كيفية اختيار مضخات على التفرع ضمن دارة الشيلر (دعوة للنقاش)

أسامة الحلبي

مشرف في الملتقى العام
إنضم
20 يونيو 2006
المشاركات
2,212
مجموع الإعجابات
433
النقاط
0
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

هذا الموضوع مخصص للنقاش عن كيفية اختيار مضخات موصولة على التفرع (التوازي) ضمن دارة مغلقة كدارة الشيلر

وقبل البدء بطرح وجهة نظري أود التنويه أنني أفردت هذا الموضوع بعد طرح موضوع خاص من قبل الأخت أسيل على هذا الرابط:

pump flow rate = 300 * 1.8 = 540 gpm ممكن شرح هذه المعادلة ومن اين اتت ؟


فيمكن العودة إليه للاطلاع على آراء مهندسينا الأفاضل

ولتسهيل الموضوع قمت برسم مثال على مخطط أوتوكاد لمناقشة جميع الحالات.

المثال:
لدينا تشيلر عدد 2 والتدفق اللازم لكل واحد هو 100 gpm
مربوط كل واحد منهما مع مضخة واحدة ذات سرعة ثابتة وتتصل المضختان على التفرع (التوازي)
بعد حساب الرفع اللازم لمحطة الضخ (المضختان معاً) تبين أن الرفع المطلوب هو 50 ft
والسؤال هو: ما هي مواصفات (تدفق ورفع) كل مضخة من مضخات المحطة والتي على أساسها أقوم باختيار المضخة من الكتالوج؟

من خلال المخطط الأول نجد أن نقطة العمل هي النقطة X حيث التدفق 200 gpm والرفع 50 ft
وبما أن المطلوب تشغيل المضختين معاً والتصميم على هذا الأساس, لذلك فإن منحني المضختين يجب أن يمر من النقطة X وهو المنحني الذي رمزت له بـ P2
علماً أن المنحني P1 هو لمضخة واحدة فقط
plot1.jpg

ما فهمته من رأي بعض مهندسينا الأفاضل أنه لتحديد مواصفات المضخة الواحدة التي على أساسها يتم الاختيار فإننا نحسب قيم تقاطع منحني المضخة P1 مع منحني system curve أي النقطة Y حيث التدفق المطلوب هو 130 gpm والرفع 20 ft وعند وصل هاتين المضختين فإننا سنحصل على النقطة X المطلوبة

بالعودة للمخطط الثاني نجد أن النقطة Z تفي بالغرض وهي بمواصفات تدفق 100 gpm ورفع 50 ft, لأن كل مضخة يجب أن تعطي تدفق 100 gpm ورفع 50 ft وبتشغيل المضختين مع بعضهما البعض نحصل على النقطة X المطلوبة
لكن بفرض أن الحمل انخفض وتوقفت إحدى المضختين, فإن المضخة الثانية العاملة بالتأكيد لن تعطينا تدفق 100 gpm ورفع 50 ft لكن كما هو ملاحظ على المخطط فإن المضخة سوف تعمل عند نقطة عمل مختلفة وهي النقطة Y بتدفق أكبر قيمته 130 gpm لأن الرفع انخفض إلى قيمة 20 ft فقط

plot2.jpg

لكن السؤال هو ما المشكلة في اختيار المضخة على أساس النقطة Y باعتبار أنه على كل حال فإن تشغيل المضختين معاً سوف يعطينا النقطة X؟
الجواب هو:
بفرض أن منحني المضخة التي تم اختيارها على أساس Y يمر "بالصدفة" من النقطة Z فلا مشكلة من ذلك
لكن المشكلة سوف تظهر إذا كان منحني المضخة يمر من Y لكن لا يمر من Z كما هو موضح في المخطط الثالث, عندئذ نلاحظ أنه عند تشغيل المضختين معاً فلن نحصل على النقطة X التصميمية المطلوبة لكن ستكون نقطة مختلفة وهي X2 وبمواصفات مختلفة حيث أن التدفق هو 180 gpm عند رفع 40 ft وبالتالي التدفق التصميمي المطلوب غير محقق
plot3.jpg


