বিনামূল্যে প্রকৌশল সরঞ্জাম
অ্যাফিনিটি আইন ক্যালকুলেটর
পম্প বা ফ্যানের গতি (বা অনুপ্রেরক ব্যাস) পরিবর্তিত হলে নতুন প্রবাহ, হেড/চাপ এবং শক্তি গণনা করুন। কেন্দ্রীয় পম্প সখ্যতা আইনের উপর ভিত্তি করে।
ফলাফল
তিনটি অ্যাফিনিটি নিয়ম
সখ্যতা আইনগুলি কেন্দ্রীয় পম্পগুলি, ফ্যানগুলি এবং ব্লোয়ারগুলির জন্য ঘূর্ণমান গতি বা অনুপ্রেরক ব্যাসের পরিবর্তনগুলিতে প্রবাহ হার, হেড (চাপ) এবং শক্তিকে সম্পর্কিত করে:
যেখানে অনুপাতটি n₂/n₁ (গতি পরিবর্তন) বা D₂/D₁ (ব্যাস পরিবর্তন) হতে পারে।
গতি পরিবর্তন বনাম ব্যাস পরিবর্তন
একই গাণিতিক সম্পর্কগুলি গতি পরিবর্তন এবং অনুপ্রেরক ব্যাস পরিবর্তন উভয়ের জন্য প্রযোজ্য:
| প্যারামিটার | গতি পরিবর্তন | ব্যাস পরিবর্তন |
|---|---|---|
| প্রবাহ Q | Q₂ = Q₁ × (n₂/n₁) | Q₂ = Q₁ × (D₂/D₁) |
| হেড H | H₂ = H₁ × (n₂/n₁)² | H₂ = H₁ × (D₂/D₁)² |
| শক্তি P | P₂ = P₁ × (n₂/n₁)³ | P₂ = P₁ × (D₂/D₁)³ |
ভিএফডি শক্তি সাশ্রয়
মূল তথ্য: শক্তি পরিবর্তিত হয় হিসাবে ঘন গতির। একটি 20% গতি হ্রাস শক্তির প্রায় 49% সাশ্রয় করে (0.8³ = 0.512)। এই কারণেই ভেরিয়েবল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভগুলি (VFDs) পম্প এবং ফ্যানগুলির জন্য সবচেয়ে সাশ্রয়ী শক্তি সাশ্রয়ের ব্যবস্থাগুলির মধ্যে একটি।
| গতি হ্রাস | প্রবাহ হ্রাস | হেড হ্রাস | শক্তি সাশ্রয় |
|---|---|---|---|
| 10% | 10% | 19% | 27% |
| 20% | 20% | 36% | 49% |
| 30% | 30% | 51% | 66% |
| 40% | 40% | 64% | 78% |
| 50% | 50% | 75% | 88% |
ব্যবহারিক উদাহরণ
প্রদত্ত: n₁ = 1450 RPM, n₂ = 1750 RPM, Q₁ = 100 m³/h, H₁ = 25 m, P₁ = 7.5 kW
গতি অনুপাত r = 1750 / 1450 = 1.2069
Q₂ = 100 × 1.2069 = 120.7 m³/h
H₂ = 25 × 1.2069² = 36.4 m
P₂ = 7.5 × 1.2069³ = 13.2 kW
⚠️ সীমাবদ্ধতা: সখ্যতা আইনগুলি ধ্রুবক দক্ষতা, জ্যামিতিকভাবে অনুরূপ অবস্থা এবং অসংকোচনীয় প্রবাহ ধরে নেয়। ±30% এর বাইরে গতি পরিবর্তনের জন্য, প্রকৃত কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বিচ্যুত হতে পারে। অনুপ্রেরক ট্রিমিং আইনগুলি গতি পরিবর্তন আইনের চেয়ে কম নির্ভুল — সর্বদা প্রস্তুতকারকের বক্রগুলির সাথে যাচাই করুন।
সাদৃশ্যের সূত্র (যাকে ফ্যানের সূত্র বা পাম্পের সূত্রও বলা হয়) হলো কেন্দ্রাতিগ যন্ত্রের জন্য তিনটি সম্পর্ক:
- প্রবাহহার ঘূর্ণনগতির সঙ্গে রৈখিকভাবে পরিবর্তিত হয়: Q₂ = Q₁ × (n₂/n₁)
- হেড/চাপ ঘূর্ণনগতির বর্গের সমানুপাতে পরিবর্তিত হয়: H₂ = H₁ × (n₂/n₁)²
