সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প প্যারালাল চালানো: দুটি পাম্পে ফ্লো কেন দ্বিগুণ হয় না

একটি চেনা পরিস্থিতি ভাবুন: লাইনে আরও পানি দরকার, তাই প্ল্যান্টে প্রথম পাম্পের পাশে একই মডেলের দ্বিতীয় পাম্প বসিয়ে দুটিকেই একই ডিসচার্জ হেডারে যুক্ত করা হলো। সবাই ধরে নেন, দুটি পাম্প মানে দ্বিগুণ ফ্লো। কিন্তু নিচের উদাহরণে দ্বিতীয় পাম্প যোগ করার পর মোট ফ্লো বাড়ে মাত্র প্রায় 26.5%। এর মানে পাম্পে কোনো ত্রুটি আছে, তা নয়; পাম্প আর পাইপিং একে অপরের সঙ্গে যেভাবে কাজ করে, এটা তারই ফল।
সংক্ষেপে উত্তর: একই সিস্টেমে দুটি একই সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প প্যারালাল চালালে ফ্লো যে একটি পাম্পের দ্বিগুণ হবেই, তা নয়। প্যারালাল অপারেশন মানে একাধিক পাম্পকে একটি কমন ডিসচার্জ লাইনে যুক্ত করা, যাতে তারা প্রয়োজনীয় ফ্লো ভাগ করে নেয়। আসল ফ্লো ঠিক হয় কম্বাইন্ড পাম্প কার্ভ আর সিস্টেম কার্ভ যেখানে মেলে সেই বিন্দুতে। যে সিস্টেমে ফ্লো বাড়লে প্রয়োজনীয় হেডও বাড়ে, সেখানে প্রতিটি পাম্প নিজের কার্ভ ধরে ওপরে উঠে আসে এবং একা চলার সময়ের চেয়ে কম ফ্লো দেয়। তাই লাভ সীমিত থাকে।
এই লেখায় আছে: প্ল্যান্টে কেন পাম্প প্যারালাল চালানো হয়, সংখ্যাসহ একটি উদাহরণ, আর চারটি বিষয় যা যাচাই করতে হবে: কমন হেডার, অমিল পাম্প, একটি পাম্প বন্ধ হওয়ার পর NPSH এবং চেক ভালভ। শেষে আছে চেকলিস্ট, সরবরাহকারীকে পাঠানোর প্রশ্ন এবং এই পদ্ধতির সীমাবদ্ধতা। জাপানি পাম্পের ডকুমেন্ট পড়তে হলে নিচের শব্দতালিকা কাজে লাগবে।
জাপানি পাম্প ডকুমেন্টে যে শব্দগুলো দেখবেন
জাপানি ডেটাশিট, পাম্প কার্ভ ও P&ID (পাইপিং ও ইনস্ট্রুমেন্টেশন ডায়াগ্রাম)-এ এই লেখার বিষয়গুলোর জন্য নিচের শব্দ ব্যবহার হয়।
| জাপানি | উচ্চারণ | ইংরেজি / বাংলায় |
|---|---|---|
| 並列運転 | heiretsu unten | parallel operation (প্যারালাল অপারেশন) |
| 直列運転 | chokuretsu unten | series operation (সিরিজ অপারেশন) |
| 全揚程 | zen-yotei | total head (H) |
| 吐出量 | toshutsu-ryo | flow rate, capacity (Q) |
| 抵抗曲線 | teiko kyokusen | system curve (সিস্টেম কার্ভ) |
| 運転点 | unten-ten | operating point (duty point) |
| 締切運転 | shimekiri unten | shut-off operation (ফ্লো শূন্য অবস্থায় চালানো) |
| 逆止弁 | gyakushi-ben | check valve (non-return valve) |
| 軸動力 | jiku doryoku | shaft power |
| 必要NPSH | hitsuyo NPSH | NPSH required (NPSHR) |
| 台数制御 | daisu seigyo | pump staging (কয়টি পাম্প চলবে তা বদলানো) |
সূচিপত্র
- সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প কেন প্যারালাল চালানো হয়?
- আসল ফ্লো কীভাবে বের করবেন: কম্বাইন্ড কার্ভ বনাম সিস্টেম কার্ভ
- প্যারালাল চালানোর আগে চারটি বিষয় যাচাই করুন
- বাংলাদেশের কারখানার জন্য দুটি কথা
- চেকলিস্ট: প্যারালালে পাম্প যোগ করার আগে
- পাম্প সরবরাহকারী বা জাপানি ইঞ্জিনিয়ারিং টিমকে পাঠানোর প্রশ্ন
- এই লেখার সীমাবদ্ধতা
- প্রশ্নোত্তর (FAQ)
- তথ্যসূত্র
সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প কেন প্যারালাল চালানো হয়?