خلاصة وجهة نظري (وقد أكون مخطئاً) أنه باعتبار أن المطلوب هو التصميم على أساس أن المضختين تعملان معاً عند النقطة X عند رفع معين H فإننا ببساطة نقوم باختيار المضخة عند نفس الرفع وتدفق يساوي حاصل قسمة التدفق الإجمالي على عدد المضخات العاملة
لكن ما يحدث عن تشغيل مضخة واحدة فقط هو ارتفاع التدفق عن القيمة الاسمية نتيجة لانخفاض الرفع ما يؤدي إلى أن المضخة تقوم بتزويد الشيلر بكمية أكبر من المطلوبة وبالتالي اختلال قيمة dT عن القيمة التصميمة (10 فهرنهايت مثلا) وهذه الحالة تسمى dt syndrome

وجميع الروابط والمراجع التي قام الأخوة الفاضلون بنشرها في الموضوع السابق لا تشير إلا أن اختيار المضخة يجب أن يكون على أساس النقطة Y لكن هي فقط تنبه إلى أنه في حال تشغيل مضخة واحدة من أصل اثنتين فإن التدفق لا يساوي نصف التدفق الإجمالي ولكن أكثر (ربما أكثر بـ 30% أو حتى 80% وذلك حسب انحناء منحنيات المضخة والسستم هل هي مسطحة Flat أم منحدرة Steep) وهذا الأمر متفق عليه

أرجو من أساتذتنا الأفاضل المشاركة وإبداء الرأي وتصحيح ما أخطأت به وأخص بالذكر من شارك في الموضوع الأساسي
 

مواضيع مماثلة

أسامة الحلبي

مشرف في الملتقى العام
إنضم
20 يونيو 2006
المشاركات
2,212
مجموع الإعجابات
433
النقاط
0
plot1.jpg
plot2.jpg
plot3.jpg

قمت بإدراج المخططات الثلاثة في المرفقات لمن لم تظهر عنده المخططات أو في حال حذفها من موقع الرفع بعد فترة
 

أسامة الحلبي

مشرف في الملتقى العام
إنضم
20 يونيو 2006
المشاركات
2,212
مجموع الإعجابات
433
النقاط
0
باشا أنا قرأت المكتوب في أشري وهو كالتالي:

Plotting a system curve across the parallel pump curve shows the operating points for both single and parallel pump operation.
Note that single pump operation does not yield 50% flow. The system curve crosses the single pump curve considerably to the right of its operating point when both pumps are running.
وملخص الكلام أنه في حال تشغيل مضخة واحدة فقط (من أصل مضختين) فإن نقطة العمل لهذه المضخة ستقع على يمين نقطة العمل للمضخة نفسها فيما لو تم تشغيل المضختين معاً

يعني وفق أمثلتي فإن نقطة العمل للمضخة عندما تعمل منفردة هي النقطة Y وليست Z
وهذا لا خلاف عليه أبداً
pump.jpg
This leads to two important concerns:

the motor must be selected to prevent overloading during operation of a single pump

a single pump can provide standby service for up to 80% of the design flow, the actual amount depending on the specific pump curve and system curve
وهنا يقول أن هذا الكلام يؤدي بنا إلى امرين هامين:
الأول أنه يجب اختيار محرك المضخة بحيث لا يؤدي إلى تحميل زائد عند عمل المضخة بشكل منفرد
الثاني أن المضخة يمكن أن تعطيك 80% زيادة عن التدفق التصميمي وذلك تبعاً لشكل منحني المضخة والسستم
وأيضاً هذا لا خلاف عليه

وهنا لي تعليق: أنه عندما ذكر موضوع المحرك فهذا أمر خاص بالشركة المصنعة, لأنه من الطبيعي أن يتم تركيب محرك للمضخة يغطي مجال العمل الكلي للمضخة وليس نقطة معينة فعلى سبيل المثال إذا كانت المضخة تعمل عند نقطة BEP أي المردود الأعلى فإنها تحتاج إلى محرك باستطاعة 1 حصان مثلاً, لكن عندما تعمل بمردود أقل بكثير فإنها تحتاج إلى محرك باستطاعة أكبر من 1 حصان, لذلك فإن المحرك المركب على المضخة لن يكون باستطاعة 1 حصان ولكن 2 حصان مثلا ليغطي جميع نقاط العمل

