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如何正確選擇(zé)自吸離(lí)心泵
時間:2008/12/22 來源(yuán):浙(zhè)江香蕉视频网站(zǐ)江泵業有限公司
自吸(xī)離心泵是靠葉輪攪動流體旋(xuán)轉的離心力產(chǎn)生壓力,輸送流體。 在選用自吸離心泵時,要確定泵的用途和性能並選擇泵型。這種選擇首先得(dé)從選擇泵的種類和形式開始,那麽以什麽原(yuán)則來選(xuǎn)泵呢?依據又是什麽(me)?
一 、 泵選型原則
1、使(shǐ)所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工(gōng)藝參數的要求。
2、機械方麵可靠性(xìng)高、噪聲低、振動小
3、經濟上(shàng)要(yào)綜合考慮到設備費、運轉費、維(wéi)修費和管理費的總成本低。
4、自吸離心泵具有轉速高(gāo)、體積小、重(chóng)量輕、效率(lǜ)高、流量大、結構簡單、輸液(yè)無脈動、性能平穩、容易操作和維修方便等特(tè)點。
因此除以下情況(kuàng)外,應盡可能選用自吸離心泵:
有計量要求時(shí),選用計量泵
揚程(chéng)要求很高,流量很小且無合(hé)適小流量高揚程自(zì)吸離心泵可選用時,可選用往(wǎng)複泵,如汽蝕要求不高時也可選用旋渦泵。
揚程很低,流量很(hěn)大(dà)時,可選(xuǎn)用軸(zhóu)流泵和混流泵。
介質(zhì)粘度較大(大於650~1000mm2/s)時,可考慮選用轉子泵或往複泵(齒輪(lún)泵、螺杆泵)
介質含氣(qì)量75%,流量較小且粘度小於37。4mm2/s時,可選用旋渦泵。
對啟動頻繁或灌泵不便(biàn)的場合,應選用具有自吸(xī)性能的泵,如自吸式自吸(xī)離(lí)心泵、自吸式旋渦泵、氣動(電動)隔膜泵。
二、泵的選型依據
泵選型依據,應根據工(gōng)藝流程,給排水要求,從五個方(fāng)麵加以考慮,既液體輸送(sòng)量、裝置揚程、液體性質、管路布置以及操作運轉條件等
1、流量是選泵的重要性能數據之一,它直接關係到整個裝置的(de)的生產能力(lì)和輸送能力。 如設計院工藝設計中能(néng)算出泵正常、小、大三種流量。選擇泵時,以大流量為依據,兼顧(gù)正(zhèng)常流(liú)量,在沒有大流量時,通常可取正(zhèng)常流量的1。1倍作為(wéi)大流量(liàng)。
2、裝置係統所需的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數據,一般要用(yòng)放大5%—10%餘量後揚程來(lái)選型。
3、液(yè)體性質,包括液體介質名稱,物理性質,化學性質和其它性質,物理性質有溫(wēn)度c密度(dù)d,粘度u,介質中固體顆粒直徑和氣體的含量等,這涉(shè)及到係統的揚程,有效氣蝕餘量計算和合適泵的類型:化學性質,主要指液體介質的化學腐(fǔ)蝕性和毒性,是選用泵材料和選用(yòng)那一種軸封型式的重要依據。
4、 裝置係統的管路布置條件指的(de)是送液高度送液距離送液走向,吸如側低液麵,排出側高液(yè)麵等一些數據和管道規格(gé)及其長度、材料、管件規格、數量等,以便進行係梳揚程計算和汽蝕餘量的校核。
5、 操作(zuò)條件的內容很多,如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側壓力PS(絕對)、排出(chū)側容器壓(yā)力PZ、海拔高度、環境溫度操作是間隙的還是連續的、泵的位置是固定的還是可移的。
