泵性能曲线图

泵性能曲线图
泵性能曲线图

1、设备生产商:

美国BLACKMER公司

2、设备类型:

滑片泵

3、设备选型

801BSGL/4/40/BL/N/PO, 520 rpm, 5.5kw

4、设备性能曲线

离心泵的性能参数与特性曲线

离心泵的性能参数与特性曲线泵的性能及相互之间的关系是选泵和进行流量调节的依据。离心泵的主要性能参数有流量、压头、效率、轴功率等。它们之间的关系常用特性曲线来表示。特性曲线是在一定转速下,用20℃清水在常压下实验测得的。 (一)离心泵的性能参数 1、流量 离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积,一般用Q表示,常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。离心泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。 2、压头(扬程) 离心泵的压头是指离心泵对单位重量(1N)液体所提供的有效能量,一般用H表示,单位为J/N或m。压头的影响因素在前节已作过介绍。 3、效率 离心泵在实际运转中,由于存在各种能量损失,致使泵的实际(有效)压头和流量均低于理论值,而输入泵的功率比理论值为高。反映能量损失大小的参数称为效率。 离心泵的能量损失包括以下三项,即 (1)容积损失即泄漏造成的损失,无容积损失时泵的功率与有容积损失时泵的功率之比称为容积效率ηv。闭式叶轮的容积效率值在0.85~0.95。 (2)水力损失由于液体流经叶片、蜗壳的沿程阻力,流道面积和方向变化的局部阻力,以及叶轮通道中的环流和旋涡等因素造成的能量损失。这种损失可用水力效率ηh来反映。额定流量下,液体的流动方向恰与叶片的入口角相一致,这时损失最小,水力效率最高,其值在0.8~0.9的范围。 (3)机械效率由于高速旋转的叶轮表面与液体之间摩擦,泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量损失。机械损失可用机械效率ηm来反映,其值在0.96~0.99之间。离心泵的总效率由上述三部分构成,即 η=ηvηhηm(2-14) 离心泵的效率与泵的类型、尺寸、加工精度、液体流量和性质等因素有关。通常,小泵效率为50~70%,而大型泵可达90%。 4、轴功率N 由电机输入泵轴的功率称为泵的轴功率,单位为W或kW。离心泵的有效功率是指液体在单位时间内从叶轮获得的能量,则有 Ne = HgQρ(2-15) 式中 Ne------离心泵的有效功率,W; Q--------离心泵的实际流量,m3/s; H--------离心泵的有效压头,m。 由于泵内存在上述的三项能量损失,轴功率必大于有效功率,即 (2-16) 式中 N ----轴功率,kW。 (二)离心泵的特性曲线 离心泵压头H、轴功率N及效率η均随流量Q而变,它们之间的关系可用泵的特性曲线或离心泵工作性能曲线表示。在离心泵出厂前由泵的制造厂测定出H-Q、N-Q、η-Q

水泵的性能曲线图分析

水泵的性能曲线图分析: 泵的特性曲线均在一定转速下测定,故特性曲线图上注出转速n值。 水泵的性能曲线图上水平座标标示流量,垂直座标标示压力(扬程),其中有根流量与压力曲线,一般情况下当压力升高时流量下降,你可以根据压力查到流量,也可从流量查到压力;还有根效率曲线,其这中间高,两边低,标明流量与压力在中间段是效率最高,因此我们选泵时要注意泵运行时的压力与流量,处于效率曲线最高附近;再有一个功率(轴功率)曲线,其一般随流量增加而增加。注意其轴功率不应超过电机功率。 1、曲线:Q-H,流量与扬程曲线趋势图,粗线是推荐工作范围。扬程--流量曲线 以离心式水泵为例,水泵性能曲线图包含有Q-H(流量-扬程)、Q-N(流量-功率)、Q-n(流量-效率)及Q-Hs(流量-允许吸上真空高度)。每一个流量Q都相应于一定的扬程H、轴功率N、效率n和允许吸上真空高度Hs 。扬程是随流量的增大而下降的。 Q-H(流量-扬程)是一条不规则的曲线。相应于效率最高值的(Qo,Ho)点的参数,即为水泵铭牌上所列的各数据。它将是该水泵最经济工作的一个点。在该点左右的一定范围内(一般不低于最高效率点的10%左右)都属于效率较高的区段,称为水泵的高效段。在选泵时,应使泵站设计所要求的流量和扬程能落在高效段范围内。 因无法上图,请自找一幅水泵性能曲线图对照着看。主要就这些了。 GPM :加仑/分钟,流量单位 3.=gallons per minute 加仑/分,每分钟加仑数(等于4.546升/分) 273L/h。 其中ft是英尺,表示扬程。 1英尺=12英寸, 1英寸=2.54厘米所以, 1英尺=12×2.54=30.48厘米=0.3048米. 比如说自来水管道压力为0.2Mpa,它能供到多高的高度呢转换公式是什么请大家告诉我一下!谢谢 转换公式:高度H=P/(ρg) 压力为P=0.2 Mpa=200000 Pa 高度H=P/(ρg)=200000/(1000*9.8)= 20.41 m 以上是静压转换为压力高度的计算公式,实际在使用时,水以某一流量沿管道流动,流动中有沿程水头损失和局部水头损失,水并不能供到上述高度,应是上述高度再减去水在管道流动的水头损失。 0.1个兆帕理论上能撑起10米水柱, 水泵扬程与压力有什么关系 扬程就是压力。 压力的单位是bar 巴扬程单位是m 米1巴=10米 2、功率曲线(泵轴功率与流量的关系N-Q) HP与功率的比例关系? 答:HP是英制功率的计量单位,即马力。而KW是公制功率计量单位,它们的关系:1HP=0.75KW。 首先你要明白水泵性能曲线是由管路性能曲线和扬程流量曲线构成的,其实很简单。他的交点就是工况点,两水泵并联时流量叠加,扬程基本不变。串联时扬程叠加流量不变。 cdlf2系列里面还有多级叶轮的,根据叶轮代号查看对应极数的扬程(纵坐标),X+Y 对应的那个点。压力就是扬程,1公斤=10米 汽蚀余量 Capcity m3/h H (m) N (﹪) P (kw) Speed (rymin) (NPSH)r