একটি পাম্প দিয়ে প্রয়োজনীয় ফ্লো পাওয়া না গেলে, কিংবা চাহিদা অনুযায়ী চালু পাম্পের সংখ্যা বদলাতে চাইলে প্ল্যান্টে প্যারালাল অপারেশন বেছে নেওয়া হয়। প্রতিটি পাম্প একই হেডের বিরুদ্ধে কাজ করে, আর সেই হেডে তাদের ফ্লো যোগ হয়। সিরিজ সংযোগে যেমন হেড যোগ হয়, প্যারালালে তা হয় না।
সিরিজে একই ফ্লোতে প্রতিটি পাম্পের হেড যোগ করা হয়। প্যারালালে একই হেডে প্রতিটি পাম্পের ফ্লো যোগ করা হয়। "হেড কম হলে সিরিজ, ফ্লো কম হলে প্যারালাল" শুরুতে মনে রাখার ভালো নিয়ম। কিন্তু দুই ক্ষেত্রেই শেষ ফ্লো ও হেড নির্ভর করে পাম্প যে সিস্টেমে যুক্ত তার ওপর।
চাহিদা কম থাকলে একটি, বেশি থাকলে দুটি পাম্প চালানো অনেক সময় একটি বড় পাম্পকে সারাক্ষণ থ্রটল করে চালানোর চেয়ে ভালো মানায়। তবে প্রতিটি পাম্পের এফিশিয়েন্সি এবং কন্ট্রোল পদ্ধতিও গুরুত্বপূর্ণ। তাই শুধু পাম্প বাড়ালেই এনার্জি সাশ্রয়ের নিশ্চয়তা নেই।
দ্বিতীয় পাম্প স্ট্যান্ডবাই হিসেবেও কাজ করতে পারে, প্রথমটি নষ্ট হলে। পালা করে একটি করে চালানো (alternating duty) আর চাহিদা বেশি হলে দুটি একসঙ্গে চালানো (assisted duty)-এর জন্য পাম্পের ক্যাপাসিটি আলাদা লাগে। আগে ঠিক করুন, একটি পাম্প সার্ভিসের বাইরে গেলেও কি পুরো ফ্লো লাগবে, নাকি কম ফ্লোতে চললেই চলবে।
চিত্র 1: প্রতিটি পাম্প নিজের ব্রাঞ্চ দিয়ে ডিসচার্জ করে, তারপর কমন হেডারে মেলে
দুটি পাম্প ফ্লো ভাগ করে নিচ্ছে। তীর দিয়ে প্রবাহের দিক দেখানো হয়েছে; প্রতিটি ব্রাঞ্চে একটি করে চেক ভালভ। পুরো চিত্র দেখতে পাশে স্ক্রল করুন।
ভালভের চিহ্নগুলো শুধু দেখায় কোথায় উল্টো প্রবাহ আটকানো হয়। রক্ষণাবেক্ষণের আইসোলেশন ভালভ, ইনস্ট্রুমেন্ট ও ড্রেন বাদ দেওয়া হয়েছে।
সাধারণ বিন্যাসে প্রতিটি পাম্পের ডিসচার্জে একটি চেক ভালভ থাকে, আর ব্রাঞ্চগুলো ভালভের পরে কমন হেডারে মেলে। বাস্তবে সাকশন পাইপের বিন্যাস, তরলের লেভেলের ওঠানামা ও ব্রাঞ্চের দৈর্ঘ্যও পাম্পগুলোর লোড ভাগাভাগিকে প্রভাবিত করে। দুটি পাম্প পাশাপাশি বসালেই তাদের ক্যাপাসিটি সরাসরি যোগ করা যায় না।
আসল ফ্লো কীভাবে বের করবেন: কম্বাইন্ড কার্ভ বনাম সিস্টেম কার্ভ
দুটি একই পাম্পের ক্ষেত্রে, কোনো নির্দিষ্ট হেডে প্রতিটি পাম্প সমান ফ্লো দেয়। কম্বাইন্ড কার্ভ বানাতে প্রতিটি হেডে সেই ফ্লো দ্বিগুণ করে বিন্দুগুলো জোড়া দিতে হয়। আপনার দরকার কম্বাইন্ড কার্ভ ও সিস্টেম কার্ভের নতুন ছেদবিন্দু। একটি পাম্পের ফ্লো দ্বিগুণ করলে সেই উত্তর পাওয়া যায় না।
হিসাবটি দেখানোর জন্য একটি কাল্পনিক সিস্টেম নেওয়া যাক। একটি পাম্পের কার্ভ H = 40 − 0.005q², আর সিস্টেম কার্ভ (পাইপিংয়ের দরকারি হেড) H = 10 + 0.005Q²। H মিটারে, ফ্লো q ও Q m³/h এককে। এই সরল মডেলে ব্রাঞ্চগুলো মেলার বিন্দু পর্যন্ত ব্রাঞ্চ লসের পার্থক্য ধরা হয়নি।
চিত্র 2: একই সিস্টেম কার্ভে একটি পাম্পে 54.77 m³/h, দুটিতে 69.28 m³/h
ওপরের কাল্পনিক মডেলের গ্রাফ। দুই পাম্পের কার্ভ ফ্লোর অক্ষ বরাবর ছড়িয়ে যায়, আর অপারেটিং পয়েন্ট একই সিস্টেম কার্ভ ধরে সরে। পুরো চিত্র দেখতে পাশে স্ক্রল করুন।
মানগুলো মডেলের ছেদবিন্দু। এই গ্রাফ থেকে কোনো আসল পাম্পের অনুমোদিত ফ্লো, পাওয়ার বা NPSH পড়া যায় না।
একটি পাম্প দেয় প্রায় 54.77 m³/h। দুটি পাম্প মিলে দেয় প্রায় 69.28 m³/h, অর্থাৎ বাড়ে মাত্র প্রায় 26.5%। প্রতিটি পাম্প এখন তার অর্ধেক, প্রায় 34.64 m³/h বহন করছে, যা একা চলার সময়ের চেয়ে কম। লাভ কম হওয়ার কারণ হলো, ফ্লো বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে সিস্টেমের দরকারি হেডও বাড়ে।
এই উদাহরণে অপারেটিং হেড একটি পাম্পে 25 m থেকে দুটিতে 34 m হয়ে যায়। কম্বাইন্ড কার্ভ বানানোর সময় প্যারালালে ফ্লো যোগ হয়, হেড নয়। তবে তার মানে এই নয় যে অপারেটিং হেড স্থির থাকে। সিস্টেম কার্ভ যত খাড়া, পাম্প যোগ করে তত কম ফ্লো পাওয়া যায়।
বাস্তব ইনস্টলেশনে প্রতিটি পাম্পের ডিসচার্জ ফ্ল্যাঞ্জ থেকে কমন হেডার পর্যন্ত লসও থাকে। তাই পাম্পগুলোকে কমন সংযোগ বিন্দুতে তুলনা করুন। ব্রাঞ্চের সাইজ, দৈর্ঘ্য বা ভালভ আলাদা হলে একই মডেলের দুটি পাম্পও সমানভাবে লোড নাও নিতে পারে। তাই অপারেটিং পয়েন্ট বের করার সময় প্রতিটি ব্রাঞ্চের পথ ধরুন।
প্যারালাল চালানোর আগে চারটি বিষয় যাচাই করুন
1. কমন হেডারের ব্যাস বাড়াতে হতে পারে
মেলার বিন্দুর পরে কমন হেডার সব ব্রাঞ্চের মিলিত ফ্লো বহন করে, তাই দরকার হলে এর সাইজ পুনর্বিবেচনা করুন। প্যারালাল মানেই হেডার মোটা করতে হবে, এমন নয়। টার্গেট ফ্লো, বিদ্যমান পাইপের সুবিধা এবং অনুমোদিত প্রেশার লস ও ভেলোসিটি দেখে সিদ্ধান্ত নিন।
যেমন, আসল ফ্লো দ্বিগুণ হলে আর হেডারের ব্যাস একই থাকলে গড় ভেলোসিটি দ্বিগুণ হয়। লস কোএফিসিয়েন্ট স্থির ধরা গেলে হেড লস ভেলোসিটির বর্গের সমানুপাতিক, তাই লস হয় চার গুণ। বেশি ফ্লোর জন্য ডিজাইন করলে হেডারের লস যে হঠাৎ অনেক বেড়ে যায়, তা খেয়াল রাখুন।
চিত্র 3: ফ্লো দ্বিগুণ করার আগে হেডারের প্রস্থচ্ছেদ দেখে নিন
একই দৈর্ঘ্য ও শর্তে, লস কোএফিসিয়েন্ট স্থির ধরে বোঝানোর জন্য তুলনা। ব্যাস বাড়ানো দরকার কি না, তা অনুমোদিত লস ইত্যাদির ওপর নির্ভর করে।
সরল প্রস্থচ্ছেদ, শুধু ব্যাস ও ফ্লোর সম্পর্ক বোঝানোর জন্য; আসল ভেলোসিটি প্রোফাইল দেখানো হয়নি। নমিনাল পাইপ সাইজ আর আসল ভেতরের ব্যাস আলাদা।
একই ভেলোসিটিতে দ্বিগুণ ফ্লো পাঠাতে হলে ক্ষেত্রফল দ্বিগুণ লাগে, অর্থাৎ ভেতরের ব্যাস প্রায় 1.414 গুণ। এর মানে নমিনাল সাইজ দ্বিগুণ করা নয়; আসল ভেতরের ব্যাস ধরে তুলনা করুন। শুধু এই হিসাব দিয়ে পাইপের সাইজ ঠিক করবেন না। দৈর্ঘ্য, রাফনেস, ফিটিংস, ভালভ ও ইনস্টলেশনের শর্তও হিসাবে ধরুন।
পাইপের সাইজ, ভালভের খোলা ও অন্য শর্ত একই থাকলে পাম্প যোগ করায় সিস্টেম কার্ভ সরে না। অপারেটিং পয়েন্ট শুধু সেই একই সিস্টেম কার্ভ আর দুই পাম্পের কম্বাইন্ড কার্ভের ছেদবিন্দুতে সরে যায়। সিস্টেম কার্ভ নতুন করে আঁকতে হয় তখনই, যখন রেজিস্ট্যান্স নিজেই বদলায়, যেমন পাইপের সাইজ বদলালে বা ভালভ থ্রটল করলে।
রেট্রোফিটে কমন হেডার বদলানো না গেলে আগে হিসাব করুন নতুন পাম্পসহ আসলে কত ফ্লো পাওয়া যাবে, তারপর দরকারি ফ্লোর সঙ্গে মেলান। একটি বাড়তি পাম্পে ফ্লো প্রায় না বাড়লে দেখুন আসল সীমা পাইপের পথ, ভালভ বা যন্ত্রপাতির প্রেশার লসে আছে কি না। তখন পাম্প যোগ করা ছাড়া অন্য বিকল্পগুলোও তুলনা করুন।
