水泵变流量运行性能分析
空调水泵变流量能耗模拟与实例分析
ＸＩ Ａ Ｏ Ｙａ ｎ — ｚ ｉ ， Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｘｉ ａ ｏ — ｌ ｅ ｉ ， ＺＨＡＮＧ Ｃｈ ａ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｔｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
空调 水 泵 变 流 量 能耗 模 拟 与 实例 分 析
肖艳紫 江晓 雷 张 昌
武汉纺织大学环境工程学 院
摘 要 ： 基于空调水泵变流量系统功率 与流量 之间的非线性函数表达式 ， 结合工程 实例 ， 介绍 了空调水 泵变流量
系统的能耗模拟计算方法并分析其模拟计算 的精度 ，结 合最优化 的拟合 函数 关系式对水泵全年的动态逐时能耗
根据流体力学 与流体输配管 网 的知识 ， 分析水 泵 的流量与 功率之间 的关 系 ， 相关研究表 明［ ６ １ ， 用 非线性 函数表达 式来描述水泵 的性 能 曲线 （ 水泵 功率 与流量 之间的关系 ） 具 有较高 的准确性 ， 本文用于描述水泵功
空调 系统 的输送 能耗 ， 具有 明显 的节能效果 。相关研
ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎｇ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍｓ ａ ｎｄ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｂｌ ｅ ｌｏ ｆ ｗ ｐ ｕ ｍｐ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ．
究表 明［ ２ Ｈ ４ 】 ， 水泵能耗与流量的三次幂呈正 比关系是不 成 立的『 ５ １ 。本文采用水泵 变流量系统 的功 率与流量 之 间的非线性 函数 表达式来进行水 泵 的能耗模 拟计算 ，
二次泵系统与一次泵变流量系统优缺点、设计要点及控制逻辑
一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定：蒸发器的流量和温差冷量调节：与活塞机组的介跃调节不一样,行状态,,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,,可精确调节到负荷要求,求出所需的加载/卸载量,信号,每0.3%地增加或减小导叶的开启度,,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;±0.3℃以内。
见图2。
容量不变。
见表1。
3所示,系统控制和实施控制操作控制,冷水温度不断下降,达到制,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,如果负荷过低,使机组导叶(或导叶已关到最小),则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
或进入再循环运行模式控制。
冰机加减机：加机（4种方式？）：1.冷冻水系统供水温度TS1高于系统设定温度TSS并持续一段时间2.压缩机运行电流百分比（适用于出水温度精度要求高的场合，需要注意机组出力和运行电流不符合的情况）3.计算负载4.如运转中主机已达最大流量，则须加开一台主机(发生机率不高)。
减机：1.依压缩机电流百分比（1运行机组台数%RLA(运行机组)%设定-∑≥）2.flow*△T3.系统流量20%，并持续20分钟（可调），冷冻站管从而对制冷单元的启用选择和制冷单元水泵控制水泵控制依据：压差为主（用户侧压差控制，最好是最不利处用户，各回路都是并联，有区别吗），温差为辅的空调冷冻水控制。
（应该是压差控制或温差控制？）通过安装在冷冻水管供回水压差传感器测量供回水之间的压差,与设定压差比较,采用PID 运算策略,调节冷冻水泵转速满足系统流量:水泵加减台数方案：目前，确定泵组运行台数的一般原则为台数最少原则，即单台泵可以满足使用需求，则不使用多台泵；在多台泵并联的泵组系统中，两台泵可以满足使用需求，则不使用三台泵，以此类推。