离心泵特性曲线分析

一.根据数据绘制离心泵特性曲线(如图(2)所示) 目的:掌握离心泵特性曲线的绘制方法,实现离心泵的合理调节。 1.准备工作: 数据资料;坐标纸;直尺;曲线板;铅笔;橡皮 2. 操作步骤: (1)按比例在坐标纸上绘制横、纵坐标,横坐标表示流量;纵坐标表示扬程H、轴功率N、泵功率η。 (2)绘制特性Q-H曲线: 1)将流量和扬程对应的数据点画在坐标纸上 2)将各点用平滑曲线连接起来 (3)绘制绘制特性Q-N曲线: 1)将流量和功率对应的数据点画在坐标纸上 2)将各点用平滑曲线连接起来 (4)绘制绘制特性Q-η曲线: 1)将流量和效率对应的数据点画在坐标纸上 2)将各点用平滑曲线连接起来 (5)绘制绘制特性Q- NPSHr曲线: 1)将流量和必需的气蚀余量对应的数据点画在坐标纸上 2)将各点用平滑曲线连接起来 (6)在曲线图上标注曲线名称: Q-H曲线 Q-N曲线 Q-η曲线 Q-NPSHr曲线 (7)在曲线图上标出最佳工况点(效率η最大的点) (8)完善图名,清洁图面(离心泵的特性曲线) (9)回收工具,清理现场。 3.注意事项: (1)坐标末端必须标出箭头

(2)连线必须是平滑曲线,不能是直线。 二.离心泵相关知识的介绍 1.主要部件: 1)包括叶轮和泵轴的旋转部件 2)由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件 2.工作原理: 液体随叶轮旋转,在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量,使流向叶轮外周的液体的静压强提高,流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳,因蜗壳内流道逐渐扩大而使流体速度减慢,液体的部分动能转换成静压能。于是,具有较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路,被输送到所需的管路系统。 图(1)离心泵结构示意图 3.主要性能参数 (1)流量(Q):离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积,常用单位为L/s 或m3/h;

离心泵特性曲线的测定

离心泵特性曲线的测定 一、 实验目的 1、了解离心泵的结构与特性,熟悉离心泵的使用。 2、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。 3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安转方法。 4、测量孔板流量计的孔流系数C 随雷若数Re 变化的规律。 5、测定管路特性曲线。 二、 基本原理 离心泵的主要性能参数有流量Q 、压头H 、效率和轴功率N ,在一定转速下,离心泵的送液能力(流量)可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。而且,当期流量变化时,泵的压头、功率、及效率也随之变化。因此要正确选择和使用离心泵,就必须掌握流量变化时,其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。 1、扬程H 的测定与计算 取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面,列机械能衡算方程: ∑+++=+++f h g u g p H g u g p 2z 2z 2 2 222111ρρ 因两截面间的管长很短,通常将其阻力项∑f h 归并到泵的损失中,且泵的进出口为等径 管则有 式中 H 0 :泵出口和进口的位差,对于磁力驱动泵32CQ-15装置,H 0= ρ:流体密度,kg/m 3 ; p 1、p 2:分别为泵进、出口的压强,Pa ; u 1、u 2:分别为泵进、出口的流速,m/s ; z 1、z 2:分别为真空表、压力表的安装高度,m 。 2、轴功率N 的测量与计算 N=N 电k 式中—N 电为泵的轴功率,k 为电机传动效率,取k= 3、效率η的计算 泵的效率η是泵的有效功率N e 与轴功率N 的比值。反映泵的水力损失、容积损失和机械损失的大小。泵的有效功率N e 可用下式计算: 故泵的效率为 %100g ?=N HQ ρη 4、泵转速改变时的换算 在绘制特性曲线之前,须将实测数据换算为某一定转速n? 下(可取离心泵的额定转

水泵特性曲线

一、水泵的调速性能 水泵在改变转速时,其内部几何尺寸没有改变,所以,据水泵的相似原理可知:当转速变化时,流量与转速成正比,扬程与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比,得出:同一台水泵当转速变化时,水泵的主要性能参数将按上述比例定律而变化,并且,在变化过程中可保持效率基本不变,若水泵机组转速可调,我们就可以改变某台水泵的转速以适应当时需水量的变化,这样就可以避免水泵机组在低效率区域运转造成的电动机过载,另一方面,也可以避免供水压力偏高所造成的浪费。同时,水泵随着转速的变慢而使轴功率大为减少,电动机输入功率也随之减少,这就是调速水泵在供水系统中所起的节能作用。 二、变频恒压供水的节能原理 所谓恒压供水方式,就是针对离心泵“流量大时扬程低,流量小时扬程高”的特性,通过自控变频系统,无论流量如何变化,都使水泵运行扬程保持不变,即等于设计扬程。若采用关阀调节,当流量由Q2→Q1时,则工况点由A2变为A1,浪费扬程△H=H1-H3=△H1+△H2。若采用变频恒压供水,则自动将转速调至n1,工况点处于B1点(参见图1)。由于变频调速是无级变速,可以实现流量的连续调节,所以,恒压供水工况点始终处于直线H=H2上,在控制方式上,只需在水泵出口设定一个压力控制值,比较简单易行。显然,恒压