2. অমিল পাম্প শাট-অফে চলতে পারে
কিছু ডিজাইনে ভিন্ন পারফরম্যান্সের পাম্প প্যারালালে চালানো হয়। আপনার ক্ষেত্রে তা হলে নিশ্চিত করুন, কমন হেডারের প্রেশারের বিরুদ্ধে প্রতিটি পাম্প পজিটিভ ফ্লো দিতে পারে। স্থিতিশীল কার্ভ ও কাছাকাছি শাট-অফ হেডের পাম্প একসঙ্গে চালানো সহজ। শাট-অফ হেড আলাদা হলে পুরো চাহিদার পরিসরে পাম্পগুলো কীভাবে ফ্লো ভাগ করে, তা দেখুন।
একটি পাম্পের তৈরি হেডার প্রেশার যদি অন্য পাম্পের শাট-অফ অবস্থায় তৈরি করতে পারা প্রেশারের চেয়ে বেশি হয়, তবে দুর্বল পাম্পের চেক ভালভ বন্ধই থাকে। সেই পাম্প চলতে থাকে, কিন্তু কিছুই ডিসচার্জ করে না। তাই শুধু শাট-অফ হেড নয়, সাকশন প্রেশারের পার্থক্য, ব্রাঞ্চ লস এবং চেক ভালভের খোলার শর্তও তুলনা করুন।
চিত্র 4: চেক ভালভ উল্টো প্রবাহ আটকায়, কিন্তু দুর্বল পাম্পে তবুও ফ্লো নাও থাকতে পারে
সরল সেকশন: দুর্বল পাম্প যে প্রেশার তৈরি করতে পারে তা হেডারের প্রেশারে পৌঁছায় না, তাই ভালভ বন্ধ থাকে। আসল খোলার ডিফারেনশিয়াল প্রেশার ভালভের স্পেসিফিকেশনে দেখুন। পুরো চিত্র দেখতে পাশে স্ক্রল করুন।
তীরগুলো প্রেশারের দিক দেখায়, ডান থেকে বামে আসল প্রবাহ নয়। চেক ভালভ আর মিনিমাম-ফ্লো প্রোটেকশনের কাজ আলাদা।
শাট-অফে পাম্প তরলকে যে শক্তি দেয় তার একটি অংশ তাপ হয়ে যায়, যা সিল ও ভেতরের যন্ত্রাংশের ক্ষতি করতে পারে। পাম্প কোনো ফ্লো দিচ্ছে না অথচ মোটর ঘুরছে, এটা স্বাভাবিক অবস্থা নয়। এভাবে ফেলে রাখবেন না।
ঝুঁকি শুধু শূন্য ফ্লো নয়। প্রস্তুতকারকের মিনিমাম কন্টিনিউয়াস ফ্লোর নিচে চালানো এবং কার্ভের অস্থিতিশীল অংশেও সতর্ক থাকুন। একই মডেলের পাম্পও স্পিড, ইম্পেলারের ব্যাস, ক্ষয় বা কন্ট্রোল সেটিং আলাদা হলে ভিন্নভাবে চলে। তাই শুধু নেমপ্লেট মিলে গেলেই চলে না।
পাম্প যোগ করার সময় ভেবে দেখুন, বিদ্যমান ও নতুন পাম্পের ফ্লো এবং ডিসচার্জ প্রেশার আলাদা করে মাপা যাবে কি না। শুধু মোট ফ্লো দেখলে এমন একটি পাম্প চোখ এড়িয়ে যেতে পারে যে প্রায় কোনো লোডই নিচ্ছে না। প্রতিটি পাম্পের মোটর কারেন্ট, ভাইব্রেশন ও তাপমাত্রাও দেখুন।
3. একটি পাম্প বন্ধ হওয়ার পর NPSHA: নির্ভর করে পাইপিংয়ের ওপর
একটি পাম্পে নেমে গেলে NPSHA কমে যায়, এমন কোনো সাধারণ নিয়ম নেই। NPSHA (net positive suction head available) ইনস্টলেশনের বৈশিষ্ট্য। এটা নির্ভর করে সাকশন ট্যাংকের প্রেশার, তরলের লেভেল, তরলের তাপমাত্রায় ভেপার প্রেশার এবং সাকশন পাইপের লসের ওপর। ছোট পাম্প বেছে নিলেই এই মান কমে যায় না।
যা গুরুত্বপূর্ণ তা হলো, দুটি থেকে একটি পাম্পে নামলে বাকি পাম্পের ফ্লো বেড়ে যেতে পারে। ওপরের উদাহরণে দুটি চলার সময় প্রতিটি পাম্প 34.64 m³/h-এ চলে, আর একা চললে বাকি পাম্প 54.77 m³/h-এ উঠে যায়। অপারেটিং পয়েন্ট সরে যায় বলে সেই নতুন ফ্লোতে সাকশনের শর্ত, NPSHR (NPSH required) ও পাওয়ার আবার যাচাই করুন।
চিত্র 5: একটি পাম্প বন্ধ হলে কমন সাকশন লাইনে ফ্লো কমে, কিন্তু চালু ব্রাঞ্চে বাড়ে
