離心泵的選型

　　離心泵是靠葉輪攪動(dòng)流體旋轉的離心力產(chǎn)生壓力，輸送流體。 在選用離心泵時(shí)，要確定泵的用途和性能并選擇泵型。這種選擇首先得從選擇泵的種類(lèi)和形式開(kāi)始，那么以什么原則來(lái)選泵呢?依據又是什么?

　　一 、 泵選型原則

　　1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數的要求。

　　2、機械方面可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小

　　3、經(jīng)濟上要綜合考慮到設備費、運轉費、維修費和管理費的總成本最低。

　　4、離心泵具有轉速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結構簡(jiǎn)單、輸液無(wú)脈動(dòng)、性能平穩、容易操作和維修方便等特點(diǎn)。

　　因此除以下情況外，應盡可能選用離心泵：

　　有計量要求時(shí)，選用計量泵

　　揚程要求很高，流量很小且無(wú)合適小流量高揚程離心泵可選用時(shí)，可選用往復泵，如汽蝕要求不高時(shí)也可選用旋渦泵。

　　揚程很低，流量很大時(shí)，可選用軸流泵和混流泵。

　　介質(zhì)粘度較大(大于650~1000mm2/s)時(shí)，可考慮選用轉子泵或往復泵(齒輪泵、螺桿泵)

　　介質(zhì)含氣量75%，流量較小且粘度小于37。4mm2/s時(shí)，可選用旋渦泵。

　　對啟動(dòng)頻繁或灌泵不便的場(chǎng)合，應選用具有自吸性能的泵，如自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、氣動(dòng)(電動(dòng))隔膜泵。

　　二、泵的選型依據

　　泵選型依據，應根據工藝流程，給排水要求，從五個(gè)方面加以考慮，既液體輸送量、裝置揚程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運轉條件等

　　1、流量是選泵的重要性能數據之一，它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。 如設計院工藝設計中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時(shí)，以最大流量為依據，兼顧正常流量，在沒(méi)有最大流量時(shí)，通�？扇≌�常流量的1。1倍作為最大流量。

　　2、裝置系統所需的揚程是選泵的又一重要性能數據，一般要用放大5%—10%余量后揚程來(lái)選型。

　　3、液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱(chēng)，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)，物理性質(zhì)有溫度c密度d，粘度u，介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統的揚程，有效氣蝕余量計算和合適泵的類(lèi)型：化學(xué)性質(zhì)，主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據。

　　4、 裝置系統的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向，吸如側最低液面，排出側最高液面等一些數據和管道規格及其長(cháng)度、材料、管件規格、數量等，以便進(jìn)行系梳揚程計算和汽蝕余量的校核。

　　5、 操作條件的內容很多，如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側壓力PS(絕對)、排出側容器壓力PZ、海拔高度、環(huán)境溫度操作是間隙的還是連續的、泵的位置是固定的還是可移的。

　　三、中央空調循環(huán)水泵

　　通過(guò)對中央空調系統工程中因循環(huán)水泵揚程選擇不當，導致工程失敗事例的分析，強調合理選擇循環(huán)水泵揚程的重要性，并提出了一些選擇的方法，對中央空調設計有參考價(jià)值。

　　1、問(wèn)題的提出

　　在中央空調系統中，循環(huán)水泵夏季輸送冷凍水，冬季輸送熱水至空調末端裝置。工程設計應按照空調系統水流量和系統阻力選擇性能良好的水泵。有關(guān)暖通空調設計手冊都有詳細設計計算方法。問(wèn)題在于實(shí)際工程設計時(shí)，某些工程師未按照計算方法進(jìn)行設計計算，而是憑經(jīng)驗想當然，對系統以及某些空調設備、配件等新產(chǎn)品缺乏認真研究，結果導致所選擇的水泵不能滿(mǎn)足要求，或者造成運行費用增加，甚至水泵不能正常工作，這不得不引起空調設計者的高度重視。

　　2、理論分析

　　空調系統水流量的大小由負荷及供回水溫差確定，系統阻力通過(guò)水力計算求得。按流量和阻力選擇的水泵，運行時(shí)應處于高效區，其工作點(diǎn)為水泵性能曲線(xiàn)和管路特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)。而工程中選擇的水泵常常出現兩種不正常情況。

　　1) 設計時(shí)比較保守，水系統實(shí)際流速取值較低，估算系統阻力較大，導致選水泵時(shí)揚程加大，使所選擇的循環(huán)水泵揚程比設計流量下的系統阻力大得多。

