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离心泵流量控制的方法

日期:2021-8-2 9:28:38

如何经济有效的控制泵输出流量曾经引发过大讨论,曾一度流行全部使用变频调速来控制输出流量,取消所有控制阀控制流量的型式,单从目前来看市场上有4种广泛使用的方法:出口阀开度调节、旁路阀调节、调整叶轮直径、调速控制。现在我们来逐一分析讨论各种方法的特点。

离心水泵流量常用控制方法:

1、出口阀开度调节

这种方法中泵与出口管路调节阀串联,它的实际效果如同采用了新的泵系统,泵的最大输出压头没有改变,但是流量曲线有所衰减。

2、旁路阀调节

这种方法中阀门和泵并联,它的实际效果如同采用了新的泵系统,泵的最大输出压头发生改变,同时流量曲线特性也发生变化,流量曲线更接近线形。

3、调整叶轮直径

这种方法不使用任何外部组件,流量特性曲线随直径变化而变化。

4、调速控制

叶轮转速变化直接改变泵的流量曲线,曲线的特性不发生变化,转速降低时,曲线变的扁平,压头和最大流量均减小。

1)泵系统的整体效率

出口阀调节与旁路调节方法均增加了管路压力损失,泵系统效率都大幅减小。叶轮直径调整对整个泵系统效率影响较小,调速控制方法基本不影响系统效率,只要转速不低于正常转速的50%。

2)能耗水平

假定通过上述四种办法将泵的输出流量从60m3/h调整到50m3/h,输出为60m3/h时的功率消耗为100%(此时压头为70m),那么几种控制流量的办法对泵消耗的功率影响如何?

(1)出口阀开度调节,能量消耗为94%,流量较低时消耗功率较大。

(2)旁路调节,旁路阀将泵的压头减小到55M,这只能通过增加泵的流量来实现,结果能耗增加了10%。

(3)调整叶轮直径,缩小叶轮直径后泵的输出流量和压力均降低,能耗缩减到67%。

(4)调速控制,转速降低,泵的流量和压头均减小,能耗缩减到65%。

离心水泵流量控制方法总结:

下表中总结出了各种流量调节方法,每种方法各有优缺点,应根据实际情况选用:

流量调节方法 连续调节 泵的流量特性曲线变化 泵系统的效率变化 流量减小20%时,泵的功率消耗
出口阀开度调节 可以 最大流量减小,总压头不变,流量特性略微变化 明显降低 94%
旁路阀调节 可以 总压头减小,曲线特性发生变化 明显降低 110%
调整叶轮直径 不可以 最大流量和压头均减小,流量特性不变 轻微降低 67%
调速控制 可以 最大流量和压头均减小,流量特性不变 轻微降低 65

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