自吸離心泵是靠葉輪攪動流體旋轉(zhuǎn)的離心力產(chǎn)生壓力,,輸送流體,。 在選用自吸離心泵時,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始,,那么以什么原則來選泵呢?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,、揚程,、壓力,、溫度、汽蝕流量,、吸程等工藝參數(shù)的要求,。
2、機械方面可靠性高,、噪聲低,、振動小
3、經(jīng)濟上要綜合考慮到設(shè)備費,、運轉(zhuǎn)費,、維修費和管理費的總成本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)簡單,、輸液無脈動,、性能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點,。
因此除以下情況外,,應(yīng)盡可能選用自吸離心泵:
有計量要求時,選用計量泵
揚程要求很高,,流量很小且無合適小流量高揚程
自吸離心泵可選用時,,可選用往復泵,如汽蝕要求不高時也可選用旋渦泵,。
揚程很低,,流量很大時,可選用軸流泵和混流泵,。
介質(zhì)粘度較大(大于650~1000mm2/s)時,,可考慮選用轉(zhuǎn)子泵或往復泵(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,可選用旋渦泵,。
對啟動頻繁或灌泵不便的場合,,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(電動)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,從五個方面加以考慮,,既液體輸送量,、裝置揚程、液體性質(zhì),、管路布置以及操作運轉(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)系到整個裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力,。 如設(shè)計院工藝設(shè)計中能算出泵正常,、zui小、zui大三種流量,。選擇泵時,,以zui大流量為依據(jù),兼顧正常流量,,在沒有zui大流量時,,通常可取正常流量的1,。1倍作為zui大流量。
2,、裝置系統(tǒng)所需的揚程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù),,一般要用放大5%—10%余量后揚程來選型。
3,、液體性質(zhì),,包括液體介質(zhì)名稱,物理性質(zhì),,化學性質(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)的揚程,有效氣蝕余量計算和合適泵的類型:化學性質(zhì),,主要指液體介質(zhì)的化學腐蝕性和毒性,,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)格及其長度、材料,、管件規(guī)格,、數(shù)量等,以便進行系梳揚程計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
通過對中央空調(diào)系統(tǒng)工程中因循環(huán)水泵揚程選擇不當,,導致工程失敗事例的分析,強調(diào)合理選擇循環(huán)水泵揚程的重要性,,并提出了一些選擇的方法,,對中央空調(diào)設(shè)計有參考價值。
1,、問題的提出
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)計手冊都有詳細設(shè)計計算方法。問題在于實際工程設(shè)計時,,某些工程師未按照計算方法進行設(shè)計計算,,而是憑經(jīng)驗想當然,對系統(tǒng)以及某些空調(diào)設(shè)備,、配件等新產(chǎn)品缺乏認真研究,,結(jié)果導致所選擇的水泵不能滿足要求,,或者造成運行費用增加,,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)水流量的大小由負荷及供回水溫差確定,,系統(tǒng)阻力通過水力計算求得。按流量和阻力選擇的水泵,,運行時應(yīng)處于區(qū),,其工作點為水泵性能曲線和管路特性曲線的交點,。而工程中選擇的水泵常常出現(xiàn)兩種不正常情況。
1) 設(shè)計時比較保守,,水系統(tǒng)實際流速取值較低,,估算系統(tǒng)阻力較大,導致選水泵時揚程加大,,使所選擇的循環(huán)水泵揚程比設(shè)計流量下的系統(tǒng)阻力大得多,。
流量QA是系統(tǒng)設(shè)計流量,在此流量下水泵揚程為HB即可,。實際選擇的水泵揚程為HS,。為了保證QA,則要改變管路特性,,即通過關(guān)小水泵進出口的閥門,,使管路特性曲線由Ⅰ變?yōu)棰颉o@然,,ΔP=HB-HA*通過閥門節(jié)流,, 這是非常不經(jīng)濟的,也是工程中需避免出現(xiàn)的情況,,如果冬季運行采用同一套泵工作,,由于流量變小,節(jié)流更嚴重,,就更不經(jīng)濟,,甚至造成水泵工作點不穩(wěn)定[2]。
2) 設(shè)計過于自信,,對空調(diào)系統(tǒng)阻力估算偏小,,所選泵揚程小于設(shè)計流量下系統(tǒng)阻力。
3,、工程實例
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)計選用進口開利離心式冷凍機一臺,制冷量為1163 kW,,配用2臺循環(huán)水泵,,1用1備。
剛開始調(diào)試運動時,,發(fā)現(xiàn)水泵電機電流過大,,水泵出水管振動厲害,且有異常聲音,。 水泵揚程僅為0,。28MPa,,電機電流I=11。 分析原因,,為分集水器壓差僅為0,。13MPa,所選水泵揚程偏大,。此時水泵工作點為低揚程大流量,,電機嚴重超載[3];水泵氣蝕嚴重,,管路抖動厲害,,聲音異常;關(guān)小水泵和冷凍機蒸發(fā)器進,、出口閥門,,保證蒸發(fā)器進出口要求的壓差Δp=(92±5)kPa,使水泵恢復正常工作,。
水泵揚程為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:更換一臺低揚程水泵,,測試數(shù)據(jù)如表2(新泵),。對比表2數(shù)據(jù),電機電流由82A降為40A,,其運行經(jīng)濟性不言而喻,。
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2907kW冷凍機2臺,循環(huán)水泵3臺,,2用1備,。 系統(tǒng)調(diào)試時開一臺冷凍機,一臺循環(huán)水泵,。幾分鐘后,,水泵出水管振動厲害且伴有異常聲音,冷凍機不能啟動,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,,水過濾器全部清洗干凈,系統(tǒng)排氣較*,。銘牌參數(shù):Q為500m3,。h-1, H為0,。475MPa,,N為90kW;測試數(shù)據(jù):蒸發(fā)器進出口壓差0。02MPa,, 水泵進出口壓差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,,當揚程H=0。14MPa時,,在系統(tǒng)閥門全開情況下,,流量Q應(yīng)大于500m3,。h-1才對,,而此時水流指示器自鎖,,顯示流量不足,。由此可見,,水泵工作異常。事實上,,如此大的系統(tǒng),,水泵揚程H=0,。14MPa也是不可能的,。 zui終查明原因有二:① 水泵入口安裝了進口刷式水過濾器,,過濾器網(wǎng)孔太小,,導致水泵入口阻力太大,,產(chǎn)生嚴重氣蝕,,水泵性能變壞; ② 泵的流量和揚程都非常小,, 系統(tǒng)阻力較大,。將刷式過濾器濾網(wǎng)拆下運行,,分,、集水器壓差達0,。45MPa,,水泵揚程為0。52MPa,。如兩臺泵同時運行,,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)正常運行,。
解決方法:更換水過濾器濾網(wǎng);對系統(tǒng)重新進行水力計算,,更換水泵,。這既造成了較大的經(jīng)濟損失,又影響了空調(diào)系統(tǒng)正常運行,,教訓是深刻的,。
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)計人員足夠的重視,,經(jīng)驗要與理論計算相結(jié)合,。
2) 對水泵揚程的選取不能認為越大越保險,而要重視運行的經(jīng)濟性,。
3) 目前空調(diào)產(chǎn)品更新?lián)Q代較快,,選用時要十分慎重,,對其性能要認真研究