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水泵選型

浏覽次數:1771次發表時間:2013/3/8 21:36:28

 

單位重量液體(tǐ)通過泵所獲得的能量叫揚程。泵的揚程包括吸程在内,近似爲泵出口和入口壓力差。揚程用H表示,單位爲米(m)。泵的壓力用P表示,單位爲Mpa(兆帕),H=P/ρ.P1kg/cm2,則H=lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m.

1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出口壓力 P1=進口壓力)

 

 

 

什麽叫流量?用什麽字母表示?用幾種計量單位?如何換算?如何換算成重量及公式?
單位時間内泵排出液體(tǐ)的體(tǐ)積叫流量,流量用Q表示,計量單位:立方米/小(xiǎo)時(m3/h,/秒(l/s, L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min
G=Qρ G爲重量 ρ爲液體(tǐ)比重
:某台泵流量50 m3/h,求抽水時每小(xiǎo)時重量?水的比重ρ1000公斤/立方米。
解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h

 

确定了水泵站的設計流量和設計揚程後,就可以利用有關技術圖表,進行确定水泵型号和規格,其方法如下(xià):

1. 使用水泵性能規格表選泵型 水泵廠在産品目錄中(zhōng)都提供了這種表格,表中(zhōng)每一(yī)個型号的性能都有三行數據,究竟以哪一(yī)行爲準呢?一(yī)般設計流量和設計揚程應與性能表列出的中(zhōng)間一(yī)行的數值相一(yī)緻,或是相接近,而又(yòu)必須落在上、下(xià)兩行的範圍内,因爲這個範圍是水泵運轉的高效率區域,這個型号的水泵就認爲是符合實際需要的,水泵算是選定了。

2. 使用水泵選型表選泵型 根據确定的設計揚程和設計流量,在選型表中(zhōng),橫表頭查找出與設計揚程相符合或相接近的揚程數值;再在縱表頭找出與設計流量相一(yī)緻或相接近的流量數值,縱橫相交于小(xiǎo)方塊,它标出了水泵的型号,初步選出泵型。但有時會出現兩種泵型都滿足設計要求,此時,可把這兩種泵型作方案比較,進行技術經濟分(fēn)析,然後選定其中(zhōng)一(yī)個合适的泵型。這種選擇水泵的方法比較簡便而又(yòu)快捷。

 3. 使用水泵性能綜合型譜圖選泵型 離(lí)心泵、軸流泵、混流泵的工(gōng)作區域全部綜合畫在同一(yī)張圖上,這就構成了農用水泵系列綜合型譜圖,該圖繪制比較複雜(zá),但使用比較方便。

根據确定的設計流量和設計揚程,在型譜圖上,首先在縱坐标上以設計揚程查找出符合揚程要求,而流量不等的幾種水泵,然後再在橫坐标上以設計流量來确定選用哪一(yī)種水泵。如果設計流量較大(dà)時,單泵未能符合要求,可考慮多機作業,但應注意盡量采用相同型号的水泵,以利于施工(gōng)安裝、管理維修。

1\根據裝置的布置、地形條件、水位條件、運轉條件、經濟方案比較等多方面因素.

2 考慮選擇卧式、立式和其它型式(管道式、直角式、變角式、轉角式、平行式、垂直式、直立式、潛水式、便拆式、液下(xià)式、無堵塞式、自吸式、齒輪式、充油式、充水溫式)。卧式泵拆卸裝配方便,3 易管理、但體(tǐ)積大(dà),4 價格較貴,5 需很大(dà)占地面積;立式泵,6 很多情況下(xià)葉輪淹沒在水中(zhōng),7 任何時候可以啓動,8 便于自動盍或遠程控制,9 并且緊湊,10 安裝面積小(xiǎo),11 價格較便宜。