ওপরের উদাহরণের ফ্লো দিয়ে। কমন লাইন ও চালু ব্রাঞ্চের লস আলাদাভাবে নিজ নিজ ফ্লো থেকে হিসাব করুন, তারপর যোগ করে সাকশন লস নতুন করে মূল্যায়ন করুন। পুরো চিত্র দেখতে পাশে স্ক্রল করুন।
এই চিত্র শুধু ফ্লো কীভাবে বদলায় তা গুছিয়ে দেখায়; সাকশন লস ধরে করা সিমুলেশন নয়। NPSHA শেষে বাড়বে না কমবে, তা নির্ভর করে প্রতিটি অংশের লস, তরলের লেভেল, তাপমাত্রা ও অন্য শর্তের ওপর।
বাকি পাম্পের দিকে যাওয়া সাকশন ব্রাঞ্চে সেই পাম্পের ফ্লো বাড়ায় লস বাড়তে পারে। অন্যদিকে কমন সাকশন লাইন আগে দুই পাম্পের মিলিত ফ্লো বহন করত, তাই সুইচ করার পর মোট ফ্লো কমলে তার লস কমে। ব্রাঞ্চ আর কমন লাইনের হিসাব আলাদা করুন।
তাই সুইচের পর NPSHA বাড়ে না কমে, তা নির্ভর করে সাকশন পাইপের বিন্যাস ও অপারেটিং পয়েন্টের ওপর। তরলের লেভেল কম, তাপমাত্রা বেশি বা স্ট্রেইনার আটকে যাওয়ার মতো শর্ত একসঙ্গে ঘটলে কী হয়, তাও দেখুন। একটি পাম্প ও একাধিক পাম্প, দুই অবস্থাতেই NPSHA যেন প্রস্তুতকারকের NPSHR ও নির্ধারিত মার্জিন ছাড়িয়ে যায়, তা নিশ্চিত করুন।
NPSHR হলো পাম্পের নিজের দরকারি NPSH। ক্যাটালগের মান NPSH3 হলে সেটা ক্যাভিটেশনের কারণে হেড 3% কমে যাওয়ার টেস্ট মানদণ্ড অনুযায়ী। NPSHA এর চেয়ে বেশি হলেও কোনো ভেপার বাবলই তৈরি হবে না, এমন নিশ্চয়তা নেই। দরকারি মার্জিন ও চালানোর পরিসর নির্দিষ্ট পাম্প মডেলের শর্ত অনুযায়ী।
শুধু সাকশন লিফট কমালেই প্রশ্নের নিষ্পত্তি হয় না। তরলের উপরিতল থেকে পাম্পের ইনলেট পর্যন্ত লস এবং তাপমাত্রার শর্ত একসঙ্গে দেখুন।
4. প্রতিটি পাম্পের ডিসচার্জে একটি চেক ভালভ
প্যারালাল অপারেশনে প্রতিটি পাম্পের ডিসচার্জে, মেলার বিন্দুর আগে, একটি চেক ভালভ বসান। এতে চালু পাম্প বন্ধ পাম্পের দিকে পানি ঠেলে দিতে পারে না। মেলার পরে একটিমাত্র চেক ভালভ থাকলে এক ব্রাঞ্চ থেকে আরেক ব্রাঞ্চে ঘুরে যাওয়া প্রবাহ আটকানো যায় না। পাইপিং ড্রয়িংয়ে প্রবাহের দিক দেখুন, আর প্রতিটি ভালভ বন্ধ ব্রাঞ্চকে আলাদা করার জায়গায় আছে কি না যাচাই করুন।
উল্টো প্রবাহে বন্ধ পাম্প উল্টো দিকে ঘুরতে পারে, এমন অস্বাভাবিক অবস্থা তৈরি হয়। পাম্পের ক্যাপাসিটি আলাদা হলে বা স্পিড কন্ট্রোল থাকলে কমন হেডারের প্রেশার ও প্রতিটি পাম্পের ডিফারেনশিয়াল প্রেশার দেখুন। চেক ভালভ শুধু উল্টো প্রবাহ আটকায়। দুর্বল পাম্পের ফ্লো না পাওয়া বা শাট-অফে চলার সমস্যা এটা নিজে থেকে মেটায় না।
(উল্টো প্রবাহে পাম্প উল্টো ঘোরা আর মোটরের ফেজ সিকোয়েন্স ভুল তারে ঘোরা আলাদা সমস্যা।)
চেক ভালভ বন্ধ হওয়ার সময় ভেলোসিটির হঠাৎ পরিবর্তন ওয়াটার হ্যামারের বিষয়ও। বন্ধ হওয়ার সময় জোরে শব্দ হলে সেটাকে ভালভ ঠিকমতো কাজ করার প্রমাণ ধরবেন না। ভালভের ক্লোজিং বৈশিষ্ট্য ও ডিসচার্জ লাইনের শর্ত দেখুন। দীর্ঘ লাইন বা উচ্চতার বড় পার্থক্য থাকলে দরকার মতো ট্রানজিয়েন্ট (সার্জ) অ্যানালাইসিসের কথাও ভাবুন।
স্পিড কন্ট্রোল ও পাম্প স্টেজিং একসঙ্গে ব্যবহার করলে স্টার্ট-আপ ও শাটডাউনের প্রেশারের শর্ত, কম চাহিদায় মিনিমাম ফ্লো এবং পাম্প কত ঘন ঘন চালু-বন্ধ হচ্ছে, তাও দেখুন।
চিত্র 6: শুধু সর্বোচ্চ চাহিদায় দুই পাম্প নয়, এক পাম্প, কম চাহিদা এবং স্টার্ট/স্টপও দেখুন
