自吸離心泵是靠葉輪攪動(dòng)流體旋轉(zhuǎn)的離心力產(chǎn)生壓力,,輸送流體。 在選用自吸離心泵時(shí),,要確定泵的用途和性能并選擇泵型,。這種選擇首先得從選擇泵的種類和形式開(kāi)始,那么以什么原則來(lái)選泵呢,?依據(jù)又是什么,?
一 、 泵選型原則
1,、使所選泵的型式和性能符合裝置流量,、揚(yáng)程、壓力,、溫度,、汽蝕流量、吸程等工藝參數(shù)的要求,。
2,、機(jī)械方面可靠性高、噪聲低,、振動(dòng)小
3,、經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費(fèi),、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、維修費(fèi)和管理費(fèi)的總成本zui低,。
4,、自吸離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小,、重量輕,、效率高、流量大,、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、輸液無(wú)脈動(dòng)、性能平穩(wěn),、容易操作和維修方便等特點(diǎn),。
因此除以下情況外,應(yīng)盡可能選用自吸離心泵:
有計(jì)量要求時(shí),,選用計(jì)量泵
揚(yáng)程要求很高,,流量很小且無(wú)合適小流量高揚(yáng)程
自吸離心泵可選用時(shí),可選用往復(fù)泵,,如汽蝕要求不高時(shí)也可選用旋渦泵。
揚(yáng)程很低,,流量很大時(shí),,可選用軸流泵和混流泵。
介質(zhì)粘度較大(大于650~1000mm2/s)時(shí),,可考慮選用轉(zhuǎn)子泵或往復(fù)泵(齒輪泵,、
螺桿泵)
介質(zhì)含氣量75%,流量較小且粘度小于37,。4mm2/s時(shí),,可選用旋渦泵。
對(duì)啟動(dòng)頻繁或灌泵不便的場(chǎng)合,,應(yīng)選用具有自吸性能的泵,,如自吸式
自吸離心泵、自吸式旋渦泵,、氣動(dòng)(電動(dòng))隔膜泵,。
二、泵的選型依據(jù)
泵選型依據(jù),,應(yīng)根據(jù)工藝流程,,給排水要求,從五個(gè)方面加以考慮,,既液體輸送量,、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件等
1,、流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一,,它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。 如設(shè)計(jì)院工藝設(shè)計(jì)中能算出泵正常,、zui小,、zui大三種流量。選擇泵時(shí),,以zui大流量為依據(jù),,兼顧正常流量,在沒(méi)有zui大流量時(shí),,通??扇≌A髁康?。1倍作為zui大流量,。
2,、裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù),一般要用放大5%—10%余量后揚(yáng)程來(lái)選型,。
3,、液體性質(zhì),包括液體介質(zhì)名稱,,物理性質(zhì),,化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì),物理性質(zhì)有溫度c密度d,,粘度u,,介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等,這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程,,有效氣蝕余量計(jì)算和合適泵的類型:化學(xué)性質(zhì),,主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性,是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù),。
4,、 裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向,吸如側(cè)zui低液面,,排出側(cè)zui高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長(zhǎng)度,、材料、管件規(guī)格,、數(shù)量等,,以便進(jìn)行系梳揚(yáng)程計(jì)算和汽蝕余量的校核。
5,、 操作條件的內(nèi)容很多,,如液體的操作T飽和蒸汽力P,、吸入側(cè)壓力PS()、排出側(cè)容器壓力PZ,、海拔高度,、環(huán)境溫度操作是間隙的還是連續(xù)的、泵的位置是固定的還是可移的,。
三,、中央空調(diào)循環(huán)水泵
通過(guò)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)工程中因循環(huán)水泵揚(yáng)程選擇不當(dāng),導(dǎo)致工程失敗事例的分析,,強(qiáng)調(diào)合理選擇循環(huán)水泵揚(yáng)程的重要性,,并提出了一些選擇的方法,對(duì)中央空調(diào)設(shè)計(jì)有參考價(jià)值,。
1,、問(wèn)題的提出
在中央空調(diào)系統(tǒng)中,循環(huán)水泵夏季輸送冷凍水,,冬季輸送熱水至空調(diào)末端裝置,。工程設(shè)計(jì)應(yīng)按照空調(diào)系統(tǒng)水流量和系統(tǒng)阻力選擇性能良好的水泵。有關(guān)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)都有詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算方法,。問(wèn)題在于實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí),,某些工程師未按照計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,而是憑經(jīng)驗(yàn)想當(dāng)然,,對(duì)系統(tǒng)以及某些空調(diào)設(shè)備,、配件等新產(chǎn)品缺乏認(rèn)真研究,結(jié)果導(dǎo)致所選擇的水泵不能滿足要求,,或者造成運(yùn)行費(fèi)用增加,甚至水泵不能正常工作,,這不得不引起空調(diào)設(shè)計(jì)者的高度重視,。
2、理論分析