供水节约了H1-H2。而没有考虑△H2。因此,它不是最经济的供水调节方式,尤其在管路阻力大,管路特性曲线陡曲的情况下,△H2所占的比重更大,其局限性就显而易见。 图1 三、 四、减速的基本原理 根据交流电动机工作原理中的转速关系,n=60f(1-s)/p,从公式中得出:均匀改变电动机定子绕组的电源频率,就可以平滑地改变电动机的同步转速。电动机转速变慢,轴功率就相应减少,电动机输入功率也随之减少,这就是水泵调速的节能作用。

水泵的特性曲线

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 2-4离心泵的特性曲线 一、离心泵的特性曲线 压头、流量、功率和效率是离心泵的主要性能参数。这些参数之间的关系,可通过实验测定。离心泵生产部门将其产品的基本性能参数用曲线表示出来,这些曲线称为离心泵的特性曲线(characteristic curves)。以供使用部门选泵和操作时参考。 特性曲线是在固定的转速下测出的,只适用于该转速,故特性曲线图上都注明转速n的数值,图2-6为国产 4B20型离心泵在n=2900r/min时特性曲线。图上绘有三种曲线,即 1.H-Q曲线 H-Q曲线表示泵的流量Q和压头H的关系。离心泵的压头在较大流量范围内是随流量增大而减小的。不同型号的离心泵,H-Q曲线的形状有所不同。如有的曲线较平坦,适用于压头变化不大而流量变化较大的场合;有的曲线比较陡峭,适用于压头变化范围大而不允许流量变化太大的场合。 2.N-Q曲线 N-Q曲线表示泵的流量Q和轴功率N的关系,N随Q的增大而增大。显然,当Q=0时,泵轴消耗的功率最小。因此,启动离心泵时,为了减小启动功率,应将出口阀关闭。 3.η-Q曲线 η-Q曲线表示泵的流量Q和效率η的关系。开始η随Q的增大而增大,达到最大值后,又随Q的增大而下降。该曲线最大值相当于效率最高点。泵在该点所对应的压头和流量下操作,其效率最高。所以该点为离心泵的设计点。

选泵时,总是希望泵在最高效率工作,因为在此条件下操作最为经济合理。但实际上泵往往不可能正好在该条件下运转,因此,一般只能规定一个工作范围,称为泵的高效率区,如图2-6波折线所示。高效率区的效率应不低于最高效率的92%左右。泵在铭牌上所标明的都是最高效率下的流量,压头和功率。离心泵产品目录和说明书上还常常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。 二.离心泵的转数对特性曲线的影响 离心泵的特性曲线是在一定转速下测定的。当转速由n1改变为n2时,其流量、压头及功率的近似关系为 , , (2-6) 式(2-6)称为比例定律,当转速变化小于20%时,可认为效率不变,用上式进行计算误差不大。 三.叶轮直径对特性曲线的影响 当叶轮直径变化不大,转速不变时,叶轮直径、流量、压头及功率之间的近似关系为 , , (2-7) 式(2-7)称为切割定律。 四.液体物理性质的影响 泵生产部门所提供的特性曲线是用清水作实验求得的。当所输送的液体性质与水相差较大时,要考虑粘度及密度对特性曲线的影响。 1.粘度的影响所输送的液体粘度愈大,泵体内能量损失愈多。结果泵的压头、流量都要减小,效率下降,而轴功率则要增大,所以特性曲线改变。 2.密度的影响离心泵的压头与密度无关,这可以从概念上加以说明。液体在一定转速下,所受的离心力与液体的密度成正比。但液体由于离心力的作用而取得的压头,相当于由离心力除以叶轮出口截面积所形成的压力,再除以液体密度和重力加速度的乘积。这样密度对压头的影响就

离心泵特性曲线

一、离心泵的特性曲线定义 当转速n为常量时,列出扬程(H)、轴功率(N)、效率(η)以及允许吸上真空高度(HS)等随流量(Q)变化的函数关系,即:H=f(Q);N=F(Q);Hs= Ψ(Q);η = φ(Q),我们把这些方程关系用曲线来表示,就称这些曲线为离心泵的特性曲线。 离心泵的特性曲线是液体在泵内运动规律的外在表现形式,这三条曲线需要根据试验的方法(采用离心泵特性曲线的测定装置,逐渐开启水泵出口阀门改变其流量,测得一系列的流量及相应的扬程和轴功率,然后将H-Q、N-Q、η一Q曲线绘制在同一张坐标纸上,即为一定型式离心泵在一定转速下的特性曲线),不同的水泵特性曲线不同,水泵的特性曲线由设备生产厂家提供。严格意义上讲,每一台水泵都有特定的特性曲线。 在水泵特性曲线上,对应任意流量点都可以找到一组与其相对应的扬程、轴功率和效率值,通常把这一组相对应的参数称为工况,其对应最高效率点的一组工况称为最佳工况。 在生产实践中,水泵的运行工况点是通过管路的特性曲线与水泵的特性曲线确定的(M工况点,见下图)。在选择和使用泵时,使水泵在高效区运行,以保证运转的经济和安全。 二、影响离心泵特性曲线的因素 离心泵的特性曲线与很多因素有关,如液体的粘度与密度、叶轮出口宽度、叶片的出口安放角与叶片数及离心泵的压出室形状等均会对离心泵的特性曲线产生影响。 1、叶轮出口直径对性能曲线的影响 在叶轮其他几何形状相同的情况下,如果改变叶轮的出口直径,则离心泵的特性曲线平行移动,见下图。

