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    離心泵的種類、計算及選型

    發布時間:2019-09-26

    離心泵的用途:廣泛應用于暖通空調領域、熱水系統、冷凍水系統、冷卻水系統、鍋爐供水和冷凝回水泵。
      離心泵的操作:注意電機輸出轉矩、軸把轉矩離聯動到葉輪轉動上、離心力與葉尖能量、動能、壓頭。


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    離心泵可以使用以下葉輪:
      1.輻流式–適用高壓
      2.軸流式–適用高流量、低壓力
      3.混流式–普遍施用,昂貴,高能耗
      抽水:
      1.單吸式
      1)對所有類型的葉輪
      2)葉輪可以可以是封閉式或開啟式
      3)開啟式葉輪具有低的能效和壓頭
      2.雙吸式
      1)僅適用于輻流式和軸流式葉輪
      2)葉輪通常是封閉式的
      3)封閉式葉輪通常適用于清潔的流體如水


      離心泵的種類
      1.輻流式


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      2.軸流式


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      3.混流式

        

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      4.單吸式


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      5.雙吸式


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    靜壓頭
      靜水頭(m)=液體靜止時,未移動(僅限垂直方向)


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          摩擦壓頭
      摩擦壓頭(m)=液體流動時,等價于流體在管內,機組,閥門以及過濾器等管路系統中要克服的阻力的壓頭
      管內摩擦可以在管圖管路尺寸表中查得
      摩擦壓頭值可在用戶手冊中查詢


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    動壓頭
      動壓頭=靜壓頭+摩擦損失
      動壓頭的三要素:
      排出動壓頭=排出靜壓頭+排出摩擦損失
      吸入動壓頭(泵下)=靜吸水壓頭+吸入摩擦損失
      吸入動壓頭(泵上)=靜吸水壓頭–吸入摩擦損失
      總系統壓頭=排出動壓頭+[(吸入動壓頭泵下)或-(吸入動壓頭泵上)]
      注意:在閉環系統中(冷凍水環路),只計算流體的摩擦損失
      總壓頭-開式系統(舉例)


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      紅色=吸入;綠色=排出
      排出動壓頭=排出靜壓頭+排出摩擦損失
      =20m+(管內摩擦損失,冷卻塔,機組)
      =20m+(1m+1m+1m)=23m
      吸入動壓頭=吸入靜壓頭+吸入摩擦損失
      =18m–管內摩擦損失
      =18m-3m=15m
      總動壓頭=排出動壓頭–吸入動壓頭
      =23m–15m=8m
      開式系統總壓頭的計算方法:
      總壓頭=靜水位差–所有摩擦損失
      因此,總壓頭=2m+(1m+1m+1m+3m)=8m
      總壓頭-閉式系統(舉例)



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      紅色=吸入;綠色=排出
      排出動壓頭=排出靜壓頭+排出摩擦損失
      =20m+(管內摩擦損失,冷卻塔,機組)
      =20m+(1m+1m+1m)=23m
      吸入動壓頭=吸入靜壓頭+吸入摩擦損失
      =20m–管內摩擦損失
      =20m-3m=17m
      總動壓頭=排出動壓頭–吸入動壓頭
      =23m–17m=6m
      閉式系統總壓頭的計算方法:
      總壓頭=所有摩擦損失
      因此,總壓頭=1m+1m+1m+3m=6m
      簡單的泵的曲線



    11.png

            泵制造廠商提供泵的曲線
      對于配有特定直徑葉輪的特定的泵其泵的曲線是唯一的。
      例如,這個“紅點”的泵有40的流量值@110壓頭值
      此泵的最大壓頭為115.該葉輪的最佳效率點(BEP)被標記為‘X’,
      對于不同泵和葉輪的BEP變化
      遠離這個BEP點,泵的效率會下降
      多種葉輪尺寸的簡單的泵曲線



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          在這個泵的曲線模型中添加了一些不同直徑葉輪的泵曲線
      11.5(直徑)的葉輪在BEP點上有50的流量值@75的壓頭值.
      泵曲線下有對應各類直徑葉輪的功耗值.11.5直徑的葉輪@50流量值的功耗是16
      某些制造廠商的泵曲線同樣會對NPSHR做補充說明


      實際的泵曲線


    13.jpg


          以上是配有多種尺寸葉輪的泵的實際曲線
      從曲線中可以看出:多種葉輪直徑,泵的輸入功率,BEP,效率,NPSHR
      Tombstonediagram–“墓碑”圖,多種泵型號


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           以上是多種不同型號的泵的典型的組合泵曲線
      在選擇葉輪之前,必須決定選用什么泵?
      泵的選擇–開式系統(舉例)


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      以之前提到的例子,上面是簡單的冷卻水循環
      總壓頭=2m+(1m+1m+1m+3m)=8m=80kPa
      使用NPSHa公式
      NPSHa=10m+18m–3m=25m
      以此為例,系統要求為15l/s@80kPa
      泵的選擇–第一步,選擇泵的型號
      正如前面所說,每個不同型號的泵所對應的泵曲線是不同的
      在選擇葉輪和輸出泵的性能之前,首先要選擇泵的型號
      然后在以下的泵選型曲線(1450RPM的兩級馬達),尋找流量與壓頭的交匯點泵的選擇–第二步,定位葉輪


      找到相應的參數,選擇最接近“最佳效率點”(BEP)的
      “BEP”是水泵工作在最佳水利效率時的參數點
      泵的選擇–第三步,收集信息
      從之前的泵選擇曲線,該水泵有以下特點:
      工況要求–15l/s@80kPa(8m)
      水泵型號–E65-16
      葉輪直徑–174mm
      效率–73.5%
      動力要求–1.6kW
      NPSHR=1.4m
      NPSHA之前計算為25m,大于NPSHR
      不會遇到氣蝕問題
      NPSH定義
      NPSH是:直譯為凈正吸入水頭,習慣稱為汽蝕余量,它指的是葉輪進口(相對于基準面)液體所具有的超過該溫度下液體飽和蒸汽壓的能量。它由泵安裝條件確定。以水頭形式表示。單位為m。
      2種凈壓頭
      NPSHr.–對給定的泵,在給定轉速和流量下必需的(NPSH)值,由設計制造時給出,稱為必需汽蝕余量,單位為m。所需的工作點,從泵的性能曲線中查得.
      NPSHa.–系統中現成的,必須計算得出在給定流量或揚程下,葉輪內剛好發生汽蝕時的(NPSH)值,稱為臨界汽蝕余量,單位為m。
      為了使水泵能更好的運行,NPSHr必須小于NPSHa
      NPSH=Ha-Hvp±Hz-Hf
      Ha=大氣壓力(m)
      Hvp=蒸汽壓力(m)
      Hz=泵前液體高度(m)
      Hf=摩擦損失(m)




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