传统的加减载模式为当运行中的泵组均升至最大频率时，则将泵的数量加载一台；运行中的泵组均降至（设定）最小频率时，则将泵的数量减载一台。
水泵转速流量曲线
水泵转速流量曲线水泵是一种常见的工程设备，用于将液体从低压区域通过机械工作转变为高压区域。
在工程实践中，了解水泵的性能特征对于选择合适的水泵和优化系统运行至关重要。
其中，水泵的转速流量曲线是评估水泵性能的重要指标之一。
本文将介绍水泵转速流量曲线的概念、特点及其在工程实践中的应用。
一、水泵转速流量曲线的概念水泵转速流量曲线是描述水泵流量与转速之间关系的曲线图。
水泵的流量是指单位时间内通过水泵的液体体积，一般以立方米每小时（m³/h）或升每秒（L/s）来表示。
水泵的转速是指水泵转子每分钟旋转的圈数，通常以转每分钟（rpm）来表示。
水泵的转速和流量之间存在着一定的关系，水泵转速流量曲线就是通过实验或理论计算得到的这种关系的图形化表示。
二、水泵转速流量曲线的特点1. 曲线呈正向倾斜趋势：一般情况下，水泵转速越高，流量越大。
这是由于水泵叶轮的旋转速度增加，液体在叶轮中的离心力也增加，从而提高了流量。
因此，水泵转速流量曲线通常呈现出从左下到右上的正向倾斜趋势。
2. 转速流量曲线的区域划分：水泵转速流量曲线一般可以分为三个区域，即正常工作区、溢流区和死区。
正常工作区是指水泵能够按照设计要求正常工作的流量范围；溢流区是指水泵超出正常工作范围后产生的流量；死区是指水泵在较低转速下产生的流量，此时水泵无法提供所需流量。
3. 最大效率点：水泵转速流量曲线上存在一个最大效率点，也称为最佳工作点。
在这个点上，水泵可以提供最大的流量和效率。
在实际应用中，选择最佳工作点可以使水泵的运行更加经济高效。
三、水泵转速流量曲线的应用1. 水泵选择和配置：水泵转速流量曲线可以用来评估不同类型水泵的性能，并在工程选型中进行比较和选择。
根据流量需求和系统压力要求，结合水泵转速流量曲线，可以选择合适的水泵类型和参数。
2. 系统优化与调整：水泵转速流量曲线可以在系统运行过程中进行调整和优化。
通过调整水泵的转速和流量，可以实现更高的系统效率和能源利用率。
次泵系统与一次泵变流量系统优缺点、设计要点及控制逻辑
一次泵变流量系统（VPF）1、控制方式冰机控制负荷测定：蒸发器的流量和温差冷量调节：与活塞机组的介跃调节不一样，离心冷水机组的控制是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态，最终通过改变导叶开度的大小来控制。
改变导叶开度的大小，可调节制冷剂循环流量，控制蒸发温度，调节制冷量，最终达到加载、卸载，控制出水温度的目的。
这种调节可实现无级连续调节，可精确调节到负荷要求，精密控制出水温度。
模糊逻辑根据温度误差（与设定值的偏差）和变化速度求出所需的加载/卸载量，从而将冷水温度控制在设定的范围内。
导叶电机根据4〜20mA的电流输入信号，每0.3 %地增加或减小导叶的开启度，这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性，实现无级调节。
加载时，导叶开启度增大；卸载时导叶开度减小。
高精度的导叶连续调节可精确控制水温在土0. 3 C以内。
见图2。
控制系统根据温度偏差值和温度变化速度来确定是否需要加载、卸载或保持容量不变。
见表1。
M I加载、卸载和保持判断我在接近系统的安全阈值时，会进行加载或卸载限制。
图3示出了出水温度控制的循环。
图3:出水温度控制循环图“ 一T”代表系统控制“一-”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。
控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。
控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。
例如机组刚开机过程的加载过程，在电流限制的同时导叶由小逐渐开大，冷水温度不断下降,达到制冷的目的。
