长沙水泵,优选湘泵!湖南离心水泵厂家,39年水泵制造经验,4986种水泵型号,水泵选型,就上潇湘制泵!

 

浅谈管道离心泵的流量调节方式与能耗分析

发布时间:2020-11-11 点击量:1029

管道离心泵流量调节的几种主要方式:出口阀门调节、泵变速调节和泵的串、并联调节。我们通过分析对比,发现管道离心泵用变速调节流量比用出口阀门调节流量可以更好的节约能耗,且节能效率与流量变化大小有关。在实际应用时应该注意变速调节的范围,才能更好的应用离心泵变速调节。


管道离心泵的工作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线共同决定的,因此,改变任何一个的特性曲线都可以达到流量调节的目的。由于各种调节方式的原理不同,除有自己的优缺点外,造成的能量损耗也不一样,为了寻求最佳、能耗最小、最节能的流量调节方式,必须全面地了解管道离心泵的流量调节方式与能耗之间的关系。 

 

ISG型管道泵1.jpg

ISG型立式管道离心泵


1、管道离心泵流量调节的主要方式

1.1 改变管路特性曲线

改变管道离心泵流量最简单的方法就是利用泵出口阀门的开度来控制,其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工作点。 


1.2 改变管道离心泵特性曲线

根据比例定律和切割定律,改变管道离心泵的转速、改变泵结构(如切削叶轮外径法等)两种方法都能改变管道离心泵的特性曲线,从而达到调节流量(同时改变压头)的目的。 但是对于已经工作的管道离心泵,改变泵结构的方法不太方便,并且由于改变了管道离心泵的结构,降低了泵的通用性,尽管它在某些时候调节流量经济方便,在生产中也很少采用。


1.3 管道离心泵的串、并连调节方式

当单台管道离心泵不能满足输送任务时,可以采用管道离心泵的并联或串联操作。用两台相同型号的管道离心泵并联,虽然压头变化不大,但加大了总的输送流量,并联泵的总效率与单台泵的效率相同;管道离心泵串联时总的压头增大,流量变化不大,串联泵的总效率与单台泵效率相同。 


ISW卧式管道泵1.jpg

ISW型卧式管道离心泵


2、不同调节方式下管道离心泵的能耗分析

在对不同调节方式下的能耗分析时,文章仅针对目前广泛采用的阀门调节和泵变转速调节两种调节方式加以分析。由于管道离心泵的并、串联操作目的在于提高压头或流量,在化工领域运用不多,方法基本相同。 


2.1 阀门调节流量时的功耗

管道离心泵运行时,电动机输入泵轴的功率N为: 

N=vQH/η 

N——轴功率,w; 

Q——泵的有效压头,m; 

H——泵的实际流量,m³/s; 

v——流体比重,N/m³; 

η——泵的效率。 

当用阀门调节流量从Q1到Q2,在工作点A2消耗的轴功率为: 

NA2=vQ2H2/η 

vQ2H3——实际有用功率,W; 

vQ2(H2-H3)——阀门上损耗得功率,W; 

vQ2H2(1/η-1)——离心泵损失的功率,W。 


2.2 变速调节流量时的功耗

在进行变速分析时因要用到管道离心泵的比例定律,根据其应用条件,以下分析均指管道离心泵的变速范围在±20%内,且管道离心泵本身效率的变化不大。用电动机变速调节流量到流量Q2时,在工作点A3泵消耗的轴功率为: 

NA3=vQ2H3/η 

同样经变换可得: 

NA3=vQ2H3+vQ2H3(1/η-1) (2) 

式中 vQ2H3——实际有用功率,W; 

vQ2H3(1/η-1)——离心泵损失的功率,W。 


IRG型热水管道泵11.jpg

IRG型热水管道泵


3、结论

对于目前管道离心泵通用的出口阀门调节和泵变转速调节两种主要流量调节方式,泵变转速调节节约的能耗比出口阀门调节大得多,这点可以从两者的功耗分析和功耗对比分析看出。通过泵变速调节来减小流量还有利于降低管道离心泵发生汽蚀的可能性。


当流量减小越大时,变速调节的节能效率也越大,即阀门调节损耗功率越大,但是,泵变速过大时又会造成泵效率降低,超出泵比例定律范围,因此,在实际应用时应该从多方面考虑,在二者之间综合出最佳的流量调节方法。


本文关于浅谈管道离心泵流量的调节方式与能耗分析内容均由长沙水泵生产厂家潇湘制泵整理发布。



全国免费咨询热线: 400-992-1266