تفاوت پمپ های سانتریفیوژ و پمپ های جابجایی مثبت

1401/04/11 4800

وظیفه پمپ‌ها انتقال و جابجایی سیال از یک محل به محل دیگر است. این انتقال می‌تواند برای مصارف متنوعی از تأمین آب شرب و آبیاری تا خنک‌ کردن تجهیزات صنعتی یا حتی انتقال مواد شیمیایی باشد. پمپ آب، در بخش‌های مختلف صنعتی و خانگی، برای انتقال آب و سیالات مختلف از ارتفاع پایین‌ تر به ارتفاعات بالا و یا بالعکس مورداستفاده قرار می‌گیرد. پمپ‌های آب انواع مختلفی داشته که باتوجه‌به نوع کاربرد و نحوه ساخت، به دسته‌های متفاوتی تقسیم‌ بندی می‌شوند. در این مقاله قصد داریم به بررسی تفاوت های موجود بین پمپ های سانتریفیوژ و پمپ های جابجایی مثبت بپردازیم.

آنچه در این مقاله می خوانید:

پمپ سانتریفیوژ و کاربرد های آن

پمپ جابجایی مثبت و کاربرد های آن

مزایا و معایب پمپ سانتریفیوژ و جابجایی مثبت

تفاوت‌های پمپ سانتریفیوژ و پمپ جابجایی مثبت

پمپ سانتریفیوژ و کاربردهای آن

پمپ‌های سانتریفیوژی (Centrifugal Pumps) یک نوع پمپ‌های دینامیکی هستند که از اصول نیروی گرانشی و انتقال انرژی سینماتیکی مایعات برای جابجایی سیالات استفاده می‌کنند. این پمپ‌ها با توجه به اصول عملکرد خود به دو نوع تک‌مرحله‌ای و چندمرحله‌ای تقسیم می‌شوند. پمپ‌های سانتریفیوژ به علت سادگی عملکرد، کارایی بالا و امکانات مختلف تنظیمی در بخش‌های مختلف صنعتی و غیرصنعتی به کار می‌روند. این پمپ‌ ها به کمک یک پروانه عمل می‌کنند. در واقع پروانه به‌ صورت چرخشی حرکت کرده و مایعی که وارد آن می‌شود را با کمک این نیرو خارج می‌کند این روش باعث افزایش سرعت و فشار می‌شود. از این پمپ اغلب برای موارد و مصارف کشاورزی و مصارف ساختمانی استفاده می‌کنند. منبع این پمپ‌ها رودخانه، سد، مخازن ذخیره آب و یا چاه است. یکی از مزیت‌های این پمپ‌ها این است که به‌ راحتی در چاله یا مخزن نصب می‌شوند و برای پمپاژ فاضلاب نیز مناسب هستند. برخی از کاربردهای پمپ‌های سانتریفیوژ عبارتند از:

1. تأمین آب: پمپ‌های سانتریفیوژ، پمپ آب هستند که در تأمین آب شهری، آبیاری مزارع، تأمین آب صنعتی و تجاری و تأمین آب خنک‌کننده‌ها در نیروگاه‌ها و صنایع مختلف استفاده می‌شوند. البته می توانند در بوسترپمپ، بوستر پمپ آبرسانی و بوستر پمپ خانگی مورد استفاده قرار بگیرند.

2. تصفیه آب و فاضلاب: در فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب، پمپ‌های سانتریفیوژ برای جابجایی مایعات از مراحل مختلف تصفیه مانند تراکم، فیلتراسیون و...

3. صنایع شیمیایی و پتروشیمی: در انتقال مواد شیمیایی و مواد نفتی مختلف از یک محل به محل دیگر، پمپ‌های سانتریفیوژ به کار می‌روند.

4. خنک‌کننده‌ها: در تجهیزات خنک‌کننده مانند تهویه مطبوع، سیستم‌های خنک‌کننده صنعتی و نیروگاه‌ها برای خنک‌کردن سیالات به کار می‌روند.

