تاثیر هوای داخل آب بر عملکرد پمپ
وجود هوا در آب (دو فاز شدن سیال) عملکرد پمپ سانتریفوژ را تغییر خواهد داد. وجود هوا تاثیری منفی بر قابلیت مکش پمپ، دبی، هد و توان جذبی پمپ خواهد گذاشت.
بر حسب شرایط قابلیت انحلال هوا در آب متفاوت بوده و هوای موجود در آب می تواند بصورت حل شده (محلول) یا حل نشده (غیرمحلول) باشد. در حالت حل نشده هوا بصورت حباب در آب مشاهده می شود ولی در حالت حل شده ملکول های هوا تحت اثر نیروهای فیزیکی به ملکول های آب می چسبند.
در اغلب اوقات مقدار هوای حل شده در آب از مقدار معینی که از خواص و شرایط آب بدست می آیند بیشتر نمی شود؛ اما برای هوای حل نشده محدودیتی وجود ندارد. مقدار هوای حل نشده عموما وابسته به نحوه حرکت آب است. در صورتی که آب برای مدتی ساکن بماند هوا فرصت بالا رفتن و خروج پیدا می کند که این امر در طراحی حوضچه مکش پمپ مد نظر قرار می گیرد.
وجود هوای محلول در آب، توانایی مکش را در پمپ های سانتریفوژ تحت تاثیر قرار داده به نحوی که با بالا رفتن مقدار NPSHr پمپ امکان وقوع کاویتاسیون را افزایش می دهد. شکل زیر منحنی NPSHr را برای پمپ سانتریفوژی در سرعت چرخش 1450 در در دقیقه و دبی 210 مترمکعب در ساعت و قطر پروانه 400 میلیمتر به ازای درصدهای مختلف هوای محلول نشان می دهد.
مطابق این منحنی، در دبی 300 مترمکعب در ساعت با افزایش هوای محلول از 0.5 درصد به 1.9 درصد مقدار NPSH مورد نیاز پمپ از 3 متر به 4.2 متر افزایش مییابد.
هر چه فشار کاهش یافته یا دما افزایش یابد حجم بیشتری از هوای محلول در آب بصورت حبابهای ریز از آب جدا شده و بصورت نامحلول جریان مییابد. هوای نامحلول در آب باعث تاثیر نامطلوب بر اغلب پارامترهای هیدرولیکی پمپ از جمله هد، دبی و راندمان خواهد شد. همان گونه که در تصویر دیده میشود، برای یک پمپ نمونه، در دبی 200 مترمکعب بر ساعت وجود 11% هوا بصورت نامحلول در آب تقریبا باعث 50 درصد کاهش در هد و راندمان شده است.
