泵与风机节能技术.

p/=p/(ρu22)
P/=P/(ρA2u23)
管路特性曲线
H=（pB-pA)/ ρg +Ht+hW=Hst+hW
泵与风机的基本理论
工作点
性能曲线与管路特性曲线的交wk.baidu.com。
泵的工作点M
泵与风机的基本理论
泵与风机的联合运行
串联
串联性能曲线由单独 泵的性能曲线的扬程在流 量相同的情况下迭加得到。 串联工作的特点是流量彼 此相等，总扬程为每台泵 的扬程之和。串联后总扬 程小于泵单独工作时扬程 的2倍，流量比一台泵单独 工作时增大。
泵与风机节能技术
内容介绍

泵与风机节能意义和潜力 泵与风机的基本理论


泵与风机的运行调节方法
泵与风机运行方式选择与节能改造

PSAT
泵与风机节能意义和潜力

节能意义
能源短缺，能源有效利用率低。人均能源占有量为世界平均 水平的40~50%。经济增长是以资源高消耗和牺牲环境为代价。统 计资料表明，总的能源有效利用率约为30%，相当于发达国家50 年代水平。 据预测，按目前经济和能源生产的发展速度，未来能源缺口 在20%左右。能源建设总方针：“开发和节约并重，近期要把节 能放在首位”。97年通过了《中华人民共和国节约能源法》。

动叶调节
改变叶轮上叶片的安装角，改变性能曲线。 轴流式和混流式 泵与风机具有较大的轮毂，可在其内安装动叶调节机构。 特点：初投资高，调节 机构复杂，但具有高的 运行效率和较宽的高效 区，适用于大容量轴流 式和混流式泵与风机且 调节范围宽的场合，如 火力发电厂大型机组的 锅炉送引风机和冷水循 环泵。 轴流式风机动叶 调节性能曲线→
泵与风机的基本理论

泵与风机的联合运行
并联
并联性能曲线由单独 泵的性能曲线的流量在扬 程相同的情况下迭加得到。 并联工作的特点是扬程彼 此相等，总流量为每台泵 的流量之和。并联后总流 量小于泵单独工作时流量 的2倍，扬程比一台泵单独 工作时增大。
泵与风机的运行调节方法
泵与风机的运行调节：根据外界负荷变化，改变 运行工况点（工作点）使流量等参数符合要求。工作 点是由性能曲线与管路特性曲线的交点确定的，泵与 风机运行调节是通过改变性能曲线或管路阻力曲线来 实现。调节方法分为两大类：非变速调节和变速调节。
泵与风机的运行调节方法

节流调节
分为吸入端节流和出口端节流，吸入端节流只适用于风机， 不适用于水泵。 特点：调节简单、方便，初投资少，但能量损失大。过去普遍采 用，现已逐渐被其它调节方 式所替代。 案例：某火力发电厂200MW 机组，当机组负荷降为 180MW时，采用出口阀 节流，节流损失功率 327KW，调节阀上压降 达2.2MPa。 出口端节流→

节能潜力
泵与风机数量多、分布面广。我国正在使用的水泵和风机分 别超过3000万和700万台，总耗电量占全国总发电量的1/3。泵与 风机普遍存在效率较低的问题，有些虽经节能技术改造，使效率 有所提高，但由于新型高效调速方式的出现，使它们仍具有节电 潜力可挖。
泵与风机节能意义和潜力
80 75 70 65 60 Ô Ð ­ §Â Ê ß Ð ¸ §
泵与风机的运行调节方法

变速调节
泵与风机的流量与转速的一次方成正比，而轴功率与转速的三次方 成正比，当流量在较大范围内频繁变化时，采用变速装置将取得非常显 著的节电效果。
qVP/qVm=nP/nm
有效功率Pe：单位时间通过泵或风机的流体后所获得的能量。 Pe=ρgqVH/1000=qVp/1000 KW 轴功率P：泵或风机轴上获的功率。 泵或风机的效率η：泵与风机的效率即有效功率Pe与轴功率P 之比。 P=Pe/η
泵与风机的基本理论

泵与风机的性能
原动机功率Pg：原动机输出功率。 Pg=P/ηtm =Pe/ηηtm ηtm—传动效率 原动机输入功率Pg/： Pg/=Pg/ηd= Pe/ηηtm ηd ηd—原动机效率 调节效率(变速调节)ηV：变速装置的输出功率与输入功率之比。 Pg/=Pg/ηd ηV = Pe/ηηtm ηd ηV之比 比转数： ns=3.65nqV0.5/H0.75 nso=nqV0.5/(gH)0.75 ny=nqV0.5/P200.75 汽蚀比转数： C=5.62nqV0.5/ Δhr0.75 S=5.62nqV0.5/ Δhr0.75 Ks=2πnqV0.5/(gΔhr)0.75/60 Δhr---泵的必需汽蚀余量
泵与风机的运行调节方法

离心式风机入口导流器调节
在叶轮进口前设置一组可 调节转角的导流叶片。有轴向 导流器、简易导流器和径向导 流器。 特点：入口导流器结构简单， 运行可靠，初投资小，维护方 便，比节流调节节省能量。离 心风机普遍采用这种调节方式。
离心式风机入口导流器 调节性能曲线→
泵与风机的运行调节方法

非变速调节


节流调节 离心式风机入口导流器调节 动叶调节 汽蚀调节
泵与风机的运行调节方法

变速调节


定速电动机的变速调节（低效变速调节） 液力联轴器变速调节 油膜转差离合器变速调节 电磁转差离合器变速调节 交流电动机的变速调节 绕线式异步电动机转子串电组调速 绕线式异步电动机串级调速 鼠笼式异步电动机的变极调速 鼠笼式异步电动机的变频调速 原动机调速
DG270-140
50CHTA/6
FK6F32
高效锅炉给水泵与原水泵比较
泵与风机的基本理论

泵与风机的分类

叶片式：离心式、轴流式、混流式、旋涡式 容积式 其它形式

离心式泵与风机
泵
风机
泵与风机的基本理论

轴流式泵与风机

泵
风机
泵与风机的基本理论

泵与风机的性能
流量qV：单位时间内通过泵或风机的流体量。 扬程(泵)H： 单位重量液体通过泵后所获得的能量。 风压(风机)p：单位体积气体通过风机后所获得的能量。
泵与风机的基本理论
性能曲线
IS80-65-160离心泵性能曲线
泵与风机的基本理论
性能曲线
离心风机无因次性能曲线
泵与风机的基本理论

相似定律（只改变转速n）
qVP/qVm=nP/nm
HP/Hm=PP/Pm=(nP/nm)2 PP/Pm=(nP/nm)3
风机无因次系数
qV/=qV/(u2A2)