離心泵調節方式與能耗分析(二)

離心泵    時間:2014-03-12 03:50:12
離心泵調節方式與能耗分析(二)簡介
1.3泵的串、並連調節方式   當單台離心泵不能滿足輸送任務時,可以採用離心泵的並聯或串聯操作。用兩台相同型號的離心泵並聯,雖然壓頭變化不大,但加大了總……
離心泵調節方式與能耗分析(二)正文

1.3泵的串、並連調節方式

當單台離心泵不能滿足輸送任務時,可以採用離心泵的並聯或串聯操作。用兩台相同型號的離心泵並聯,雖然壓頭變化不大,但加大了總的輸送流量,並聯泵的總效率與單台泵的效率相同;離心泵串聯時總的壓頭增大,流量變化不大,串聯泵的總效率與單台泵效率相同。

2.不同調節方式下泵的能耗分析

在對不同調節方式下的能耗分析時,文章僅針對目前廣泛採用的閥門調節和泵變轉速調節兩種調節方式加以分析。由於離心泵的並、串聯操作目的在於提高壓頭或流量,在化工領域運用不多,其能耗可以結合圖2進行分析,方法基本相同。

2.1閥門調節流量時的功耗

離心泵運行時,電動機輸入泵軸的功率N為:

N=vQH/η

式中N——軸功率,w;

Q——泵的有效壓頭,m;

H——泵的實際流量,m3/s;

v——流體比重,N/m3;

η——泵的效率。

當用閥門調節流量從Q1到Q2,在工作點A2消耗的軸功率為:

NA2=vQ2H2/η

vQ2H3——實際有用功率,W;

vQ2(H2-H3)——閥門上損耗得功率,W;

vQ2H2(1/η-1)——離心泵損失的功率,W。

2.2變速調節流量時的功耗

在進行變速分析時因要用到離心泵的比例定律,根據其應用條件,以下分析均指離心泵的變速範圍在±20%內,且離心泵本身效率的變化不大3。用電動機變速調節流量到流量Q2時,在工作點A3泵消耗的軸功率為:

NA3=vQ2H3/η

同樣經變換可得:

NA3=vQ2H3+vQ2H3(1/η-1)(2)

式中vQ2H3——實際有用功率,W;

vQ2H3(1/η-1)——離心泵損失的功率,W。

2.3能耗對比分析

3.結論

對於目前離心泵通用的出口閥門調節和泵變轉速調節兩種主要流量調節方式,泵變轉速調節節約的能耗比出口閥門調節大得多,這點可以從兩者的功耗分析和功耗對比分析看出。通過離心泵的流量與揚程的關係圖,可以更為直觀的反映出兩種調節方式下的能耗關係。通過泵變速調節來減小流量還有利於降低離心泵發生汽蝕的可能性。當流量減小越大時,變速調節的節能效率也越大,即閥門調節損耗功率越大,但是,泵變速過大時又會造成泵效率降低,超出泵比例定律範圍,因此,在實際應用時應該從多方面考慮,在二者之間綜合出最佳的流量調節方法。

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