２０姜 墨～１ ３ ０年１ 月 Ｉ … Ｃｌ中国化工贸易 ｌｉｎａ Ｃｈｅｎ￣ｃａｌ Ｔｒａｄｅ 离心泵的选型与节能 吴本海 （南京蓝星化工新材料有限公司，江苏南京２１ ００４７） 黧 苎煎墨 摘要：在日常使用过程中由于很少有用户考虑到泵与系统匹配不合理而带来的巨大的能源损耗而导致运行成本大大上升。事实上，这种现象 在实践中是普遍存在的，而且很多地方还相当严重。其中所选用的泵的扬程远远高于系统的实际阻力和长距离输水时管径选择过小是最为普遍的问题。 关键词：离心泵一选型扬程管径 、离心泵选型过程中存在的问题 １．所选用泵的扬程远远高于系统的实际阻力 所选泵的扬程高于系统的实际阻力，这种情况广泛地存在于实践 经大于真值）后，开始选泵，一般的做法是。宁大勿小，保证能用。 所提供的泵的性能参数等于或略大于计算值，大的幅度往往决定于供 货商的产品与设计参数接近程度。从这方面讲，有可能所选的泵的性 中，空调循环系统中尤为常见。用户在使用时，由于对于设计使用流 量，系统的阻力远远小于泵的扬程，不得不采取关小闸阀的方法，人 为地增加系统的阻力，使水泵运行在设计流量附近，以免电动机超功。 如果泵的扬程高于系统的实际阻力很多，那么水泵有相当一部分能量 消耗在阀门上，如图１ ：ｉ－～ ｋＪ ｋ ～ ／～ ｋ ｉ ＞ｒ、、 ， ｉ ，，ｔ—一 ∥ － 。、、 、。一一Ｐ－Ｑ 一 Ｐｚ ０一ｌ＿…一 一 一一 百 图～哥 流蟹、扬程曲线圈 Ｈ—Ｑ曲线为某台泵的扬程曲线，Ｋ１为某系统（阀门全开状态） 的管路阻力特性曲线。当阀门全开时，水泵工作在Ｑ１流量点。为了 使水泵工作在额定流量（系统设计流量）ＱＯ点，采用关小阀门的方法 使管路阻力特性曲线由Ｋ１变为Ｋ０，当流量为Ｑ１时，系统阻力为 Ｈ１，关小阀门后为Ｈ０，故消耗阀门上的扬程为Ａｐ＝ ＡＨ０ Ｑｏ／ 。 对于设计流量ＱＯ系统的实际阻力为Ｈ２（阀门全开状态），而泵的扬 程为Ｈ０，由以上公式得知，对于某固定系统，当流量为ＱＯ时其阻力 Ｈ２为定值，如果所选泵的扬程（流量为ＱＯ）时Ｈ０越大，则△Ｈ就 越大，消耗在阀门上的功率ＡＰ也越大。当然，水泵由Ｑ１工况变动到 ＱＯ工况运行时功率也相应有所减小，但减少值远低于消耗在阀门上的 功率。 ２．长距离输水时管径选择过小 有些需要长距离输水的用户，在选择管径时缺乏经验，所选的管 径相对于要求输送的流量而言显得过小。这就势必造成管路损失很大， 导致所需泵的扬程过高。在要求输送的流量不变的情况下，泵的功率 要求增大，购买费用都增大。 二、选型过程中产生问题的原因及分析 １．产生的原因 ｌ＿ｌ管路系统阻力理论计算方面供水系统设计人员设计好管路后， 就要根据设计流量、管径大小、管路长度、管件材料、空间布置形成、 管路附件及几何高度来确定管路系统阻力。至此可以看出，影响管路 系统阻力的原因很多，准确计算管路系统的阻力就变成一件比较困难 的事情。由于水力学理论的局限性，单从理论方面还难以准确计算出 管路系统阻力。一般做法是半理论半经验法，从某种意义上讲经验法 计算阻力更接近真值。 １．２供水系统设计人员方面供水系统设计人员在计算管路系统阻 力时过于保守，根据理论和经验算出一个值，但为了保险，再乘以一 个保险系数，得出计算值。如果保险系数取得太大，就造成了计算值 远远大于实际值。