根据这一特性,水泵制造厂和使用单位可采用车削离心泵叶轮外径的方法改变一台泵的性能范围,以使泵的性能更适合实际运行需要。例如,某厂的一台离心式循环泵,其运行压力偏高,为降低压力,将叶轮外径由270mm车削到250mm后,在流量相同的情况下,压力下降,给水泵的电机电流减小,满足了运行的要求。 2、转速与性能曲线的关系 同一台离心泵输送同一种液体,泵的各项性能参数与转速之间的关系式为: Q1/Q2=n1/n2 H1/H2=(n1/n2)2 N1/N2=(n1/n2)2

水泵变频运行特性曲线

引言 水泵采用变频调速可以达到很好的节能效果,这在同行业中已经有很多人写了大量的论 文进行论述。但其结果却有很多不尽人意的地方,有很多结论甚至是错误的和无法解释清楚的,本文以简易的图解分析法来进行进一步的解释和分析。 二、水泵变频运行分析的误区 1.有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律 流量比例定律Q I/Q2=n i/n2 扬程比例定律H i/H2=( n i/n 2)2 轴功率比例定律P i/P2=( n i/n 2)3 并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比,水泵的扬程与转速的平方成正比,水泵的输出功率与转速的3次方成正比。 以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的,但是却无法解释如下问题: 1)为什么水泵变频运行时频率在30?35Hz以上时才出水? 2)为什么水泵在不出水时电流和功率极小,一旦出水时电流和功率会有一个突跳, 后才随着转速的升高而升高? 2.绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线 很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图i所示。 图i水泵的特性曲线 图1中,水泵在工频运行的特性曲线为F i,额定工作点为A,额定流量Q A,额定扬程

H A,管网理想阻力曲线R i=KQ与流量Q成正比。采用节流调节时的实际管网阻力曲线R2, 工作点为B,流量Q B,扬程H B。采用变频调速且没有节流的特性曲线F2,理想工作点为C,流量Q c,扬程H e;这里Q B=Q C。 按图i 中所示曲线,要想用调速的方法将流量降到零,必须将变频器的频率也降到零, 但这与实际情况是不相符的。实际水泵变频调速时,频率降到30?35Hz以下时就不出水了,流量已经降到零。 3.变频泵与工频泵并联 变频泵与工频泵并联运行时,由于工频泵出口压力大,变频泵出口压力小,因此怀疑变频泵是否会不出水?是否工频泵的水会向变频泵倒灌? 4.以上分析的误区 1)相似定律确实是风机水泵在理论分析当中的一条很重要的定律,它表明相似泵( 或风机)在相似工况下运行时,对应各参数之相互关系的计算公式。而比例定律是相似定律作为特例演变而来的。即两台完全相同的泵在相同的工况条件下,输送相同的流体,且泵的 直径和输送流体的密度不变,仅仅转速不同时,水泵的流量、扬程和功率与转速之间的关系。 2)在风机单机运行时,风门挡板不变且温度和密度不变时,管网阻力只与风机的流量 有关,阻力系数为常数。因此其运行工况与标准工况相同,可以应用比例定律。但在风机并联运行时,由于出口风压受其它风机的风压的影响,出口流量也与总流量不同,造成工况变化,因此比例定律已经不再适用了。 3)相似定律在引风机中,如果挡板不变但介质温度和密度发生了变化时,作为特例,其形式也发生了变化,与上述比例定律不同,必须进行温度或密度的修正。 4)在水泵方面,比例定律仅适用于水泵的出水口和进水口之间没有高度差,即没有净扬程的情况。比如在没有落差的同一水平面上远距离输水,水泵的输出扬程(压力)仅用来克服管道的阻力,在这种情况下,当转速降到零时,扬程(压力)也降到零,流量也正好降到零,这是理想的

离心泵特性曲线

化工原理实验报告 实验名称:离心泵特性曲线测定 学院:化学工程学院 专业:化学工程与工艺 班级:化工09-5班 姓名:陈茜茜学号 001 同组者姓名:陈俊燕孙彬芳 指导教师:金谊 日期: 2011年9月22日 一、实验目的 1、了解离心泵结构于特性,学会离心泵的操作。 2、掌握离心泵特性曲线测定方法。

二、实验原理 离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一,其特性曲线是在恒定转速下扬程H、轴功率N及效率η与流量V之间的关系曲线,它是流体在泵内流动规律的外部表现形式。由于泵内部流动情况复杂,不能用数学方法计算这一特性曲线,只能依靠实验测定。 1、扬程H的测定与计算 在泵进、出口取截面列柏努利方程: p 1,p 2 :分别为泵进、出口的压强 N/m2ρ:液体密度 kg/m3 u 1,u 2 :分别为泵进、出口的流量m/s g:重力加速度 m/s2 当泵进、出口管径一样,且压力表和真空表安装在同一高度,上式简化为: 2、轴功率N的测量与计算 N= w-电机输出功率;W 可知:测定泵的轴功率,只需测定电机的输出功率,乘上功率转换中的倍率即可。 3、效率η的计算 泵的效率η为泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。有效功率Ne是流体单位时间内自泵得到的功,轴功率N是单位时间内泵从电机得到的功,两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。 泵的有效功率Ne可用下式计算: Ne=HVρg 故 η=Ne/N=HVρg/N 三、实验装置流程 离心泵性能特性曲线测定系统装置工艺控制流程图和离心泵性能特性曲线测定实验仪控柜面板图如图所示: 四、实验步骤及注意事项 1、关闭进口阀及管道阀门。

