水泵的并联曲线图

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水泵变频运行特性曲线

水泵变频运行特性曲线

水泵变频运行特性曲线 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】一、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 Q1/Q2=n1/n2扬程比例定律 H1/H2=(n1/n2)2轴功率比例定律 P1/P2=(n1/n2)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1所示。

图1 水泵的特性曲线图1中,水泵在工频运行的特性曲线为F1,额定工作点为A,额定流量QA,额定扬程HA ,管网理想阻力曲线R1=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QB,扬程HB。

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QC,扬程HC;这里QB=QC。

按图1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。

「知识」水泵的串联与并联运行

「知识」水泵的串联与并联运行

「知识」水泵的串联与并联运行一、水泵串联水泵串联主要解决扬程不够的问题,经串联后的水泵,其流量不变,扬程是两泵之和。

在实际运用中为避免下游泵对上游泵的进水不足,通常将下游泵的流量调节到最佳状态,以保证上游水泵的进水充足。

其原理图如下:图中:泵“D“的出口与泵“E”的进口通过管道连接形成串联,经水泵串联后,介质先进入泵“D”的进口,经泵“D”的运行,将介质推送到泵“E”的进口,通过泵”E“的运行,将介质输送到需要的地方。

水泵串联实质是阶梯输送的延伸,何为阶梯输送?是指下游的水位太低,而要引入的位置又太高,用一台水泵运行根本无法“完成使命”。

对于串联运行,第n-1台泵的出口压力(对于长距离串联,需要减去泵之间的损失)就是第n台泵的入口压力,因此对于串联泵的承压、轴承、轴封有一定要求,否则会造成壳体断裂、轴封损坏、轴承发热等。

与并联情况一样,关闭其中一台或多台泵,剩余泵的运行工况同样会发生变化。

二、水泵并联泵的并联是指,多台泵共用一根出口管。

每台泵都有单独的止回阀。

泵并联运行后,相同扬程下的流量相加。

即:Q并=Q泵1+Q泵2+Q泵3+……+Q泵n水泵并联工作的特点:①可以增加供水量,输水干管中的流量等于各台并联泵出水量之总和;②可以通过开停泵的台数开调节泵站的流量和扬程,以达到节能和安全供水的目的。

例如:取水泵站在设计时,流量是按城市中最大日平均小时的流量来考虑的,扬程是按河道中枯水位来考虑的。

因此,在实际运行中,由于河道水位的变化,城市管网中用水量的变化等,必定会涉及取水泵站机组开停的调节问题。

另外,送水泵站机组开停的调节就更显得必要了;③水泵当并联工作的泵中有一台损坏时,其他几台泵仍可继续供水,因此,泵并联输水提高了泵站运行调度的灵活性和供水的可靠性,是泵站中最常见的一种运行方式。

在采暖系统,水泵串联、并联的作用及其适用范围当第一台水泵的出水管连接在第二台泵的吸人管时称为两台水泵串联见下图(b);当第一台水泵与第二台水泵的吸入管连接在一起,出水管也连接在一起时称为水泵的并联见下图(a)。

水泵并联变台数运行分析

水泵并联变台数运行分析

水泵并联变台数运行分析闭式水循环系统多泵并联变台数调节的流量计算与预测:1.流量调节方法:随着节能和室内环境要求的提高,供暖和空调系统广泛采用了变流量技术,即用改变动力或改变阻力的方式调节系统、支路以及末端设备的流量,使之与经常变化的动态热(冷)负荷相匹配。

(1)利用改变阻力进行调节,是传统的流量调节方法,亦即用阀门节流。

(2)利用改变动力进行调节:泵与风机的变速调节、采用多台并联通过改变运行台数的调节、变速与变台数相结合的调节等。

2.计算方法:设有N0台相同的水泵在一个闭式水循环系统中并联运行,设计工况下泵的扬程为H0(m);单台流量为q0(m3/h);系统的总流量为Q0=N0q0(m3/h)。

设系统特性曲线为:H s=SQ2 (1)将设计工况下系统的阻力损失H s=H0,系统的总流量Q=Q0代入上式,可得系统阻抗S=H0/Q02,则系统的特性曲线为:Hs=(H0/Q02)Q2 (2)当需要调节流量,减为N台并联运行时,则根据单台水泵的特性曲线H=f(q),可求出N台并联的特性曲线为:H=f(Q/N) (3) 令Hs=H,由(2)(3)式即可解得Q,即N台泵的流量之和,也是系统的总流量。

那么单台泵的流量为q=Q/N。

为了便于总结规律,用无因次量表达计算结果。

令减台运行工况单台泵的流量q与设计工况单台泵的流量q0的比值:q=q/q0 (4)称为单台相对流量。

令减台运行工况系统总流量Q与设计工况系统总流量Q0的比值:=Q/Q0=Nq/N0q0=(N/N0)(q/q0)=Nq (5)称为系统的相对流量。

式中N=N/N0,称为相对台数。

根据给出的泵的特性以及设计工况(包括系统设计工况下泵的并联运行台数及单泵流量和扬程),就可以求出单泵流量q和系统流量Q随运行台数N的变化规律,进而求出q和Q随N的变化规律。

3.计算实例及分析选取品牌XX-ISG型单级单吸离心泵,首先对样本上给出的比转数n s在66附近的各型号水泵进行计算。

多台水泵并联后流量

多台水泵并联后流量

同型号水泵并联流量相同型号的水泵并联运行,水泵并联运行的流量因为两台泵从同一水池吸水送往同一高地水池,即静扬程Hst相同,并且从吸水口A、B 两点至并联节点O点的管路完全相同,因此,AO、BO管段的水头损失相同,因此,两台水泵的扬程相同。

AO、BO两管段通过的流量均为Q1+2/2,OG管段通过的总流量为两台泵的流量之和。

所以,两台泵在并联运行时总流量等于两台离心泵流量之和,总扬程等于各水泵扬程。

按照横加法原则,将单台水泵同一扬程下的流量扩大两倍即可得到两台泵并联工作的(Q-H)1+2曲线。

根据上面的分析可知,两台水泵的静扬程相同,管路中的水头损失也相同,即并联之后两台水泵的扬程相等,且等于总扬程。

单泵工作时的轴功率大于并联工作时各单泵的轴功率。

因此,在选配电动机时,要根据单泵单独工作的轴功率来配套。

另外,两台泵并联工作时的总流量并不等于单台泵单独工作时流量的两倍,这种现象在多台泵并联时,就很明显。

多台同型号水泵并联工作的特性曲线同样可以用横加法求得,每增加一台水泵所增加的水量并不相同,水泵并联越多,增加的水量就越少。

以一台泵工作流量为100,当两台水泵并联的流量为190,比单泵工作时增加了90,三台泵并联的总流量为251,比两台泵并联时增加了61,四台泵并联的总流量为284,比三台泵并联增加了33,无台泵并联的总流量为300,仅比四台泵并联增加了16.由此可见,当水泵并联台数4-5台以上时,增加的流量很小,已经没有意义了。

每台水泵的工况点,随着并联水泵台数的增多,而向扬程高的一侧移动。

台数过多就可能使工况点移出高效段范围。

所以,是否通过增加并联工作的水泵台数来增加水量,要通过工况分析和计算决定,不能简单地理解增加水泵台数就能成倍增加水量。

尤其是改扩建工程,更要认真分析计算水泵并联工况,才能确定。

水泵并联及变频计算书(个人手写,仅供参考。)

水泵并联及变频计算书(个人手写,仅供参考。)

