第4章(水泵运行工况点与调节)
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225,250,300,350,400,450,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1400, 1500,1600,1750,1800,2000,2200)
2、有一台水泵，试验测得其转速为2950r∕min，流量为3.5 L/s，扬程为33.1m，轴功率为2.13kW，若该水泵的额定转速 为2900r∕min，且不考虑转速对水泵效率的影响，试计算： 水泵在额定转速下运行时的流量、扬程、轴功率与效率。
第4章
4.1
水泵运行工况点与调节
水泵运行工况点
※管路性能曲线 管路水头损失:沿程水头损失+局部水头损失
hl=SQ2
ξ Ln 2 S = 10.28∑ 5.33 + 0.083∑ 4 d d
※需要扬程曲线
Hr=Hst+SQ2
※水泵工况点的确定
图解法
数解法
4.2 水泵并联运行
• ※图解法
4.3 水泵串联运行
改变叶片的安放角 改变水泵性能曲线 适用条件：适用于低扬程水泵（轴流泵、导叶式混流泵）
4、节流调节
改变出水管路闸门开度 改变水泵装置需要扬程曲线 适用条件：离心泵和低比转速混流 泵，不适用于比转速较 大的泵 特 作 点：调节方法可靠、简单易 行，但不经济 用：一般用来防止过载和汽 蚀
作 业
1、一台离心泵从进水池抽水，流量0.04m3/s，进水池水位低于 水泵轴线5m；出水池水位高于水泵轴线1.6m，进水管长 8m，装有带底阀的莲蓬头，局部损失系数为6，90°弯头一 个，局部损失系数为0.4；出水管长5m，管径150mm，管口 不放大，拍门淹没出流，局部损失系数为1.5，管路上有两个 90°弯头，管路上有一只阀门全开水头损失忽略不计。水泵 效率70%，管道的糙率为0.013，水泵进口直径200mm。试 求：要求水泵进口处真空值不超过6m水柱时，进水管的管径 应选多少？此时水泵的扬程为多少，轴功率为多少？ (管径系列（mm）：10,15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,175, 200,
• ※图解法
4.5 水泵工况的调节
效率降低 原设计运行工况 水位变化 流量变化 功率增加 发生气蚀 工况调节
改变水泵装置需要扬程 Q ~ H
r
工况调节
改变水泵性能曲线 Q ~ H
1、变速来自百度文库节
改变水泵的转速 改变水泵性能曲线
水泵的性能参数与转速的关系
Q n H n2 P n3 , = = 2 , = 3 Q1 n1 H 1 n 1 P1 n1
水泵变速前后，满足比例律的各工况点均在一条抛物线上，具 有相似的工况，并且效率相等（近似相等）
Q1 n H 由 = 1 , Q2 n2 H
H H
1 2
1 2
2
n12 = n 22
⎛ Q ⎞ = ⎜ 1 ⎟ ⎝ Q2 ⎠
2 2
2
H 1 H = Q 12 Q
= k
H = kQ 2
2、变径调节（车削调节）
改变叶轮的直径 车削定律
⎧Q D ⎪ = ⎪ Qa Da 2 ⎪ ⎪H ⎛ D⎞ ⎟ =⎜ ⎨ ⎟ ⎜ H D a a ⎠ ⎝ ⎪ 3 ⎪ D⎞ ⎪ N =⎛ ⎟ ⎜ ⎟ ⎪ Na ⎜ D ⎝ a⎠ ⎩
改变水泵性能曲线
适用条件：通常只适用于比转速不超过350的水泵（离心 泵或蜗壳式混流泵）
3、变角调节
2、有一台水泵，试验测得其转速为2950r∕min，流量为3.5 L/s，扬程为33.1m，轴功率为2.13kW，若该水泵的额定转速 为2900r∕min，且不考虑转速对水泵效率的影响，试计算： 水泵在额定转速下运行时的流量、扬程、轴功率与效率。
第4章
4.1
水泵运行工况点与调节
水泵运行工况点
※管路性能曲线 管路水头损失:沿程水头损失+局部水头损失
hl=SQ2
ξ Ln 2 S = 10.28∑ 5.33 + 0.083∑ 4 d d
※需要扬程曲线
Hr=Hst+SQ2
※水泵工况点的确定
图解法
数解法
4.2 水泵并联运行
• ※图解法
4.3 水泵串联运行
改变叶片的安放角 改变水泵性能曲线 适用条件：适用于低扬程水泵（轴流泵、导叶式混流泵）
4、节流调节
改变出水管路闸门开度 改变水泵装置需要扬程曲线 适用条件：离心泵和低比转速混流 泵，不适用于比转速较 大的泵 特 作 点：调节方法可靠、简单易 行，但不经济 用：一般用来防止过载和汽 蚀
作 业
1、一台离心泵从进水池抽水，流量0.04m3/s，进水池水位低于 水泵轴线5m；出水池水位高于水泵轴线1.6m，进水管长 8m，装有带底阀的莲蓬头，局部损失系数为6，90°弯头一 个，局部损失系数为0.4；出水管长5m，管径150mm，管口 不放大，拍门淹没出流，局部损失系数为1.5，管路上有两个 90°弯头，管路上有一只阀门全开水头损失忽略不计。水泵 效率70%，管道的糙率为0.013，水泵进口直径200mm。试 求：要求水泵进口处真空值不超过6m水柱时，进水管的管径 应选多少？此时水泵的扬程为多少，轴功率为多少？ (管径系列（mm）：10,15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,175, 200,
• ※图解法
4.5 水泵工况的调节
效率降低 原设计运行工况 水位变化 流量变化 功率增加 发生气蚀 工况调节
改变水泵装置需要扬程 Q ~ H
r
工况调节
改变水泵性能曲线 Q ~ H
1、变速来自百度文库节
改变水泵的转速 改变水泵性能曲线
水泵的性能参数与转速的关系
Q n H n2 P n3 , = = 2 , = 3 Q1 n1 H 1 n 1 P1 n1
水泵变速前后，满足比例律的各工况点均在一条抛物线上，具 有相似的工况，并且效率相等（近似相等）
Q1 n H 由 = 1 , Q2 n2 H
H H
1 2
1 2
2
n12 = n 22
⎛ Q ⎞ = ⎜ 1 ⎟ ⎝ Q2 ⎠
2 2
2
H 1 H = Q 12 Q
= k
H = kQ 2
2、变径调节（车削调节）
改变叶轮的直径 车削定律
⎧Q D ⎪ = ⎪ Qa Da 2 ⎪ ⎪H ⎛ D⎞ ⎟ =⎜ ⎨ ⎟ ⎜ H D a a ⎠ ⎝ ⎪ 3 ⎪ D⎞ ⎪ N =⎛ ⎟ ⎜ ⎟ ⎪ Na ⎜ D ⎝ a⎠ ⎩
改变水泵性能曲线
适用条件：通常只适用于比转速不超过350的水泵（离心 泵或蜗壳式混流泵）
3、变角调节