液环真空泵选型计算表
水环式机械真空泵选型计算
水环式机械真空泵选型计算（业务培训教材）（4）苏州和顺泵业有限公司2007年1月15日一. 前言多年以来，关于电站凝汽器真空泵的选型一直是各方争执的焦点：真空泵如何选才经济合理？用哪一个标准来判定真空泵选型满足电厂设计与运行要求。
现综述国内、外相关真空泵选型资料，并参照国内电厂多年的运行经验，在广泛征求设计人员意见的同时结合国内运行实际，对真空泵的选型做一个简要的说明。
从中找出一种适合中国国情的真空泵选型计算方法。
此选型方法仅适用于燃煤机组（不包含空冷机组）、燃机电厂、核电站及射水抽吸气改造------别成册。
二. 电厂凝汽器真空泵的选型计算真空泵的作用就是从凝汽器内抽出不凝结的气体，以及随不凝结气带出来的来不及冷却的水蒸汽，维持凝汽器的真空。
具体来说就汽轮机凝汽器排汽压力的高低直接影响到汽轮的效率，火电机组靠凝汽器在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空（由真空泵来完成），以增加汽轮机蒸汽的可用焓降，提高汽轮机的热效率。
据统计，300MW机组凝汽器压力每降低1KPa，汽轮机的汽耗将减少1.5%-2.5%。
发电量约增加1%，由此可见维持凝汽器真空作用的重要性。
选型计算的目的，是为了选取适当的真空泵与电厂汽轮机发电机组及使用条件相匹配。
水环式机械真空泵选型需要满足汽轮机凝汽器起动和正常运行两种工况。
1.启动工况：众所周知，汽轮机在启动前，凝汽器两侧容积均被空气所占有，水环真空泵需抽吸、排除凝汽器汽侧汽缸内及抽吸管道内等部位的空气，使凝汽器在规定的时间内达到一定的真空度。
在西欧国家一般要求30分钟内使凝汽器压力达到200mbar～400mbar，以便启动汽轮机。
我国要求启动真空压力为300mmHg相当于上限400mbar(1mmHg=1.33mbar)。
水环式机械真空泵抽吸时间计算公式：T=（60Vk /ns）Ln(P2/P1)t-----真空泵需抽吸凝汽器真空时间 minVk----真空泵需抽吸空间容积 m3 n----启动时，真空泵运行数量S----真空泵在抽吸压力P1条件下真空泵下抽气量 m3/hP2---真空泵排出口压力 mbarP1---真空泵需要抽吸的真空度 mbar 2.运行工况当汽轮机投入运行后，水环式机械真空泵还需要不断地抽吸漏入真空系统的泄漏空气，随蒸汽带入的不凝结气体和来不及冷却的蒸汽混合物，以确保凝汽器良好的热交换，维持机组排汽真空度。
真空泵选型与计算
在真空泵选型前，我们一定弄清楚几个基础概念：理论上是指容积里面不含有任何的物质。
（现实中是不存在真正的真空的）通常把容器内气压低于正常大气压（101325 Pa）的都称之为真空状态。
表示处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用压力值来表示。
实际应用中，真空度通常有绝对真空和相对真空两种说法。
从真空表所读得的数值称真空度。
真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，从表上表示出来的数值又称为表压强，业界也称为极限相对压强，即：真空度=大气压强-绝对压强(大气压强一般取101325Pa，水环式真空泵极限绝对压强3300Pa；旋片式真空泵极限绝对压强约10Pa)绝对真空&相对真空极限相对压强相对压强即所测内部压强比“大气压”低多少压强。
表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值。
由于容器内部空气被抽，因此内部的压强始终低于容器外部压强。
所以当用相对压强或者表压强表示的时候，数值前面须带负号，表示容器内部压强比外部压强低。
极限绝对压强绝对压强即所测内部压强比”理论真空(理论真空压强值为0Pa)”高多少压强。
它所比较的对象为理论状态的绝对真空压强值。
由于工艺所限，我们无论如何都不能将内部压强抽到绝对真空0Pa这个数值，因此，真空泵所抽的真空值比理论真空值要高。
所以当用绝对真空表示时，数值前面无负号。
例如，设备的真空度标为0.098MPa，实际上是-0.098MPa抽气量抽气量是真空泵抽速的一个衡量因素。
一般单位用L/S和m³/h来表示。
是弥补漏气率的参数。
不难理解，理论下抽一个相同体积的容器，为什么抽气量大的真空泵很容易抽到我们所需的真空度，而抽气量小的真空泵很慢甚至无法抽到我们想要的真空度？因为管路或者容器始终不可能做到绝对不漏气，而抽气量大的弥补了漏气所带来的真空度下降的因素，所以，大气量的很容易抽到理想真空度值。
这里建议，在计算出理论抽气量的情况下，我们尽量选择高一级的抽气量的真空泵。
真空泵选型与计算
在真空泵选型前，我们一定弄清楚几个基础概念：真空理论上是指容积里面不含有任何的物质。
（现实中是不存在真正的真空的）通常把容器内气压低于正常大气压（101325 Pa）的都称之为真空状态。