3 、根據液體(tǐ)介質性質,确定清水泵,熱水泵還油泵、化工(gōng)泵或耐腐蝕泵或雜(zá)質泵,或者采用不堵塞泵。
 
安裝在爆炸區域的泵,應根據爆炸區域等級,采用防爆電(diàn)動機

4 振動量分(fēn)爲:氣動、電(diàn)動(電(diàn)動分(fēn)爲220v電(diàn)壓和380v電(diàn)壓)。

    5
、根據流量大(dà)小(xiǎo),選單吸泵還是雙吸泵:根據揚程高低,選單吸泵還是多吸泵,高轉速泵還是低轉速泵(空調泵)、多級泵效率比單級泵低,當選單級泵和多級泵同樣都能用時,宜選用單級泵。

    6
、确定泵的具體(tǐ)型号,采用什麽系列的泵選用後,就可按大(dà)流量,放(fàng)大(dà)5%——10%餘量後的揚程這兩個性能主要參數,在型譜圖或系列特性曲線上确定具體(tǐ)型号。

   
利用泵特性曲線,在橫坐标上找到所需流量值,在縱坐标上找到所需揚程值,從兩值分(fēn)别向上和向右引垂線或水平線,兩線交點正好落在特性曲線上,則該泵就是要選的泵,但是這種理想情況一(yī)般不會很少,通常會碰上下(xià)列幾種情況:

    A
、第一(yī)種:交點在特性曲線上方,這說明流量滿足要求,但揚程不夠,此時,若揚程相差不多,或相差5%左右,仍可選用,若揚程相差很多,則選揚程較大(dà)的泵。或設法減小(xiǎo)管路阻力損失。

    B
、第二種:交點在特性曲線下(xià)方,在泵特性曲線扇狀梯形範圍内 ,就初步定下(xià)此型号,然後根據揚程相差多少,來決定是否切割葉輪直徑,若揚程相差很小(xiǎo),就不切割,若揚程相差很大(dà),就按所需QH、,根據其ns和切割公式,切割葉輪直徑,若交點不落在扇狀梯形範圍内,應選揚程較小(xiǎo)的泵。

   
選泵時,有時須考慮生(shēng)産工(gōng)藝要求,選用不同形狀Q-H特性曲線。

    A
如:要将液位輸送到必須維持一(yī)定液面高度的容器中(zhōng)去(qù),

    B
此時變稀

    C
望量有較大(dà)的變化,而

    D
揚程變化很小(xiǎo),

    E
爲次應選用平坦H-O曲線的泵。

    F
有如:把石油送到管式加熱爐中(zhōng)去(qù),

    G
若工(gōng)作中(zhōng)流量變化小(xiǎo),

    H
則爐管中(zhōng)易産生(shēng)結焦現象。要避免這種情況,

    I
、希望但流量略有減小(xiǎo)時,

    J
管中(zhōng)油的壓力有較大(dà)增加,

    K
使剛要形成的焦疤被較高液流壓力沖刷掉,

    L
這時,

    M
宜選用Q-H曲線較爲徒降的油泵。

    7
、泵型号确定後,對水泵或輸送介質的物(wù)理化學介質近似水的泵,需再到有關産品目錄或樣本上,根據該型号性能表或性能曲線進行校改,看正常工(gōng)作點是否落在該泵優先工(gōng)作區?有效NPSH是否大(dà)于(NPSH)。也可反過來以NPSH校改幾何安裝高度?

    8
對于輸送粘度大(dà)于20mm2/s的液體(tǐ)泵,一(yī)定要把以水實驗泵特性曲線換算成該粘度的性能曲線,特别要對吸如性能進行認真計算或較核。

    9
确定泵的台數和備用率:

   
對正常運轉的泵,一(yī)般隻用一(yī)台,因爲一(yī)台大(dà)泵與并聯工(gōng)作的兩台小(xiǎo)泵相當,(指揚程、流量相同),大(dà)泵效率高于小(xiǎo)泵,故從節能角度講甯可選一(yī)台大(dà)泵,而不用兩台小(xiǎo)泵,但遇有下(xià)列情況時,可考慮兩台泵并聯合作:

   
流量很大(dà),一(yī)台泵達不到此流量。

   
對于需要有50%的備用率大(dà)型泵,可改兩台較小(xiǎo)的泵工(gōng)作,兩台備用(共三擡)
對某些大(dà)型泵,可選用70%流量要求的泵并聯操作,不用備用泵,在一(yī)台泵檢修時,另一(yī)擡泵仍然承擔生(shēng)産上70%的輸送。

   
對需24小(xiǎo)時連續不停運轉的泵,應備用三台泵,運轉,一(yī)台備用,一(yī)台 維修。

 

所謂水泵的選取計算其實就是估算(很多計算公式本身就是估算的),估算分(fēn)的細緻些考慮的内容全面些就是精确的計算。

特别補充一(yī)句:當設計流量在設備的額定流量附近時,上面所提到的阻力可以套用,更多的是往往都大(dà)過設備的額定流量很多。同樣,水管的水流速建議計算後,查表取阻力值。

關于水泵揚程過大(dà)問題。設計選取的水泵揚程過大(dà),将使得富裕的揚程換取流量的增加,流量增加才使得水泵噪音加大(dà)。特别的,流量增加還使得水泵電(diàn)機負荷加大(dà),電(diàn)流加大(dà),發熱加大(dà),換過無數次軸承還是小(xiǎo)事,有很大(dà)可能還要燒電(diàn)機的。

另外(wài)水泵出口壓力隻有0.22兆帕能說明什麽呢?水泵進出口壓差才是問題的關鍵。例如将開(kāi)式系統的水泵放(fàng)在100米高的頂上,出口壓力如果是0.22MPa,就這個系統将水泵放(fàng)在地上向100米高的頂上送,出口壓力就是0.32MPa了!

一(yī)、離(lí)心泵的類型

    按被輸送液體(tǐ)的性質可分(fēn)爲:

    (1) 水泵(B型、D型、sh)用于輸送清水及物(wù)理、化學性質類似于水的清潔液體(tǐ)。

    (2) 耐腐蝕泵(F)用于輸送酸、堿等腐蝕性液體(tǐ)。

    (3) 油泵(Y)用于輸送石油産品。

二、離(lí)心泵的選用

    (1) 根據被輸送液體(tǐ)的性質及操作條件确定類型;

    (2) 根據流量(一(yī)般由生(shēng)産任務定)及計算管路中(zhōng)所需壓頭,确定泵的型号(從樣本或産品目錄中(zhōng)選取)

    (3) 若被輸送液體(tǐ)的粘度和密度與水相差較大(dà)時, 應核算泵的特性參數:流量、壓頭和軸功率。

    選擇離(lí)心泵時,可能有幾種型号的泵同時滿足在佳範圍内操作這一(yī)要求,此時,可分(fēn)别确定各泵的工(gōng)作點,比較工(gōng)作點上的效率,擇優選取。

    離(lí)心泵的特點是,送液能力大(dà),流量均勻,但産生(shēng)的壓頭不高,且壓頭随着流量的改變而變化。

建築物(wù)内使用的排水泵有潛水排污泵、液下(xià)排水泵、立式污水泵和卧式污水泵等。由于建築物(wù)内一(yī)般場地較小(xiǎo),排水量不大(dà),排水泵可優先采用潛水排污泵和液下(xià)排水泵,其中(zhōng)液下(xià)排污泵一(yī)般在重要場所使用;立式污水泵和卧式污水泵要求設置隔震基礎、自灌式吸水、并占用一(yī)定的場地,故在建築中(zhōng)較少使用。

排水泵的流量應按生(shēng)活排水設計秒流量選定;當有排水量調節時,可按生(shēng)活排水大(dà)小(xiǎo)時流量選定。消防電(diàn)梯集水池内排水泵流量不小(xiǎo)于10L/s

排水泵的揚程按提升高度、管道損失計算确定後,再附加一(yī)定的自由水頭。自由水頭宜采用0.020.03MPa。排水泵吸水管和出水管流速不應小(xiǎo)于0.7m/s,并不宜大(dà)于2.0m/s

公共建築内應以每個生(shēng)活排水集水池爲單元設置一(yī)台備用泵,平時宜交互運行。地下(xià)室、設備機房、車(chē)庫沖洗地面的排水,如有兩台及兩台以上排水泵時可不設備用泵。當集水池無法設事故排水管時,水泵應有不間斷的動力供應;當能關閉排水進水管時,可不設不間斷動力供應,但應設置報警裝置。

    當提升帶有較大(dà)雜(zá)質的污、廢水時,不同集水池内的潛水排污泵出水管不應合并排出;當提升一(yī)般廢水時,可按實際情況考慮不同集水池的潛水排污泵出水管合并排出。

    兩台或兩台以上的水泵共用一(yī)條出水管時,應在每台水泵出水管上裝設閥門和止回閥。單台水泵排水有可能産生(shēng)倒灌時,應設止回閥。不允許壓力排水關與建築内重力排水管合并排出。

    當潛水排污泵提升含有大(dà)塊雜(zá)物(wù)時,潛水排污泵宜帶有粉碎裝置;當提升含較多纖維物(wù)污水時,宜采用大(dà)通道潛水排污泵。

    當潛水排污泵電(diàn)機功率大(dà)于等于7.5kW或出水口管徑大(dà)于等于DN100時,可采用水泵固定自耦裝置;當潛水排污電(diàn)泵電(diàn)機功率小(xiǎo)于7.5kW或出水口管徑小(xiǎo)于DN100時,可設軟管移動式安裝。污水集水池采用潛水排污泵排水時,應設水泵固定自耦裝置,方便水泵檢修。

    排水泵應能自動啓停和現場手動啓停。多台水泵可并聯交替運行,也可分(fēn)段投入運行。

 

選擇生(shēng)活給水泵的一(yī)般要求

水泵選擇應遵循下(xià)列一(yī)般規定:

1.應選用低噪聲、節能型水泵,嚴禁采用淘汰産品。

2.根據實際流量、揚程選泵。考慮因磨損等原因造成水泵出力下(xià)降,可按計算所的揚程值乘以1.051.1後選泵。水泵應在高效區運行。一(yī)般不宜選用Q-H曲線有上升段的泵,若并聯運行,則不得不采用。

3.水箱、水塔的提升泵應盡量減少泵的台數,以一(yī)用一(yī)備爲宜;當一(yī)台運行能滿足要求時,則不宜采用多台泵并聯方式;若必須采用多台并聯運行或大(dà)小(xiǎo)泵搭配方式時,其型号、台數不宜過多,型号一(yī)般不宜超過兩種,泵的揚程範圍應相近;并聯運行時每台泵宜仍在高效區範圍内運行。

    4.如采用變頻(pín)調速給水泵,應符合下(xià)列條件:

    1)電(diàn)源可靠,應爲雙電(diàn)源或雙回路供電(diàn)方式。

    2)設計的不利工(gōng)況點應在水泵特性曲線高效區段的右端點,水泵調速工(gōng)作範圍能盡量在水泵高效區段内。

    3)水泵調速範圍宜在0.751.0範圍内。

    4)用水不均勻,流量變化大(dà)時宜采用多台水泵組合供水(一(yī)般不超過34台,可按1台調速其餘爲恒速的方式運行),宜配小(xiǎo)流量水泵和小(xiǎo)型氣壓罐。