水泵变频调 速运行工况 计算
已知水泵Q1= H1= Q2= H2=
水泵工作特 性曲线HP=
0.278 m3/s 12.5 m 0.444 m3/s 7.0 m
16.49 -
管路系统特 性曲线H0=
运行工况点 Q= H=
流量下降比 例
变频运行后 流量Q=
变频运行后 扬程H=
8.00 +
0.406 m3/s 8.45 m
Q= 水泵并联出 水实际总流
量Q= 水泵并联出 水流量差Q=
选泵应以水 泵单台运行 工况点为准 。
7.39
DN600
0.54
DN9008.00 +2 Nhomakorabea39 Qn
0.406 m3/s
8.45 m
8.45 m 1.034 m3/s 10.55 m
10.54 m
4384.80 m3/h
3722.40 m3/h 662.40 m3/h
水泵并联工 作计算书
计算单台水 泵工作特性 曲线
HP= Hb-s1*Qn
n=
1.852
已知水泵Q1=
0.278 m3/s
H1=
12.5 m
Q2=
0.444 m3/s
H2=
7.0 m
(H1-H2)/ s1= (Q2n-Q1n)
H1+s1*Q1n=H2 Hb= +s1*Q2n
s1=
42.67
Hb=
16.49
DN600X400
偏心渐缩ζ=
0.26
DN600弯头
ζ=
1.01
DN600蝶阀
ζ=
0.30
DN600伸缩
接头ζ=
0.21

水泵变频运行的图解

水泵变频运行的图解

2 水泵变频运行分析的误区2.1 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q1/q2=n1/n2扬程比例定律h1/h2=(n1/n2)2轴功率比例定律p1/p2=(n1/n2)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,然后才随着转速的升高而升高?2.2 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1所示。

图1 水泵的特性曲线图1中,水泵在工频运行的特性曲线为f1,额定工作点为a,额定流量qa,额定扬程ha,管网理想阻力曲线r1=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qb,扬程hb。

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qc,扬程hc;这里qb=qc。

按图1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。

2.3 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?3 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。

水泵的性能曲线图分析

水泵的性能曲线图分析文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-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。

水泵的并联曲线图

图文分析水泵的并联曲线图本文前面是简单说明, 后面是用公式计算, 大部分朋友看前面部分即可, 后面公式计算部分在义维科技开发的软件系统中已有此功能.简单图文分析泵的运行状态泵的状态参数泵的基本参数泵的状态参数1. 由流量扬程曲线图看出,两台水泵并联工作时的总流量并不等于单台泵工作时流量的两倍。

管路特性曲线越陡,增加的流量越少。

根据工作中总结:两台泵并联时流量减少5%—10%,三台泵并联时流量减少20%左右。

2. 水泵并联工作不仅能增加流量,扬程也有少量增加。

3. 一台水泵单独工作时的功率要远远大于并联工作时单台泵的功率,所以选配电动机时应根据一台水泵单独工作时的功率来进行选择。

软件辅助分析并联特性曲线的绘制(动画)装置曲线的绘制(动画)公式计算分析并联特性曲线的绘制在绘制水泵并联性能曲线时,先把并联的各台水泵的Q-H曲线绘在同一坐标图上,然后把对应于同一H值的各个流量加起来。

如图1所示,吧I号泵Q-H曲线上的1、1′、2″各点的流量相加,则得到I、II号水泵并联后的流量3、3′、3″,然后连接3、3′、3″各点即得水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

这种等扬程下流量叠加的方法,实际上时将管道水头损失视为零的情况下来求并联后的工况点。

因此,同型号的两台(或多台)泵并联后的总和流量将等于某扬程下各台泵流量之和。

事实上,管道水头损失是必须考虑的,所以,寻求并联工况点的图解就没有那样简单。

水泵并联Q-H曲线同型号、同水位的两台水泵的并联工作(1)绘制两台水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

由于两台水泵同在一个吸水井中抽水,从吸水口A、B两点至压水管交汇点O的管径相同,长度也相等,故∑hAO=∑hBO,AO与BO管中,通过的流量均为Q/2,由OG管中流进水塔的总流量为两台泵水量之和。

因此,两台泵联合工作的结果,是在同一扬程下流量相叠加。

为了绘制并联后的总和特性曲线,我们可以先不考虑管道水头的损失,在(Q-H)1,2曲线上任取几点,然后,在相同坐标值上把相应的流量加倍,即可得1′,2′,3′,…,m′点,用光滑曲线连接起1′,2′,3′,…,m′点,绘出一条并联后的总和特性曲线(Q-H)1 2如图2所示。

排水泵站集水池设计水位不会确定?看这里!