当机组达到负荷后，出水温度已达到或低于设定点的温度，这时进行卸载过程,导叶逐渐关小，出水温度基本维持不变，电流逐渐减小，最终维持在部分负荷运行。
如果负荷过低，使机组导叶关小到某一值时，排气温度达到保护限，控制导叶不能继续关小（或导叶已关到最小），则导叶维持该状态运行，出水温度将进一步下降，当下降到低于出水温度设定点3 C以下时，则机组由控制系统控制进行安全关机。
水泵的最优工况
水泵的最优工况水泵的最优工况，也被称为最佳工作点或最佳效率点，是指水泵在其性能曲线上能够达到最高能效的运行状态。
在这个工况下，水泵的能耗最低，同时能够提供满足系统需求的水流量和扬程。
以下是确定水泵最优工况时需要考虑的几个关键因素：1. 流量：水泵的流量应与系统的需求量相匹配。
选择过大的水泵可能导致频繁启停或长时间低负荷运行，而选择过小的水泵则可能导致无法满足系统需求。
2. 扬程：水泵的扬程应略高于系统所需的扬程，以克服管道阻力、高度差等因素。
但过高的扬程会造成能源浪费。
3. 效率：水泵的效率是衡量其将输入能量转化为输出能量（即泵送水的能力）的指标。
在最优工况下，水泵的效率应尽可能高。
4. 功率：水泵的轴功率与其效率和扬程、流量有关。
最优工况下的水泵应在满足扬程和流量需求的同时，具有较低的轴功率。
5. NPSH（净正吸入头）：NPSH是衡量水泵进口处最低允许压力的指标，以避免发生汽蚀现象。
最优工况下的水泵应具有足够的NPSH值。
6. 运行范围：水泵的运行范围应与系统的需求相匹配。
如果可能，最好选择一个能够在较宽范围内高效运行的水泵。
7. 调节方式：水泵可以通过阀门调节、变频调节等方式来改变其运行状态，以适应不同的系统需求。
8. 可靠性和维护：在考虑最优工况时，还应考虑水泵的可靠性和维护成本，以确保长期稳定运行。
9. 成本效益分析：在选择水泵时，应对不同型号和配置进行成本效益分析，以找到最经济有效的解决方案。
综上所述，水泵的最优工况是一个综合考虑多个因素的结果，包括流量、扬程、效率、功率、NPSH等。
在选择水泵时，应根据系统的具体要求和运行条件来确定最优工况，以确保水泵能够高效、稳定地运行。
水泵性能与电机性能测试
名詞釋解
汽蚀余量 NPSH 入口总水头加上相应于大气压力的水头，减去相应于汽化 压力的水头。
NPSH=H1+Pb/pg+Pv/pg 因此，同入口总水头一样，NPSH也与基准面有关。 必需汽蚀余量（NPSH)。 在规定的转速和流量下必需的NPSH值，它由设计制造时 给出。 有效汽蚀余量(NPSH)。 在同一流量下有效的NPSH值，它由泵的安装条件确定。 临界汽蚀余量(NPSH)。 通过汽蚀试验测得的NPSH临界值。该临界值是在给定的 流量下，在第一级内引起第一级扬程或效率下降 (2+k/2)%时的NPSH值；或者在给定的扬程下，在第 一级内引起流量或效率下降(2+k/2)%时的NPSH值。。
测定量
流
量
扬
程
泵 效率
允许范围％
1级
2级
±4.5
±8
±3
±5
±3
±5
污水污物潜水电泵容差系数
1.电泵流量在0.7-1.3倍的规定流量范围内, 轴功率不得超过电泵的额定功率.
2.电泵在规定流量下的扬程应不低于94%的 规定扬程.
3.电泵效率的下偏差为-0.045倍的规定电泵 效率.
4.转速均不折算.
此判定是否达到设计的需求。(水泵性能 测试、泵气蚀试验、泵振动与噪音测试）
试验程序
• 1.电机空载试验
用来测定电机在额定电压,频率 下的铁耗(PFe)和机械耗(Pj)。
• 2.电机负载试验
用来测定电机在额定功率(或电 流下)的效率(η)\功率因数(COSφ) 与规定值作比较。
３.水泵性能试验
为了确定泵的扬程、轴功率、效率 与流量之间的关系 。 ４.电机温升试验
变频水泵节能原理及分析
变频水泵节能原理及分析随着节能环保意识的增强，能源消耗成为人们关注的焦点。
作为工业生产和生活的重要设备，水泵的能耗也备受关注。
传统的水泵在使用过程中，为了满足不同工况需求，通常采用调节阀门的方式来改变流量和扬程。
然而，这种调节方式会造成能量的大量浪费。
借助变频技术，变频水泵能够实现高效节能运行，达到节能环保的目的。
变频水泵是通过变频器控制电动机的转速，从而改变水泵的工作状态。
