离心泵的流量调节及能耗分析
离心泵的常用流量调节方式与其能耗对比
管路 特征 曲线越平 坦 ,并联后 的流量就 越接近 于单泵 运行 时 的2 倍 ,从 而比串联 时的流量更大,更有利 于运 作。
2 不 同 调 节 方 式 下 泵 的 能 耗 分 析 在 对 不 同调 节 方 式 下 的 能耗 分 析 时 ,本 文 仅 针 对 目前广 泛 采 用 的 阀 门调 节 和 泵 变 转 速 调 节 两 种 调 节 方 式 加 以分 析 。 2 . 1 出口阀门调节流量时的功耗 离 心 泵在 工 作 点A . 运 行 时 , 电动 机输 入 泵 轴 的功 率N A, 为:
N A l =v H 1 Q 1 /n 1
式 中 :N A 一 轴 功 率 ,W ;H 一 泵 的有 效 压 头 ,m ;Q 。 一 泵 的 实 际流量m 。 / s ;v 一流体 比重N / m 。 ;r 1 一泵 的效率 。 当用 阀 门调节 流 量从Q 到Q 。 ,在 工作 点A 消耗 的轴 功 率 为:
N A 2 -v H 2 Q 2 /I 1 2 =[ v Q n 2
式 中:v H 。 Q 。 一实 际有用 功率 ,W ;v Q :( H - H 。 )一阀 门上损 耗 的功 率 ,w ; 2 . 2变速调节流量时 的功耗 根据离心泵相似 定律可 知,当改变泵的转速时 ,其效率基 根据 比例 定律和 切割 定律 , 改变 泵 的转速 、 改变泵 结构 本不 变 。当用 电动机变速调节 流量Q , 到 流量Q 2 时,在工作 点A ( 如切 削 叶轮外径 法等 )两种 方法都 能改变 离心 泵的特 性 曲 泵消耗 的轴功率为 : 线 ,从 而达 到调节 流量 ( 同时改变压 头 )的 目的。但是对 于 N A 3 -v Q 2 H 3 / r l 2
中 国科 技 期 刊 数 据 库
离心泵流量调节的方法
离心泵流量调节的方法
离心泵是一种被广泛应用的水力装置,它具有高效率、可靠性好、安全稳定等优点。
离心泵流量调节是控制机械设备运行时,改变离心泵输出流量,从而稳定机械设备运行的一种方法。
离心泵流量调节的方法有很多,比如直接改变电机的转速、装上调节阀改变流量、安装可变叶轮和调整排气量等方法。
一、直接改变电机转速
改变电机转速是一种有效的调节离心泵流量的方法,它可以实现线性调节,由此稳定机械设备的运行。
通常情况下,采用变频调节电机转速,将变频器置于电机和离心泵之间,当变频器改变电机转速时,离心泵的输出流量也会发生相应变化。
另外,电动机的转速调节也可以利用控制阀来实现,通过改变控制阀的开度,可以改变电机的转速,从而改变离心泵的输出流量。
二、装上调节阀改变流量
离心泵的流量调节也可以通过装上调节阀来实现。
调节阀会改变离心泵的排出口的压力,从而改变离心泵的输出流量。
调节阀的种类较多,可以根据实际情况,选用相应的调节阀,来实现调节离心泵的流量。
三、安装可变叶轮
可变叶轮又称叶型调节器,是将安装离心泵上的叶轮,改变叶片的形状,从而调节离心泵的流量。
它可以更精确地控制流量,可以根据实际的需要进行可靠的流量调节,是一种比较完善的离心泵流量调
节方法。
四、调整排气量
调整排气量是一种直接改变离心泵流量的方法,可以利用改变排气量来诱导泵产生输出流量的变化。
通过调节排气口的开度,可以调整离心泵的输出流量,实现较好的流量调节效果。
综上所述,离心泵流量的调节方法有很多,根据不同的实际需要,采用合适的方法,可以有效地调节离心泵输出流量,从而稳定机械设备的运行。
离心泵调节方式与能耗分析
离心泵调节方式与能耗分析水泵是耗能大户。
据专家估计,约占世界总能耗的20%。
在石油和化工工业中更分别高达59%和26%。
因此,离心泵的节能是一项意义深远、潜力巨大、经济效益和社会效益十分显著的大事。
过去,离心泵的调节,普遍采用阀门控制和启闭旁通等方法,能量损失很大。
随着变频技术工业应用的发展,变速调节不仅方便,而且经济上也呈现合理。
摘要:通过离心泵与管路系统的特性曲线图分析了离心泵流量调节的几种主要方式:出口阀门调节、泵变速调节和泵的串、并联调节。
用特性曲线图分析了出口阀门调节和泵变速调节两种方式的能耗损失,并进行了对比,指出离心泵用变速调节流量比用出口阀门调节流量可以更好的节约能耗,且节能效率与流量变化大小有关。
在实际应用时应该注意变速调节的范围,才能更好的应用离心泵变速调节。
离心泵是广泛应用于化工工业系统的一种通用流体机械。
它具有性能适应范围广(包括流量、压头及对输送介质性质的适应性)、体积小、结构简单、操作容易、操作费用低等诸多优点。
通常,所选离心泵的流量、压头可能会和管路中要求的不一致,或由于生产任务、工艺要求发生变化,此时都要求对泵进行流量调节,实质是改变离心泵的工作点。