对于一个管路系统，不同设计者计算的阻力值是不 一样的，往往是经验越丰富，管路系统阻力计算值就与真值越接近， 反之就相差很大（一般是大于真值得）。 １．３泵的选型方面泵生产厂家或经销商拿到设计人员的参数（已 ＷＷＷ ｃｈｅｍｍｅｄｉａ．ＣＯｍ ｃｎ币国说工信惫隅 能参数又比计算值大，就这样一高再高，导致所选用泵的扬程远远大 于系统的阻力，这无疑也增加了用户的购置费用。 ２．分析 这个问题产生的原因比较简单，一般是由于用户缺乏水泵运行常 识造成的。由于管路很长，管件的购置费用很大，同样的长度管径较 小的费用也少。所以一般用户从资金方面考虑，就购置了口径较小的 管件，却没有考虑到因此而导致的泵功率增加，运行费用增大。 三、离心泵选型解决办法 １．选用泵扬程高于系统实际阻力的解决办法 １．１正确计算管路阻力损失在计算管路阻力损失时，多参考资料， 同事注意统计以往的设计与实践差值，总结经验，使计算值略大于 真值。 １．２对泵选型的要求选泵人员在选泵时，使所选用的泵的扬程等 于或略大于设计人员提供的参数，不要有太大的余量。 １．３对用户的要求对于已经安装好了的系统，而且系统的阻力主 要是靠关闭阀门来获得，如果是以获得水量为目的的系统，建议在大 流量（以电动机不超功为限）使用，以便使抽水的单价降下来，如图 ２所示。 如果Ｐ２／Ｑ２＜ＰＩ／Ｑ１则说明用户在Ｑ２点使用时，每吨水的抽送费 用小于Ｑ１点，故不关小闸阀。而如果Ｐ２／Ｑ２＞ＰＩ／Ｑ１，则说明在Ｑ２ 点使用时，每吨水的费用大于Ｑ１点使用。一般情况下，清水离心泵 在大流量时，轴功率与流量的比值小于设计点，所以大流量点每天所 消耗的电能小于设计点。 １．４建议做一些有益的实验日本等国家已经通过试验给出了每百 米不同材质、不同口径直管段在不同流量时的阻力损失，为管路阻力 损失的准确计算不但提供了极大的方便，而且根据此计算出的管路阻 力损失比较接近真值。建议我们也可以结合棺材的具体情况，做一做 这方面的试验，为准确计算管路损失提供有力的试验支持，从而减小 因计算值过大而引起的巨大能源浪费。 ２．对于选择管径过小的解决办法 对于管径选择尤其是长距离输水时，管径选择过小，则会出现因 离心泵功率过大而导致运行费用增加；管径选择过大，管路及其附件 的购置费用相应增大，所以对于一定流量如何选择管径也是一个很重 要的问题。对此建议，对于２００ｒａｍ以下管径，管内流速取１ １．８ｍ／ｓ；对于２００ｍｍ以上管径，管内流速取１．８～２．１ｍ／ｓ，大流量取 大值，小流量取小值。一般第一次试算管内流速可取２ｍ／ｓ。 通过分析，只要通过设计人员及用户的努力，使所选的离心泵与系统 阻力相匹配，合理选择管径，使高效水泵高效使用，仅在离心泵使用 方面就可以节约很多能源。 参考文献 ｌＩ选泵指南 水泵技术２０１１［０３） ２ｌ高新民，韦家力＿陈冰高扬程取水泵故障原因分析及处理［Ｊ【水泵技术２０１１（０３１ ３ｌ丁新颖，侯金富：席萌：刘亿群：张勇：关于离心泵最小流置的探讨水泵技术２０１２０６２２—２５ 作者简介：昊本海（１９６７年５月３日）籍贯：江苏省南京市六合区，１９９１年毕业于广 播电视大学、专科、机械没计专业，供职南京蓝星化工新材料有限公司，职称：工程师研 究方向：化工设备设计和应用。 Ｃｈｉｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｒａｄｅ ｆ中国化工贸易ｉ １ ３５