排水泵站集水池设计水位不会确定?看这里!1前言根据排水性质的不同,排水泵站可分为污水泵站、雨水泵站和合流污水泵站。

在排水泵站的设计过程中,集水池相关设计水位的确定十分重要,它关系到泵的选型和整个构筑物尺寸的计算,进而影响到工程造价和建成后泵站的运行管理。

2最高设计水位最高水位,一般指泵站在正常运行情况下,进水达到设计流量时的集水池水位。

对于雨水泵站和合流污水泵站,进水管按满流[1]设计污水泵站,因而最高设计水位应与进水管管顶相平,室外排水设计规范[1]指出,我国的雨水泵站运行时,部分受压情况较多,因此最高设计水位也可选择高于进水管管顶,但不得使管道上游地面冒水。

污水泵站进水干管按非满流设计,因而集水池最高设计水位应按进水干管设计充满度计算。

实际设计中,对于小型污水泵站一般取进水干管管底标高,对于大中型污水泵站可取进水干管设计水面标高。

但近年来,随着城镇规模的扩张及施工技术的进步,污水干管埋深越来越大,如取进水干管设计标高作为集水池最高设计水位,势必造成泵房埋深加大,工程费用及施工难度成倍增加,考虑到在污水泵站实际运行过程中,污水干管存在部分受压情况,在条件允许时选择高于进水管管顶污水泵站,但须低于上游干管起始管底标高,避免管道上游地面冒水论文。

3集水池有效容积、最低设计水位、池底设计标高为了泵站正常运行,集水池的贮水部分必须有适当的有效容积,集水池设计最高水位与设计最低水位之间的容积称为有效容积。

不同类型的泵站,有效容积具有不同的确定方式。

对于全昼夜运行的大中型污水泵站,集水池容积一般根据工作水泵机组停车时启动备用机组所需要的时间来计算,如不应小于最大一台水泵5min的出水量。

如水泵机组为自动控制,根据规范要求,对污水泵站应控制单台泵开停次数不大于6次/h,由此推算最小有效容积不应低于水泵机组10min 出水量[1]。

对于雨水泵站和合流污水泵站,由于雨水进水管部分可作为贮水容积考虑,根据规范[1],有效容积不应小于最大一台水泵30s的出水量。

水泵的并联曲线图

图文分析水泵的并联曲线图本文前面是简单说明, 后面是用公式计算, 大部分朋友看前面部分即可, 后面公式计算部分在义维科技开发的软件系统中已有此功能.简单图文分析泵的运行状态泵的状态参数泵的基本参数泵的状态参数1. 由流量扬程曲线图看出,两台水泵并联工作时的总流量并不等于单台泵工作时流量的两倍。

管路特性曲线越陡,增加的流量越少。

根据工作中总结:两台泵并联时流量减少5%—10%,三台泵并联时流量减少20%左右。

2. 水泵并联工作不仅能增加流量,扬程也有少量增加。

3. 一台水泵单独工作时的功率要远远大于并联工作时单台泵的功率,所以选配电动机时应根据一台水泵单独工作时的功率来进行选择。

软件辅助分析并联特性曲线的绘制(动画)装置曲线的绘制(动画)公式计算分析并联特性曲线的绘制在绘制水泵并联性能曲线时,先把并联的各台水泵的Q-H曲线绘在同一坐标图上,然后把对应于同一H值的各个流量加起来。

如图1所示,吧I号泵Q-H曲线上的1、1′、2″各点的流量相加,则得到I、II 号水泵并联后的流量3、3′、3″,然后连接3、3′、3″各点即得水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

这种等扬程下流量叠加的方法,实际上时将管道水头损失视为零的情况下来求并联后的工况点。

因此,同型号的两台(或多台)泵并联后的总和流量将等于某扬程下各台泵流量之和。

事实上,管道水头损失是必须考虑的,所以,寻求并联工况点的图解就没有那样简单。

水泵并联Q-H曲线同型号、同水位的两台水泵的并联工作(1)绘制两台水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

由于两台水泵同在一个吸水井中抽水,从吸水口A、B两点至压水管交汇点O的管径相同,长度也相等,故∑hAO=∑hBO,AO与BO管中,通过的流量均为Q/2,由OG管中流进水塔的总流量为两台泵水量之和。

因此,两台泵联合工作的结果,是在同一扬程下流量相叠加。

为了绘制并联后的总和特性曲线,我们可以先不考虑管道水头的损失,在(Q-H)1,2曲线上任取几点,然后,在相同坐标值上把相应的流量加倍,即可得1′,2′,3′,…,m′点,用光滑曲线连接起1′,2′,3′,…,m′点,绘出一条并联后的总和特性曲线(Q-H)1 2如图2所示。

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图文分析水泵的并联曲线图本文前面是简单说明, 后面是用公式计算, 大部分朋友看前面部分即可, 后面公式计算部分在义维科技开发的软件系统中已有此功能.简单图文分析泵的运行状态泵的状态参数泵的基本参数泵的状态参数1. 由流量扬程曲线图看出,两台水泵并联工作时的总流量并不等于单台泵工作时流量的两倍。

管路特性曲线越陡,增加的流量越少。

根据工作中总结:两台泵并联时流量减少5%—10%,三台泵并联时流量减少20%左右。

2. 水泵并联工作不仅能增加流量,扬程也有少量增加。

3. 一台水泵单独工作时的功率要远远大于并联工作时单台泵的功率,所以选配电动机时应根据一台水泵单独工作时的功率来进行选择。

软件辅助分析并联特性曲线的绘制(动画)装置曲线的绘制(动画)公式计算分析并联特性曲线的绘制在绘制水泵并联性能曲线时,先把并联的各台水泵的Q-H曲线绘在同一坐标图上,然后把对应于同一H值的各个流量加起来。

如图1所示,吧I号泵Q-H曲线上的1、1′、2″各点的流量相加,则得到I、II 号水泵并联后的流量3、3′、3″,然后连接3、3′、3″各点即得水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

这种等扬程下流量叠加的方法,实际上时将管道水头损失视为零的情况下来求并联后的工况点。

因此,同型号的两台(或多台)泵并联后的总和流量将等于某扬程下各台泵流量之和。

事实上,管道水头损失是必须考虑的,所以,寻求并联工况点的图解就没有那样简单。

水泵并联Q-H曲线同型号、同水位的两台水泵的并联工作(1)绘制两台水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

由于两台水泵同在一个吸水井中抽水,从吸水口A、B两点至压水管交汇点O的管径相同,长度也相等,故∑hAO=∑hBO,AO与BO管中,通过的流量均为Q/2,由OG管中流进水塔的总流量为两台泵水量之和。

因此,两台泵联合工作的结果,是在同一扬程下流量相叠加。

为了绘制并联后的总和特性曲线,我们可以先不考虑管道水头的损失,在(Q-H)1,2曲线上任取几点,然后,在相同坐标值上把相应的流量加倍,即可得1′,2′,3′,…,m′点,用光滑曲线连接起1′,2′,3′,…,m′点,绘出一条并联后的总和特性曲线(Q-H)1 2如图2所示。

图中所注下角“1,2”,表示单泵1及单泵2的Q-H 曲线。

下角“1 2”表示两台并联工作的总和Q-H曲线。

上述的这种等扬程下流量叠加的原理称为横加法原理。

所谓总和(Q-H)1 2曲线的意思,就是把两台参加并联水泵的Q-H曲线,用一条等值水泵的(Q-H)1 2曲线来表示。

此等值水泵的流量,必须具有各台水泵在同扬程时流量的总和。

同型号、同水位、对称布置的两台水泵并联(2)绘制管道系统特性曲线,求出并联工况点。

由前述知,为了由吸水井输入水塔,管道中每单位重量的水应具有的能量为:式中:SAO及SOG分别为管道AO(或BO)及管道OG的阻力系数。

因为两台泵是同型号,管道中水流是水力对称,故管道中Q1=1/2Q1 2,代入式(7-1)得由式(7-2)可绘出AOG(或BOG)管道系统的特性曲线Q-∑hAOG,此曲线与(Q-H)1 2曲线相交于M点。