离心泵的工作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线共同决定的,因此,改变任何一个的特性曲线都可以达到流量调节的目的。
目前,离心泵的流量调节方式主要有调节阀控制、变速控制以及泵的并、串联调节等。
由于各种调节方式的原理不同,除有自己的优缺点外,造成的能量损耗也不一样,为了寻求最佳、能耗最小、最节能的流量调节方式,必须全面地了解离心泵的流量调节方式与能耗之间的关系。
1泵流量调节的主要方式1.1改变管路特性曲线改变离心泵流量最简单的方法就是利用泵出口阀门的开度来控制,其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工作点。
1.2改变离心泵特性曲线根据比例定律和切割定律,改变泵的转速、改变泵结构(如切削叶轮外径法等)两种方法都能改变离心泵的特性曲线,从而达到调节流量(同时改变压头)的目的。
离心泵节能降耗的分析及措施
离心泵节能降耗的分析及措施1.提高离心泵效率第一步,在选型时多比较各供给商的选型方案,在考虑性价比的前提下尽量选用效率高的方案;第二步,派驻一定的专业人员驻厂监制,对影响水泵效率的关键零部件如叶轮、泵体、泵盖、导流器(立式长轴泵)等的制造质量开展监制,尤其对叶轮的翼形、出水角、叶片的分度、流道的形状、光洁度等质量开展控制,使交付的产品是在当前的生产条件下的高效率的产品;第三步,在生产现场的安装调试过程中,要保证泵的根底牢靠,与驱动机对中良好,前后阀门开关灵活,管道布置设计合理,现场控制安全可行,各运行监控仪表齐全准确,保证泵的运行过程能够开展实时监控;第四步,是在水泵的长期运行中要注意对设备的点检,发现异常情况即时反映汇报,在正常的小修、大修周期中,应对各易损件开展检查更换,保证泵的长期高效安全的运行。
2.优化现有泵通过调整叶轮直径和泵的转速,将会对泵的流量扬程和轴功率造成影响,但对效率曲线没有影响,从而使泵能够工作在高效区内。
以上调节流量扬程都是有一定范围限制的,如果工况变化太大,原来的泵可能就要考虑改型了。
室外送风管需考虑防水防漏措施,侧墙安装机组的室外送风管须设置一定的坡度,屋顶安装机组的室外送风管也必须做好防水措施。
较长管道根据风量的不同设计成多段不同规格的风管,采用变径管连接,变径管设置不宜过多,一般整个系统不超过四个,变径管长度≥2(D-d)来确定。
送风管道与冷气机的连接处应用软接收,室外的送风管宜设计保温,室内的一般无须保温。
用循环水泵不间断地把水箱内的水抽出,并通过布水系统均匀地喷淋在蒸发过滤层上,室外热空气进入蒸发降温介质,在蒸发降温介质CELdek(特殊材料的蜂窝状过滤层,让降温效果更理想,瑞典的高科技专利产品)内与水充分开展热量交换,加水蒸发吸热而降温的清凉、清洁的空气由低噪音风机加压送入室内,使室内的热空气排到室外,从而到达室内降温的目的。
多级多出口离心泵的流动能耗计算分析
多级多出口离心泵的流动能耗计算分析采用CFD 技术对多级多出口离心泵的能量损耗进行分析研究。
当泵出口设置在多级泵中段时,泵出口下游段泵级出现明显的大尺度涡旋,级内的液流处于自循环状态造成严重能耗。
为定量掌握分析该部分能耗,将泵出口后下游段的流动域卸除进行模拟计算及性能预测,与原模型的性能对比得到能量损失结果。
计算结果显示,随着泵出口下游段级数的增多,泵扬程没有明显变化,泵总效率却显著下降,但平均每级效率损失减少。
1、前言多级多出口离心泵的结构是在单出口多级泵的基础上,在某个或几个中段开设泵出口。
因不同的出口产生不同的扬程,用户可根据工况需求选择相应的出口,达到一泵多用的效果。
该种多级泵在确定某中段位置作为泵出口后,其它出口通常处于封闭状态。
因此真空技术网(chvacuum/)认为工作出口下游段的泵级内液体将处于自循环流动状态,这就难免做大量的无用功而消耗能量。
本文在之前工作的基础上,采用CFD 技术对多级多出口离心泵的能量损耗进行分析研究,为改进水泵的设计和提高水泵的操作性能提供理论依据。
2、流场数值计算2.1、计算方法2.1.1、计算域几何模型及网格生成以KDW65 型4 级3 出口离心泵作为研究对象,应用pro/e 软件建立流动计算模型(如将计算域三维实体导入2.1.2、边界条件及初始条件采用Ansys-CFX 软件模拟计算整机三维流动,选取标准κ-ε湍流模型,压力和速度的耦合采用S2.2、计算结果及分析分别对多级泵设置不同工作出口进行整机模拟计算。
下面以泵出口在第2 级为例进行分析。
(1)多级泵工作出口位于中段时,因工作出口下游段的叶轮旋转使流体自循环运动,产生了较多大尺度漩涡并伴随有较大的能量损耗;(2)多级泵的效率损失随着工作出口下游段级数的增多而增大,即泵出口位置愈往前移,能量损失愈发严重,泵的整体效率下降愈发明显,但平均每级的效率损失减少;(3)对多级泵扬程而言,泵工作出口下游段的旋转叶轮不断对流体做功,使得扬程基本没有发生改变。