প্রস্তুতকারকের পাম্প কার্ভ ও সিস্টেমের শর্ত মিলিয়ে যা যাচাই করবেন। পুরো টেবিল দেখতে পাশে স্ক্রল করুন।
| চালানোর অবস্থা | কী যাচাই করবেন | সাধারণ ভুল |
|---|---|---|
| 2 পাম্প, সর্বোচ্চ চাহিদা | কম্বাইন্ড ও সিস্টেম কার্ভের ছেদবিন্দু, হেডার লস, পাম্পগুলোর লোড ভাগাভাগি | মোট ফ্লো একটি পাম্পের ঠিক দ্বিগুণ ধরে নেওয়া |
| 1 পাম্প চালু | বাকি পাম্পের ফ্লো, শ্যাফট পাওয়ার, NPSHR, ব্রাঞ্চ লস | পাম্প কমলে প্রতিটির লোডও কমবে ভাবা |
| কম চাহিদা | মিনিমাম ফ্লো, শাট-অফের কাছাকাছি চালানো, অস্থিতিশীল অংশ, স্টার্টের ঘনত্ব | দুর্বল পাম্প ঘুরছে কিন্তু কিছু দিচ্ছে না, তা চোখ এড়িয়ে যাওয়া |
| স্টার্ট-আপ ও শাটডাউন | উল্টো প্রবাহ প্রতিরোধ, চেক ভালভ বন্ধ হওয়া, ওয়াটার হ্যামার, কন্ট্রোল সুইচওভার | চেক ভালভ থাকলেই ট্রানজিয়েন্টের সমস্যা মিটে যায় ভাবা |
চালানোর ক্রম নিয়ে যন্ত্রের ইনস্ট্রাকশন ম্যানুয়াল এবং আপনার সাইটের নিয়ন্ত্রিত অপারেটিং পদ্ধতি অনুসরণ করুন।
বাংলাদেশের কারখানার জন্য দুটি কথা
প্রথম কথা নিরাপত্তা নিয়ে। পাম্প ও মোটরের মধ্যবর্তী ঘূর্ণায়মান অংশ, যেমন কাপলিং ও শ্যাফট, বাংলাদেশ শ্রম আইন, 2006-এর নিরাপত্তা-সংক্রান্ত ধারাগুলোর আওতায় যন্ত্রের ঘূর্ণায়মান অংশ ঘিরে রাখার (fencing) বিধানের কথা মনে করিয়ে দেয়। পাম্প যোগ করার সময় নতুন পাম্পের কাপলিং গার্ড ঠিক জায়গায় আছে কি না দেখে নিন। আইনের নির্দিষ্ট ধারা ও আপনার কারখানার ক্ষেত্রে প্রযোজ্যতা নিয়ে কারখানার সেফটি অফিসার বা আইন-উপদেষ্টার সঙ্গে কথা বলুন।
দ্বিতীয় কথা কার্ভ নিয়ে। জাপান থেকে আসা পাম্পের কার্ভ কোন ফ্রিকোয়েন্সি (50 Hz না 60 Hz) ও কোন স্পিডের জন্য আঁকা, তা সরবরাহকারীর কাছ থেকে নিশ্চিত করুন। ফ্রিকোয়েন্সি বদলালে পাম্পের স্পিড বদলায়, আর তাতে H-Q কার্ভও সরে যায়। এই লেখার হিসাব ও চেকলিস্ট ঠিকভাবে কাজে লাগাতে হলে আপনার সাইটের আসল স্পিডের কার্ভ দরকার। পাম্পের পারফরম্যান্স টেস্টের কোন স্ট্যান্ডার্ড মানা হয়েছে এবং তা BSTI-র কোনো স্ট্যান্ডার্ডের সঙ্গে কতটা মেলে, তাও সরবরাহকারীর কাছে জেনে নিন; "একই" ধরে নেবেন না।
চেকলিস্ট: প্যারালালে পাম্প যোগ করার আগে
- একটি পাম্পের ফ্লো দ্বিগুণ না করে কম্বাইন্ড কার্ভ ও সিস্টেম কার্ভ একসঙ্গে এঁকে নতুন মোট ফ্লো পড়েছেন কি?
- সব পাম্প চালু থাকলে অপারেটিং হেড কত জানেন কি, আর সেই বিন্দুতে প্রতিটি পাম্প কি তার অনুমোদিত চালানোর পরিসরে থাকছে?
- নতুন মোট ফ্লোতে কমন হেডারের লস হিসাব করেছেন কি, নমিনাল নয়, আসল ভেতরের ব্যাস ধরে?
- পাম্পগুলো আলাদা হলে (মডেল, স্পিড, ইম্পেলারের ব্যাস, ক্ষয়), পুরো চাহিদার পরিসরে হেডারের প্রেশারে প্রতিটি কি পজিটিভ ফ্লো দিতে পারে?
- প্রতিটি পাম্পের ডিসচার্জে, মেলার বিন্দুর আগে, একটি চেক ভালভ আছে কি?
- একটি পাম্প বন্ধ থাকলে বাকি পাম্পের ফ্লো কত, আর সেই ফ্লোতে তার শ্যাফট পাওয়ার, মোটর রেটিং ও NPSHR গ্রহণযোগ্য কি?
- কমন সাকশন লাইন ও প্রতিটি ব্রাঞ্চের সাকশন লস আলাদাভাবে হিসাব করেছেন কি, কম লেভেল, বেশি তাপমাত্রা ও আটকে যাওয়া স্ট্রেইনারসহ?
- কম চাহিদায় চালানো কি প্রস্তুতকারকের মিনিমাম কন্টিনিউয়াস ফ্লোর ওপরে থাকছে?
- স্টার্ট-আপ, শাটডাউন ও পাম্প ট্রিপের জন্য ওয়াটার হ্যামার ও চেক ভালভ বন্ধ হওয়া পর্যালোচনা করেছেন কি?
- প্রতিটি পাম্পের ফ্লো, ডিসচার্জ প্রেশার, মোটর কারেন্ট, ভাইব্রেশন ও তাপমাত্রা আলাদাভাবে মাপা যায় কি?
- কার্ভগুলো আপনার সাইটের ফ্রিকোয়েন্সি ও স্পিডের জন্য, এবং কাপলিং গার্ড আছে কি?
পাম্প সরবরাহকারী বা জাপানি ইঞ্জিনিয়ারিং টিমকে পাঠানোর প্রশ্ন
পাম্প বা সিস্টেম ডিজাইন জাপান থেকে এলে এই প্রশ্নগুলো করলে দরকারি ডেটা পাওয়া সহজ হয়। ইমেইলে সরাসরি কপি করতে পারেন।
- প্রতিটি পাম্পের H-Q, পাওয়ার, এফিশিয়েন্সি ও NPSHR কার্ভ পাঠান, ইম্পেলারের ব্যাস ও স্পিড উল্লেখ করে।
- কার্ভের NPSHR কি NPSH3 (3% হেড কমা)? এই কাজের জন্য আপনারা কত NPSH মার্জিন সুপারিশ করেন?
- প্রতিটি পাম্পের মিনিমাম কন্টিনিউয়াস ফ্লো ও অনুমোদিত চালানোর পরিসর কত?
- ডিজাইনে যে সিস্টেম কার্ভ ধরা হয়েছে এবং এক পাম্প ও দুই পাম্প চালানোর প্রত্যাশিত অপারেটিং পয়েন্ট জানান।
- পাম্পগুলো কি প্যারালাল অপারেশনের জন্য তৈরি, আর তাদের কার্ভ কি স্থিতিশীল ও শাট-অফ হেড কাছাকাছি?
- প্রতিটি ডিসচার্জে কোন ধরনের চেক ভালভ নির্ধারিত, এবং তার খোলার ডিফারেনশিয়াল প্রেশার ও ক্লোজিং বৈশিষ্ট্য কী?
- স্টার্ট-আপ, শাটডাউন ও পাম্প ট্রিপের জন্য ওয়াটার হ্যামার (সার্জ) অ্যানালাইসিস করা হয়েছে কি? হলে ফলাফল দিন।
- কম চাহিদায় পাম্প কীভাবে বদলাবে, সেটা সহ কোন স্টার্ট/স্টপ ক্রম ও স্টেজিং লজিক সুপারিশ করেন?
- কার্ভগুলো কোন ফ্রিকোয়েন্সি (50/60 Hz) ও কোন স্পিডের জন্য? 50 Hz-এ চালালে কার্ভ কেমন হবে?
ইমেইলের নমুনা (ইংরেজিতে পাঠানোর জন্য): "We plan to run the two pumps in parallel on the existing header. Please send the pump curves (H-Q, power, NPSH3) for both units and the design system curve, and confirm the operating points, shaft power, and NPSHR with one pump and with two pumps running. Please also state the frequency (50/60 Hz) and speed the curves are based on."
এই লেখার সীমাবদ্ধতা
- উদাহরণটি একটি কাল্পনিক সরল মডেল। এতে ব্রাঞ্চ লসের পার্থক্য ধরা হয়নি, এবং এটি কোনো আসল পাম্প বা সিস্টেমের প্রতিনিধি নয়।
- ফ্লো কতটা বাড়বে তা সিস্টেম কার্ভের আকারের ওপর নির্ভর করে। সিস্টেম কার্ভ যত খাড়া, পাম্প যোগ করে তত কম ফ্লো পাওয়া যায়।
- NPSH মার্জিন, মিনিমাম ফ্লো ও অনুমোদিত চালানোর পরিসর পাম্প মডেল অনুযায়ী আলাদা। সাধারণ মান নয়, প্রস্তুতকারকের ডেটা ব্যবহার করুন।
- স্টার্ট-আপ ও শাটডাউনের ক্রম, কন্ট্রোল সেটিং ও সার্জ প্রোটেকশন প্রতিটি সাইটের নিজস্ব। যন্ত্রের ইনস্ট্রাকশন ম্যানুয়াল ও আপনার সাইটের নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতি অনুসরণ করুন; এই লেখা কাজের নির্দেশনা নয়।
- প্যারালাল অপারেশন বা স্টেজিং থেকে এনার্জি সাশ্রয় নির্ভর করে চালানোর সময়, পাম্পের এফিশিয়েন্সি, পাইপিং লস, কন্ট্রোল ও সহায়ক যন্ত্রের ওপর। প্রতিটি ক্ষেত্রে আলাদা করে তুলনা করুন।
- BSTI স্ট্যান্ডার্ড ও শ্রম আইনের উল্লেখ সাধারণ দিকনির্দেশ মাত্র; নির্দিষ্ট স্ট্যান্ডার্ড নম্বর ও ধারা যাচাই করে নিন।
প্রশ্নোত্তর (FAQ)
দুটি একই পাম্প প্যারালাল চালালে কি ফ্লো দ্বিগুণ হয়?