离心泵特性实验报告

离心泵特性测定实验报告 一、实验目的 1.了解离心泵结构与特性,熟悉离心泵的使用; 2.测定离心泵在恒定转速下的操作特性,做出特性曲线; 3.了解电动调节阀、流量计的工作原理和使用方法。 二、基本原理 离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一,其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H 、轴功率N 及效率η与泵的流量Q 之间的关系曲线,它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂,不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线,只能依靠实验测定。 1.扬程H 的测定与计算 取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面,列机械能衡算方程: f h g u g p z H g u g p z ∑+++=+++222 2222111ρρ (1) 由于两截面间的管长较短,通常可忽略阻力项f h ∑,速度平方差也很小故可忽略,则有 (=H g p p z z ρ1 212)-+ - 210(H H H ++=表值) (2) 式中: 120z z H -=,表示泵出口和进口间的位差,m ; ρ——流体密度,kg/m 3 ; g ——重力加速度 m/s 2; p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压,Pa ; H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头,m ; u 1、u 2——分别为泵进、出口的流速,m/s ; z 1、z 2——分别为真空表、压力表的安装高度,m 。 由上式可知,只要直接读出真空表和压力表上的数值,及两表的安装高度差,就可计算出泵的扬程。 2.轴功率N 的测量与计算 k N N ?=电 (3) 其中,N 电为电功率表显示值,k 代表电机传动效率,可取95.0=k 。

循环水泵性能曲线的选择有那些

在中央空调循环水系统中,循环水泵主要为冷(热)媒的循环流动提供动力,但随着室外温度变化,系统所需要的循环水流量会发生很大的变化。这就要求水泵在设计选型时要考虑多方面的因素。供暖、制冷系统中的循环水泵总是与特定的管路相连,循环水泵的工作状态点由水泵的性能曲线与管路的特性曲线共同决定。水泵的工作特性曲线有平坦型、陡降型和驼峰型三种。根据用途、管路特性、流量变化的不同,应选择不同特性的水泵。 当水泵的性能曲线为驼峰型时,水泵的性能曲线与管网的性能曲线可能有A 和B两个交点,而B工况点为不稳定工作点。因此在实际使用中,应尽量避免使系统工作在水泵性能曲线的左支,工作点应选在曲线的下降段,以保证运转工况的稳定。对于供暖与空调的水系统采用量调节的情况,系统内水流量变化较大时,建议尽可能避免选用驼峰型水泵,以防进入非稳定工作区,引起流量调节的失灵。 性能曲线为平坦型的水泵其最大优点是:循环水泵在较大的流量变化范围内都能在较高的效率区间运行,节能效果明显。可满足循环水系统流量变化时,扬程变化小的特点,使系统运行时,具有良好的水力稳定性,降低水力失调的程度。当系统选用单台水泵或者两台但为一用一备时,则应选用性能曲线较为平坦的水泵。两台水泵的流量和扬程特性曲线分别为A变为B,当泵的流量发生变化时,假设管路特性曲线由原来的a变为b,从图中可以看出性能曲线比较平坦的水泵B的扬程变化为ΔB,性能曲线比较陡的水泵A的扬程变化为ΔA,由图中可以看出ΔA>ΔB.显然从系统的水力稳定性来看选泵B的方案优于选泵A的方案。 当循环水系统所需的流量及流量的变化量较大,且单台水泵的流量或调节量

不能达到设计要求时,可以采用水泵并联运行的方式。泵A的特性曲线为A1,较陡,两台并联后的特性曲线为A2;泵B的特性曲线为B1,较平坦,两台并联后的特性曲线为B2;管路特性曲线为R.显而易见,泵A并联后的流量增量ΔQa 大于泵B并联后的流量增量ΔQb.因此泵的特性曲线越陡(比转数越大),流量增量ΔQ越大,越适宜于并联工作;反之,泵的特性曲线越平坦(比转数越小),流量增量ΔQ越小,越不适宜于并联工作。如果选型时不考虑水泵的特性曲线,将会引起并联后流量增量不大,不能通过并联使流量大幅度地提高,也不能通过运行台数的增减有效地调节流量。

水泵特性曲线的关系

主要是由三条特性曲线组成,分别是: H-qv曲线,表示泵的扬程与流量关系。曲线,表示泵的轴功率与流量的关系。 ηqv曲线,表示泵的效率与流量的关系。 扬程随流量的增加而减少,轴功率随流量的增加而增加; 流量为零时,效率为零; 流量增加,效率增加,但当流量增大到某一标准值时,流量在增大,效率反而下降 1、特性曲线主要是用于选泵使用,不同曲线会极大影响泵的效率,泵并联运行也需要性能曲线,合理配备水泵的台数。 2、关闭阀门的原因从试验数据上分析:开阀门意味着扬程极小,这意味着电机功率极大,会烧坏电机。 3、离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,导致泵空转而不能排水;泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏,即使电机的三相电接反了,泵也会启动的。 4、用出口阀门调解流量而不用崩前阀门调解流量保证泵内始终充满水,用泵前阀门调节过 度时会造成泵内出现负压,使叶轮氧化,腐蚀泵。还有的调节方式就是增加变频装置,很好 用的。 5、当泵不被损坏时,真空表和压力表读数会恒定不变,水泵不排水空转不受外网特性曲线影响造成的。 6、合理,主要就是检修,否则可以不用阀门。 7、这个问题的条件不充分,如果选用的是同一台水泵,同样的电机功率,外网不变的情况下,那么压力不会变化,轴功率会增加。 &问题的本身就是错误的,有效压头并不一定随着流量的增加而下降,这与叶轮安装角有 关,还有可能增加。但就通常使用的泵而言这个问题也是有问题的,扬程随着流量的增加可 以大幅度降低的,这与泵的种类,也就是泵的性能曲线有关。 离心泵的特性曲线是将由实验测定的Q、H、N、η等数据标绘而成的一组曲线。此图由泵 的制造厂家提供,供使用部门选泵和操作时参考。