离心泵流量调节的四种方式分析
离心泵流量调节的四种方式分析离心泵在水利、化工等行业应用十分广泛传播,对其工况点后的选择和能耗的分析也点后日益受到重视。
所谓工况点,是指水泵装置在某瞬时的实际出水量、扬程、轴功率、运行效率以及吸上真空高度等,它表示了水泵的工作能力。
通常,离心泵的流量、压头可能会与管路系统不一致,或由于生产任务、工艺要求发生变化,需要对泵的流量进行开闭,其实质是改变离心泵的泵体工况点。
除了工程设计阶段离心泵叙尔热雷县选型的正确与否以外,离心泵实际使用中工况点的选择也将直接影响到用户的能耗和成本费用。
因此,如何合理地改变离心泵的工况点就显得尤为重要。
离心泵的工作原理是被电动机高速旋转的机械能转化为把提升液体的动能和势能,是一个能量传递和转化的过程。
根据这一特点可知,离心泵的工况点位是建立在工况水泵和管道系统能量供求关系的平衡上的,只要两者之一的情形情况发生变化,其工况点就会转移。
极大值工况点的发生变化由两方面引起:一.管道系统内特性曲线改变,如阀门节流;二.水泵本身的特性曲线发生改变,如变频调速、切削叶轮、水泵串联或并联。
下面就这几种方式这种方式进行分析和较:01阀门节流改变离心泵流量最简单的方法就是调节泵出口阀门的开度,而水泵转速保持不变(一般为额定转速),其实质是液压泵改变管路特性曲线的位置来改变泵的工况点。
关小阀门时,管道局部涡流增加,水泵工况点向左移,相应流量减少。
阀门全关时,相当于高速旋转无限大,流量为零,此时冷却系统特性重合曲线与纵坐标重合。
当关小阀门来控制流量时,水泵本身的供水能力不变,扬程特性不变,管阻特性将随阀门开度的改变而改变。
这种方法操作简便、流量连续,可以在某一最大流量与零之间随意调节,且无需额外投资,适用场合很广。
但节流调节是以消耗离心泵的多余能量,来维持一定的供给量,成本离心泵的效率也将随之下降,经济上不太合理。
02变频调速工况点偏离制动器高效区是水泵需要调速的基本条件。
当水泵的转速改变时,阀门开度保持不变(通常为最大开度),冷却水系统特性不变,而供水能力压降和扬程特性随之改变。
离心泵流量调节方法
离心泵流量调节方法
离心泵流量调节方法有以下几种:
1. 调节泵的转速:通过改变离心泵的转速来调节流量。
提高转速可以增加流量,降低转速可以减少流量。
2. 调节泵的叶轮直径:通过改变离心泵叶轮的直径来调节流量。
增加叶轮直径可以增加流量,减小叶轮直径可以减少流量。
3. 调节泵的进口阀门开度:通过改变离心泵进口阀门的开度来调节流量。
增大进口阀门开度可以增加流量,减小进口阀门开度可以减少流量。
4. 调节泵的排出阀门开度:通过改变离心泵排出阀门的开度来调节流量。
增大排出阀门开度可以增加流量,减小排出阀门开度可以减少流量。
5. 调节泵的出口阀门开度:通过改变离心泵出口阀门的开度来调节流量。
增大出口阀门开度可以增加流量,减小出口阀门开度可以减少流量。
需要注意的是,不同的流量调节方法可能会对泵的工作点产生不同的影响,需要根据具体情况选择最合适的调节方法。
此外,还需要注意调节时的稳定性和安全性,避免过调或发生液冲等问题。
离心泵流量调节的方法
离心泵流量调节的方法离心泵是一种常见的流体输送机械,它能够有效地从一个低压区域将液体输送到另一个高压区域。
它的应用范围广泛,如工业及冶金、汽车制造、化工、石油、电力、机械制造、水处理、造船等行业。
离心泵流量调节是指通过调节离心泵的流量,来达到控制离心泵的输出压力的目的。
本文将对离心泵流量调节的方法进行介绍。
离心泵流量调节的方法有多种,如动叶调节、液力调节、叶轮调节及空气调节等。
1、动叶调节:动叶调节是离心泵流量调节中最常用的方法,它利用向动叶调节离心泵流量。
通过调整动叶的开度可以改变泵的流量,从而控制离心泵的输出压力。
2、液力调节:液力调节是利用液力阀把离心泵的流量分开,在不同条件下改变液力阀的开度,可以调节离心泵的流量,从而控制离心泵的输出压力。
3、叶轮调节:叶轮调节是利用叶轮调节离心泵流量的方法,即叶轮的开度调整可以改变泵的流量,从而控制离心泵的输出压力。
4、空气调节:空气调节是利用空气调节离心泵流量的方法,即可以通过调整空气的流量,改变离心泵的流量,从而控制离心泵的输出压力。
在选择离心泵流量调节的方法时,应根据离心泵的工作状态、输出要求及结构形式等因素,选择最佳的调节方法,使离心泵保持良好的工作状态,达到输出压力的要求。
离心泵流量调节的方法包括动叶调节、液力调节、叶轮调节及空气调节等方法,每种方法都有其特定的优缺点,使用时应根据工作状态、输出要求及结构形式等因素,结合现场实际情况,选择最合适的调节方法,以提高离心泵的运行效率和使用寿命,达到安全、可靠的工作状态。