　　流量QA是系統設計流量，在此流量下水泵揚程為HB即可。實(shí)際選擇的水泵揚程為HS。為了保證QA，則要改變管路特性，即通過(guò)關(guān)小水泵進(jìn)出口的閥門(mén)，使管路特性曲線(xiàn)由Ⅰ變?yōu)棰�。顯然，ΔP=HB-HA完全通過(guò)閥門(mén)節流， 這是非常不經(jīng)濟的，也是工程中需避免出現的情況，如果冬季運行采用同一套泵工作，由于流量變小，節流更嚴重，就更不經(jīng)濟，甚至造成水泵工作點(diǎn)不穩定[2]。

　　2) 設計過(guò)于自信，對空調系統阻力估算偏小，所選泵揚程小于設計流量下系統阻力。

　　3、工程實(shí)例

　　例1：甲工程為一單體高層建筑，建筑高度29m，泵房設在主樓地下室。 設計選用進(jìn)口開(kāi)利離心式冷凍機一臺，制冷量為1163 kW，配用2臺循環(huán)水泵，1用1備。

　　剛開(kāi)始調試運動(dòng)時(shí)，發(fā)現水泵電機電流過(guò)大，水泵出水管振動(dòng)厲害，且有異常聲音。 水泵揚程僅為0。28MPa，電機電流I=115A。 分析原因，為分集水器壓差僅為0。13MPa，所選水泵揚程偏大。此時(shí)水泵工作點(diǎn)為低揚程大流量，電機嚴重超載[3];水泵氣蝕嚴重，管路抖動(dòng)厲害，聲音異常;關(guān)小水泵和冷凍機蒸發(fā)器進(jìn)、出口閥門(mén)，保證蒸發(fā)器進(jìn)出口要求的壓差Δp=(92±5)kPa，使水泵恢復正常工作。

　　水泵揚程為0。48MPa，分集水器壓差為0。10MPa，蒸發(fā)器壓差為0。1MPa，系統阻力并不大，而水泵大部分壓頭完全消耗在關(guān)小的閥門(mén)上。

　　解決辦法：更換一臺低揚程水泵，測試數據如表2(新泵)。對比表2數據，電機電流由82A降為40A，其運行經(jīng)濟性不言而喻。

　　例2：乙工程為一區域空調，制冷加熱站集中向多幢建筑物供冷、供熱。設計2907kW冷凍機2臺，循環(huán)水泵3臺，2用1備。 系統調試時(shí)開(kāi)一臺冷凍機，一臺循環(huán)水泵。幾分鐘后，水泵出水管振動(dòng)厲害且伴有異常聲音，冷凍機不能啟動(dòng)，故障顯示冷凍水循環(huán)水量不夠。檢查系統閥門(mén)已全部打開(kāi)，水過(guò)濾器全部清洗干凈，系統排氣較徹底。銘牌參數：Q為500m3。h-1， H為0。475MPa，N為90kW;測試數據：蒸發(fā)器進(jìn)出口壓差0。02MPa， 水泵進(jìn)出口壓差0。14 MPa，集水器壓力0。27MPa，分水器壓力0。40 MPa。據該水泵性能曲線(xiàn)，當揚程H=0。14MPa時(shí)，在系統閥門(mén)全開(kāi)情況下，流量Q應大于500m3。h-1才對，而此時(shí)水流指示器自鎖，顯示流量不足。由此可見(jiàn)，水泵工作異常。事實(shí)上，如此大的系統，水泵揚程H=0。14MPa也是不可能的。 最終查明原因有二：① 水泵入口安裝了進(jìn)口刷式水過(guò)濾器，過(guò)濾器網(wǎng)孔太小，導致水泵入口阻力太大，產(chǎn)生嚴重氣蝕，水泵性能變壞; ② 泵的流量和揚程都非常小， 系統阻力較大。將刷式過(guò)濾器濾網(wǎng)拆下運行，分、集水器壓差達0。45MPa，水泵揚程為0。52MPa。如兩臺泵同時(shí)運行，循環(huán)流量增大，系統阻力還要增大。顯然水泵不能保證系統正常運行。

　　解決方法：更換水過(guò)濾器濾網(wǎng);對系統重新進(jìn)行水力計算，更換水泵。這既造成了較大的經(jīng)濟損失，又影響了空調系統正常運行，教訓是深刻的。

　　4　結論

　　1) 空調系統循環(huán)水泵的選取并不難，但要引起設計人員足夠的重視，經(jīng)驗要與理論計算相結合。

　　2) 對水泵揚程的選取不能認為越大越保險，而要重視運行的經(jīng)濟性。

　　3) 目前空調產(chǎn)品更新?lián)Q代較快，選用時(shí)要十分慎重，對其性能要認真研究