জরুরি নয়। কম্বাইন্ড কার্ভে যেকোনো হেডে ফ্লো একটি পাম্পের দ্বিগুণ, কিন্তু আসল অপারেটিং পয়েন্ট সেই কার্ভ সিস্টেম কার্ভকে যেখানে ছেদ করে সেখানে। যে সিস্টেমে ফ্লো বাড়লে দরকারি হেড বাড়ে, সেখানে মোট ফ্লো একটি পাম্পের দ্বিগুণের চেয়ে অনেক কম হতে পারে। প্রতি পাম্পের ফ্লো আর মোট ফ্লো আলাদা করে হিসাব করুন।
প্যারালাল চালালে কি হেড একই থাকে?
জরুরি নয়। "একই হেডে ফ্লো যোগ করা" কম্বাইন্ড কার্ভ বানানোর পদ্ধতি; এর মানে অপারেটিং হেড স্থির থাকা নয়। অপারেটিং হেড সিস্টেম কার্ভের ওপর নির্ভর করে: ফ্লো কার্ভ ধরে বাড়লে অপারেটিং হেডও বদলায়। ওপরের কাল্পনিক উদাহরণে এটা একটি পাম্পে 25 m থেকে দুটিতে 34 m হয়েছে।
ভিন্ন সাইজের পাম্প কি প্যারালালে চালানো যায়?
কখনও কখনও, ডিজাইনে অনুমতি থাকলে। পুরো চাহিদার পরিসরে প্রতিটি পাম্পের পজিটিভ ফ্লো, স্থিতিশীলতা ও অনুমোদিত পরিসর নিশ্চিত করতে হবে। হেডারের প্রেশার দুর্বল পাম্পের তৈরি করতে পারা প্রেশারের চেয়ে বেশি হলে তার চেক ভালভ খুলবে না, আর ফ্লো শূন্য থাকবে। শুধু মডেলের নাম দেখে পাম্প জোড়া লাগাবেন না।
একটি পাম্প বন্ধ হলে কি অন্যটির লোড কমে?
জরুরি নয়। বাকি পাম্পের ফ্লো দুটি চলার সময়ের প্রতিটি পাম্পের ফ্লোর চেয়ে বেশি হতে পারে। পাম্পের পাওয়ার বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী মোটরের লোডও বদলাতে পারে, তাই এক পাম্পের অপারেটিং পয়েন্টে শ্যাফট পাওয়ার ও মোটর রেটিং দেখুন। সেই ফ্লোতে সাকশন ব্রাঞ্চের লস ও NPSHR-ও আবার মূল্যায়ন করুন।
প্যারালাল চালালে কি এনার্জি সাশ্রয় হয়?
হতে পারে, যদি চাহিদার ওঠানামা অনুযায়ী চালু পাম্পের সংখ্যা বা স্পিড মেলানো যায়। বছরে আসল সাশ্রয় নির্ভর করে চালানোর সময়, পাম্পের এফিশিয়েন্সি, পাইপিং লস, কন্ট্রোল ও সহায়ক যন্ত্রের ওপর। পাম্প যোগ করলেই সবসময় বিদ্যুৎ খরচ কমে না।
তথ্যসূত্র
- কম্বাইন্ড কার্ভ, আলাদা চেক ভালভ, ভিন্ন শাট-অফ হেড ও স্থিতিশীলতা: KSB, "Parallel operation"
- সিস্টেম কার্ভ এবং হেড লস ফ্লোর বর্গের সঙ্গে বদলায় এই ধারণা: KSB, "System characteristic curve"
- NPSHA বনাম NPSHR, রেফারেন্স প্লেন, NPSH3: KSB, "NPSH"; Hydraulic Institute, "The Basics of NPSH & Pump Operating Regions"
- কমন ডিসচার্জ পাইপ ও প্যারালাল সংযোগের মূল কথা: Grundfos, "Pumps in parallel"
- স্ট্যান্ডবাই ও অ্যাসিস্টেড ডিউটি, পালা করে চালানো (পণ্যের উদাহরণ): Grundfos, "SCALA1 twin pump configuration"
- স্থিতিশীল (ক্রমাগত নিম্নগামী) H-Q কার্ভ এবং ফ্লো অনুযায়ী পারফরম্যান্স কার্ভ: Torishima Pump, CAM/CAS ক্যাটালগ (জাপানি ভাষায়)
- স্টার্ট/স্টপের ট্রানজিয়েন্ট, চেক ভালভের স্ল্যাম ও সার্জ অ্যানালাইসিস: Ebara, ওয়াটার হ্যামার অ্যানালাইসিস (জাপানি ভাষায়)
- বাংলাদেশ শ্রম আইন, 2006 (নিরাপত্তা-সংক্রান্ত ধারাসমূহ): ILO NATLEX-এ প্রকাশিত আইনের পাঠ দেখুন।
জাপানি ভাষায় মূল লেখাএই গাইডটি জাপানের পাঠকদের জন্য লেখা একটি MONOSCOPE লেখা থেকে তৈরি: 渦巻ポンプの並列運転の注意点は?流量が2倍にならない理由・逆止弁とNPSH


