質問: 真空ドレン用ポンプの選定にあたり、NPSHavがいくつになるか 考え方を教えてください。 (条件) 煮汁の濃縮工程 温水+煮汁 温度:80°C(飽和蒸気圧:0.483kg/cm2) タンク(真空ポンプで減圧し、真空下12kPaabs) 最低液面高さ~ポンプ入り口高さ:1.2m 吸入側配管抵抗:0.5m (吸込液面に大気圧が作用している時) 10.33m(大気圧)-9.1m(12kPaabs)-4.83(温度損失) +1.2(押込み高さ)-0.5m(吸入側配管抵抗)=-2.9m? (吸込液面に蒸気圧が作用している時) 1.2m(押込み高さ)-0.5m(吸入側配管抵抗)=0.7m? 何卒よろしくお願いいたします。 (修正分)
回答: 真空蒸発濃縮の濃縮液の抜出ポンプのことですよね? 結論から言えばNPSHavは; >1.2m(押込み高さ)-0.5m(吸入側配管抵抗)=0.7m です。 >(吸込液面に大気圧が作用している時) >(吸込液面に蒸気圧が作用している時) →意味不明です。大気圧だろうが、蒸気圧だろうが液面に作用している圧力でNPSHavを計算するだけで、このような場合分けをするとかえって混乱すると思います。 >10.33m(大気圧)-9.1m(12kPaabs)-4.83(温度損失) >+1.2(押込み高さ)-0.5m(吸入側配管抵抗)=-2.9m? →これを言い換えれば; +1.22m(液面に掛かる圧力)-4.83m(飽和蒸気圧) +1.2(押込み高さ)-0.5m(吸入側配管抵抗) です。 液が沸点でタンク内が飽和蒸気圧なら; (液面に掛かる圧力)-(飽和蒸気圧)=0 になります。 条件の減圧圧力が違うか、飽和蒸気圧のどちらかが違うと思います。 液温が80°Cでも、濃縮液は飽和蒸気圧は沸点上昇により違ってくるのは蒸発濃縮の常で、これを考慮に入れなければなりません。 蒸発缶(タンク)内の蒸気圧は飽和蒸気圧と同じで、沸点上昇によりその分温度が高くなります。即ち過熱蒸気になります。 >1.2m(押込み高さ)-0.5m(吸入側配管抵抗)=0.7m →こんな低NPSHavに対応するポンプを私は見たことがありません。 まず配管抵抗が大きすぎますので配管計画を見直したほうが良いと思います。 あと押し込み高さも低いですね。もう少し上げた方が良いと思います。 通常このような低NPSHでは、NPSHrqに対して+0.5m以上の余裕を見てNPSHavを設定します。 +0.5mのギリギリの余裕なら、さらにポンプサクションに微量な気体が巻き込まれないようにする工夫とか、ポンプケーシング内に空気が溜まらないようにする工夫が必要です。