水泵并聯(lián)運行流量增幅的影響因素及相關(guān)問題探析.doc

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1、水泵并聯(lián)運行流量增幅的影響因素及相關(guān)問題探析簡介：分析了水泵并聯(lián)運行與單臺運行相比，流量增量ΔG的影響因素，指出了ΔG過小可能造成的問題.在此基礎(chǔ)上，從安全、節(jié)能和滿足調(diào)節(jié)要求出發(fā)，對并聯(lián)水泵的選型及運行提出若干建議。關(guān)鍵字：水泵并聯(lián)流量增量水泵選型節(jié)能1．序言　　水泵并聯(lián)運行，一方面可以增大系統(tǒng)的流量，另一方面可以通過開啟臺數(shù)的不同，進行系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)，因而被廣泛采用。但是，對于一個確定的管路系統(tǒng)來說，如果對泵選型不當，則可能出現(xiàn)兩臺（或多臺）并聯(lián)運行與單臺運行相比，流量增加很少的情況。比如［１

2、］：200RXL-24型水泵，在管路特性曲線為H=4.48×10-4G2mH2O的系統(tǒng)中工作，單臺運行時，流量為236.4m3/h;兩臺并聯(lián)運行時，流量為246.7m3/h;三臺并聯(lián)運行時，流量為250.6m3/h.。顯然，在這種情況下，并聯(lián)就失去了意義，因為既不能通過并聯(lián)使流量較大幅度地提高，也不能通過改變運行臺數(shù)有效地調(diào)節(jié)流量。再者，因為對泵按并聯(lián)工況選型，使并聯(lián)運行時的單機工況在合理工作區(qū)，則單臺運行時的流量就會遠遠大于并聯(lián)運行時的單機流量，嚴重偏離合理工作區(qū)，效率降低，所需功率大大增加，有

3、可能使電機超載。因此，了解并聯(lián)運行與單臺運行相比，流量增大的幅度與哪些因素相關(guān)，對于正確進行泵的選型和系統(tǒng)設(shè)計是很有必要的。為了敘述的方便，對于兩臺并聯(lián)運行（本文只討論兩臺并聯(lián)）與單臺運行相比，流量的增大部分，本文稱為并聯(lián)運行的流量增量，并以ΔG表示。2.泵的特性對ΔG的影響　　如圖1所示，泵1的特性曲線為①，較為平坦；泵2的特性曲線為②，較陡；它們有一個交點A。為了比較的方便，假設(shè)管路特性曲線⑤恰好通過A點，也就是說泵1和泵2分別在這個系統(tǒng)中工作時，工況均為A。泵1兩臺并聯(lián)的特性曲線為③，泵2兩

4、臺并聯(lián)的特性曲線為④，它們與管路特性曲線⑤的交點分別為B和C。顯而易見，泵2的并聯(lián)流量增量ΔG2大于泵2的并聯(lián)流量增量ΔG1。這說明，泵的特性曲線越陡（比轉(zhuǎn)數(shù)越大），ΔG越大，越適宜于并聯(lián)工作。反之，泵的特性曲線越平坦（比轉(zhuǎn)數(shù)越小），ΔG越小，越不適宜于并聯(lián)工作。3．管路阻抗對ΔG的影響4　　如圖2所示，①﹑②﹑③分別為三條管路特性曲線，即H=S1G2，H=S2G2，H=S3G2，管路阻抗S1＞S2＞S3。④為泵的特性曲線，⑤為兩臺并聯(lián)的特性曲線。單臺水泵分別在三個系統(tǒng)中工作時，工作點為A﹑B﹑C

5、；兩臺并聯(lián)分別在三個系統(tǒng)中工作時，工作點為A＇﹑B＇﹑C＇。顯然，ΔG1＜ΔG2＜ΔG3，即管路阻抗S越大，并聯(lián)的流量增量ΔG越小；反之，S越小，則ΔG越大。也就是說，減小管路系統(tǒng)的阻抗，可以提高水泵并聯(lián)的流量增量。管路阻抗越?。ㄌ匦郧€越平坦），越適宜于水泵的并聯(lián)工作。管路阻抗越大（特性曲線越陡），越不適宜于水泵的并聯(lián)工作。4.泵的特性與管路阻抗對ΔG的綜合影響　　由上面的分析可知，水泵并聯(lián)運行的流量增量ΔG既與泵的特性有關(guān)，也與管路系統(tǒng)的阻抗有關(guān)。那么，如果簡單地將泵的特性曲線分為平坦型和陡降

6、型，將管路特性曲線分為緩升型和陡升型，則它們可以有四種組合如圖3。顯然，泵曲線的陡降型與管路曲線的緩升型結(jié)合，ΔG較大（圖3a）；泵曲線的平坦型與管路曲線的陡升型結(jié)合（圖3d），ΔG較??；其它兩種組合，ΔG居中。　　當然，“平坦”“陡”“緩”都是模糊的說法，并沒有量的界定，但是這些定性的結(jié)論，起碼可以明確，朝什么方向努力，能夠增大泵的并聯(lián)流量增量。5.采用開啟臺數(shù)進行調(diào)節(jié)可能出現(xiàn)的超載問題與ΔG　　對于兩臺及以上水泵并聯(lián)運行，無論是設(shè)計人員，還是用戶，都有這樣的意識：根據(jù)負荷的大小，改變開啟的臺數(shù)

7、，即負荷大時多開，負荷小時少開。應(yīng)當說，這也是采用并聯(lián)的一個重要原因。但是，如果水泵的并聯(lián)流量增量ΔG過小，改變開啟臺數(shù)時有可能造成水泵電機的超載。如圖4所示，并聯(lián)運行工況為A，并聯(lián)運行時的單機工況為B，單臺運行時的工況為C。顯然單臺運行時的流量GC大于并聯(lián)運行時的單機流量GB，ΔG（=GA-GC）越小，GC就越大。并且，并聯(lián)工況是設(shè)計工況，并聯(lián)運行時的單機工況B應(yīng)在合理工作區(qū)（效率較高的區(qū)域），而單臺運行工況C則往往偏離合理工作區(qū)，效率降低。ΔG越小，C與B就相距越遠，兩工況的效率差也就越大。因

8、此，ΔG的過小，將使C工況的軸功率大大超出B工況，在單臺運行時就有可能發(fā)生超載現(xiàn)象。這里給出一個算例：采用KQL125/300-11/4型水泵，流量推薦區(qū)間為55-110m3/h。仍如圖4所示，在并聯(lián)特性曲線②上選定兩臺并聯(lián)工況A為：162m3/h，274mH2O，則并聯(lián)運行時的單機工況B為：81m3/h，27mH2O，在流量推薦區(qū)域內(nèi)。由A工況參數(shù)可得管路特性曲線為H=1.03×10-3G2（這里按閉式系統(tǒng)考慮）。那么，單臺運行工況應(yīng)當是泵的特性曲線①與管路特性曲線③的交點，但實