5. صنایع تولیدی: در تولید انرژی از توربین‌های آبی، تولید محصولات نساجی، تولید کاغذ و...

6. خدمات ساختمانی: در ساختمان‌ها برای تأمین آب شرب، تخلیه فاضلاب، سیستم‌های تهویه مطبوع و...

7. سیستم‌های آتش‌نشانی: در سیستم‌های آتش‌نشانی برای ایجاد فشار مورد نیاز برای آب‌پاش‌ها و خنک‌کننده‌ها استفاده می‌شوند.

8. صنایع نیروگاهی: در نیروگاه‌ها برای انتقال آب در مراحل مختلف تولید انرژی از جمله توربین‌ها به کار می‌روند.

9. کاربردهای دریایی: در کشتی‌ها و شناورهای دریایی برای انتقال سیالات مختلف از جمله آب تصفیه شده، مواد شیمیایی و...

در کل، پمپ‌های سانتریفیوژ به دلیل قابلیت تنظیم آسان، کارایی بالا و قابلیت کار در ظرفیت‌های مختلف، در انواع صنایع و کاربردهای متنوع به کار می‌روند.

 

پمپ های جابجایی مثبت و کاربرد های آن

پمپ‌های جابجایی مثبت (Positive Displacement Pumps) نوعی پمپ‌ها هستند که با استفاده از مکانیزم‌های متحرک مانند پیستون‌ها، دیافراگم‌ها یا تیغه‌ها، مایعات را از طریق جابجایی مستقیم و دقیق به سمت خروجی پمپ جابجا می‌کنند. این پمپ‌ها با تغییر حجم فضای داخلی خود، مایعات را فشرده کرده و انتقال می‌دهند. کاربردهای پمپ‌های جابجایی مثبت به علت دقت در جابجایی و توانایی کار با مایعات چسبناک، دارویی و مواد غلیظ بسیار گسترده هستند. پمپ‌ های رفت و برگشتی یا جابه‌جایی مثبت دارای دو حفره هستند. یک حفره در سمت مکش دستگاه که نقش افزایشی را دارد و حفره دیگر در سمت فشار دستگاه به‌عنوان حفره کاهش عمل می‌کند. این پمپ حفره را متناوب پرکرده و مایع را با حجم ثابت جابه‌جا می‌کند. این پمپ‌ها اغلب برای مایعاتی مورد استفاده قرار می‌گیرند که ویسکوزیته بالایی دارند. روغن، رنگ یا رزین از نمونه این مایعات هستند. برخی از کاربردهای پمپ‌های جابجایی مثبت عبارتند از:

1. مواد غذایی و نوشیدنی: در صنعت غذا و نوشیدنی، از پمپ‌های جابجایی مثبت برای انتقال مایعات چسبناک مانند کرم‌ها، پوره‌ها، سس‌ها و مواد خمیری استفاده می‌شود.

2. داروسازی: در تولید داروها و مواد دارویی، پمپ‌های جابجایی مثبت جهت تولید، فیلتراسیون و انتقال مایعات دارویی به کار می‌روند.

3. پمپاژ گاز و نفت: برای انتقال گاز و نفت به منظور جابجایی مواد در لوله‌ها و سیستم‌های انتقال می‌توان از پمپ‌های جابجایی مثبت استفاده کرد.

4. پمپاژ مواد شیمیایی: در صنایع شیمیایی و فرآوری، از پمپ‌های جابجایی مثبت برای انتقال مواد شیمیایی به صورت محلول یا خمیری استفاده می‌شود.

5. تجهیزات آزمایشگاهی: در آزمایشگاه‌ها برای جابجایی مایعات و محلول‌ها از پمپ‌های جابجایی مثبت استفاده می‌شود.