真空度表示处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用压力值来表示。
实际应用中，真空度通常有绝对真空和相对真空两种说法。
从真空表所读得的数值称真空度。
真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，从表上表示出来的数值又称为表压强，业界也称为极限相对压强，即：真空度=大气压强-绝对压强(大气压强一般取101325Pa，水环式真空泵极限绝对压强3300Pa；旋片式真空泵极限绝对压强约10Pa)绝对真空&相对真空极限相对压强相对压强即所测内部压强比“大气压”低多少压强。
表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值。
由于容器内部空气被抽，因此内部的压强始终低于容器外部压强。
所以当用相对压强或者表压强表示的时候，数值前面须带负号，表示容器内部压强比外部压强低。
极限绝对压强绝对压强即所测内部压强比”理论真空(理论真空压强值为0Pa)”高多少压强。
它所比较的对象为理论状态的绝对真空压强值。
由于工艺所限，我们无论如何都不能将内部压强抽到绝对真空0Pa这个数值，因此，真空泵所抽的真空值比理论真空值要高。
所以当用绝对真空表示时，数值前面无负号。
例如，设备的真空度标为0.098MPa，实际上是-0.098MPa抽气量抽气量是真空泵抽速的一个衡量因素。
一般单位用L/S和m³/h来表示。
是弥补漏气率的参数。
不难理解，理论下抽一个相同体积的容器，为什么抽气量大的真空泵很容易抽到我们所需的真空度，而抽气量小的真空泵很慢甚至无法抽到我们想要的真空度？因为管路或者容器始终不可能做到绝对不漏气，而抽气量大的弥补了漏气所带来的真空度下降的因素，所以，大气量的很容易抽到理想真空度值。
这里建议，在计算出理论抽气量的情况下，我们尽量选择高一级的抽气量的真空泵。
真空泵选型及抽气量计算方法
在选型前，我们必须弄清楚关于真空泵的几个基础概念。
弄清楚这几个基础概念后，真空泵的选型便是得心应手。
1、真空度：处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用真空度表示。
从真空表所读得的数值称真空度。
真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，从表上表示出来的数值又称为表压强，业界也称为极限相对压强，即：真空度=大气压强-绝对压强(大气压强一般取101325Pa，水环式真空泵极限绝对压强3300Pa;旋片式真空泵极限绝对压强约10Pa)2、相对压强：相对压强即所测内部压强比“大气压”低多少压强。
表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值。
由于容器内部空气被抽，因此，内部的压强始终低于容器外部压强。
所以当用相对压强或者表压强表示的时候，数值前面必须带负号，表示容器内部压强比外部压强低。
3、绝对压强：绝对压强即所测内部压强比“理论真空(理论真空压强值为0Pa)”高多少压强。
它所比较的对象为理论状态的绝对真空压强值。
由于工艺所限，我们无论如何都不能将内部压强抽到绝对真空0Pa这个数值，因此，真空泵所抽的真空值比理论真空值要高。
所以当用绝对真空表示时，数值前面无负号。
4、抽气量：抽气量是真空泵抽速的一个衡量因素。
一般单位用L/S和m3/h来表示。
是弥补漏气率的参数。
不难理解，理论下抽一个相同体积的容器，为什么抽气量大的真空泵很容易抽到我们所需的真空度，而抽气量小的真空泵很慢甚至无法抽到我们想要的真空度?因为管路或者容器始终不可能做到绝对不漏气，而抽气量大的弥补了漏气所带来的真空度下降的因素，所以，大气量的很容易抽到理想真空度值。
这里建议，在计算出理论抽气量的情况下，我们尽量选择高一级的抽气量的真空泵。
抽气量具体计算公式以下会介绍。
清楚了真空度、绝对压强、相对压强这几个真空泵的基础参数后，我们就可以进入真空泵的正式选型。
要正确选型，必须要满足以下几个条件：1、工艺要求达到的真空度真空泵的工作压力应该满足工艺工作压力要求，选型时真空度要高于真空设备真空度的半个到一个数量级。
真空泵的计算
I.真空泵最大排气量
启动引水设备选用水环式真空泵，真空泵的最大排气量为： Q V =K （W P + W S ）Ha/ T /( Ha- Hss)
式中，
Q V ——真空泵的排气量，m 3/h ；
W P ——泵站内最大一台泵壳内空气容积，m 3，相当于泵吸入口面积乘以吸入
口
到出水闸阀之间的距离；
W S ——从吸水井最低水位算起的吸水管中空气容积，m 3，根据吸水管直径和
长
度计算；
Ha ——大气压的水柱高度，取10.33m ；
Hss ——离心泵的安装高度，m ；