خلاصة المكتوب أنه لم يذكر أن يتم اختيار المضخة عند النقطة Y التي شرحتها في الموضوع الأساسي
لذلك أعود وأتساءل: لماذا بعض مهندسينا الأفاضل يرون أن يتم الاختيار عند النقطة Y وليس النقطة Z
 

mahmood mrbd

عضو نشط
إنضم
5 يناير 2012
المشاركات
593
مجموع الإعجابات
45
النقاط
28
موضوع مهم وشيق والاغلب لم ينتبهوا لهذا الامر المهم عند الاختيار..نرجو توضيح الامر باستفاضة ولكم جزيل الشكر ووفقكم الله لما يحبه ويرضاه
 

toktok66

عضو معروف
إنضم
21 يونيو 2009
المشاركات
1,336
مجموع الإعجابات
435
النقاط
83
ياريت ارفاق نص اشري كاملا كاملا كاملا لان اول اربع اسطر فيهم الخلاصه لكلا من الموضوعين - الموضوع بسيط جدا
 

أسامة الحلبي

مشرف في الملتقى العام
إنضم
20 يونيو 2006
المشاركات
2,212
مجموع الإعجابات
433
النقاط
0
بشمهندس toktok66 هذه الفقرة مقتبسة بشكل كامل من ASHRAE حول موضوع ربط المضخات على التفرع حسب الملف الذي دلني عليه أستاذنا Zanitty, فأرجو تحديد الفقرة التي تخالف وجهة نظري, أو أتمنى إرفاق أي ملف أو صورة من أشري أو غيره لتبيان وجهة النظر المخالفة أو على الأقل أرجو سماع وجهة نظركم في تحليل الموضوع

Parallel Pumping
When pumps are applied in parallel, each pump operates at the same head and provides its share of the system flow at that head (Figure 32). Generally, pumps of equal size are recommended, and the parallel pump curve is established by doubling the flow of the single pump curve.
image.jpg


Plotting a system curve across the parallel pump curve shows the operating points for both single and parallel pump operation (Figure 33). Note that single pump operation does not yield 50% flow. The system curve crosses the single pump curve considerably to the right of its operating point when both pumps are running. This leads to two important concerns: (1) the motor must be selected to prevent overloading during
operation of a single pump and (2) a single pump can provide standby service for up to 80% of the design flow, the actual amount depending on the specific pump curve and system curve. Construction of the composite curve for two dissimilar parallel pumps requires special care; for example, note the shoulder in the composite pump curve in Figure 34.
image.jpg

image.jpg


Operation. The piping of parallel pumps (Figure 35) should permit running either pump. A check valve is required in each pump’s discharge to prevent backflow when one pump is shut down. Hand valves and a strainer allow one pump to be serviced while the other is operating. A strainer protects a pump by preventing foreign material from entering the pump. Gages or a common gage with a trumpet valve, which includes several valves as one unit, or pressure taps permits checking pump operation. Flow can be determined (1) by measuring the pressure increase across the pump and using a factory pump curve to convert the pressure to flow, or (2) by use of a flow measuring station or multipurpose valve. Parallel pumps are often used for hydronic heating and cooling. In this application, both pumps operate during the cooling season to provide maximum flow and pressure, but only one pump operates during the heating season.
image.jpg
 

toktok66

عضو معروف
إنضم
21 يونيو 2009
المشاركات
1,336
مجموع الإعجابات
435
النقاط
83
الموضوع واضح وصريح ولا يحتاج توضيح من وجهه نظري واول اربع اسطر فيهم الخلاصه - انا لا اختلف معك مهندس اسامه ولا اختلف مع غيرك من المهندسين الافاضل- وما اود توضيحه ان الموضوع واضح وصريح وبسيط واعتقد انه لايحتاج شرح او اجتهاد وانما يحتاج قراءه بتأني لمده 10 دقائق
والله اعلى واعلم
واشكرك على ارفاق النص الكامل
 

راما المصرية

عضو جديد
إنضم
24 أكتوبر 2011
المشاركات
42
مجموع الإعجابات
2
النقاط
0
الموضوع واضح وصريح ولا يحتاج توضيح من وجهه نظري واول اربع اسطر فيهم الخلاصه - انا لا اختلف معك مهندس اسامه ولا اختلف مع غيرك من المهندسين الافاضل- وما اود توضيحه ان الموضوع واضح وصريح وبسيط واعتقد انه لايحتاج شرح او اجتهاد وانما يحتاج قراءه بتأني لمده 10 دقائق
والله اعلى واعلم
واشكرك على ارفاق النص الكامل
وبالنسبة للناس لي ما عندهاش خبرة ؟
 

fayek9

عضو نشط
إنضم
19 أكتوبر 2009
المشاركات
754
مجموع الإعجابات
229
النقاط
43
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

هذا الموضوع مخصص للنقاش عن كيفية اختيار مضخات موصولة على التفرع (التوازي) ضمن دارة مغلقة كدارة الشيلر

وقبل البدء بطرح وجهة نظري أود التنويه أنني أفردت هذا الموضوع بعد طرح موضوع خاص من قبل الأخت أسيل على هذا الرابط:

pump flow rate = 300 * 1.8 = 540 gpm ممكن شرح هذه المعادلة ومن اين اتت ؟


فيمكن العودة إليه للاطلاع على آراء مهندسينا الأفاضل

ولتسهيل الموضوع قمت برسم مثال على مخطط أوتوكاد لمناقشة جميع الحالات.

المثال:
لدينا تشيلر عدد 2 والتدفق اللازم لكل واحد هو 100 gpm
مربوط كل واحد منهما مع مضخة واحدة ذات سرعة ثابتة وتتصل المضختان على التفرع (التوازي)
بعد حساب الرفع اللازم لمحطة الضخ (المضختان معاً) تبين أن الرفع المطلوب هو 50 ft
والسؤال هو: ما هي مواصفات (تدفق ورفع) كل مضخة من مضخات المحطة والتي على أساسها أقوم باختيار المضخة من الكتالوج؟

من خلال المخطط الأول نجد أن نقطة العمل هي النقطة X حيث التدفق 200 gpm والرفع 50 ft
وبما أن المطلوب تشغيل المضختين معاً والتصميم على هذا الأساس, لذلك فإن منحني المضختين يجب أن يمر من النقطة X وهو المنحني الذي رمزت له بـ P2
علماً أن المنحني P1 هو لمضخة واحدة فقط
plot1.jpg

ما فهمته من رأي بعض مهندسينا الأفاضل أنه لتحديد مواصفات المضخة الواحدة التي على أساسها يتم الاختيار فإننا نحسب قيم تقاطع منحني المضخة P1 مع منحني system curve أي النقطة Y حيث التدفق المطلوب هو 130 gpm والرفع 20 ft وعند وصل هاتين المضختين فإننا سنحصل على النقطة X المطلوبة

بالعودة للمخطط الثاني نجد أن النقطة Z تفي بالغرض وهي بمواصفات تدفق 100 gpm ورفع 50 ft, لأن كل مضخة يجب أن تعطي تدفق 100 gpm ورفع 50 ft وبتشغيل المضختين مع بعضهما البعض نحصل على النقطة X المطلوبة
لكن بفرض أن الحمل انخفض وتوقفت إحدى المضختين, فإن المضخة الثانية العاملة بالتأكيد لن تعطينا تدفق 100 gpm ورفع 50 ft لكن كما هو ملاحظ على المخطط فإن المضخة سوف تعمل عند نقطة عمل مختلفة وهي النقطة Y بتدفق أكبر قيمته 130 gpm لأن الرفع انخفض إلى قيمة 20 ft فقط

