離心泵的選型

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、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,，如自吸式離心泵、自吸式旋渦泵,、氣動(dòng)隔膜泵,、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,，在沒有zui大流量時(shí),，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(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)棰颉ｏ@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，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,，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