三、中央(yāng)空調循環水泵
通過對中央空調係統工程中因循環水泵揚程選擇不當,導致(zhì)工程失敗事例(lì)的分析,強調合理(lǐ)選擇循環水泵揚程(chéng)的重要性(xìng),並提出了一些選擇的方法,對中央空(kōng)調設計有參(cān)考價值。
1、問題的提出
在中央空調係(xì)統(tǒng)中,循環水泵夏季(jì)輸送冷凍水,冬季輸送熱水至空調末端裝置。工程設計應按照空調係統(tǒng)水流量和係統阻力選擇性能良好的水泵。有關暖通空調設計手冊都有詳(xiáng)細設(shè)計計算方法。問題在於實(shí)際工程設計時,某些工程師未按照計算方法進行設(shè)計計算(suàn),而是憑經驗想當然,對係統以及某些(xiē)空調設備(bèi)、配件等新產(chǎn)品缺乏認真研究,結果(guǒ)導致所選擇的水泵不能(néng)滿足要求,或者造成運行費用增加,甚至水泵不(bú)能正常工(gōng)作,這不得不引起空調設計者的高度重視。
2、理論分析
空調係統水流量的大小由(yóu)負荷及供回水溫差確定,係統阻力通過水力計算求得。按流量和(hé)阻力(lì)選擇的(de)水泵,運行時應處(chù)於(yú)高效區,其工作點為水泵性能曲線和管路(lù)特性曲線的交點。而(ér)工程中選擇的(de)水(shuǐ)泵常常出現兩種不正常情況。
1) 設計時比較保守,水係統(tǒng)實(shí)際流速(sù)取值較低,估算係統阻力(lì)較大,導致選水泵時揚程加大,使(shǐ)所選擇的循環水泵揚程比(bǐ)設計流量下的係統阻力(lì)大得多。
流量QA是係(xì)統設計流量,在此流量下水(shuǐ)泵(bèng)揚程為HB即可。實際選擇(zé)的水泵揚程為HS。為了保證QA,則要改變管路特性,即通過關小水泵進出口的閥門,使管路特性曲線由(yóu)Ⅰ變為Ⅱ。顯然,ΔP=HB-HA完全通過閥門節流, 這是非常不經濟的,也是工程中需避免出現(xiàn)的情況,如果冬季運行(háng)采用同一套泵工作,由於流(liú)量變小,節(jiē)流更嚴重,就更不經濟,甚至造(zào)成水泵工作點不穩定[2]。
2) 設計過於(yú)自信,對空調係統阻力(lì)估(gū)算偏小,所選泵揚程小於設計流量下係統阻力。
3、工程實例
例1:甲工程為一單體高(gāo)層建築,建築高度29m,泵房設(shè)在(zài)主樓(lóu)地下室。 設(shè)計選用進口開利(lì)離(lí)心式冷凍機一(yī)台,製冷量為1163 kW,配用2台循環水泵,1用1備。
剛開始調(diào)試運動時,發現(xiàn)水泵電機電流過大,水泵出(chū)水(shuǐ)管振動厲害,且有異常聲音。 水(shuǐ)泵揚程僅為0。28MPa,電(diàn)機電流I=115A。 分析原(yuán)因(yīn),為分集(jí)水器壓差僅為(wéi)0。13MPa,所選水泵揚程偏大。此時水泵工作點為(wéi)低揚程大流量,電機嚴重超載[3];水泵氣蝕嚴(yán)重,管路抖動厲害,聲音異常(cháng);關小水泵和冷凍機(jī)蒸發器進、出口閥門,保證蒸(zhēng)發器進出口要求(qiú)的壓差Δp=(92±5)kPa,使水泵恢複正常工作。
水泵(bèng)揚程為0。48MPa,分集水器壓差為0。10MPa,蒸(zhēng)發器壓差為0。1MPa,係統阻力並不大,而水泵(bèng)大部分壓頭完全(quán)消(xiāo)耗在關小的閥門上。
解決辦法:更換一台低揚程水泵,測試數據如表2(新泵)。對比表2數據,電機電流由82A降為40A,其運行經濟性不(bú)言而喻。