    5)設備應具有水位控制功能。超高水位時報警,降至設計的下(xià)限水位時,自動停機;恢複到啓泵水位時,自動啓動。

    5.應設備用泵,備用泵的供水能力不應小(xiǎo)于大(dà)的一(yī)台運行水泵的供水能力,水泵宜自動切換,交替運行。

    6.水泵所配電(diàn)機的壓力宜相同。

所謂合理選泵,就是要綜合考慮泵機組和泵站的投資(zī)和運行費(fèi)用等綜合性的技術經濟指标,使之符合經濟、安全、适用的原則。具體(tǐ)來說,有以下(xià)幾個方面:

    1、必須滿足使用流量和揚程的要求,即要求泵的運行工(gōng)次點(裝置特性曲線 與泵的性能曲線的交點)經常保持在高效區間運行,這樣既省動力又(yòu)不易損壞機件。

    2、所選擇的水泵既要體(tǐ)積小(xiǎo)、重量輕、造價便宜,又(yòu)要具有良好的特性和較高的效率。

    3、具有良好的抗汽蝕性能,這樣既能減小(xiǎo)泵房的開(kāi)挖深度,又(yòu)不使水泵發生(shēng)汽蝕,運行平穩、壽命長。

    4、按所選水泵建泵站,工(gōng)程投資(zī)少,運行費(fèi)用低。

    第二節 選型步驟

    一(yī)、列出基本數據:

    1、介質的特性:介質名稱、比重、粘度、腐蝕性、毒性等。

    2、介質中(zhōng)所含因體(tǐ)的顆粒直徑、含量多少。

    3、介質溫度:(

    4、所需要的流量

    一(yī)般工(gōng)業用泵在工(gōng)藝流程中(zhōng)可以忽略管道系統中(zhōng)的洩漏量,但必須考慮工(gōng)藝變化時對流量的影響。農業用泵如果是采用明渠輸水,還必須考慮滲漏及蒸發量。

    5、壓力:吸水池壓力,排水池壓力,管道系統中(zhōng)的壓力降(揚程損失)。

    6、管道系統數據(管徑、長度、管道附件種類及數目,吸水池至壓水池的幾何标高等)。
如果需要的話(huà)還應作出裝置特性曲線。

    在設計布置管道時,應注意如下(xià)事項:

    A、合理選擇管道直徑,管道直徑大(dà),在相同流量下(xià)、液流速度小(xiǎo),阻力損失小(xiǎo),但價格高,管道直徑小(xiǎo),會導緻阻力損失急劇增大(dà),使所選泵的揚程增加,配帶功率增加,成本和運行費(fèi)用都增加。因此應從技術和經濟的角度綜合考慮。

    B、排出管及其管接頭應考慮所能承受的大(dà)壓力。

    C、管道布置應盡可能布置成直管,盡量減小(xiǎo)管道中(zhōng)的附件和盡量縮小(xiǎo)管道長度,必須轉彎的時候,彎頭的彎曲半徑應該是管道直徑的3~5倍,角度盡可能大(dà)于90

    D、泵的排出側必須裝設閥門(球閥或截止閥等)和逆止閥。閥門用來調節泵的工(gōng)況點,逆止閥在液體(tǐ)倒流時可防止泵反轉,并使泵避免水錘的打擊。(當液體(tǐ)倒流時,會産生(shēng)巨大(dà)的反向壓力,使泵損壞)

二、确定流量揚程

    1、流量的确定

    a、如果生(shēng)産工(gōng)藝中(zhōng)已給出小(xiǎo)、正常、大(dà)流量,應按大(dà)流量考慮。

    b、如果生(shēng)産工(gōng)藝中(zhōng)隻給出正常流量,應考慮留有一(yī)定的餘量。

對于ns>100的大(dà)流量低其不意揚程泵,流量餘量取5%,對ns<50的小(xiǎo)流量高揚和泵,流量餘量取10%50≤ns≤100的泵,流量餘量也取5%,對質量低劣和運行條件惡劣的泵,流量餘量應取10%

    c、如果基本數據隻給重量流量,應換算成體(tǐ)積流量。

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