以上就是本文关于离心泵流量调节的方法的介绍,希望能够帮助到有需要的人。
在使用离心泵时,应当根据实际情况恰当地选择合适的流量调节方法,以达到最佳的输出效果。
谈离心泵的流量调节方式与能耗之间的关系
通过离心泵与管路系统的特性曲线图分析了离心泵流量调节的几种主要方式:出口阀门调节、泵变速调节和泵的串、并联调节。
用特性曲线图分析了出口阀门调节和泵变速调节两种方式的能耗损失,并进行了对比,指出离心泵用变速调节流量比用出口阀门调节流量可以更好的节约能耗,且节能效率与流量变化大小有关。
在实际应用时应该注意变速调节的范围,才能更好的应用离心泵变速调节。
离心泵是广泛应用于化工工业系统的一种通用流体机械。
它具有性能适应范围广(包括流量、压头及对输送介质性质的适应性)、体积小、结构简单、操作容易、操作费用低等诸多优点。
通常,所选离心泵的流量、压头可能会和管路中要求的不一致,或由于生产任务、工艺要求发生变化,此时都要求对泵进行流量调节,实质是改变离心泵的工作点。
离心泵的工作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线共同决定的,因此,改变任何一个的特性曲线都可以达到流量调节的目的。
目前,离心泵的流量调节方式主要有调节阀控制、变速控制以及泵的并、串联调节等。
由于各种调节方式的原理不同,除有自己的优缺点外,造成的能量损耗也不一样,为了寻求最佳、能耗最小、最节能的流量调节方式,必须全面地了解离心泵的流量调节方式与能耗之间的关系。
1 泵流量调节的主要方式1.1 改变管路特性曲线改变离心泵流量最简单的方法就是利用泵出口阀门的开度来控制,其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工作点。
1.2 改变离心泵特性曲线根据比例定律和切割定律,改变泵的转速、改变泵结构(如切削叶轮外径法等)两种方法都能改变离心泵的特性曲线,从而达到调节流量(同时改变压头)的目的。
但是对于已经工作的泵,改变泵结构的方法不太方便,并且由于改变了泵的结构,降低了泵的通用性,尽管它在某些时候调节流量经济方便[1],在生产中也很少采用。
这里仅分析改变离心泵的转速调节流量的方法。
从图1中分析,当改变泵转速调节流量从Q1下降到Q2时,泵的转速(或电机转速)从n1下降到n2,转速为n2下泵的特性曲线Q-H与管路特性曲线He=H0+G1Qe2(管路特曲线不变化)交于点A3(Q2,H3),点A3为通过调速调节流量后新的工作点。
离心泵运行调节能耗分析
ds v nae , n p l dcn io s r dsusd T eeaetof wrt a jsn to s ta f w i d a t s a da p e o dt n e i s . h r o e dut gme d :ht o a g i i a c e r w l a i h l
cniee .T eajs n ehd tru hc u l gp mp n sr so i prl lcn t ot u ul o s rd h dut tm to hog o pi u si e e r n aa e a ni o s d me n i l c n y
js et f w dvdn dut e t ajs e thog o p n u p e e rnprl l a drt— ut n, o i ig js n , dut n tru hcu l gp m si sr s aa e, n o m l i a m m i n i oi l a i p e dut t ei r u e .T ehdal o sm t n , p r ine i ec , d atgs d r gsedajs n r t d cd h y rui cnu pi s o ea o fc n y a vnae n n me a n o c o t fi a
关键词 : 离心泵; 运行调节; 能耗 ; 节能
中图分 类号 : H 1 T 31 文献标 识 码 : A 文章 编号 :10 65 (06 0 04 0 05— 24 2 0 )5— 04— 4
Op rt n a j s n to sfre eg o s mpin eai du t gmeh d n r yc nu t o i o o
Abta t T ep n il f dut e t e o o e tfgl u pS p rt n n ldn rti d s c : h r cp so ajs n t dfr nr ua p m ’ o ea o ,i u igt o l ga — r i e m m h c i i c h tn
离心泵流量调节方法
离心泵流量调节方法
离心泵的流量调节方法主要有以下几种:
1. 转速调节:通过调节泵的转速来改变流量。
使用变频器或调速器控制电机转速,从而改变泵的输出流量。
这种方法简单、调节范围大,但是效率可能会有所下降。
2. 叶片调节:调节泵的叶片来控制流量。
通过改变叶片的开度或倾角,可以改变泵的出口压力和流量。
这种方法适用于需要频繁调节流量的场合,但是叶片调节会导致泵的效率降低。
3. 多泵并联或串联:通过将多台泵并联或串联起来,可以增加或减少流量。
并联可以增加流量,串联可以减少流量。
这种方法适用于需要调节范围较大的情况,但是增加或减少泵的数量会增加成本和能耗。
4. 阀门调节:通过阀门的开度来改变泵的流量。
通过调节进出口阀门的开度,可以改变泵的流量。
这种方法简单、成本低,但是会导致泵的出口压力降低。
5. 调节进口转速:通过调节进口流体的转速来控制离心泵的流量。
这种方法适用于需要稳定流量的场合,但是液压系统的布置需求较高。
需要根据具体的工况和要求选择最适合的流量调节方法。
离心泵流量调节方式及比较
离心泵流量调节方式及比较
01阀门节流
这种方法操作简便、流量连续,可以在某一最大流量与零之间随意调节,且无需额外投资,适用场合广。
但节流调节是以消耗离心泵的多余能量来维持一定的供给量,离心泵的效率也将随之下降。
改变离心泵流量最简单的方法就是调节泵出口阀门的开度,而水泵转速保持不变(一般为额定转速),其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工况点。
关小阀门时,管道局部阻力增加,水泵工况点向左移,相应流量减少。
阀门全关时,相当于阻力无限大,流量为零,此时管路特性曲线与纵坐标重合。
当关小阀门来控制流量时,水泵本身的供水能力不变,扬程特性不变,管阻特性将随阀门开度的改变而改变。
02变频调速
与阀门节流相比,变频调速的节能效果很突出,离心泵的工作效率也更高。
另外,采用变频调速后,不仅有利于降低离心泵发生汽蚀的可能性,而且还可以通过对升速/降速时间的预置来延长开机/停机过程,使动态转矩大为减小,从而在很大程度上消除了极具破坏性的水锤效应,大大延长了水泵和管道系统的寿命。
工况点偏离高效区是水泵需要调速的基本条件。
当水泵的转速改变时,阀门开度保持不变(通常为最大开度),管路系统特性不变,而供水能力和扬程特性随之改变。
在所需流量小于额定流量的情况下,变频调速时的扬程比阀门节流小,所以变频调速所需的供水功率也比阀门节流小。
但是,变频调速也有局限性,除了投资较大、维护成本较高外,当水泵变速过大时会造成效率下降,超出泵比例定律范围,不可能无限制调速。
03切削叶轮
当转速一定时,泵的压头、流量均和叶轮直径有关。
对同一型号的泵,可采用切削法改变泵的特性曲线。
离心泵常用的调节方法
离心泵常用的调节方法离心泵是一种常见的工业设备,用于输送液体或液固混合物。
在离心泵的工作过程中,需要对其进行调节,以确保其正常运行和达到所需的流量和压力。
下面将介绍离心泵常用的调节方法。
1. 调节转速:离心泵的流量和压力与转速有关。
通过调节电机的转速,可以实现对离心泵流量和压力的调节。
一般来说,提高转速可以增加流量和压力,降低转速则可以降低流量和压力。
在实际操作中,需要根据具体情况选择合适的转速。
2. 调节叶轮直径:离心泵的叶轮直径也会影响其流量和压力。
增大叶轮直径可以增加流量和压力,减小叶轮直径则可以降低流量和压力。
通常情况下,调节叶轮直径需要更换叶轮或进行切割。
3. 调节叶片角度:离心泵的叶片角度也是影响流量和压力的重要因素。
通过调节叶片角度,可以实现对离心泵流量和压力的调节。
增大叶片角度可以增加流量和压力,减小叶片角度则可以降低流量和压力。
在进行叶片角度调节时,需要注意保持叶片的均匀性。
4. 调节进出口阀门开度:离心泵进出口阀门的开度也会影响其流量和压力。
通过调节进出口阀门的开度,可以实现对离心泵流量和压力的调节。
增大进口阀门的开度可以增加流量和压力,减小进口阀门的开度则可以降低流量和压力。
在进行阀门开度调节时,需要注意避免过大或过小造成的不正常工作。
5. 调节液位高度:离心泵的液位高度也会影响其流量和压力。
通过调节液位高度,可以实现对离心泵流量和压力的调节。
增大液位高度可以增加流量和压力,减小液位高度则可以降低流量和压力。
在进行液位高度调节时,需要注意保持稳定和均匀。
6. 调节进口压力:离心泵的进口压力也会影响其流量和压力。
通过调节进口压力,可以实现对离心泵流量和压力的调节。
增大进口压力可以增加流量和压力,减小进口压力则可以降低流量和压力。
在进行进口压力调节时,需要注意避免超过设备承受范围。
离心泵常用的调节方法包括调节转速、调节叶轮直径、调节叶片角度、调节进出口阀门开度、调节液位高度和调节进口压力。
如何对离心泵进行流量调理,才能更节能?
