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離心泵的種類及性能參數計算及選型
時間：2015-3-26 來源：揚子江泵業 瀏覽數：8239
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。
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.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
靜壓頭
靜水頭(m)=液體靜止時,未移動(僅限垂直方向)
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
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）
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）
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
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
此泵的大壓頭為115.該葉輪的佳效率點(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
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
此泵的大壓頭為115.該葉輪的佳效率點(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
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
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
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
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
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)
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)
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
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,選擇接近“佳效率點”(BEP)的
“BEP”是水泵工作在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)
“BEP”是水泵工作在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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