例2:乙工程為一區域空調,製冷加熱站集中向多幢建築物供冷、供熱。設計2907kW冷凍機2台,循(xún)環水泵3台,2用1備。 係統調試時開(kāi)一台冷凍(dòng)機,一台循環水泵。幾(jǐ)分鍾後,水泵出水管振動厲害且伴有異常聲音,冷(lěng)凍機不能啟動,故障顯示冷凍水循環水量不夠(gòu)。檢(jiǎn)查係統閥門已全部打開,水過(guò)濾(lǜ)器全部清洗(xǐ)幹淨,係統排氣較徹底。銘牌參數:Q為500m3。h-1, H為0。475MPa,N為90kW;測試數據:蒸發器進出口壓差(chà)0。02MPa, 水(shuǐ)泵進出口壓差0。14 MPa,集水器壓力0。27MPa,分水器壓力0。40 MPa。據該水泵性能曲線,當揚(yáng)程H=0。14MPa時,在係統(tǒng)閥門全開情況下,流量Q應大於500m3。h-1才(cái)對,而此時水流指示器自鎖,顯示流量不足。由此可見,水(shuǐ)泵工作異常。事實(shí)上,如此大的係統,水泵揚程H=0。14MPa也是不可能的。 終查明原因有二:① 水泵入口安裝了進口刷式(shì)水過濾器,過濾器網孔太小,導致水泵入口阻力太大,產生嚴重氣蝕,水泵性能變壞; ② 泵的流量和(hé)揚程都非常小, 係統阻力較大。將刷式過濾(lǜ)器濾網拆下(xià)運行,分(fèn)、集水(shuǐ)器壓差達(dá)0。45MPa,水泵揚程為0。52MPa。如兩台泵同時運行,循環流量增大,係統阻力還要增大。顯然(rán)水(shuǐ)泵不能(néng)保證係(xì)統(tǒng)正常運行。
解決(jué)方法(fǎ):更換水過(guò)濾器濾網;對係統重新進行水力計算,更換(huàn)水泵。這既造成(chéng)了較(jiào)大的經濟(jì)損失,又影響了空(kōng)調係統正常運行,教訓是深刻的。
4 結論(lùn)
1) 空調係統循環水泵的(de)選取並不難,但要(yào)引起設計人員足夠的(de)重視,經(jīng)驗要與理論計算相結合。
2) 對水泵揚程的選取不能認為越大越保險,而要重(chóng)視運行的經濟性。
3) 目前空調產品更新換代較快,選用時要十分慎重,對其性能要認真研究(jiū)
一 、 泵選型原則
1、使(shǐ)所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工(gōng)藝參數的要求。
2、機械方麵可靠性(xìng)高、噪聲低、振動小
3、經濟上(shàng)要(yào)綜合考慮到設備費、運轉費、維(wéi)修費和管理費的總成本低。
4、自吸離心泵具有轉速高(gāo)、體積小、重(chóng)量輕、效率(lǜ)高、流量大、結構簡單、輸液(yè)無脈動、性能平穩、容易操作和維修方便等特(tè)點。
因此除以下情況(kuàng)外,應盡可能選用自吸離心泵:
有計量要求時(shí),選用計量泵
揚程(chéng)要求很高,流量很小且無合(hé)適小流量高揚程自(zì)吸離心泵可選用時,可選用往(wǎng)複泵,如汽蝕要求不高時也可選用旋渦泵。
揚程很低,流量很(hěn)大(dà)時,可選(xuǎn)用軸(zhóu)流泵和混流泵。
介質(zhì)粘度較大(大於650~1000mm2/s)時,可考慮選用轉子泵或往複泵(齒輪(lún)泵、螺杆泵)
介質含氣(qì)量75%,流量較小且粘度小於37。4mm2/s時,可選用旋渦泵。
對啟動頻繁或灌泵不便(biàn)的場合,應選用具有自吸(xī)性能的泵,如自吸式自吸(xī)離(lí)心泵、自吸式旋渦泵、氣動(電動)隔膜泵。
二、泵的選型依據
泵選型依據,應根據工(gōng)藝流程,給排水要求,從五個方(fāng)麵加以考慮,既液體輸送(sòng)量、裝置揚程、液體性質、管路布置以及操作運轉條件等