T ——泵引水时间(h),一般采用5min,消防泵取3min;
K ——漏气系数，一般取1.05-1.10。
由以上可计算
W P =π（0.8/2）2×（2.3+0.5）=1.4 m 3；管径D=800
W S =π（1.1/2）2×10.5=10.0 m 3 ；吸水管管径D=1100
Ha=10.33m ； Hss=4.9m ； T 取5min ； K 取1.1。
将上述数据代入上面公式可求得
Q V =1.1*（1.4+10）*10.33）/300/(10.33-4.9)=0.08m 3/s=4.8m 3/min
II.真空泵的最大真空度：H mmHg H SS VMAX 33.10/760*=
==mmHg 33.10/760*9.4360mmHg。
真空泵的选型及常用计算公式
真空泵的选型及常用计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1真空泵选型真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子，降低真空室内的气体压力，使之达到要求的真空度。
概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围，至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。
因此，为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。
为达到最佳配置，选择真空系统时，应考虑下述各点：确定工作真空范围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。
因为每一种工艺都有其适应的真空度范围，必须认真研究确定之。
确定极限真空度----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度，因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。
一般来讲，系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%，比前级泵的极限真空度低50%。
被抽气体种类与抽气量检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。
因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应，泵系统将被污染。
同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。
真空容积检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。
考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。
主真空泵的选择计算S=tLog(P1/P2)其中：S为真空泵抽气速率(L/s)V为真空室容积（L）t为达到要求真空度所需时间(s)P1为初始真空度(Torr)P2为要求真空度(Torr)例如：V=500Lt=30sP1=760TorrP2=50Torr则: S=t Log(P1/P2)=30xLog(760/50)=s当然上式只是理论计算结果，还有若干变量因素未考虑进去，如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。
实际上还应当将安全系数考虑在内。
目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等一般的要求是：1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。
不同型号水环真空泵所需工作液流量
372
266
472
2BEA605-1
31.0
31.0
29.9
26.4
22.9
19.3
15.8
12.4
330
236
398
2BEA705-1
41.8
41.8
40.3
35.6
30.8
26.1
21.2
16.7
266
198
330
附注
1.若转速为nB,则其工作液流量gB与转速nm时流量gm的关系为：nB,/ nm=gB/gm；
机械设备档案文件-不同型号2BEA泵运行时所需的工作液流量
登记日期：2005年03月09日设备名称：2BEA、2BEC系列水环真空泵类
不同型号2BEA泵运行时所需的工作液流量（m3/h）表（工作温度15℃）
型号
工作液流量（在转速nm和吸入压力mbar）
转速
允许转速
33
100
160
200
300
400
500
530
372
660
2BEA355-1
10.9
10.9
10.4
9.3
8.0
6.7
5.5
4.3