plot2.jpg

لكن السؤال هو ما المشكلة في اختيار المضخة على أساس النقطة Y باعتبار أنه على كل حال فإن تشغيل المضختين معاً سوف يعطينا النقطة X؟
الجواب هو:
بفرض أن منحني المضخة التي تم اختيارها على أساس Y يمر "بالصدفة" من النقطة Z فلا مشكلة من ذلك
لكن المشكلة سوف تظهر إذا كان منحني المضخة يمر من Y لكن لا يمر من Z كما هو موضح في المخطط الثالث, عندئذ نلاحظ أنه عند تشغيل المضختين معاً فلن نحصل على النقطة X التصميمية المطلوبة لكن ستكون نقطة مختلفة وهي X2 وبمواصفات مختلفة حيث أن التدفق هو 180 gpm عند رفع 40 ft وبالتالي التدفق التصميمي المطلوب غير محقق
plot3.jpg


خلاصة وجهة نظري (وقد أكون مخطئاً) أنه باعتبار أن المطلوب هو التصميم على أساس أن المضختين تعملان معاً عند النقطة X عند رفع معين H فإننا ببساطة نقوم باختيار المضخة عند نفس الرفع وتدفق يساوي حاصل قسمة التدفق الإجمالي على عدد المضخات العاملة
لكن ما يحدث عن تشغيل مضخة واحدة فقط هو ارتفاع التدفق عن القيمة الاسمية نتيجة لانخفاض الرفع ما يؤدي إلى أن المضخة تقوم بتزويد الشيلر بكمية أكبر من المطلوبة وبالتالي اختلال قيمة dT عن القيمة التصميمة (10 فهرنهايت مثلا) وهذه الحالة تسمى dt syndrome طيب كيف يمكننى تجنب زيادة التدفق فى حالة طلمبة واحدة ؟

وجميع الروابط والمراجع التي قام الأخوة الفاضلون بنشرها في الموضوع السابق لا تشير إلا أن اختيار المضخة يجب أن يكون على أساس النقطة Y لكن هي فقط تنبه إلى أنه في حال تشغيل مضخة واحدة من أصل اثنتين فإن التدفق لا يساوي نصف التدفق الإجمالي ولكن أكثر أؤيد هذا الكلام بعد قراءة ما ارفقه الاخوة (ربما أكثر بـ 30% أو حتى 80% وذلك حسب انحناء منحنيات المضخة والسستم هل هي مسطحة Flat أم منحدرة Steep) وهذا الأمر متفق عليه هل معنى هذا الكلام انى لن يمكننى الحصول على 50 % من التدفق نهائيا ف حالة تشغيل طلمبة واحدة .

أرجو من أساتذتنا الأفاضل المشاركة وإبداء الرأي وتصحيح ما أخطأت به وأخص بالذكر من شارك في الموضوع الأساسي
الاستفسارات باللأحمر
 

fayek9

عضو نشط
إنضم
19 أكتوبر 2009
المشاركات
754
مجموع الإعجابات
229
النقاط
43
المهندس أسامة عندى سؤال لو سمحت كيف يمكننى رسم سيستم كيرف لاى منظومة نقوم بتصميمها وذلك لعمل مطابقة بينه و بين كيرف الطلمبه
اثناء مرحلة التصميم ؟ وياحبذا لو وضحت الكلام بمثال بالأرقام ولسيادتكم جزيل الشكر
 

أسامة الحلبي

مشرف في الملتقى العام
إنضم
20 يونيو 2006
المشاركات
2,212
مجموع الإعجابات
433
النقاط
0
بشمهندس وجهة نظري ووجهة نظر الأخوة متباينة وبالتالي أحد الرأيين هو الصحيح, وباعتبار أن الأمر واضح أرجو تحديد فقرة من أشري أو أي مرجع يبين ما سبب اعتماد النقطة y وأن تحدد لي ما هو الخطأ في كلامي في المشاركة الأولى

الموضوع واضح وصريح ولا يحتاج توضيح من وجهه نظري واول اربع اسطر فيهم الخلاصه - انا لا اختلف معك مهندس اسامه ولا اختلف مع غيرك من المهندسين الافاضل- وما اود توضيحه ان الموضوع واضح وصريح وبسيط واعتقد انه لايحتاج شرح او اجتهاد وانما يحتاج قراءه بتأني لمده 10 دقائق
والله اعلى واعلم
واشكرك على ارفاق النص الكامل
 