6. صنعت نساجی و چاپ: در تولید پوشاک و محصولات نساجی و همچنین در صنعت چاپ برای انتقال مواد رنگ و رزین‌ها از پمپ‌های جابجایی مثبت استفاده می‌شود.

7. صنعت دام و طیور: برای تغذیه دام و طیور و انتقال مایعات تغذیه از پمپ‌های جابجایی مثبت استفاده می‌شود.

8. تصفیه و پالایش: در فرآیندهای تصفیه و پالایش مایعات و فاضلاب برای جابجایی مواد مختلف از پمپ‌های جابجایی مثبت استفاده می‌شود.

9. تولید انرژی: در برخی سیستم‌های تولید انرژی مانند توربین‌های بخاری برای انتقال مواد خنک‌کننده از پمپ‌های جابجایی مثبت استفاده می‌شود.

در کل، پمپ‌های جابجایی مثبت به دلیل دقت در جابجایی و توانایی در کار با مواد چسبناک و غلیظ در انواع صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

مزایا و معایب پمپ سانتریفیوژ و پمپ جابجایی مثبت

مزایا پمپ سانتریفیوژ:

• قدرت انتقال آب بالا: این پمپ‌ها قادر به ایجاد دبی و فشار بالا در دبی‌های بزرگ هستند که برای تأمین آب شهری و صنعتی مناسب است.
• کارایی در دبی‌های متغیر: پمپ‌های سانتریفیوژ با تنظیم دور موتور و پروانه قادر به کار در دبی‌های متغیر هستند.
• ساختار ساده و قابلیت نصب آسان: ساختار ساده این پمپ‌ها باعث می‌شود که نصب، راه‌اندازی و نگهداری آنها به راحتی انجام شود.
• انتقال مایعات خالص: پمپ‌های سانتریفیوژ بدون تماس مستقیم با مایعات کار می‌کنند، بنابراین مناسب برای انتقال مایعات خالص و تمیز هستند.

معایب پمپ سانتریفیوژ:

• عملکرد نسبی در دبی‌های پایین: در دبی‌های پایین، کارایی پمپ‌های سانتریفیوژ کاهش می‌یابد و ممکن است موجب ایجاد اختلاف فشار شود.
• حساسیت به تغییرات در دبی و فشار: عملکرد پمپ‌های سانتریفیوژ به شدت به تغییرات در دبی و فشار ورودی مایعات وابسته است.
• تولید نویز و ارتعاشات: در برخی موارد، پمپ‌های سانتریفیوژ ممکن است نویز و ارتعاشات ایجاد کنند.

مزایا پمپ جابجایی مثبت:

• دقت در جابجایی: این پمپ‌ها با دقت بالا مایعات را جابجا می‌کنند که برای کاربردهایی مانند داروسازی و تولید محصولات پرسنلی مهم است.
• قابلیت کار با مایعات چسبناک و غلیظ: پمپ‌های جابجایی مثبت به خوبی با مایعاتی که دارای ویژگی‌های چسبناک یا غلیظ هستند، سازگاری دارند.
• قابلیت کار با فشار پایین: این پمپ‌ها به راحتی قابلیت کار با فشار پایین و حتی فشار جداول انتقال‌دهی را دارند.
• عدم ایجاد اختلاف فشار: با جابجایی مستقیم مایعات، این پمپ‌ها اختلاف فشار را ایجاد نمی‌کنند.

معایب پمپ جابجایی مثبت:

• نیاز به تنظیمات دقیق: برای جلوگیری از نشتی و از بین رفتن دقت جابجایی، پمپ‌های جابجایی مثبت نیاز به تنظیمات دقیق دارند.
• محدودیت در دبی و فشار: در مقایسه با پمپ‌های سانتریفیوژ، پمپ‌های جابجایی مثبت معمولاً دبی و فشار کمتری ایجاد می‌کنند.
• حجم بزرگتر و سنگین‌تر: ساختار پمپ‌های جابجایی مثبت معمولاً حجم بزرگتری دارد که ممکن است نیاز به فضای بیشتری داشته باشد.