离心泵特性曲线

离心泵特性曲线 首先离心泵的特性曲线图如下 接下来是对于这个图的一些解读: 离心泵的性能曲线包括流量-扬程(Q-H)曲线、流量-功率曲线(Q-N)、流量-效率曲线(Q-?)以及流量-汽蚀余量(Q-NPSHr)曲线。水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性:首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。水泵性能曲线主要有三条曲线:流量—扬程曲线,流量—功率曲线,流量—效率曲线。 它是离心泵的基本的性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点称驼峰性能曲线。比转速在80~150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。一般的说,当流量小时,扬程就高,随着流量的增加扬程就逐渐下降。上述曲线都是在一定的转速下,以试验的方法求得的。不同的转速,可以通过公式进行换算。在性能曲线上,对于一个任意的流量点,都可以找出一组与其相对应的扬程、功率、效率以及汽蚀余量值。通常,把这一组相对应的参数称为工作状况,简称工况或工况点。对于离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点。 泵在最高效率点工况下运行是最理想的。但是用户要求的性能千差万别,不一定和最高效率

点下的性能相一致。要想使每一个用户要求的泵都在泵最高效率点下运行,那样做需要的泵规格就太多了。为此,规定一个范围(通常以效率下降5%~8%为界),称为泵的工作范围。我们利用叶轮的切割或者变频技术可以扩大泵的工作范围。 我们把同一类型的水泵,将它的各种不同比转数以及相同比转数不同口径的泵的工作区域集中画在同一个Q-H坐标平面上。为了使图面上大泵的方块不致太大,坐标可以采用对数坐标,于是就得到了该类型泵的系列型谱。各类型的泵均有各自的型谱,使用户选用水泵十分方便。 每种系列用几种比转数的水力模型,泵的口径按一定的流量间隔比变化。同一口径的泵扬程也按一定的间隔变化。ISO 2858规定了标准的型谱

泵的特性曲线

北京化工大学 化工原理实验报告 实验名称:泵的特性曲线 班级: 学号: 姓名: 同组人: 实验日期: 2015-12-7

摘要 本实验以水为介质,使用UPRSⅢ型离心泵性能实验装置,测定了不同流速下,离心泵的性能、孔板流量计的孔流系数以及管路的性能曲线。实验验证了离心泵的扬程He随着流量的增大而减小,且呈2次方的关系;有效效率有一最大值,实际操作生产中可根据该值选取合适的工作范围;泵的轴功率随流量的增大而增大;当Re大于某值时,C o为一定值,使用该孔板流量计时,应使其在C o为定值的条件下。 关键词:性能参数(Q, H, η, N)离心泵特性曲线管路特性曲线C o

一、实验目的 1、了解离心泵的构造,掌握其操作过程和调节方法。 2、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作 范围。 3、熟悉孔板流量计的构造、性能和安装方法。 4、测定孔板流量计的孔流系数。 5、测定管路特性曲线。 二、实验原理 1,离心泵特性曲线测定 离心泵的性能取决于泵的内部结构,叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系,可通过泵内液体质点运动的理论分析得到,如图中的曲线。由于流体流经泵时,不可避免的会遇到种种损失,产生能量损失和摩擦损失、环流损失等,因此,实际压头比理论压头小,且难以通过计算求得,因此通常采用实验直接测定其参数间的关系,并将测出的He—Q,N—Q,和η—Q三条曲线称为离心泵的特性曲线,根据此曲线也可求出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。 ⑴泵的扬程He He=H 压力表+H z真空表+H0 式中 H压力表------泵出口处的压力,m; H真空表------泵入口处的真空度,m; H0------压力表和真空表测压口之间的垂直距 离,H0=0.2m。 在计算中: 式中 p压力表——泵出口处的表压,Pa;(实验读 取的数据单位为kPa) 图1离心泵工作点原理图p真空表——泵入口处的真空度,Pa;(实验读取 的数据单位为kPa) H0——两个压力表之间的垂直距离,H0=0.2m。 ⑵泵的有效功率和效率 由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头和流量较理论值为低,而输入泵的功率又比理论值为高,所以泵的总效率为

水泵特性曲线的关系

主要是由三条特性曲线组成,分别是:H-qv曲线,表示泵的扬程与流量关 系。 P-qv曲线,表示泵的轴功率与流量的关系。 n qv曲线,表示泵的效率与流量的关系。 扬程随流量的增加而减少,轴功率随流量的增加而增加; 流量为零时,效率为零; 流量增加,效率增加,但当流量增大到某一标准值时,流量在增大,效率反而下降 1、特性曲线主要是用于选泵使用,不同曲线会极大影响泵的效率,泵并联运行也需要性能 曲线,合理配备水泵的台数。 2、关闭阀门的原因从试验数据上分析:开阀门意味着扬程极小,这意味着电机功率极大, 会烧坏电机。 3、离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,导致泵空转而不能排水;泵不启动可能是电路问题 或是泵本身已损坏,即使电机的三相电接反了,泵也会启动的。 4、用出口阀门调解流量而不用崩前阀门调解流量保证泵内始终充满水,用泵前阀门调节过 度时会造成泵内出现负压,使叶轮氧化,腐蚀泵。还有的调节方式就是增加变频装置,很好 用的。 5、当泵不被损坏时,真空表和压力表读数会恒定不变,水泵不排水空转不受外网特性曲线 影响造成的。 6、合理,主要就是检修,否则可以不用阀门。 7、这个问题的条件不充分,如果选用的是同一台水泵,同样的电机功率,外网不变的情况 下,那么压力不会变化,轴功率会增加。 &问题的本身就是错误的,有效压头并不一定随着流量的增加而下降,这与叶轮安装角有关,还有可能增加。但就通常使用的泵而言这个问题也是有问题的,扬程随着流量的增加可以大幅度降低的,这与泵的种类,也就是泵的性能曲线有关。 离心泵的特性曲线是将由实验测定的Q、H、N、n等数据标绘而成的一组曲线。此图由泵 的制造厂家提供,供使用部门选泵和操作时参考。