أسامة الحلبي

مشرف في الملتقى العام
إنضم
20 يونيو 2006
المشاركات
2,212
مجموع الإعجابات
433
النقاط
0
المهندس أسامة عندى سؤال لو سمحت كيف يمكننى رسم سيستم كيرف لاى منظومة نقوم بتصميمها وذلك لعمل مطابقة بينه و بين كيرف الطلمبه
اثناء مرحلة التصميم ؟ وياحبذا لو وضحت الكلام بمثال بالأرقام ولسيادتكم جزيل الشكر

أخ fayek9 ,

بالنسبة لسؤالك عن تدفق مضخة واحدة في حال تشغيلها بدون الثانية, فيمكن الحصول على التدفق التصميمي (50%) بتركيب صمام drv على مخرج كل مضخة ومعايرة هذا الصمام على التدفق المطلوب لكن أنا قمت بتبسيط المسألة واعتبرته غير موجود.

بالنسبة لموضوع رسم منحني السستم باعتبار أنه لديك نقطة العمل (ولتكن Q=100gpm و H=50ft) فيمكن من خلال القانون:
H1/H2={Q1/Q2} ^2

حيث Q1, H1 بيانات النقطة الأولى
Q2, H2 بيانات نقطة جديدة

مثلاً نفترض القيمة Q2=1gpm وبالتالي بتطبيق القانون نجد أن H2=5ft
وبنفس الطريقة نقوم بإيجاد عدة نقاط مختلفة وبالتالي رسم المنحني

أو يمكن بطريقة ثانية استخدام القانون:
H=K.Q^2
حيث K ثابت نحسبه بتطبيق بيانات النقطة الأولى فنجد أن K=0.005
وبالتالي يمكن رسم المنحني من خلال العلاقة:
H=0.005*Q^2

علماً ان المذكور سابقاً خاص بالدارات المغلقة كدارة الشيلر, أما للدارات المفتوحة فيجب إدخال قيمة الارتفاع الستاتيكي Hs

ويمكن الاطلاع على الملف التالي:
http://www.grundfos.com/content/dam/CBS/global/whitepapers/Whitepaper%20-%20System%20Curves.pdf
 

toktok66

عضو معروف
إنضم
21 يونيو 2009
المشاركات
1,336
مجموع الإعجابات
435
النقاط
83
حتى لو وجهات النظر مختلفه فاحترامها واجب - واعتقد ان السبب في اختلاف وجهات النظر يعود الى عدم التاني في قراءه نص المرجع - وبالنسبه لسؤالك في تحديد فقره من اشري او اي مرجع فردي عليه ان الاقتباس اللذي وضعت انت بنفسك من الاشري - اما ماهو الخطأ في كلامك او كلام غيرك من الزملاء فاعذرني فانا افضل ان اصمت واوجه الزملاء بشكل لطيف دون ان انحاز لفكره على حساب اخرى


بشمهندس وجهة نظري ووجهة نظر الأخوة متباينة وبالتالي أحد الرأيين هو الصحيح, وباعتبار أن الأمر واضح أرجو تحديد فقرة من أشري أو أي مرجع يبين ما سبب اعتماد النقطة y وأن تحدد لي ما هو الخطأ في كلامي في المشاركة الأولى
 
إنضم
1 ديسمبر 2012
المشاركات
107
مجموع الإعجابات
22
النقاط
0
15-01-05.gif
The pumps will pump where they each intersect the system curve. Please take note of the following:


  • With two pumps running they intersect at a higher head (B) and a greater capacity than if one pump was running.
  • To determine the flow of an individual pump while both are running, trace back at that combined head to the single pump curve and read the flow for each pump at "G". With two pumps running, the system head is higher causing each pump to reduce its capacity a little bit.
 
إنضم
1 ديسمبر 2012
المشاركات
107
مجموع الإعجابات
22
النقاط
0
mohamad mech.png
استكمالا للكلام المكتوب التدفق للمضخة الاولى هي النقطة g وليست y
وذلك كله نقلا عن المهندس محمد ميك
 
أعلى