[تجهیزات فرایندی] - تانک سرج چیست - surge tank

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
سرج تانک (surge tank) یا سرج درام (surge drum) یک لوله عمودی (standpipe) و یا منبع ذخیره (storage reservoir) است که در پایین دست یک کانال آب و یا لوله تغذیه قرار می‌گیرد و افزایش ناگهانی فشار را جذب و در زمان افت فشار، سیال اضافی را تامین می‌کند. بالای لوله سرج (surge pipe) به یک تانک باز وصل می‌شود تا از هدر رفتن آب در زمان سرج فشار جلوگیری کند.

در تکنولوژی استخراج معادن، پمپ‌های پالپ سنگ معدن از یک سرج تانک نسبتا کوچک برای حفظ بار ثابت بر روی پمپ استفاده می‌کنند.

Power-Station-Surge-Tank.jpg

در کاربردهای برق‌آبی (hydroelectric power)، سرج تانک یک فضای اضافی ذخیره‌سازی یا منبع فراهم می‌کند که بین مخزن اصلی ذخیره‌سازی و سالن تولید برق (تا حد امکان نزدیک به سالن تولید برق) قرار می‌گیرد. سرج تانک‌ها معمولا در نیروگاه‌های با هد بالا یا متوسط در زمانی که فاصله قابل توجهی بین منبع آب و واحد برق وجود دارد و طول مجرای آب‌گیر زیاد است، وجود دارند. وظایف اصلی سرج تانک عبارت‌اند از:

  1. هنگامی که بار کاهش می‌یابد، آب به عقب باز می‌گردد و در آن ذخیره می‌شود.
  2. هنگامی که بار افزایش می‌یابد، آب اضافی به وسیله سرج تانک عرضه خواهد شد.

surge_tank_definition.jpg
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
کارکرد سرج تانک


یک لوله (pipe) حاوی یک جریان سیال را در نظر بگیرید. زمانی که یک ولو (valve) به طور کامل یا جزئی در نقطه‌ای در پایین دست بسته می‌شود، سیال به حرکت خود با سرعت اولیه ادامه خواهد داد. برای مقابله با مومنتوم سیال، درست در بالادست شیر کنترلی، فشار به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد که به آن سرج فشار (pressure surge) گفته می‌شود که این مساله می‌توانند به سیستم لوله آسیب برساند. اگر درست در بالادست ولو، یک محفظه سرج به خط لوله متصل شود، در زمان بسته شدن ولو، سیال به جای این که به طور ناگهانی توسط ولو متوقف شود، به سمت محفظه می‌رود و از این رو باعث کاهش فشاری می‌شود که در خط لوله ایجاد می‌گردد.
Hydropower-Surge-Tank.jpg


پس از بسته شدن ولو، سیال به جریان خود ادامه می‌دهد و وارد مخزن سرج می‌شود و سطح آب در مخزن افزایش می‌یابد. سطح مخزن به افزایش خود ادامه می‌دهد تا این که ارتفاع اضافی مایع در مخزن با فشار سرج در خط لوله بالانس شود. در این مرحله، جریان در مخزن و خط لوله معکوس و باعث می‌شود که سطح مخزن افت کند. این نوسان در ارتفاع تانک و جریان برای مدتی ادامه خواهد یافت، اما به دلیل اثرات اصطکاک، از میزان آن کاسته خواهد شد.


مخازن سرج در خودرو



مخزن سرج در خودروها برای این استفاده می‌شود که اطمینان حاصل شود که ورودی پمپ سوخت هرگز خشک نمی‌شود. این مساله معمولا تنها در مسابقات یا کاربردهای سفارشی دیده می‌شود، به خصوص در خودروهایی که نیاز به حفظ بار شتابی بالا برای مدت زمان طولانی دارند.
Vehicle-Surge-Tank.jpg
 
بالا