1、流量是選泵的重要性能數據之一,它直接關係到整個裝置的(de)的生產能力(lì)和輸送能力。 如設計院工藝設計中能(néng)算出泵正常、小、大三種流量。選擇泵時,以大流量為依據,兼顧(gù)正(zhèng)常流(liú)量,在沒有大流量時,通常可取正(zhèng)常流量的1。1倍作為(wéi)大流量(liàng)。
2、裝置係統所需的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數據,一般要用(yòng)放大5%—10%餘量後揚程來(lái)選型。
3、液(yè)體性質,包括液體介質名稱,物理性質,化學性質和其它性質,物理性質有溫(wēn)度c密度(dù)d,粘度u,介質中固體顆粒直徑和氣體的含量等,這涉(shè)及到係統的揚程,有效氣蝕餘量計算和合適泵的類型:化學性質,主要指液體介質的化學腐(fǔ)蝕性和毒性,是選用泵材料和選用(yòng)那一種軸封型式的重要依據。
4、 裝置係統的管路布置條件指的(de)是送液高度送液距離送液走向,吸如側低液麵,排出側高液(yè)麵等一些數據和管道規格(gé)及其長度、材料、管件規格、數量等,以便進行係梳揚程計算和汽蝕餘量的校核。
5、 操作(zuò)條件的內容很多,如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側壓力PS(絕對)、排出(chū)側容器壓(yā)力PZ、海拔高度、環境溫度操作是間隙的還是連續的、泵的位置是固定的還是可移的。
三、中央(yāng)空調循環水泵
通過對中央空調係統工程中因循環水泵揚程選擇不當,導致(zhì)工程失敗事例(lì)的分析,強調合理(lǐ)選擇循環水泵揚程(chéng)的重要性(xìng),並提出了一些選擇的方法,對中央空(kōng)調設計有參(cān)考價值。
1、問題的提出
在中央空調係(xì)統(tǒng)中,循環水泵夏季(jì)輸送冷凍水,冬季輸送熱水至空調末端裝置。工程設計應按照空調係統(tǒng)水流量和係統阻力選擇性能良好的水泵。有關暖通空調設計手冊都有詳(xiáng)細設(shè)計計算方法。問題在於實(shí)際工程設計時,某些工程師未按照計算方法進行設(shè)計計算(suàn),而是憑經驗想當然,對係統以及某些(xiē)空調設備(bèi)、配件等新產(chǎn)品缺乏認真研究,結果(guǒ)導致所選擇的水泵不能(néng)滿足要求,或者造成運行費用增加,甚至水泵不(bú)能正常工(gōng)作,這不得不引起空調設計者的高度重視。
2、理論分析
空調係統水流量的大小由(yóu)負荷及供回水溫差確定,係統阻力通過水力計算求得。按流量和(hé)阻力(lì)選擇的(de)水泵,運行時應處(chù)於(yú)高效區,其工作點為水泵性能曲線和管路(lù)特性曲線的交點。而(ér)工程中選擇的(de)水(shuǐ)泵常常出現兩種不正常情況。
1) 設計時比較保守,水係統(tǒng)實(shí)際流速(sù)取值較低,估算係統阻力(lì)較大,導致選水泵時揚程加大,使(shǐ)所選擇的循環水泵揚程比(bǐ)設計流量下的係統阻力(lì)大得多。
流量QA是係(xì)統設計流量,在此流量下水(shuǐ)泵(bèng)揚程為HB即可。實際選擇(zé)的水泵揚程為HS。為了保證QA,則要改變管路特性,即通過關小水泵進出口的閥門,使管路特性曲線由(yóu)Ⅰ變為Ⅱ。顯然,ΔP=HB-HA完全通過閥門節流, 這是非常不經濟的,也是工程中需避免出現(xiàn)的情況,如果冬季運行(háng)采用同一套泵工作,由於流(liú)量變小,節(jiē)流更嚴重,就更不經濟,甚至造(zào)成水泵工作點不穩定[2]。
2) 設計過於(yú)自信,對空調係統阻力(lì)估(gū)算偏小,所選泵揚程小於設計流量下係統阻力。