2BEA403-0
16.0
420
318
565
2BEA405-1
14.7
14.7
14.2
12.6
10.9
9.2
7.5
5.9
420
318
565
2BEA505-1
21.3
21.3
20.5
18.2
15.00
800
r/min
真空泵选型原则及相关计算公式
真空泵选型原则及相关计算公式在选择类型之前，我们必须弄清楚真空泵的一些基本概念。
真空度：真空下气体的稀薄度，通常用真空度表示。
从真空计读取的值称为真空度。
真空度是指系统压力的实际值低于大气压力，从表中表示的值也称为表压力，行业中也称为极限相对压力，即：真空=大气压力-绝对压力（大气压力一般为101325Pa，水环真空泵极限绝对压力为3300Pa；旋叶真空泵最大绝对压力约为10Pa）极限相对压力: 相对压力是指测得的内部压力比“大气压力”低多少。
说明系统实际压力值小于大气压力。
当容器内的空气被泵送时，容器内的压力总是低于容器外的压力。
因此，当用相对压力或表压表示时，该值的前面必须加一个负号，表示容器内部压力小于外部压力。
极限绝对压力:绝对压力是指测得的内部压力高于“理论真空(理论真空压力为0Pa)”的压力。
比较了理论状态下的绝对真空压力值。
由于工艺限制，我们在任何情况下都不能将内部压力泵到绝对真空值0Pa。
因此，真空泵抽吸的真空值高于理论真空值。
因此，当在绝对真空中表示时，值前面没有负号。
抽气量:抽气量是衡量真空泵抽速的一个指标。
L/S和m为一般单位³/ h，是补偿漏风率的参数。
不难理解，从理论上讲，在抽同样体积的容器时，为什么抽气量大的真空泵很容易抽出我们需要的真空，而抽气量小的真空泵却很慢甚至不能抽出我们想要的真空?由于管道或容器永远不可能达到绝对气密性，而大量抽气又弥补了漏气造成真空度下降的因素，很容易将空气抽到理想的真空度。
这里建议在计算理论抽气量时尽量选择抽气量较高的真空泵。
具体抽气量计算公式如下。
知道真空度、绝对压力、相对压力等基本参数后，就可以进入真空泵的正式选型。
1. 工艺所需的真空度真空泵的工作压力应满足工艺工作压力的要求，真空度应比真空设备的真空度高半个至一个数量级。
(如真空工艺要求真空度为100pa(绝对压力)，所选真空泵的真空度应至少为50pa-10pa)。
一般情况下，如果要求绝对压力高于3300Pa，首选水环真空泵作为真空装置。
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符号
数值
L
5
3
K
0.03
K
0.1
K
0.2
K
0.2
Q1
1
泄漏量（kg/hr）
0.5
1
2
4
6
8
10
20
30
V
2.0
Q1
1
Q1
1
Q2 Ms Ma Me Q R Ts Ps Se
Tw Pv [Pv] k1 k2 Se'
t P1 P2 V S
10 60 29 57.18182 11 8.314 30 20 24.2
液环真空泵选型计算
序号 一、
1 2 3 4 5 6 7 二、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13
三、 1 2 3 4 5 6 7 8 9
四、 1 2 3 4 5 6
五、 1 2 3 4 5
项目 空气泄漏量的计算（密封长度） 真空系统所有接口的密封长度和 接口密封质量（输入： 1-非常好、2-好、3-正常）
m3/hr min kpa kpa m3
m3/hr
15 4.243 1.704 0.8944 1.0229 26.48
5 101
2 Байду номын сангаас.0 94.02
单位 m
kg/(hr·m) kg/(hr·m) kg/(hr·m) kg/(hr·m)
kg/hr 漏量（kg/hr）
(m3) kg/hr kg/hr
kg/hr
kg/hr Kj/(kmol·K)
℃ Kpa m3/hr ℃ Kpa Kpa
空气泄漏量-----非常好
空气泄漏量---------好
空气泄漏量-------正常
每米空气泄漏量
总空气泄漏量
空气泄漏量的计算（系统容积） 系统容积（m3） 0.1 1.0 3.0 5.0 10.0 25.0 50.0 100.0 200.0
真空系统容积(输入数值) 真空系统的泄漏量 系统泄漏量（比较密封长度泄漏量与容积泄漏量，选大 值） 系统连续使用过程中的排气量 系统产生的气体量 系统产生气体的分子量 空气的分子量 气体混合物的平均分子量 连续使用过程中的气体量 通用气体常数 气体温度 真空系统工作压力 连续使用过程中的排气量 将Se换算成泵厂样本规定条件下的排气量 液环泵的进液温度 工作液在进液温度下的气化压力 泵标准进气压力 修正系数k1---工作液温度引起的修正 修正系数k2---进气温度引起的修正 泵厂规定条件下的排气量 间歇使用时所需排气量 设计的抽气时间 系统的初始压力 系统的终止压力 系统的体积 所需的抽气量