- ক্ষমতা ঘূর্ণনগতির ঘনের সমানুপাতে পরিবর্তিত হয়: P₂ = P₁ × (n₂/n₁)³
ঘূর্ণনগতির পরিবর্তে ইম্পেলারের ব্যাস পরিবর্তিত হলেও একই অনুপাত প্রযোজ্য।
সাদৃশ্যের সূত্র প্রযোজ্য:
- কেন্দ্রাতিগ পাম্প, ফ্যান, ব্লোয়ার ও টারবাইনের ক্ষেত্রে
- স্থির সিস্টেম কার্ভে পরিচালনার ক্ষেত্রে
- জ্যামিতিকভাবে সদৃশ প্রবাহ পরিস্থিতিতে
- অসংকোচনীয় প্রবাহী পদার্থের ক্ষেত্রে (তরল, কম বেগের বায়ু)
নকশা বিন্দু থেকে ঘূর্ণনগতির পরিবর্তন ±30% পর্যন্ত হলে এগুলো সবচেয়ে ভালো কাজ করে। এগুলো পজিটিভ ডিসপ্লেসমেন্ট পাম্প বা রেসিপ্রোকেটিং কম্প্রেসরের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়।
প্রধান সীমাবদ্ধতা:
- এগুলো দক্ষতা স্থির ধরে নেয় — বাস্তবে নকশা বিন্দুর বাইরের কার্যবিন্দুতে দক্ষতা পরিবর্তিত হয়
- ঘূর্ণনগতির বড় পরিবর্তন (>30%) উল্লেখযোগ্য বিচ্যুতি ঘটাতে পারে
- ইম্পেলার ছাঁটার সূত্র ঘূর্ণনগতি পরিবর্তনের সূত্রের তুলনায় কম নির্ভুল
- উচ্চ মাখ সংখ্যায় সংকোচনীয় প্রবাহের জন্য বৈধ নয়
- ক্যাভিটেশনের (NPSH) প্রভাব বিবেচনা করে না
- সিস্টেম কার্ভের পরিবর্তন (যেমন ভালভ থ্রটলিং) পূর্বানুমানকে অবৈধ করে দেয়
যেহেতু ক্ষমতা ঘূর্ণনগতির ঘন-এর সমানুপাতে পরিবর্তিত হয়, তাই ঘূর্ণনগতি সামান্য কমালেও অনেক শক্তি সাশ্রয় হয়:
- ঘূর্ণনগতি 10% কমানো → ক্ষমতার 27% সাশ্রয়
- ঘূর্ণনগতি 20% কমানো → ক্ষমতার 49% সাশ্রয়
- ঘূর্ণনগতি 30% কমানো → ক্ষমতার 66% সাশ্রয়
- ঘূর্ণনগতি 50% কমানো → ক্ষমতার 88% সাশ্রয়
VFDs (পরিবর্তনশীল কম্পাঙ্কের ড্রাইভ) এই ঘনভিত্তিক সম্পর্ক কাজে লাগায়, ফলে প্রবাহ নিয়ন্ত্রণে এগুলো থ্রটলিং ভালভের তুলনায় অনেক বেশি দক্ষ। সাধারণত বিনিয়োগের খরচ উঠে আসতে 6–18 মাস লাগে।
ঘূর্ণনগতি পরিবর্তনের একটি নির্দিষ্ট অনুপাত r-এর জন্য:
- প্রবাহহার r গুণ হয় (রৈখিক)
- চাপ/হেড r² গুণ হয় (দ্বিঘাত)
তাই ঘূর্ণনগতি দ্বিগুণ করলে (r=2), প্রবাহহার দ্বিগুণ হয় কিন্তু চাপ চারগুণ হয় (4×)। ঘূর্ণনগতি অর্ধেক করলে (r=0.5), প্রবাহহার অর্ধেক হয় কিন্তু চাপ 25%-এ নেমে যায়। পাম্প ও ফ্যান সিস্টেমের আচরণ বোঝার জন্য এই অরৈখিক সম্পর্ক গুরুত্বপূর্ণ।
এই পৃষ্ঠায় বর্ণিত পদ্ধতিগুলো Vibromera টিম কর্তৃক Balanset-1A ব্যবহার করে তৈরি এবং ফিল্ড-টেস্ট করা হয়েছে, যা অন-সাইট রোটর ব্যালেন্সিংয়ের জন্য একটি বহনযোগ্য দ্বি-চ্যানেল ব্যালেন্সার ও কম্পন বিশ্লেষক।
পেশাদার ক্ষেত্র সন্তুলন যন্ত্র এবং সফটওয়্যার। অন-সাইটে সর্বোত্তম পম্প এবং ফ্যান কর্মক্ষমতা অর্জন করুন। 50+ দেশে ব্যবহৃত।
