调速供水系统水泵容量配备探讨

《调速供水系统水泵容量配备探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、调速供水系统水泵容量配备探讨摘要：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，认为调速水泵在调节运行过程中，可以一直保持运行效率不变，笔者认为这种观点不正确，以图1.1作定

2、性分析。　　1.1引用公式及适用条件　　水泵的扬程H计算公式如下:　　H=PR-PV+(V22-V12)/2g+△z——式（1.1)　　H——水泵的扬程，米。　　PR——水泵出口压力表读数，米。　　PV——水泵进口压力（真空）表读数。　　V2、V1——水泵出口、入口处的流速，米/秒。　　△z——出口、入口表计的安装高差，米。　　g——重力加速度，米/秒2。　　一般工程计算中扬程简化计算公式如式（1.2)。　　H=PR-PV——式（1.2)　　式（1.2)给出了水泵的扬程与出水压力间的相互关系。水泵的工作曲线均表示为流量Q——扬程H曲线，而纵观调速水泵的控制方式，则以水泵出

3、水压力PR作为控制参数，因而，笔者利用水泵的流量Q——出水压力PR曲线作辅助分析，为有所区别，将曲线有曲线上的点分别称为工况曲线及工况点。　　1.2调速水泵的运行效率　　按式(1.2),影响水泵出水压力PR的因素主要有两个,一是水量变化引起扬程变化;再有就是进水端压力PV变化,如果此时水量保持不变,出水压力PR曲线作辅助分析,为有所区别,将曲线及曲线上的点分别称为工况曲线及工况点。　　1.2.1供水量变化时调速水泵的运行效率变化　　供水量变化时,引起水泵的扬程H变化,假设进水端压力PV=O,则PR=H,利用水泵的流量Q——出水压力PR曲线（工况曲线）进行分析，如图1.1。

4、　　恒压供水系统水泵的速度调节方式，在调速水泵全速运行时，工况曲线是SH，供水压力为PS，工况点为A，当供水量下降时，调速装置进行调整降低水泵的运行速度，这时水泵的工况曲线为SL，工况点为B，压力保持不变。　　A、B点压力相同（相当于扬程相同），显然它们非等效率点，按水泵比例律，B点在曲线SH上的等效点C，有如下关系成立：　　QB/QC=n<1——式（1.1)　　PB/PC=n2<1——式（1.2)　　QA～QD——A～D点对应水量，m3。　　PC、PD——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

5、，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

6、扬程即下降,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

7、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，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S