水泵选型及其管道选择相关计算

水泵选型及其管道选择相关计算
威乐为例
2021/3/27
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水泵的性能参数
• 1）流量
• 流量是水泵在单位时间内输送的液体量。体积 流量用Q表示，单位为m3/s, m3/h或L/s.
• (2)扬程
• 扬程单位是N·m/N=m，即水泵抽送液体的液 柱高度，习惯简称为米。
• 水泵的扬程表征水泵本身的性能，用符号H表 示。
或380V）。 • 水泵的流量、扬程应根据给水系统所需的流量、
压力确定。由流量、扬程查水泵性能表（工作曲 线）即可确定其型号。根据水泵在系统中的作用， 可分为集热循环泵，水箱间循环泵、补水泵、给 水泵（或增压泵），管道循环泵。因此水泵在系 统中的作用主要有补水、循环、增压。
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• Q——水泵体积流量（m3/s）
• ——液体密度（kg/m3）
• g —— 重力加速度 （m/s2）
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• 上公式也可转化为：
• Pe=式中 r ——液体的重度（N/m3）
•
Pe ——水泵有效功率（KW）
• 若液体重度的单位为kgf/m3，则
• Pe=轴功率P和有效功率之差为水泵的损失功 率，其值用水泵的效率来计量，水泵的效率 为有效功率与轴功率之比：
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• 二、增压泵 • 太阳能热水系统中用到的增压泵按控制方式分为：
水流开关式、压力开关式和变频控制。
• 供水方式有两种：下行上供和上行下供两种。对 于下行上供的系统，增压泵或供水泵只能采用压 力开关式或变频控制；而对于上行下供的系统， 则可采用水流开关式或压力开关式或变频控制的 泵。实现增压和循环的泵为压力开关控制的泵。 对于定时用水的系统可采用定时开关加普通热水 循环泵（如PH＝251E）
• 式中 ——水泵效率
•
Pe——水泵有效功率（W）
•
P——水泵轴功率（W）。
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• 3．水泵特性曲线
• 水泵各参数之间存在一定联系，在一定转速 下，扬程与流量关系。用曲线形式表示水泵 性能参数之间的关系，称为水泵性能曲线， 或者水泵特性曲线。一般横坐标表示流量， 纵坐标表示扬程，效率，轴功率和汽蚀余量 等，如下图示例水泵特性曲线：
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• 一、循环泵的选型
• 集热循环泵需选用热水泵。（＞100℃）
• 1.集热循环泵参数的确定
• 流量的确定
• 由于太阳辐照量的不确定性，联集管热水系统的 集热循环流量无法准确计算，一般采用每平方米 集热器的流量为36～72L/h。（国标要求每平方 米集热器的流量为0.01 L/s～0.02L/s）。我们 在设计中一般取值50 L/h，在西藏等太阳辐照较 好的地区，可取70 L/h。
总损失。
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• 三、水箱间循环泵选型 • 扬程：两水箱进出口静高差＋管道水头损
失 • 循环流量：考虑水箱间循环回水管道的流
量确定水泵的流量范围。 • 部分循环水泵参数及性能曲线
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• 由于扬程是水泵输出的单位重量液体从水泵中获 得的有效能量，所以扬程和质量流量及重力加速
度的乘积，就是单位时间内从水泵中输出液体所
获得的有效能量—泵的有效功率。
• Pe = HQmg = 式中 Pe ——水泵输出功率，有效 功率（W）
•
H——水泵扬程（m）
•
Qm——水泵质量流量（t/s）
• （3）转速
• 转速是泵轴单位时间的转数，用符号n表示，
单2位021为/3/2r7/min。
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• （4）汽蚀余量 • 汽蚀余量NPSH，是表示汽蚀性能的主要参
数。
• （5）功率和效率
• 水泵的功率一般指输入功率，即电动机传到 泵轴上的功率，又称轴功率，用符号P表示。
• 水泵的有效功率又称输出功率Pe，它是单位 时间内从水泵中输送出去的液体在水泵中获 得的有效能量。
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• 一般分三种情况： • ⑴集热器和水箱放在同一平面上，水泵扬
程选择集热器最高点加水头损失；
• ⑵水箱比集热器高，水泵提供的扬程能克 服管道流阻即可，不需要太大的扬程，以 免集热器受压太大漏水，集热器所承受的 压力最大不得超过10米水柱，即水箱与集 热器高差和水泵的扬程之和不得大于10米；
• ⑶集热器比水箱高，水泵扬程取水箱与集 热器最高点的静高加水头损失。
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• 二、管道循环泵的选型 • 定时循环就是每天在供应热水之前，将管网中已经变冷了的
存水抽回并补充以热水的循环方式。
• Qb≥（2～4）V • Hb≥hp＋hx＋hj • Qb——循环水泵流量（L/h） • V———循环管网的水容积(L) • Hb——循环水泵扬程（mmH2O） • hp——循环流量通过配水管路的水头损失（mmH2O） • hx——循环流量通过回水管路的水头损失（mmH2O） • hj——加热设备的水头损失 • 循环泵安装在供水管道的旁通上，扬程取供回水管道的沿程
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• 太阳能热水系统中选择水泵的时候遵循下列原则： • ①在太阳热水系统中，在满足扬程和流量要求的
条件下，应选择功率较小的泵；
• ②在强迫循环系统中，水温≥50℃时宜选用热水泵； • ③泵与传热工质应有很好的相容性； • ④水泵选择时，还要注意管径及电源选择（220V
• 扬程的确定
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• Hb≧H1+H2+H3-H0
• 式中：Hb——水泵扬程,m;
• H1——引入管与最不利点的高差,m;
• H2——计算管路的总水头损失,m;
• H3——最不利点配水点的流出水头,m;
• H0——给水系统所提供的最小压力,m。
• 太阳集热系统流量确定之后针对具体的管路可以 计算出该支路的沿程阻力损失和局部阻力损失， 即管路压降。在联集管系统中，若串联台数是6 台单层集热器，管道管径按照标准配置，水泵选 型合适，则热水系统的管道流阻可选择0.03米水 柱/米管。