水泵特性曲线绘制及工况点计算(水泵性能特性曲线绘制)
moboyou 2025-05-06 13:29 16 浏览
水泵的特性曲线:反映泵性能参数之间相互关系和变化规律的一组曲线。
分为:基本性能曲线、相对性能曲线、通用性能曲线、综合性能曲线。
基本性能曲线:
表示:设计转速下,性能参数与流量之间的关系。
包括四条曲线:H~Q,P~Q,η~Q,Hs(△h)~Q。
由于水泵内部液流的复杂性,只能通过实验测试或模型试验换算绘制。
理论基本性能曲线:
H~Q→HT=u2C2u/g;P~Q→P有效=ρgQH(确切的函关系)
需要变换:H=f(Q),P=f(Q)
前弯式随着流量增加功率突增,已造成电机过载,泵采用后弯式叶片的重要原因之一。
实际基本性能曲线:
测试条件:清水、20℃、1atm。
轴流泵二次回流现象:
因二次回流,导致流量变小扬程上升,内耗增加,功率上升。
为什么轴流泵采用开闸启动,而离心泵采用闭闸启动?
轴流泵全关功率是设计的1.2~1.4倍;离心泵全关时则为设计的30~40%。
为什么轴流泵调节流量采用调角度和调转速,不采用调阀门来调流量?
流量偏离设计值效率陡降;调转速及角度是调整设计值。
水泵确定,但其实际工况点并不只由自己决定。泵与管路系统同时决定!
突然水位下降,还能保持原来流量吗?
流体需要扬程变:①位势能增加,②管路阻力损失变;导致流量小、阻力小、导致流量大。
泵确定:一定流量下扬程、功率、效率确定。
对于管路系统:
流量变,管道阻力变:①势差变,管道阻力变;②调阀门,阻力系数变。
管道系统阻力变化使泵实际工作扬程问题复杂化;例如选泵式,恰好选择流量-扬程完全匹配不可能。
泵运行与外界条件密不可分:
泵运行工况决定因素:水泵的固有特性;工作环境。
泵运行工况求取基本原则:函数相交点求取。
管道系统特性曲线:
管道确定:长度、管径、材料、阀门、弯头、变径等确定。
管道系统阻力(水头损失)特性曲线:
流体流动带来阻力损失与流量之间的关系。
管道系统阻力损失:沿程阻力损失和局部阻力损失
沿程阻力损失:水流与管内壁摩擦造成的能量损失。
影响因素:材料,粗糙度,流体特征(温度、种类、浓度等),流速,管径。
局部阻力损失:边界条件突变引起水流形态剧变导致能耗。
管道系统特性曲线:
如何计算工况点?
两种计算法:作图法(工程常用),数解法(拟合函数法)。
运行水泵工作扬程:
作图法(直接法):
将泵特性曲线与管路特性曲线作同一图,估算交点。
作图法(折算法):
习惯:是否能把液体输送至某一高度。
方法:将水头损失折算入泵扬程曲线。
数值法(拟合函数法):
拟合函数法:抛物线拟合,多项式拟合。
水泵并联工况点计算:
水泵并联工况:
管阻随流量的变化使情况变得复杂。
水泵并联实际情形:
同泵同位置:
同泵同位置特性曲线:
并联单泵轴功率选择:
单独工作时轴功率为准,防止单泵运行过载。
并联加泵流量变化:
观察每增加一泵流量变化,水泵增加越多,流量增加越少。
为什么出现这种现象?二次曲线上翘非线性,观察管路特性曲线变化,管路越复杂,加泵流量增加越少。
并联加泵单泵效率扬程变化:
观察加泵后单泵扬程变化:水泵增加越多,单泵扬程越大,向左侧移动。
观察加泵后工作效率变化:水泵增加越多,单泵效率左移,可能移出高效段。
并联加泵改扩建注意事项:
(1)流量增加情况:流量增加越来越少,达到需要流量比较经济可行性。
(2)扬程变化情况:扬程越来越高(左移),是否必要?综合评价运行成本。
(3)效率变化情况:单泵效率左移,检查是否移出高效段。
异泵非对称布置:
实际:井群采水
水泵串联工况确定:
本文来源于互联网,暖通南社整理编辑。
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