3、工程實例
例1:甲工程為一單體高(gāo)層建築,建築高度29m,泵房設(shè)在(zài)主樓(lóu)地下室。 設(shè)計選用進口開利(lì)離(lí)心式冷凍機一(yī)台,製冷量為1163 kW,配用2台循環水泵,1用1備。
剛開始調(diào)試運動時,發現(xiàn)水泵電機電流過大,水泵出(chū)水(shuǐ)管振動厲害,且有異常聲音。 水(shuǐ)泵揚程僅為0。28MPa,電(diàn)機電流I=115A。 分析原(yuán)因(yīn),為分集(jí)水器壓差僅為(wéi)0。13MPa,所選水泵揚程偏大。此時水泵工作點為(wéi)低揚程大流量,電機嚴重超載[3];水泵氣蝕嚴(yán)重,管路抖動厲害,聲音異常(cháng);關小水泵和冷凍機(jī)蒸發器進、出口閥門,保證蒸(zhēng)發器進出口要求(qiú)的壓差Δp=(92±5)kPa,使水泵恢複正常工作。
水泵(bèng)揚程為0。48MPa,分集水器壓差為0。10MPa,蒸(zhēng)發器壓差為0。1MPa,係統阻力並不大,而水泵(bèng)大部分壓頭完全(quán)消(xiāo)耗在關小的閥門上。
解決辦法:更換一台低揚程水泵,測試數據如表2(新泵)。對比表2數據,電機電流由82A降為40A,其運行經濟性不(bú)言而喻。
例2:乙工程為一區域空調,製冷加熱站集中向多幢建築物供冷、供熱。設計2907kW冷凍機2台,循(xún)環水泵3台,2用1備。 係統調試時開(kāi)一台冷凍(dòng)機,一台循環水泵。幾(jǐ)分鍾後,水泵出水管振動厲害且伴有異常聲音,冷(lěng)凍機不能啟動,故障顯示冷凍水循環水量不夠(gòu)。檢(jiǎn)查係統閥門已全部打開,水過(guò)濾(lǜ)器全部清洗(xǐ)幹淨,係統排氣較徹底。銘牌參數:Q為500m3。h-1, H為0。475MPa,N為90kW;測試數據:蒸發器進出口壓差(chà)0。02MPa, 水(shuǐ)泵進出口壓差0。14 MPa,集水器壓力0。27MPa,分水器壓力0。40 MPa。據該水泵性能曲線,當揚(yáng)程H=0。14MPa時,在係統(tǒng)閥門全開情況下,流量Q應大於500m3。h-1才(cái)對,而此時水流指示器自鎖,顯示流量不足。由此可見,水(shuǐ)泵工作異常。事實(shí)上,如此大的係統,水泵揚程H=0。14MPa也是不可能的。 終查明原因有二:① 水泵入口安裝了進口刷式(shì)水過濾器,過濾器網孔太小,導致水泵入口阻力太大,產生嚴重氣蝕,水泵性能變壞; ② 泵的流量和(hé)揚程都非常小, 係統阻力較大。將刷式過濾(lǜ)器濾網拆下(xià)運行,分(fèn)、集水(shuǐ)器壓差達(dá)0。45MPa,水泵揚程為0。52MPa。如兩台泵同時運行,循環流量增大,係統阻力還要增大。顯然(rán)水(shuǐ)泵不能(néng)保證係(xì)統(tǒng)正常運行。
解決(jué)方法(fǎ):更換水過(guò)濾器濾網;對係統重新進行水力計算,更換(huàn)水泵。這既造成(chéng)了較(jiào)大的經濟(jì)損失,又影響了空(kōng)調係統正常運行,教訓是深刻的。
4 結論(lùn)
1) 空調係統循環水泵的(de)選取並不難,但要(yào)引起設計人員足夠的(de)重視,經(jīng)驗要與理論計算相結合。
2) 對水泵揚程的選取不能認為越大越保險,而要重(chóng)視運行的經濟性。
3) 目前空調產品更新換代較快,選用時要十分慎重,對其性能要認真研究(jiū)
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