به عنوان مثال، پمپ‌های سانتریفیوژ برای کاربردهایی که نیاز به انتقال دبی بالا دارند (مانند تأمین آب شهری) مناسب‌تر هستند، در حالی که پمپ‌های جابجایی مثبت برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا یا کار با مایعات ویژه دارند (مانند داروسازی) مناسب‌تر هستند. انتخاب نوع پمپ بسته به نیازها و ویژگی‌های کاربردهای خاص می‌تواند تاثیرگذار باشد.

تفاوت‌های پمپ سانتریفیوژ و پمپ جابجایی مثبت

پمپ‌های سانتریفیوژ و پمپ‌های جابه‌جایی مثبت دو نوع مختلف از پمپ‌ها هستند که در اصول عملکرد و ویژگی‌های کاربردی تفاوت‌های مهمی دارند. در زیر تفاوت‌های اصلی بین این دو نوع پمپ را می‌توانید مشاهده کنید:

پمپ‌های سانتریفیوژ:

1. اصل عملکرد: پمپ‌های سانتریفیوژ از اصل ایجاد نیروی گرانشی و تبدیل انرژی سینماتیکی به فشار استفاده می‌کنند. با چرخش پروانه، مایع به سمت مرکز پمپ جذب شده و به سمت مخرج پمپ جابجا می‌شود.

2. کاربرد دبی بالا: پمپ‌های سانتریفیوژ برای انتقال مایعات با دبی بالا مناسب‌تر هستند و معمولاً در کاربردهای تأمین آب، خنک‌کننده‌ها، و تجهیزات صنعتی استفاده می‌شوند.

3. کارایی در دبی‌های متغیر: این پمپ‌ها با تغییر دور موتور و پروانه قادر به کار در دبی‌های متغیر هستند.

4. ساختار ساده و قابل نصب: ساختار ساده پمپ‌های سانتریفیوژ باعث می‌شود که نصب، راه‌اندازی و نگهداری آنها به راحتی انجام شود.

پمپ‌های جابه‌جایی مثبت:

1. اصل عملکرد: پمپ‌های جابه‌جایی مثبت با استفاده از مکانیزم‌های متحرک مانند پیستون‌ها، دیافراگم‌ها یا تیغه‌ها، مایعات را از طریق جابجایی مستقیم و دقیق به سمت خروجی پمپ جابجا می‌کنند.

2. دقت در جابجایی: پمپ‌های جابه‌جایی مثبت با دقت بالا مایعات را جابجا می‌کنند و برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا دارند مناسب‌تر هستند.

3. کار با مایعات چسبناک و غلیظ: پمپ‌های جابه‌جایی مثبت به خوبی با مایعاتی که دارای ویژگی‌های چسبناک یا غلیظ هستند، سازگاری دارند.

4. قابلیت کار با فشار پایین: این پمپ‌ها به راحتی قابلیت کار با فشار پایین و حتی فشار جداول انتقال‌دهی را دارند.

5. عدم ایجاد اختلاف فشار: با جابجایی مستقیم مایعات، این پمپ‌ها اختلاف فشار را ایجاد نمی‌کنند.

به طور کلی، پمپ‌های سانتریفیوژ برای کاربردهایی که نیاز به انتقال دبی بالا دارند و پمپ‌های جابه‌جایی مثبت برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا یا کار با مایعات ویژه دارند مناسب‌تر هستند. انتخاب نوع پمپ بسته به نیازها و ویژگی‌های کاربردهای خاص می‌تواند تاثیرگذار باشد. برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره پمپ ها به مقاله پمپ چیست مراجعه فرمایید. لازم به ذکر است برای هر نوع پمپی شما می توانید منبع تحت فشار یا منبع دیافراگمی مناسب آن پمپ را قرار دهید تا بتوانید سیال خودتان را ذخیره کنید.