离心泵特性曲线

长江大学 化工原理实验报告 实验四离心泵特性曲线的测定 1.实验目的及任务 1.1了解离心泵结构与特性,熟悉离心泵的使用。 1.2测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。 1.3熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 1.4测量孔板流量计的孔流系数C随雷诺数Re变化的规律。 1.5测定管路特性曲线。 2.基本原理 离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一,其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H、轴功率N及泵的流量Q之间的关系曲线,它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂,不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线,只能依靠实验测定。 2.1扬程H的测定与计算 取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面,列机械能衡算方程: z1+p1 ρg +u12 2g +H=z2+p2 ρg +u22 2g +Σ?f (1.1) 由于两截面间的管长较短,通常将其阻力项hf归并到泵的损失中,且泵进出口为等径管,则有 H=(z2?z1)+p2?p1 ρg =H0+H1+H2 (1.2)式中H0--泵出口和进口间的位差,H=z2?z1(对于磁力驱动泵32CQ=15装置,H0=0.3m;多数情况下,H可忽略,即H并归入到泵内损失中); ρ—流体密度, g—重力加速度, p1、p2—分别为泵进、出口的真空压和表压, H1、H2 ---分别为泵进、出口的真空压和表压对应的压头, u1、u2 ---分别为泵进、出口的流速, z1、z2---分别为真空表、压力表的安装高度, 由上式可知,只要直接读出真空表和压力表上的数值及两表的安装高度差,就可计算出泵的扬程。 2.轴功率N的测量与计算 N=N 电k(1.3) 式中N电 ---电功率表显示值; k---电机传动功率,可取k=0.90 2.2效率η的计算 泵的效率n是泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。有效功率Ne是单位时间内流体经过泵时所获得的实际 功,轴功率N是单位时间内泵轴从电机得到的功,两者差异反映了水力损失、容积损失和机械能损失的大小。 泵的有效功率Ne可用下式计算: N 电 =HQρg (1.4) 故泵效率为 ρ=HQρg N ×100% (1.5) 2.3转速改变时的换算 泵的特性曲线是在恒定转速下的实验测定所得。但是,实际上感应电动机在转矩改变时,其转速会有变 化,这样随着流量Q的变化,多个实验点的转速n将有所差异,因此在绘制特性曲线之前,须将实测数据换 算为某一定转速n下(可取离心泵的额定转速)的数据。在n=20%的情况下其换算关系如下: 流量 Q′=Q n′ n (1.6) 扬程 H′=H(n′ n )2 (1.7) 轴功率 N′=N(n′ n )3 (1.8) 效率 η’=Q′H′ρg N′ =QHρg N =η (1.9) 2.4管路特性曲线H-Q 当离心泵安装在特定的管路系统中工作时,实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关,还与 管路特性有关,也就是说,在液体输送过程中,泵和管路二者是相互制约的。 在一定的管路上,泵所提供的压头和流量必然与管路所需的压头和流量一致。若将泵的特性曲线与管路 特性曲线绘在同一坐标图上,两曲线交点即为泵在该管路的工作点。因此,可通过改变泵转速来改变泵的特 性曲线,从而得出管路特性曲线。泵的压头H计算同上。 He=Δz+Δp ρg +Δu2 2g +Σhf=A+BQ2(1.10) 其中 BQ2=Δu2 2g +Σhf=Δu2 2g +(8λ π2 g )(l+Σl e d5 )Q2(1.11) 当H=He时,调节流量,即可得到管路特性曲线H?Q。 2.5孔板流量计孔流系数的测定 孔板流量计的结构如图所示。

泵性能曲线

a 性能曲线的形成 b 性能曲线的测试 实际上,由于流动损失数据不足,故离心压缩机的性能曲线基本还是依靠机器实测而得(有的用相似换算得到)。测试装置如图所示,该装置所示调节阀和流量计均安在排气管路上,同样也可以安在进气管路上。试验时,先稳定在某一转速下运行,用调节阀调节流量。开始时阀门全开,这时的流量即为压缩机的最大流量,记下各测点的数据,然后把阀门稍微关小,再记各数据。依次减小流量,直到压缩机出现不正常工作情况,即所谓的喘振工况时试验到此停止,此时的流量即为压缩机的最小流量。 c 性能曲线的特点 随着流量的减小,压缩机能提供的压力比将增大。在最小流量时,压力比达到最大。 离心压缩机有最大流量和最小流量两种极限流量;排除压力也有最大值和最小值。

效率曲线有最高效率点,离开该点的工况效率下降的较快。 功率N与Gh th大致成正比,所以功率曲线一般随Q j增加而向上倾斜,但当ε-Q j曲线向下倾斜很快时,功率曲线也可能先向上倾斜而后逐渐向下倾斜。 d 最佳工况点 工况的定义:性能曲线上的某一点即为压缩机的某一运行工作状态(简称工况)。 最佳工况点:通常将曲线上效率最高点称为最佳工况点,一般应是该机器设计计算的工况点。如图所示,在最佳工况点左右两边的各工况点,其效率均有所降低。