传统的水泵需要启动大功率的电动机，无论实际需求流量大小如何，电动机的转速始终保持不变。
而变频水泵可以根据用户的需要，通过调节变频器的输出频率，使电动机的转速随之改变。
1.节约电能消耗：传统水泵的电动机运行时通常工作于额定转速，即使实际工艺不需要满负荷运行，也无法调整工作状态。
而变频水泵可以根据实际需求进行转速调整，使电动机运行在高效节能状态。
2.减少管道阻力：传统的水泵使用调节阀门来控制流量，阀门越小，流量越小，但会增加水泵的背压和管道的阻力。
而变频水泵可以根据实际需求调整转速，保证流量与压力的匹配，有效减少管道阻力。
3.减少泵损：水泵在启停时会带来冲击力和液体回流，而变频水泵启动平稳，可以减少泵的振动和泵损。
变频水泵的节能效果主要体现在以下几个方面：1.变频控制：通过变频器控制电动机转速，可以根据实际需求调整水泵的流量和扬程，实现节约能耗的目的。
根据实际案例数据，变频水泵的节能效果可达到20%-50%。
2.调整工况：传统的水泵通常是在额定工况下运行，而变频水泵可以根据实际需求调整工况，在实际工艺需要较小流量时，可以减少工作时间和电能消耗。
3.减少泵损：变频水泵启动平稳，减少冲击力和液体回流，能够延长泵的使用寿命，减少维修和更换成本。
4.智能控制：变频水泵配备智能控制系统，可以根据实际需求自动调整运行状态，提高水泵的运行效率，避免人工操作带来的误差和能耗。
总之，变频水泵借助于变频技术，能够根据实际需求调整水泵的运行状态，实现高效节能的目的。
实现水泵变流量调节发展水泵变转速技术
竣塑勉．实现水泵变流量调节发展水泵变转速技术付环字(唐山市热力总公司，卢成志河北唐山063000)睛要】调节阀门开度来改变水泵运行参数，是以消耗水系运行能耗为代价'浪费能源；若采用水泵的变转速技术同样可以实现对系统的垂流量调节，发袅水景的变转谜技尜是实现循环水泵的变流量调节和节能的有效途径，其中最理想的方法就是变额调睫。
鹾．篷词】水泵；阀门调节；节能；变转速技术；变额调速水泵是供热系统中主要的动力设备，是供热运行中的主要能耗设备之—。
当水泵的谢寸选型不适合或热负荷有较大改变时单独靠增减水泵的开启台数不能满足供熟参数的调节时，我们应用较多的方法是通过改变水泵出口的调节阀门开度来改变水泵的参数。
调节阀的调节是增加水泵系统的阻力，用以效消耗水泵多余的压头，达到减少流量的目的。
这种调节管道系统的阻力曲线的方法是以消耗水泵运行能耗为代价．造成能源浪费。
当流量减少一半时，水泵的能耗仅减少20％一30％。
由于此时除了调节阀外的管路其他部分的阻力特性没有改变，因此大量的泵的能量消耗在调节阀上。
同时水泵的工作点偏移造成运行不稳定，阀关小后节流和压降引起的噪声等都会对系统产生不良的影响。
若采用水泵的变转速技术同样可以实现对系统的变流量调节，此时，由于减少了调节阀调节，减少了调节阀的消耗的能量，因此会减：!捷行能耗。
我们知道，对于同一台水泵，当以不同转速运行时，水泵流量Q、扬程H、轴功率N与转速n有如下关系：Q／Q o=n／no H／H o=(n／n。
)2N／N o=(ni ne)3流量与转速成正比，扬程与转速平方成正比，轴功率与转速立方成正比。
由此可见当降低转速时，功率的减少量比流量的减少量大得多。
下图为水泵的Q—H关系曲线(假定管路末端压头为0)①曲线为转速n，时的Q—H曲线②曲线为管路阻力特性③曲线为改变水泵出口调节阀开度，流量为Q：时的管路特性④曲线为转速n2时的Q—H曲线水泵消耗的轴功率为N=v Q H／11v流体容重T1水泵效率由上式可知N与Q H乘积成正比。
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收稿日期:2004-02-18
作者简介:罗新梅(1967-),男,江西万安人,副教授.
文章编号:1005-0523(2004)04-0019-03
水泵变流量运行性能分析
罗新梅1,周向阳1,曾祖铭2(1.华东交通大学土木建筑学院,南昌330013;2.深圳工程咨询公司,深圳518027)摘要:通过对水泵相似律的分析,指出在多数情况下,水泵运行工况点之间不具有水泵相似律三公式关系,给出了在一般情况下水泵变流量运行时功率的计算方法.
