水泵的转速与流量、扬程有确定的公式吗?
水泵的转速与流量、扬程有确定的公式:
1、离心泵的工作点由水泵的特性曲线和管路的特性曲线共同确定:
水泵的特性曲线H = Ho - SoQ^2 是一条向下凹的递减曲线
管路的特性曲线 H = