水泵管路參數(shù)關(guān)系
1.水泵流量、揚(yáng)程、功率和效率的關(guān)系
任何一種定型水泵都有一組基本確定的相關(guān)曲線。21/2 GC-6×1單級水泵曲線如圖1。
一般情況下,水泵銘牌或說明書中所給的流量和揚(yáng)程都盡可能地接近最高效率點(diǎn)ηmax(<10m3/h的小流量泵離ηmax較遠(yuǎn)),為的是盡可能地按高效區(qū)的運(yùn)行參數(shù)選擇泵。如果泵的實(shí)際流量和揚(yáng)程點(diǎn)對應(yīng)的效率η≥0.9ηmax,可認(rèn)為泵處于高效運(yùn)行狀態(tài),滿足這一條件的區(qū)域可稱為泵的高效運(yùn)行區(qū)。由圖1可知,水泵在其運(yùn)行區(qū)內(nèi)揚(yáng)程隨流量的增加而降低,而功率則隨流量的增加而增大。在流量較小和過大處效率都會下降。
2.泵與管路系統(tǒng)的工作點(diǎn)
對管路系統(tǒng)而言,在一定范圍內(nèi),泵供給的流量越大,水流的壓力越大。流量和壓力的關(guān)系曲線為一開口朝上,以縱軸為對稱軸的半拋物線,如圖2中的ab曲線為鍋筒內(nèi)實(shí)際壓力p′時的管網(wǎng)阻力特性曲線。
水泵穩(wěn)定運(yùn)行時,其揚(yáng)程由三部分組成(圖2):泵至鍋爐進(jìn)口水柱靜壓力H靜,鍋筒內(nèi)實(shí)際壓力p′和管路系統(tǒng)運(yùn)行阻力φQ2B。
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圖1
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圖2
輸送水流在穩(wěn)定流動狀態(tài)時,管路的流量必然與泵的流量相等,且泵向出口閥入口處管路水流提供的揚(yáng)程H,也必然與該處管路內(nèi)水流為克服阻力和靜態(tài)壓力進(jìn)入鍋筒所需的壓力(揚(yáng)程)相等。因此,泵的H-Q曲線與管路的阻力特性曲線p-Q必有一個公共點(diǎn)B,見圖2。該點(diǎn)為出口閥全開時,泵與管路系統(tǒng)的工作點(diǎn)。理想情況下,該點(diǎn)的揚(yáng)程和流量能滿足鍋爐的給水要求并處于高效運(yùn)行區(qū)。但運(yùn)行中的實(shí)際工作點(diǎn)是不斷變化的,且與設(shè)計工作點(diǎn)E的偏差是普遍存在的。當(dāng)所選泵的揚(yáng)程過分富裕時,實(shí)際工作點(diǎn)與設(shè)計工作點(diǎn)就會產(chǎn)生很大偏差,出現(xiàn)一些問題。
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