关 键 词:水泵相似律;相似工况点;水泵功率中图分类号:TU831.3+.6 文献标识码:A
1 前言空调冷水系统采用变流量运行可以节能,这已是众所周知,据统计,在常规空调机房侧的能耗中,
冷水机组约占62%,水泵约占30%,冷却塔约占8%[1],水泵的能耗在空调系统总能耗中占有相当的比例,因此降低的水泵的能耗对于空调系统的节能具有十分深远的意义.
空调冷水系统的变流量,如果从节能方面来考虑,仅仅依靠调节末端水量调节阀的流量来实现,
即采用比例式电动二通阀,当室内负荷发生变化时,通过温度控制系统来调节二通阀的开度,以使冷水提供的冷量适应室内负荷变化,意义是不大的.因为当末端设备水流量减少时,虽然供水干管水流量也随之减小,但这时供水压力相应升高,尽管冷水水泵的能耗有所降低,但是其能耗的减少却十分有限,节能效果并不明显.为了使冷水水泵的能耗尽可能地降低,采用变频器控制水泵转速,使系统的流量和压力都随负荷的减小而减少,是目前变水量系统行之有效的手段.理论分析和工程实践都已证明:通过水泵的变频调速可大幅度降低水泵的能耗,但是究竟可降低多少,却值得研究探讨.在对水泵变频控制能耗进行经济分析时,一般都是采用了水泵相似工况性能转换的三个公式,然而,往往忽视了这三个公式成立的必要前提,即只有在相似工况点上这三个公式才能成立.如果随意地利用水泵相似工况性能转换的三个公式进行分析,得出的结果常常小于实际的能耗,片面地夸大了水泵变频调速的节能效果.采用这种经济分析方法所得到的结果,在国内外文献并非罕见.通过以下分析,可以知道当流量减小一半时,压力并不一定就等于原来的1/4,水泵的能耗并一定等于原来的1/8.2 水泵的相似工况性能转换[2]根据相似原理,相似水泵不仅须几何相似,即相似水泵的各过流部件相应的线性尺寸比值应相等,相应的角度也应相等,还要求运动相似,即两水泵在相似工况点的同名称速度比值相等、方向相同,也就是相似工况点的速度三角形相似,相似工况速度比值λv视不同的相似工况点有不同值,这一点应特别注意.
相似水泵还必须动力相似,但通常不采用“准数”来判断水泵的相似,而是根据工况相似来提出
第21卷第4期2004年8月华东交通大学学报JournalofEastChinaJiaotongUniversityVol.21 No.4Aug.,2004相似关系,即如果两个工况点的速度三角形相似,
则这两个工况点称之为相似工况点.由于不同相似工况点对,其λv不相同,这就告诉我们水泵两条相似性能曲线上的点并不都是相似工况点,相似工况点是一一对应的.如果用下角标m表示模型机参数,n表示实型机的参数,实型机与模型机相似点之间流量Q,扬程H和功率N与转速n的关系通过推导可以用以下公式表达:
QnQm=λ3lnn
nm
(1)
HnHm=λ2lgngm〔nnnm〕2(2)
NnNm=λ5lρnρm〔nnnm〕3(3)
在水泵的变频调速应用中,实型机与模型机合为一体,
λ
l=1,重力加速度相等,
流过的流体介质相
同,这时相似定律可简化为:
QnQm=nnnm;HnHm=〔nnnm〕2;NnNm=〔nn
nm
〕3(4)
3 不同转速时相似工况点的确定对于水泵的Q-H曲线上相似工况点应同时满足:
H
1/H2=(n1/n2)2=(Q1/Q2)2(5)
利用这个关系式,可根据n1转速时的参数确定n2转速时水泵的Q-H特性曲线,因为n1/n2=K1,H2=H1/K12,Q2=Q1/K1,同理可求得该转速下水泵的Q-N特性曲线,N2=N1/K13.由此可知n1和n
2
转速下的相似工况点是一一对应的,也就是说,某一
转速下水泵特性曲线上的一点只与另一转速下水泵特性曲线上的对应点相似,这一点是唯一的,而不是随意的.H/Q
2
=const曲线上的点为相似工况点,该
曲线为二次曲线,由于相似工况点的效率相等,因此相似工况点曲线也称等效率曲线(见图1),当const取不同的值时,就可得到不同的等效率曲线(见图2).
