה דרך צינור עוקף חזרה לפתח היניקה של המשאבה או לנקודה מתאימה אחרת. ניתן לצייד את המעקף בפתח זרימה אחד או יותר ושסתומי בקרה מתאימים. מעקף מדידה משמש בדרך כלל להפחתת זרימת משאבות הזנת הדוד, בעיקר כדי למנוע התחממות יתר. אם המעקף מסיט את הזרימה העודפת ממשאבת מדחף במקום להשתמש במצערת יציאה, ניתן להשיג חיסכון משמעותי בחשמל.  

4. ויסות מהירות  

שיטה זו ממזערת את ההספק הנדרש ומבטלת התחממות יתר במהלך ויסות הזרימה. טורבינות קיטור ומנועי בעירה פנימית יכולות להסתגל בקלות לוויסות מהירות עם עלות נוספת קטנה. ניתן להשתמש בהתקני מהירות משתנים מכניים, מגנטיים והידראוליים, כמו גם במנועי מהירות משתנים DC ו-AC, להתאמת מהירות.  

מנועי מהירות משתנה הם בדרך כלל יקרים ומוצדקים רק לאחר מחקרים כלכליים למקרים ספציפיים. נחקרה ויסות שבשבת מתכווננת: עבור משאבות עם מהירות ספציפית של 5700 (2.086), שבבי הדרכה מתכווננים שהותקנו לפני האימפלר יעילים. שבבים אלה יכולים ליצור סיבוב מוקדם חיובי, להפחית את הראש, הזרימה והיעילות - אם כי השפעת ההתאמה שלהם היא מינורית יחסית למהירויות ספציפיות אחרות.  

באירופה, משאבות גדולות לאחסון אנרגיה לייצור חשמל משתמשות בהצלחה בשבבי מפזר יציאה מתכווננים. פותחו גם משאבות מדחפים עם להבים בעלי גובה משתנה, המשיגות טווח זרימה רחב עם ראש קבוע והפסדי יעילות קטנים יחסית. עם זאת, שיטות אלו מורכבות ויקרות מדי, ומגבילות את היישום המעשי שלהן.  

5. הזרקת אוויר  

הזרקת אוויר לפתח היניקה של המשאבה היא שיטת ויסות זרימה נוספת, שיכולה לחסוך מעט חשמל בהשוואה למצערת השקע. עם זאת, אוויר בנוזל המועבר בדרך כלל אינו רצוי, ואוויר מוגזם עלול לאבד את ראש ההדחה של המשאבה. לפיכך, שיטה זו משמשת לעתים רחוקות בפועל למעט מקרים ספציפיים.