離心泵調節方式與能耗分析(一)
時間:2014-09-08
離心泵是廣泛應用于化工工業系統的一種通用流體機械。此調節方法調節效果明顯、快捷、安全可靠,可以延長泵使用壽命,節約電能,另外降低轉速運行還能有效的降低離心泵的汽蝕余量NPSHr,使泵遠離汽蝕區,減小離心泵發生汽蝕的可能性2。當改變泵轉速調節流量從Q1下降到Q2時,泵的轉速(或電機轉速)從n1下降到n2,轉速為n2下泵的特性曲線Q-H與管路特性曲線He=H0+G1Qe2(管路特曲線不變化)交于點A3(Q2,H3),點A3為通過調速調節流量后新的工作點?! ?.2改變離心泵特性曲線 根據比例定律和切割定律,改變泵的轉速、改變泵結構(如切削葉輪外徑法等)兩種方法都能改變離心泵的特性曲線,從而達到調節流量(同時改變壓頭)的目的。由于各種調節方式的原理不同,除有自己的優缺點外,造成的能量損耗也不一樣,為了尋求最佳、能耗最小、最節能的流量調節方式,必須全面地了解離心泵的流量調節方式與能耗之間的關系。目前,離心泵的流量調節方式主要有調節閥控制、變速控制以及泵的并、串聯調節等。離心泵的工作點是由泵的特性曲線和管路系統特性曲線共同決定的,因此,改變任何一個的特性曲線都可以達到流量調節的目的。通常,所選
離心泵是廣泛應用于化工工業系統的一種通用流體機械。此調節方法調節效果明顯、快捷、安全可靠,可以延長泵使用壽命,節約電能,另外降低轉速運行還能有效的降低離心泵的汽蝕余量NPSHr,使泵遠離汽蝕區,減小離心泵發生汽蝕的可能性2。當改變泵轉速調節流量從Q1下降到Q2時,泵的轉速(或電機轉速)從n1下降到n2,轉速為n2下泵的特性曲線Q-H與管路特性曲線He=H0+G1Qe2(管路特曲線不變化)交于點A3(Q2,H3),點A3為通過調速調節流量后新的工作點。 1.2改變離心泵特性曲線 根據比例定律和切割定律,改變泵的轉速、改變泵結構(如切削葉輪外徑法等)兩種方法都能改變離心泵的特性曲線,從而達到調節流量(同時改變壓頭)的目的。由于各種調節方式的原理不同,除有自己的優缺點外,造成的能量損耗也不一樣,為了尋求最佳、能耗最小、最節能的流量調節方式,必須全面地了解離心泵的流量調節方式與能耗之間的關系。目前,離心泵的流量調節方式主要有調節閥控制、變速控制以及泵的并、串聯調節等。離心泵的工作點是由泵的特性曲線和管路系統特性曲線共同決定的,因此,改變任何一個的特性曲線都可以達到流量調節的目的。通常,所選離心泵的流量、壓頭可能會和管路中要求的不一致,或由于生產任務、工藝要求發生變化,此時都要求對泵進行流量調節,實質是改變離心泵的工作點。它具有性能適應范圍廣(包括流量、壓頭及對輸送介質性質的適應性)、體積小、結構簡單、操作容易、操作費用低等諸多優點?! ?.泵流量調節的主要方式 1.1改變管路特性曲線 改變離心泵流量最簡單的方法就是利用泵出口閥門的開度來控制,其實質是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工作點。但是對于已經工作的泵,改變泵結構的方法不太方便,并且由于改變了泵的結構,降低了泵的通用性,盡管它在某些時候調節流量經濟方便1,在生產中也很少采用。這里僅分析改變離心泵的轉速調節流量的方法。缺點是改變泵的轉速需要有通過變頻技術來改變原動機(通常是電動機)的轉速,原理復雜,投資較大,且流量調節范圍小。