空調(diào)系統(tǒng)水流量的大小由負(fù)荷及供回水溫差確定,,系統(tǒng)阻力通過(guò)水力計(jì)算求得,。按流量和阻力選擇的水泵,運(yùn)行時(shí)應(yīng)處于區(qū),,其工作點(diǎn)為水泵性能曲線和管路特性曲線的交點(diǎn),。而工程中選擇的水泵常常出現(xiàn)兩種不正常情況。
1) 設(shè)計(jì)時(shí)比較保守,,水系統(tǒng)實(shí)際流速取值較低,,估算系統(tǒng)阻力較大,導(dǎo)致選水泵時(shí)揚(yáng)程加大,,使所選擇的循環(huán)水泵揚(yáng)程比設(shè)計(jì)流量下的系統(tǒng)阻力大得多,。
流量QA是系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量,,在此流量下水泵揚(yáng)程為HB即可。實(shí)際選擇的水泵揚(yáng)程為HS,。為了保證QA,,則要改變管路特性,即通過(guò)關(guān)小水泵進(jìn)出口的閥門,,使管路特性曲線由Ⅰ變?yōu)棰?。顯然,ΔP=HB-HA*通過(guò)閥門節(jié)流,, 這是非常不經(jīng)濟(jì)的,,也是工程中需避免出現(xiàn)的情況,如果冬季運(yùn)行采用同一套泵工作,,由于流量變小,,節(jié)流更嚴(yán)重,就更不經(jīng)濟(jì),,甚至造成水泵工作點(diǎn)不穩(wěn)定[2],。
2) 設(shè)計(jì)過(guò)于自信,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)阻力估算偏小,,所選泵揚(yáng)程小于設(shè)計(jì)流量下系統(tǒng)阻力,。
3、工程實(shí)例
例1:甲工程為一單體高層建筑,,建筑高度29m,,泵房設(shè)在主樓地下室。 設(shè)計(jì)選用進(jìn)口開(kāi)利離心式冷凍機(jī)一臺(tái),,制冷量為1163 kW,,配用2臺(tái)循環(huán)水泵,1用1備,。
剛開(kāi)始調(diào)試運(yùn)動(dòng)時(shí),,發(fā)現(xiàn)水泵電機(jī)電流過(guò)大,水泵出水管振動(dòng)厲害,,且有異常聲音,。 水泵揚(yáng)程僅為0。28MPa,,電機(jī)電流I=11,。 分析原因,為分集水器壓差僅為0,。13MPa,,所選水泵揚(yáng)程偏大。此時(shí)水泵工作點(diǎn)為低揚(yáng)程大流量,,電機(jī)嚴(yán)重超載[3],;水泵氣蝕嚴(yán)重,,管路抖動(dòng)厲害,聲音異常,;關(guān)小水泵和冷凍機(jī)蒸發(fā)器進(jìn),、出口閥門,保證蒸發(fā)器進(jìn)出口要求的壓差Δp=(92±5)kPa,,使水泵恢復(fù)正常工作,。
水泵揚(yáng)程為0。48MPa,,分集水器壓差為0,。10MPa,蒸發(fā)器壓差為0,。1MPa,,系統(tǒng)阻力并不大,而水泵大部分壓頭*消耗在關(guān)小的閥門上,。
解決辦法:更換一臺(tái)低揚(yáng)程水泵,,測(cè)試數(shù)據(jù)如表2(新泵)。對(duì)比表2數(shù)據(jù),,電機(jī)電流由82A降為40A,,其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性不言而喻。
例2:乙工程為一區(qū)域空調(diào),,制冷加熱站集中向多幢建筑物供冷,、供熱。設(shè)計(jì)2907kW冷凍機(jī)2臺(tái),,循環(huán)水泵3臺(tái),,2用1備。 系統(tǒng)調(diào)試時(shí)開(kāi)一臺(tái)冷凍機(jī),,一臺(tái)循環(huán)水泵,。幾分鐘后,水泵出水管振動(dòng)厲害且伴有異常聲音,,冷凍機(jī)不能啟動(dòng),故障顯示冷凍水循環(huán)水量不夠,。檢查系統(tǒng)閥門已全部打開(kāi),,水過(guò)濾器全部清洗干凈,系統(tǒng)排氣較*,。銘牌參數(shù):Q為500m3,。h-1, H為0,。475MPa,,N為90kW;測(cè)試數(shù)據(jù):蒸發(fā)器進(jìn)出口壓差0,。02MPa, 水泵進(jìn)出口壓差0,。14 MPa,,集水器壓力0。27MPa,,分水器壓力0,。40 MPa。據(jù)該水泵性能曲線,,當(dāng)揚(yáng)程H=0,。14MPa時(shí),在系統(tǒng)閥門全開(kāi)情況下,,流量Q應(yīng)大于500m3,。h-1才對(duì),而此時(shí)水流指示器自鎖,,顯示流量不足,。由此可見(jiàn),水泵工作異常,。事實(shí)上,,如此大的系統(tǒng),水泵揚(yáng)程H=0,。14MPa也是不可能的,。 zui終查明原因有二:① 水泵入口安裝了進(jìn)口刷式水過(guò)濾器,過(guò)濾器網(wǎng)孔太小,,導(dǎo)致水泵入口阻力太大,,產(chǎn)生嚴(yán)重氣蝕,水泵性能變壞; ② 泵的流量和揚(yáng)程都非常小,, 系統(tǒng)阻力較大,。將刷式過(guò)濾器濾網(wǎng)拆下運(yùn)行,分,、集水器壓差達(dá)0,。45MPa,水泵揚(yáng)程為0,。52MPa,。如兩臺(tái)泵同時(shí)運(yùn)行,循環(huán)流量增大,,系統(tǒng)阻力還要增大,。顯然水泵不能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。
解決方法:更換水過(guò)濾器濾網(wǎng),;對(duì)系統(tǒng)重新進(jìn)行水力計(jì)算,,更換水泵,。這既造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失,又影響了空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行,,教訓(xùn)是深刻的,。
4 結(jié)論
1) 空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水泵的選取并不難,但要引起設(shè)計(jì)人員足夠的重視,,經(jīng)驗(yàn)要與理論計(jì)算相結(jié)合,。
2) 對(duì)水泵揚(yáng)程的選取不能認(rèn)為越大越保險(xiǎn),而要重視運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,。
3) 目前空調(diào)產(chǎn)品更新?lián)Q代較快,,選用時(shí)要十分慎重,對(duì)其性能要認(rèn)真研究