如何对离心泵进行流量调理,才能更节能?离心泵是医药、食品、化工等行业不可缺少的输送设备,具有功能习惯规模广(包含流量、压头及对运送介质性质的习惯性)、体积小、布局简略、操作简单等优势,其运用范围十分广阔。
近年来,随着节能环保理念的推进,医药等行业对离心泵的节能要求也越来越高。
业内表示,一般而言,用户所选的离心泵流量、压头可能会和管路中需求的不一致,或因为生产使命、技能需求发作改动,就需要对泵进行流量调理,本质是改动离心泵的作业点。
离心泵的作业点是由泵的特性曲线和管路体系特性曲线一起决议的,改动任何一个的特性曲线都能够到达流量调理的意图。
有离心泵技术人员表示。
当前,离心泵的流量调理办法主要有调理阀操控、变速操控以及泵的并、串联调理等。
该技术人员表示,因为各种调理办法的原理不同,所形成的能量损耗也不一样,因此,用户需要寻求能耗小、节能的流量调理办法。
具体来看,离心泵节能的流量调整办法包括以下几点。
改动管路特性曲线据悉,改动离心泵流量可以使用泵出口阀门的开度来操控,其本质是改动管路特性曲线的方位来改动泵的作业点。
改动离心泵特性曲线技术人员介绍,依据份额规律和切开规律,改动泵的转速、改动泵布局(如切削叶轮外径法等)两种办法都能改动离心泵的特性曲线,然后达到调理流量(一起改动压头)的目的。
不过,对于现已作业的泵想要改动其布局并不便利,而且如果改动了泵的布局,可能会导致泵的通用性下降,因此改动泵布局在生产中也很少选用。
技术人员剖析了改动离心泵的转速调理流量的办法。
具体来看,当改动泵转速调理流量从Q1下降到Q2时,泵的转速(或电机转速)从n1下降到n2,转速为n2下泵的特性曲线Q-H与管路特性曲线He=H0+G1Qe2(管路特曲线不改动)交于点A3(Q2,H3),点A3为经过调速调理流量后新的作业点。
据了解,这种调理办法调理作用显着,且方便、安全可靠,能够延伸泵使用寿命,节省电能。
不过缺陷是改动泵的转速,需要有经过变频技能来改动原动机(一般是电动机)的转速,原理杂乱,成本较大,且流量调理规模小。
炼化企业中离心泵的能耗分析及节能措施
争鸣炼化企业中离心泵的能耗分析及节能措施常 宇 李天一 王跃新离心泵作为输送工艺流体的重要设备,在工业上具有应用范围广、功耗高的特点。
据统计,我国现有泵约3000 万台,装机总功率达1.1亿千瓦,年耗电量超过2000亿千瓦时,约占全国电力消耗总量的1/3左右。
在我国的石油及炼化企业中,泵的能耗量最高能达到全厂总能耗的60%左右,另外,泵与管网系实际运行效率较低,仅为30%-50%,据统计如果国内所有工作泵效率上升一个百分点,则全年可节电近60亿度。
因此,提高离心泵的运行效率、减少机泵设备的长期运转费用是炼化企业和石油化工厂节约能源的一个重要途径。
一、离心泵能耗高的原因分析 (一)离心泵的效率低离心泵的效率低是一个复杂的问题,除了与泵的设计制造有关外,更重要的是与用户选泵、操作和维护有着密切的关系。
许多厂家在进行离心泵的选型时都是依据泵在正常工作时的最大阻力和最大流量,也会考虑到由于长期运行导致的管道阻力、泄露因素、负荷波动等等因素的影响,附加一定的富余量,通过对多个厂家的实地调查,发现富余量通常都将超过30%。
对于这种情况,多余的流量和扬程都是通过控制阀进行调节减压的,因此使大量的电能消耗在了控制阀上。
这种做法虽然可以解决阀门全开时导致的超功率和轴承过热的实际问题,但是对于离心泵整体工作状态来说却导致其不在正常工作的高效工作区而长期处于低效区操作;或选择在高效区而装置却长期处于半负荷操作,都会降低泵的效率,因此提供动力的电动机或者柴油机做了很多无用功,这是造成能量浪费的主要原因。
(二)离心泵的节能设计不合理目前在我国对于离心泵的节能设计主要是基于经验公式的模型换算法和速度系数法,然而却由于这两种方法都缺乏科学的节能设计,外加生产商家一般只是注重经济效益往往忽视在节能设计方面的投入,因此我国离心泵的节能设计一直处于初级阶段,没有得到较大的发展,在工作效率上也无法得到较大的突破。
除此之外,在我国曾经为了解决出口阀门全开时可能导致超功率和轴承过热等问题,而在设计中出现了“全扬程”的热潮,尽管这种方法在一定程度上可以有效地解决问题,但是却让离心泵工作在低效率区间内,造成了大量的资源浪费。
防腐蚀离心水泵的调节方法与能耗分析
防腐蚀离心水泵的调节方法与能耗分析
一、泵泵流量调节的首要方法
改变管线特性曲线
改变防腐蚀离心水泵泵流量最简单的办法就是利用泵出口调节阀的开度来调整,其实质是改变管线特性曲线的方位来改变泵的运转点。
改变防腐蚀离心水泵特性曲线
依据安徽江南泵业比例定律与切割定律,改变泵的转速、改变泵构造(如切削叶轮外径法等)两种办法都能改变防腐蚀离心水泵的特性曲线,从而满足调节泵流量(同时改变压头)的目的。
但是较之已经运转的泵,改变泵构造的办法不太简便,并且由于改变了泵的构造,减低了泵的通用性,尽管它在某些时候调节泵流量经济简便[1],在制造中也很少使用。
