水泵流量調(diào)節(jié)的主要方式

1、水泵流量調(diào)節(jié)的主要方式

    1.1改變管路特性曲線

    改變離心泵流量最簡單的方法就是利用泵出口閥門的開度來控制浦忠，其實質(zhì)是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工作點塑满。

    1.2改變離心泵特性曲線

    根據(jù)比例定律和切割定律，改變水泵的轉(zhuǎn)速韩记、改變水泵結(jié)構(gòu)（如切削葉輪外徑法等）兩種方法都能改變離心泵的特性曲線硫联，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量（同時改變壓頭）的目的。但是對于已經(jīng)工作的水泵喂交，改變水泵結(jié)構(gòu)的方法不太方便，并且由于改變了水泵的結(jié)構(gòu)察夕，降低了水泵的通用性妖坡，盡管它在某些時候調(diào)節(jié)流量經(jīng)濟(jì)方便[1]，在生產(chǎn)中也很少采用区匣。這里僅分析改變離心泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量的方法。從圖1中分析沉颂，當(dāng)改變水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量從Q1下降到Q2時条摸，水泵的轉(zhuǎn)速（或電機(jī)轉(zhuǎn)速）從n1下降到n2，轉(zhuǎn)速為n2下泵的特性曲線Q-H與管路特性曲線He=H0+G1Qe2（管路特曲線不變化）交于點A3Q2钉蒲，H3，點A3為通過調(diào)速調(diào)節(jié)流量后新的工作點彻坛。此調(diào)節(jié)方法調(diào)節(jié)效果明顯顷啼、快捷、安全可靠钙蒙，可以延長水泵使用壽命茵瀑，節(jié)約電能，另外降低轉(zhuǎn)速運(yùn)行還能有效的降低離心泵的汽蝕余量NPSHr躬厌，使泵遠(yuǎn)離汽蝕區(qū)煤蔚，減小離心泵發(fā)生汽蝕的可能性[2]坠狈。缺點是改變泵的轉(zhuǎn)速需要有通過變頻技術(shù)來改變原動機(jī)（通常是電動機(jī)）的轉(zhuǎn)速谦枢，原理復(fù)雜，投資較大墙冻，且流量調(diào)節(jié)范圍小。 

    1.3泵的串奏尽、并連調(diào)節(jié)方式

    當(dāng)單臺離心泵不能滿足輸送任務(wù)時榨豹，可以采用離心泵的并聯(lián)或串聯(lián)操作。用兩臺相同型號的離心泵并聯(lián)菠珍，雖然壓頭變化不大碳环，但加大了總的輸送流量废奖，并聯(lián)泵的總效率與單臺泵的效率相同；離心泵串聯(lián)時總的壓頭增大置塘，流量變化不大内地，串聯(lián)泵的總效率與單臺泵效率相同。

 2阱缓、不同調(diào)節(jié)方式下泵的能耗分析

在對不同調(diào)節(jié)方式下的能耗分析時，文章僅針對目前廣泛采用的閥門調(diào)節(jié)和泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式加以分析举农。由于離心泵的并荆针、串聯(lián)操作目的在于提高壓頭或流量，在化工領(lǐng)域運(yùn)用不多颁糟，其能耗可以結(jié)合圖2進(jìn)行分析，方法基本相同棱貌。

2.1閥門調(diào)節(jié)流量時的功耗

離心泵運(yùn)行時玖媚，電動機(jī)輸入泵軸的功率N為：
N=vQH／式中N——軸功率，w婚脱；
水泵的有效壓頭今魔，m；
H——水泵的實際流量障贸，m3/s错森；
v——水泵流體比重，N/m3；
 η——水泵的效率乖靠。
當(dāng)用閥門調(diào)節(jié)流量從Q1到Q2，在工作點A2消耗的軸功率為：
NA2=vQ2H2／η
vQ2H3——實際有用功率酸飞，W下驴；
vQ2H2－H3——閥門上損耗得功率，W赛臀；
vQ2H21／η－1——離心泵損失的功率，W徐渗。
   
2.2變速調(diào)節(jié)流量時的功耗

    在進(jìn)行變速分析時因要用到離心泵的比例定律丰扁，根據(jù)其應(yīng)用條件，以下分析均指離心泵的變速范圍在±20%內(nèi)店麻，且離心泵本身效率的變化不大[3]。用電動機(jī)變速調(diào)節(jié)流量到流量Q2時坐求，在工作點A3泵消耗的軸功率為：
    NA3=vQ2H3／η
    同樣經(jīng)變換可得：
    NA3=vQ2H3＋vQ2H31／η－1（2）
    式中vQ2H3——實際有用功率蚕泽，W；
    vQ2H31／η－1——離心泵損失的功率须妻，W。

3泛领、水泵流量調(diào)節(jié)的主要方式結(jié)論

    對于目前離心泵通用的出口閥門調(diào)節(jié)和泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)兩種主要流量調(diào)節(jié)方式荒吏，水泵變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)節(jié)約的能耗比出口閥門調(diào)節(jié)大得多渊鞋，這點可以從兩者的功耗分析和功耗對比分析看出绰更。通過離心泵的流量與揚(yáng)程的關(guān)系圖，可以更為直觀的反映出兩種調(diào)節(jié)方式下的能耗關(guān)系锡宋。通過水泵變速調(diào)節(jié)來減小流量還有利于降低離心泵發(fā)生汽蝕的可能性儡湾。當(dāng)流量減小越大時执俩，變速調(diào)節(jié)的節(jié)能效率也越大盒粮，即閥門調(diào)節(jié)損耗功率越大，但是企电，泵變速過大時又會造成泵效率降低嘶在，超出水泵比例定律范圍，因此乃筐，在實際應(yīng)用時應(yīng)該從多方面考慮扎趋，在二者之間綜合出最佳的流量調(diào)節(jié)方法。
    為何離心泵啟動時要關(guān)閉出口閥莲态？
    因離心泵啟動時丰浙，泵的出口管路內(nèi)還沒水，因此還不存在管路阻力和提升高度阻力秤凡，在泵啟動后袄映，泵揚(yáng)程很低丘登，流量很大泽姨，此時泵電機(jī)（軸功率）輸出很大（據(jù)泵性能曲線），很容易超載竿漂，就會使泵的電機(jī)及線路損壞敲坏，因此啟動時要關(guān)閉出口閥，才能使泵正常運(yùn)行辆童。