臥式離心dg多級泵性能曲線(xiàn)及最佳工作點(diǎn)介紹

　　臥式離心dg多級泵是利用葉輪在固定的殼體內高速旋轉而將能量傳遞給流體的。當葉輪隨軸旋轉時(shí)，葉片間的流體也隨著(zhù)葉輪旋轉而獲得離心力，并使流體從葉片之間的出口處被甩出，高速流體離開(kāi)葉片頂部后進(jìn)入擴散腔，流速開(kāi)始降低，流體的動(dòng)能轉換為較高的壓力能，流體被甩出后，葉輪中心部分的壓強降低，外界的流體就能從泵的吸入口進(jìn)入，源源不斷的輸送流體。

　　臥式離心dg多級泵的性能可以利用泵的流量——揚程曲線(xiàn)來(lái)說(shuō)明：

　　圖1 臥式離心dg多級泵性能曲線(xiàn)

　　圖1為典型的一臺18.5kw臥式離心dg多級泵性能曲線(xiàn)，dg多級泵的流量取決于泵的揚程，泵的揚程提高時(shí)，流量降低，流量降低的速率取決于泵的設計。

　　典型泵性能曲線(xiàn)上也包括其效率曲線(xiàn)以及軸動(dòng)率(BHP)曲線(xiàn)，兩者都是根據對應的流量繪制的，泵的效率是泵流體功率與泵軸功率之比。

　　效率曲線(xiàn)和軸功率曲線(xiàn)(BHP)的交點(diǎn)就是該鍋爐給水泵的最佳工況點(diǎn)，在最佳工況點(diǎn)，無(wú)論從能效角度還是從維護保養角度來(lái)考慮，鍋爐給水泵的運行都是最經(jīng)濟的，如果泵運行的工況點(diǎn)遠離最佳工況點(diǎn)，會(huì )加快軸承、機械密封和另部件的磨損，在實(shí)際運用中能夠連貫的保持泵在最佳工況點(diǎn)運行操作是非常困難的，因為系統的負荷需求是經(jīng)常變化的，然而，保持泵運行在其最佳工況點(diǎn)附近的合理范圍內將大大降低整個(gè)系統的運行成本，又能滿(mǎn)足系統的負荷要求。

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　　臥式離心dg多級泵的相似定律

　　臥式離心dg多級泵的設計和制造通常是按照系列進(jìn)行的，同一種系列中，大小不等的泵都是相似的，滿(mǎn)足相似定律，相似定律不僅用于泵的設計，而且對于泵的運行、調節、甚至選型非常重要。

　　1、當轉速改變時(shí)對性能參數的換算

　　臥式離心dg多級泵的性能參數都是針對某一特定的轉速n0而言的，當實(shí)際轉速n和n0不同時(shí)，可用相似定律求出新的性能參數，此時(shí)，相似定律可簡(jiǎn)化為：

　　公式(1)

　　公式(2)

　　公式(3)

　　式中：qv——流量;

　　H——揚程;

　　P——功率;

　　n——轉速。

　　上述公式是同時(shí)成立的，也就是說(shuō)，當泵的轉速降低時(shí)，揚程成平方關(guān)系降低，而功率成立方比例減少。

　　2、輸送流體密度改變時(shí)的換算

　　當輸送流體的密度改變時(shí)，相似定律簡(jiǎn)化為：

　　公式(4)

　　公式(5)

　　公式(6)

　　式中：qv——流量;

　　H——揚程;

　　P——功率;

　　ρ——密度。

　　通過(guò)上述幾個(gè)公式可看出：當泵所輸送的流體密度發(fā)生變化時(shí)，體積流量和揚程不變，但泵的功率會(huì )發(fā)生變化。

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　　臥式離心dg多級泵最佳運行工作點(diǎn)的換算與控制

　　臥式離心dg多級泵系統由變頻調速器、泵、管道及閥門(mén)組成，由于系統的負荷需求是經(jīng)常變化的，為此能持續保持泵在最佳效率點(diǎn)運行操作是非常困難的。

　　然而為了臥式離心dg多級泵系統運行能提高能效達到節能的目的，我們能進(jìn)行泵最高效率點(diǎn)附近作為泵最佳運行工作區(點(diǎn))選擇出來(lái)，作為用戶(hù)使用泵系統運行工作點(diǎn)的調節導向是必要的。

　　臥式離心dg多級泵最佳工作點(diǎn)選擇的程序：

　　(1)下載泵銘牌上的明示參數，包括額定功率PN(kw)，額定流量Q(m3/n)和額定揚程H(m);

　　(2)向臥式離心dg多級泵的制造商索取性能曲線(xiàn)，如圖1所示的包括流量——揚程曲線(xiàn)(qv-H)、效率曲線(xiàn)和軸功率曲線(xiàn)BHP(p-qv)。

　　圖2 臥式離心dg多級泵性能曲線(xiàn)

　　(3)由圖2可知，該dg多級泵最佳工作點(diǎn)A，流量為65m3/h，揚程為30m，軸功率為15kw。

　　每噸水(m3)消耗電能為

　　(4)最佳工作點(diǎn)A處電動(dòng)機轉速及頻率的計算

　　運行中是采用變頻調速器來(lái)控制鍋爐給水泵的最佳工況A點(diǎn)，那么應計算流量為65m3/h時(shí)的運行轉速，繼而計算出此時(shí)運行的頻率為多少。

　　根據公式(3)可得到，在BEP點(diǎn)泵的運行速度n為:

　　式中：P0——電動(dòng)機額定功率為18.5kw

　　n0——電動(dòng)機額定轉速為1465r/min;

　　P——在A(yíng)點(diǎn)泵的輸入軸功率為15kw。

　　所以

　　根據公式(7)可得：

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　　式中：f——電動(dòng)機電源頻率，即變頻器輸出頻率，Hz;

　　P——電動(dòng)機極對數，這里為2;

　　n——電動(dòng)機運行速度，為1187.8r/min。

　　所以

　　這樣通過(guò)調節變頻器輸出頻率，使電動(dòng)機轉速控制在1187.8r/min，即變頻器輸出頻率調整為40Hz。

　　當然在工程應用上不會(huì )是一個(gè)點(diǎn)，而是一個(gè)頻率帶，基于此，我們可以將變頻器輸出頻率調整為38Hz~42Hz范圍內，認為此時(shí)dg多級泵運行在最佳區域內。