这里仅分析改变防腐蚀离心水泵的转速调节泵流量的办法。
当改变泵转速调节泵流量从Q1下降到Q2时,泵的转速(或电动机转速)从n1下降到n2,转速为n2下泵的特性曲线Q-H与管线特性曲线He=H0+G1Qe2(管线特曲线不变化)交于点A3(Q2,H3),点A3为经过调速调节泵流量后新的运转点。
此调节办法调节效果明显、快捷、安全靠谱,可以延长泵应用寿命,节约电能,另外减低转速运作还能有效的减低防腐蚀离心水泵的气蚀余量NPSHr,使泵远离气蚀区,减小防腐蚀离心水泵产生气蚀的可能性[2]。
缺点是改变泵的转速需要有经过变频技术来改变原动机(通常是电机)的转速,工作原理复杂,投资较大,且泵流量调节范畴小。
防腐蚀离心水泵的串、并连调节方法
当单台防腐蚀离心水泵不可以满足传输任务时,可以使用防腐蚀离心水泵的并连或串连操控。
用两台相同型号的防腐蚀离心水泵并连,虽然压头变化不大,但加大了总的传输泵流量,并连泵的总效率与单台泵的效率相同;防腐蚀离心水泵串连时总的压头增加,泵流量变化不大,串连泵的总效率与单台泵效率相同。
离心泵流量调节功耗损失的优化
离心泵流量调节功耗损失的优化摘要出口阀和转速调节是离心泵调节流量的两种主要方式。
文章在重点阐述出口阀调节和转速调节方式工作原理的基础上,通过计算和实际应用,详细分析了这两种方式的功耗损失,得出结论:通过转速调节流量是一种较为有效的节能方式。
主题词:离心泵,功耗损失,阀门调节,转速调节前言离心泵是广泛应用于化工工业系统的一种通用流体机械。
它具有性能适应范围广(包括流量、压头及对输送介质性质的适应性)、体积小、结构简单、操作容易、操作费用低等诸多优点。
通常,所选离心泵的流量、压头可能会和管路中要求的不一致,或由于生产任务、工艺要求发生变化,此时都要求对泵进行流量调节,实质是改变离心泵的工作点。
离心泵的工作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线共同决定的,因此,改变任何一个的特性曲线都可以达到流量调节的目的。
目前,离心泵的流量调节方式主要有调节阀控制、变速控制以及泵的并、串联调节等。
由于各种调节方式的原理不同,除有白己的优缺点外,造成的能量损耗也不一样,为了寻求最佳、能耗最小、最节能的流量调节方式,必须全面地了解离心泵的流量调节方式与能耗之间的关系。
1 离心泵调节方式1.1 调节离心泵阀门开度调节离心泵出口管路上阀门的开度,其实质是通过改变管路特性曲线的位置来改变泵的工作点,见图1。
图1 调节阀门开度的流量扬程变化当阀门关小时,管路的局部阻力加大,管路特性曲线变陡,如曲线1所示,工作点由M 点移至M1点,流量由Q M降到Q l;当阀门开大时,管路局部阻力减小,管路特性曲线变得平坦,如曲线2所示,工作点移至M2点,流量加大到Q2。
利用阀门来调节流量,快速简便、流量可连续变化,适合连续生产,应用广泛。
其缺点是:当阀门关小时,因流动阻力加大需要额外消耗部分能量。
1.2 调节离心泵转速调节泵的转速,实质上是改变泵的特性曲线,见图2。
图2 调节离心泵转速的流量扬程变化泵原来的转速为n,工作点为点M,若将泵的转速提高到n1,泵的特性曲线H-Q向上移,工作点由点M变至点M1,流量中Q M加大到Q1;若将泵的转速降至n2,H-Q曲线便向下移,工作点移至点M2,流量减少至Q2。
离心泵的工作点与流量调节
6
化工原理
化工原理
离心泵的工作点与流量调节
一、管路特性曲线
Z1
p1
g
He
Z2
p2
g
H f ,12
管路需要泵提供的外加压头:
He z p
g
H f ,12
Qe↑, H f ,12 , He↑
通过某特定管路的流量与所需外加压头之间的关
系,称为管路的特性。
2
离心泵的工作点与流量调节
l H f ,12 ( d
le
) u2
2g
(
8 2g
)[
l
d
5
le
d
4
i
]Qe2
f (Qe )
H f 12 f (Qe )
He
z
p
g
f
(Qe )
对一定的管路,令 z p A
g
(
8 2g
)[
l
le
d5Leabharlann id4]B(流动在阻力平方区)
管路特性曲线: He A BQe2
3
离心泵的工作点与流量调节
二、离心泵的工作点与流量调节
H
H He
H Q
M
He A BQe2 HT A BQT
Z p
g
He Qe Q Qe Q
4
离心泵的工作点与流量调节
H或H e
1
M1 M2 M2
QM 1 QM QM 2 Q或Qe
改变阀门开度时工作点变化
5
离心泵的工作点与流量调节
H或H e
M1
M M2
n1
n
n2
QM 2 QM QM 1 Q或Qe
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离心泵的调节方式与能耗分析
离心泵的调节方式与能耗分析
离心泵的调节方式与能耗分析