如果封闭冷水管路系统不存在静扬程时,其管路特性可表示为H=SQ
2
,S为管路特性系数,对于
确定的管路系统,只要阀门开度保持不变,S就为常数,因此H/Q
2
=S=const1,而水泵的相似工况点也
具有H/Q
2
=const2的特性,如果const1与const2相
等,这时管路特性曲线就与水泵的一条相似工况点曲线(等效率曲线)重合(见图2),不同转速下水泵的特性曲线与管路特性曲线的交点都是相似工况点(如图2中的A点与B点),这些工况点的流量、扬程及功率就具有水泵相似定律三个公式的关系.
这种情况只有当用变频水泵代替控制阀调节单个盘管供水量或由变频水泵供水的所有盘管都没有安装控制阀时,才具有这种特点.这时,当转速降低一半,水泵流量为原来的一半,功耗为原来的1/8.
冷水变流量系统为了能够在负荷发生变化时,
最大限度地降低水泵输送冷水的能耗,水泵通常采用恒定最远端盘管与控制阀两端压差控制法(如图3)或多点压差控制法,这时冷水管路特性为H=H
0
+SQ2,这里H
0(静扬程)为盘管和控制阀压差之
和,是最不利环路压差控制器的设定值.这时H和Q2不具有正比关系,因此这种情况的相似工况点曲
线(等效率曲线)不和管路特性曲线重合,管路特性曲线上的点就不应是相似工况点,在图1中工况点A和工况点B不相似,但可通过工况点B的参数HB和QB
求得转速为n1时水泵特性曲线上与B点
相似的工况点C(曲线H=(HB/QB2)×Q2与转速为n1时水泵特性曲线的交点),B点和C点才具有水泵相似定律三公式关系.
表一是某大楼采用恒定最远处末端盘管与控制阀两端压差控制法的冷水变流量系统的实测数据,从表中数据可以看出各工况点之间不存在相似定律三公式关系.
02 华东交通大学学报 2004年表1 冷水变流量实测数据(盘管、控制阀压差为7.6m
)
泵流量l/s扬 程m泵转速rpm泵效率%变频器效率%电机效率%功耗kw
3.87.994634.084.091.01.17.68.297753.085.091.01.511.49.4105065.086.092.02.015.110.7111871.088.092.02.818.912.3120476.089.093.03.622.714.1130177.091.093.04.826.516.3140078.092.093.06.330.017.4145079.093.093.07.5 对管路特性曲线方程作数学变换H-H
0=
SQ2,如果S保持不变,则△H=H-H0
与Q2具有
正比关系,如果测得水泵扬程,就可通过管路特性曲线的
这个关系,由工况A的流量QA、△HA求得工况B的QB、△HB.再根据相似工况的规律,求曲线H=(△HB/QB2)×Q
2与转速为n1时水泵特性曲线的
交点C,可得相似工况点C的流量和扬程,从水泵产品样本中查得工况C的效率ηC,根据水泵轴功率
公式便可求得功率N
B.我们会发现如果从工况A
变化到工况B流量Q减半时,△H为原来的1/4,这是管路特性固有的性质,而水泵的功耗却不符合相似定律的关系,因为如图1所示的工况A与工况B
两工况的效率不相等,不是相似工况点.
4 结论水泵相似定律三个公式成立的前提条件是两工况点为相似工况点,当水泵输送环路上存在恒定压差时,管路特性曲线上的工况点不是水泵的相似工况点,因此不能简单地根据水泵的额定工况点计算出水泵在某转速下的流量、扬程和功率.
参考文献:
[1]DonaldM.Eppelheimer,P.E.VariableFlow-TheQuestforSystemEnergyEfficiency.ASHRAETransactions,1996(2)[2]周谟仁.流体力学水泵与风机[M].北京:中国建筑工业出版社,1994.
AnalysisonOperationPerformanceofPumpinVWVSystemLUOXin2mei1,ZHOUXiang2yang1,ZENZu2ming2(1.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,EastChinaJiaotongUniversity,Nanchang330013;2.ShenzhenEng.InquiraryCo.,Shen2
zhen518027,China)
Abstract:Thispaperpresentsthetruththatpumpoperatingpointsdon’talwayshavetherelationshipofpumpaffinitylawsbasedontheanalysisofpumpaffinitylaws,andageneralcalculationmethodofpowerofpumpinVWVSystemisgiven.Keywords:pumpaffinitylaws;affinityoperatingpoints;powerofpump
12第4期 罗新梅,等:水泵变流量运行性能分析