M点的横坐标为两台水泵并联工作的总流量Q1 2,纵坐标等于两台水泵的扬程H0,M点称为并联工况点。

(3)求每台泵的工况点。

通过M点作横轴平行线,交单泵的特性曲线于N点,此N点即为并联工作时各单泵的工况点。

其流量为Q1,2,扬程H1=H2=H0。

自N点引垂线交Q-η曲线于P点,交Q-N曲线于q 点分别为并联时各单泵的效率点和轴功率点。

如果将第二台泵停车,只开一台泵时,则图2中的S点可以近似地视作单泵的工况点。

这时的水泵流量为Q′,扬程为H′,轴功率为P′。

由图2可看出,P′>P1,2,即单泵工作时的功率大于并联工作时各单泵的功率。

因此,在选配电动机时,要根据单泵单独工作时的功率来配套。

另外,Q′>Q1,2,2Q′>Q1 2,这就是说,一台泵单独工作时的流量,大于并联工作时每一台泵的出水量。

也即两台泵并联工作时,其流量不能比单泵工作时成倍增加。

这种现象,在多泵并联时就很明显(当管道系统特性曲线较陡时,就更显突出)。

五台同型号水泵并联例如,上图为五台同型号水泵并联工作的情况。

由图可知,以一台泵工作时的流量Q1为100,两台泵并联的总流量Q2为190,比单泵工作时增加了90;三台泵并联时的总流量Q3为251,比两台泵时增加了61;四台泵并联的总流量Q4为284,比三台时增加了33;五台泵并联的总流量Q5为300,比四台泵时只增加了16。

由此可见,再增加并联水泵的台数,其效果就不大了。

每台泵的工况点随着并联台数的增多,而向扬程高的一侧移动。

台数过多,就可能使工况点移出高效段的范围。

因此,对旧泵房挖潜、扩建时,就不能简单地理解增加1倍并联水泵的台数,流量就会增加1倍。

必须要同时考虑管道的过水能力,经过并联工况的计算和分析后才能下结论。

没经工况分析,就随便增加水泵的台数是不可靠的(公众号:泵管家),造成这种错觉的原因,常常是将并联后的工况点,与绘制水泵总和Q-H曲线时所采用的等扬程下流量叠加的概念混为一谈。

关键是忽略了管道系统特性曲线对并联工作的影响。

最后,对于泵站设计开始考虑问题时,就应注意到:如果所选的水泵是以经常单独运行为主的,那么,并联工作时要考虑到各单泵的流量是会减少的,扬程是会提高的。

如果选泵时是着眼于各泵经常并联运行的,则应注意到各泵单独运行时,相应的流量将会增大,轴功率也会增大。

不同型号的两台水泵在相同的水位下并联工作这种情况不同于上面所述情况的主要原因是:两台水泵的特性曲线不同,管道中水力不对称。

所以,自吸水管端A和C至汇集点B的水头损失不相等(即∑hAB≠∑hBC)。

两台水泵并联后,每台泵的工况点的扬程也不相等(即H1≠H2)。

因此,欲绘制并联后的总和Q-H曲线,一开始就不能使用等扬程下流量叠加的原理。

现在我们只知道,泵I与泵II之所以能够并联工作在管路汇集点B 处,就只可能有一个共同的测压管水头(见下图中HB),则测压管水面与吸水井水面之高度差为式中:H1为表示水泵I在相应流量为Q1时的总扬程(m);SAB为AB管段得阻力系数。

不同型号、相同水位下两台水泵并联式(7-3)表示水泵I的总扬程H1,扣除了AB管段,在相应流量Q1下的水头损失∑hAB后,就等于汇集点B处得测压管水面与吸水面高差HB,此HB值相当于将水泵折引至B点工作时的扬程,也即扣除了管段AB水头损失的因素,水泵I可视为移到了B点在工作。