摘要:
通过离心泵与管路系统的特性曲线图分析了离心泵流量调节的几种主要方式:出口阀门调节、泵变速调节和泵的串、并联调节。
用特性曲线图分析了出口阀门调节和泵变速调节两种方式的能耗损失,并进行了对比,指出离心泵用变速调节流量比用出口阀门调节流量可以更好的节约能耗,且节能效率与流量变化大小有关。
在实际应用时应该注意变速调节的范围,才能更好的应用离心泵变速调节。
离心泵是广泛应用于化工工业系统的一种通用流体机械。
它具有性能适应范围广(包括流量、压头及对输送介质性质的适应性)、体积小、结构简单、操作容易、操作费用低等诸多优点。
通常,所选离心泵的流量、压头可能会和管路中要求的不一致,或由于生产任务、工艺要求发生变化,此时都要求对泵进行流量调节,实质是改变离心泵的工作点。
离心泵的工作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线共同决定的,因此,改变任何一个的特性曲线都可以达到流量调节的目的。
目前,离心泵的流量调节方式主要有调节阀控制、变速控制以及泵的并、串联调节等。
由于各种调节方式的原理不同,除有自己的优缺点外,造成的能量损耗也不一样,为了寻求最佳、能耗最小、最节能的流量调节方式,必须全面地了解离心泵的流量调节方式与能耗之间的关系。
1 泵流量调节的主要方式
1.1 改变管路特性曲线
改变离心泵流量最简单的方法就是利用泵出口阀门的开度来控制,其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工作点。
1.2 改变离心泵特性曲线
根据比例定律和切割定律,改变泵的转速、改变泵结构(如切削叶轮外径法等)两种方法都能改变离心泵的特性曲线,从而达到调节流量(同时改变压头)的目的。
但是对于已经工作的泵,改变泵结构的方法不太方便,并且由于改变了泵的结构,降低了泵的通用性,尽管它在某些时候调节流量经济方便[1],在生产中也很少采用。
这里仅分析改变离心泵的转速调节流量的方法。
从图1中分析,当改变泵转速调节流量从Q1下降到Q2时,泵的转速(或电机转速)从n1下降到n2,转速为n2
下泵的特性曲线Q-H与管路特性曲线He=H0+G1Qe2(管路特曲线不变化)交于点A3(Q2,H3),点A3为通过调速调节流量后新的工作点。
此调节方法调节效果明显、快捷、安全可靠,可以延长泵使用寿命,节约电能,另外降低转速运行还能有效的降低离心泵的汽蚀余量NPSHr,使泵远离汽蚀区,减小离心泵发生汽蚀的可能性[2]。
缺点是改变泵的转速需要有通过变频技术来改变原动机(通常是电动机)的转速,原理复杂,投资较大,且流量调节范围小。
1.3 泵的串、并连调节方式
当单台离心泵不能满足输送任务时,可以采用离心泵的并联或串联操作。
用两台相同型号的离心泵并联,虽然压头变化不大,但加大了总的输送流量,并联泵的总效率与单台泵的效率相同;离心泵串联时总的压头增大,流量变化不大,串联泵的总效率与单台泵效率相同。
2 不同调节方式下泵的能耗分析
在对不同调节方式下的能耗分析时,文章仅针对目前广泛采用的阀门调节和泵变转速调节两种调节方式加以分析。
由于离心泵的并、串联操作目的在于提高压头或流量,在化工领域运用不多,其能耗可以结合图2进行分析,方法基本相同。
2.1 阀门调节流量时的功耗
离心泵运行时,电动机输入泵轴的功率N为:
N=vQH/η
式中N——轴功率,w;
Q——泵的有效压头,m;
H——泵的实际流量,m3/s;
v——流体比重,N/m3;
η——泵的效率。
当用阀门调节流量从Q1到Q2,在工作点A2消耗的轴功率为:
NA2=vQ2H2/η
vQ2H3——实际有用功率,W;
vQ2(H2-H3)——阀门上损耗得功率,W;
vQ2H2(1/η-1)——离心泵损失的功率,W。
2.2 变速调节流量时的功耗
在进行变速分析时因要用到离心泵的比例定律,根据其应用条件,以下分析均指离心泵的变速范围在±20%内,且离心泵本身效率的变化不大[3]。
用电动机变速调节流量到流量Q2时,在工作点A3泵消耗的轴功率为:
NA3=vQ2H3/η
同样经变换可得:
NA3=vQ2H3+vQ2H3(1/η-1) (2)
式中vQ2H3——实际有用功率,W;
vQ2H3(1/η-1)——离心泵损失的功率,W。
2.3 能耗对比分析
3 结论
对于目前离心泵通用的出口阀门调节和泵变转速调节两种主要流量调节方式,泵变转速调节节约的能耗比出口阀门调节大得多,这点可以从两者的功耗分析和功耗对比分析看出。
通过离心泵的流量与扬程的关系图,可以更为直观的反映出两种调节方式下的能耗关系。
通过泵变速调节来减小流量还有利于降低离心泵发生汽蚀的可能性。
当流量减小越大时,变速调节的节能效率也越大,即阀门调节损耗功率越大,但是,泵变速过大时又会造成泵效率降低,超出泵比例定律范围,因此,在实际应用时应该从多方面考虑,在二者之间综合出最佳的流量调节方法。