调速供水系统水泵容量配备探讨论文

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1、调速供水系统水泵容量配备探讨论文摘要：本文利用水泵运行曲线，对现阶段的调速供水系统水泵容量配备进行理论分析。水泵的容量配备，特别是调/定速水泵容量配比不恰当，直接影响到调速供水运行的稳定性及运行效率。关键词：容量配比容量配备扬程出水压力稳定性调速供水系统应用在我国，现已有二年的历史。笔者经多年实践，发现恰好是水泵的容量配备问题，直接影响到调速供水系统的稳定性及运行效率。以下，笔者就调速供水系统中调/定速水泵的容量配备问题进行探讨。1调速水泵的运行效率分析一些文章曾作论述.freel3。PC、PD

2、——C、D点对应压力，米。n——调速率。PS——供水保证压力，米。据式（1.1)、(1.2)推断，点C对应流量（QC）和压力（PC），大于点B的流量（QS）和压力（PB），位于点A与点B之间的位置，如图1.1所示。如果没有调速装置，在供水量下降时，水泵的工作点如图1.1所示的D点。各点所对应的效率点如图1.1中的效率曲线所示。曲线ηB、ηL为对应于曲线SB和SL的水泵效率曲线。依图1.1类推，当供水量减少，水泵效率点向左移动；相对没有调速装置的工况点来说，调速后工况点座落在靠右的位置，这样，供水

3、量减少水泵效率下降，有调速装置的水泵运行效率相对高于没有调速装置的水泵。1.2.2水泵进水端压力变化对效率的影响在进水端压力升高时,出水压力保持恒定,水泵扬程即下降,..毕业此时不考虑水量Q的变化,水泵工作曲线如图1.2所示,SH、SL分别为产生变化前、后的水泵工作曲线，A、B为工作点，如图1.1中的分析，点B的等效率点为C，它们的对应的效率如曲线ηB、ηL所示。定性分析结果如下：随着进水端压力的升高，水泵速度降低，在一定的供水量条件下水泵的效率点逐渐向效率曲线的右端移动。综合供水量及进水端压力

4、两个影响因素，供水量减少使水泵工况点向左移动，进水压力升高使水泵工作点向右移动，相对没有调速装置的工况点来说，调速后工况点座落在效率曲线靠右的位置，这样，有调速装置的水泵，运行效率相对高于没有调速装置的水泵。2现阶段调速水泵与定速水泵的容量配比及出现的问题因为调速装置价格高、维修难度大，现阶段多数供水系统配备均为一调（速水泵）多定（速水泵），现阶段几乎所有的设计方案中，调速泵与定速泵容量相差不大（有些容量配比甚至是1.1），按我公司的使用经验，这样的容量配比是不恰当的，主要缺点在以下两方面：第一

5、，造成供水系统运行不稳定；第二，调速泵运行效率很低。以调/定速水泵容量为1.1为例进行分析。2.1调、定速泵容量为1.1时系统运行稳定性分析供水系统水泵工作方式如图（2.1）所示，以调速水泵作为主泵，当它的供水量达额定水量的100%时，工作曲线为SA，工作点为A，水泵的运行速度已经达最大值，不能再提高了，如果供水量进一步扩大，供水压力将下降，到一定程度（如工作点为B，△Q为为5%～10%），定速水泵投入运行，如果调速泵与定速泵的容量配比为1：1，则定速泵投入运行后，供水量固定为100%（工作点为

6、A），迫使调速泵的工作曲线变为SB，供水量仅为△Q（5%～10%），工作点为C。由于定速泵容量设置过大，调速泵水量下调幅度而变得很小（仅为△Q，约（5%～10%），若此时供水量稍有减少（实际上供水量是时刻发生变化的，这样的情况经常出现），系统即执行定速泵停机操作，使定速泵出现频繁操作现象。这就是为什么现阶段的调速供水系统易出现水泵操作频繁现象的主要原因，为此我们曾对水泵容量配比为非作歹：1的加压泵站进行观察，发现在供水量处于投/切水泵的临界状态时，水泵投/切操作频繁。由此可见，调、定速比为1：1

7、供水系统，因定速泵容量过大，造成系统不能稳定运行，而且，定速泵投入运行后调速泵运行于低效区，运行效率很低，起不到节能效果。2.2容量配比为1.1系统运行效率按以上1.2中对调速水泵运行效率的分析结果，调速水泵的运行效率随着水泵供水量的降低而逐渐降低。经笔者分析了在用调速水泵的运行数据，一般情况下当调速水泵出水量在40%（定速水泵由于没有调速装置，此数据为50%）以下时，运行在低效区。综合2.1中的分析，定速水泵投入运行时，调速泵的供水量仅5～10%，不用置疑，此时调速泵运行在低效区，运行效率很低

8、，起不到应有的节能效果。3合理的调/定速泵容量配备3.1合理的调/定速泵容量配比从提高供水系统的稳定性及调速泵运行效率两方面考虑，用以下方法确定调、定速泵容量配比。按图2.1，调速泵的可调节水量理论上可在0～100%的范围内，但按2.2中对调速泵运行效率的分析，出水量小于40%，水泵运行效率很低，综合水泵运行效率考虑，调速泵实际可调节水量QD在60%左右。如果选择的定速泵参数是：额定供水压力为PS，供水量QC为QD的一半，即QC=QD/2——（3.1)定速水泵的容量按式（3.1)确定，供水系统工