e 稳定工作范围 压缩机性能曲线的左边受到喘振工况的限制,右边受到堵塞工况限制,在这两个工况之间的区域称为压缩机的稳定工作范围。压缩机变工况的稳定工作范围越宽越好。 改变泵性能曲线的方法有哪几种?如何改变? 改变泵性能曲线的方法有变速调节、切割叶轮外圆等。 1、变速调节:是在管路特性曲线不变时,用变转速来改变泵的性能曲线,从而改变它们的工作点。当转速改变后,扬程和流量都会改变,而且随着转速的提高,qv与H都将增大,,用此法来调节流量和扬程,不会产生附加的能量损失,所以这种方法是最经济的。但对原动机提出了新的要求,即原动机应是可调转速的,如蒸汽机、内燃机等,或增设变速装置,因变速装置投资较大,一般中小型泵很少采用。 2、切割叶轮外圆:叶轮切割后直径变小,可以改变泵的qv-H曲线,泵的工作点也随着改变。用这种方法调节流量,一台基本型号的离心泵可配备几个不同直径的叶轮,当流量定期改变时,按需要选定。采用这种方法是较经济的。 什么是泵的性能曲线?包括几方面?有何作用? 通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为泵的性能曲线或特性曲线,实质上,泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。特性曲线包括:流量- 扬程曲线(Q - H ),流量- 效率曲线(Q - η),流量- 功率曲线(Q-N ),流量- 汽蚀余量曲线(Q - (NPSH )r ),性能曲线作用是泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点,最佳工况点一般为设计工况点。一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行,即节能,又能保证泵正常工作,因此了解泵的性能参数相当重要。 离心泵特性曲线及其应用 离心泵的特性曲线是将由实验测定的Q、H、N、η等数据标绘而成的一组曲线。此图由泵的制造厂家提供,供使用部门选泵和操作时参考。

水泵的特性曲线

2-4离心泵的特性曲线 一、离心泵的特性曲线 压头、流量、功率和效率是离心泵的主要性能参数。这些参数之间的关系,可通过实验测定。离心泵生产部门将其产品的基本性能参数用曲线表示出来,这些曲线称为离心泵的特性曲线(characteristic curves)。以供使用部门选泵和操作时参考。 特性曲线是在固定的转速下测出的,只适用于该转速,故特性曲线图上都注明转速n的数值,图2-6为国产 4B20型离心泵在n=2900r/min时特性曲线。图上绘有三种曲线,即 1.H-Q曲线 H-Q曲线表示泵的流量Q和压头H的关系。离心泵的压头在较大流量范围内是随流量增大而减小的。不同型号的离心泵,H-Q曲线的形状有所不同。如有的曲线较平坦,适用于压头变化不大而流量变化较大的场合;有的曲线比较陡峭,适用于压头变化范围大而不允许流量变化太大的场合。 2.N-Q曲线 N-Q曲线表示泵的流量Q和轴功率N的关系,N随Q的增大而增大。显然,当Q=0时,泵轴消耗的功率最小。因此,启动离心泵时,为了减小启动功率,应将出口阀关闭。 3.η-Q曲线 η-Q曲线表示泵的流量Q和效率η的关系。开始η随Q的增大而增大,达到最大值后,又随Q的增大而下降。该曲线最大值相当于效率最高点。泵在该点所对应的压头和流量下操作,其效率最高。所以该点为离心泵的设计点。 选泵时,总是希望泵在最高效率工作,因为在此条件下操作最为经济合理。但实际上泵往往不可能正好在该条件下运转,因此,一般只能规定一个工作范围,称为泵的高效率区,如图2-6波折线所示。高效率区的效率应不低于最高效率的92%左右。泵在铭牌上所标明的都是最高效率下的流量,压头和功率。离心泵产品目录和说明书上还常常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。 二.离心泵的转数对特性曲线的影响 离心泵的特性曲线是在一定转速下测定的。当转速由n1改变为n2时,其流量、压头及功率的近似关系为

离心泵及管路特性曲线测定

实验四 离心泵及管路特性曲线测定 一. 实验目的 1. 熟悉离心泵的操作方法及实验中开闭阀门顺序; 2. 掌握实验原理; 3. 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法,表示方法,加深 对离心泵性能的了解; 4. 熟悉各种仪表的使用; 5. 掌握如何处理实验数据。 二. 实验仪器和药品 天津市鹏翔科技有限公司离心泵及管路特性实验装置 1台 实验介质 自来水 三. 实验原理 (一)离心泵特性曲线 离心泵是最常见的液体输送设备。在一定的型号和转速下,离心泵的 扬程H 、轴功率N 及效率η均随流量Q 而改变。通常通过实验测定出H —Q 、N —Q 及η—Q 关系,并用曲线表示之,成为离心泵特性曲线。离心泵特定曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。泵的特性曲线的具体测定方法如下: 1. H 的测定 在离心泵进出口管装设真空表和压力表,在相应的两截面列出机械能恒算方程式(以单位重量液体为横算计准)。 出入出出出入 入入 -+++=+++f H g u g P Z H g u g P Z 222 2 ρρ

出入入 出入 出入出-+-+ -+ -=f H g u u g P P Z Z H 22 2ρ 上式中H f 入-出是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力(不包括泵体内部的流动阻力所引起的压头损失),当所选的两截面很接近泵体时,与柏努利方程中其它项比较,H f 入-出值很小,故可忽略。于是上式变为: g u u g P P Z Z H 22 2 入 出入 出入出-+ -+ -=ρ 将测的(Z 出-Z 入)和(P 出-P 入)的值以及计算所得的μ入,μ出代入上式可求得H 的值。 2. N 的测定 功率表测得的功率为电动机的输入功率。由于泵由电动机直接带动,传动效率可视为,所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即: 泵的轴功率N=电动机的输出功率,KW 电动机的输出功率=电动机的输入功率×电动机的效率 泵的轴功率=功率表的读数×电动机效率,KW 3. η的测定 N Ne = η 其中102 1000ρρHQ g HQ Ne == KW 式中:η---泵的效率; N---泵的轴功率,KW Ne---泵的有效功率,KW H---泵的压头,m Q---泵的流量,m 3/s ρ---水的密度,Kg/m 3

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