同理,式中:HII为表示水泵II在相应流量为QII时的总扬程(m);SBC为BC管段的阻力系数。

式(7-4)中的HB相当于将水泵II折引到B点工作时尚存的扬程。

这样,就可先分别绘出Q-∑hAB和Q-∑hBC曲线,然后,采用上一章中所介绍的折引特性曲线法,在水泵I、II的(Q-H)I和(Q-H)II曲线上相应地扣除水头损失∑hAB和∑hBC的影响,得到如图4中虚线所示的(Q-H)′I折引特性曲线和(Q-H)′II折引特性曲线。

此两条曲线排除了泵I 与泵II在扬程上造成差异的那部分因素。

它们表示了将两台水泵都折引到B点工作时的性能。

这样,就可以采用等扬程下流量叠加的原理,绘出总和(Q-H)1 2折引特性曲线。

此总和(Q-H)1 2曲线犹如一台等值水泵的性能曲线。

因此,再下一步就要考虑此等值水泵与管段BD联合工作向水塔输水的工况。

先画出管段BD的Q-∑hBD曲线,求得它与总和折引(Q-H)1 2曲线相交于E点,此时E点的流量QE,即为两台水泵并联工作的总出水量。

通过E点,引水平线与(Q-H)′I及(Q-H)′II曲线相交于I′及II′两点,则QI及QII即为水泵I及水泵II在并联时的单泵流量,QE=QI QII;再由I′、II′两点各引垂线向上,与(Q-P)I及(Q-P)II相交于I″、II″点,此两点的P1及P2就是两台水泵并联工作时,各单泵的功率值,同样,其效率点分别为I′″及II′″点,其值分别为η1及η2并联机组的总轴功率P1 2及总效率η1 2分别为:在我国北方地区,常见以井群采集地下水。

一井一泵,井群以联络管相连以后,以一根或多根干管输送至水厂,再集中消毒后由泵站加压输入管网。

这种情况,从水泵工况来分析,相当于几台水泵在管道布置不对称的情况下并联工作。

与上述例子所差别的,往往只是各井间的吸水动水位的不同。

在进行工况计算时,只需在计算净扬程HST时,以一共同基准面算起,然后作相应的修正即可,其他算法都是相似的。

另外,衡量管道布置的对称与否,应从工程来考虑,一般在管道布置差异较大的情况下才认为是不对称布置。

例如,在两台离干管汇集点距离不一而并联工作等场合下,就应按上述方法进行计算。

同型号的两台水泵一调一定并联工作如果两台同型并联工作的水泵,其中一台为调速泵(见图5中泵I调),另一台定速泵(见下图中泵II定)。

则在调速运行中可能会遇到两类问题:其一是调速泵的转速n1与定速泵n2均为已知试求两台并联运行时的工况点。

这类问题如图4所述,比较简单。

调速运行的过程,实际上是调速泵与定速泵的(Q-H)I,II特性曲线由完全并联转化为不完全并联的工程,其工况点的求解可按图4所述求得。

其二是只知道调速后两台泵的总供水量为QP(HP为未知值),试求调速泵的转速n1值(即求解调速值)。

一调一定水泵并联工作这类问题比较复杂,存在调速泵的工况点值(QI,HI)、定速泵的工况点值(QII,HII)及调速泵的转速n1等五个未知数。

直接求解比较困难,我们仍可采用折引法来求解。

解题步骤:(1)画出两台同型号水泵的(Q-H)I,II特性曲线,并按画出Q-∑hBD管道特性曲线,由图5上得出P点。

(2)P点的纵坐标即为装置图上B点的测管水头高度HB值。

(3)按画出Q-∑hBC曲线,由定速泵的(Q-H)II曲线上扣除Q-∑hBC曲线,得折引(Q-H)′II曲线,它与HB的高度线相交于H点(见图5)。

(4)由H点向上引线得J点,此J点为调速运行时定速泵的工况点(即QII与HII 值)。

(5)由QP-QII=QI,调速泵的扬程为,在图上得M点。

(6)按求得k值。

画出通过(QI,HI)点的等效率曲线与原定速泵(Q-H)I,II曲线交于T点。

(7)由图上按n1=n2(Q1/Q2)求得调速后的转速n1值。

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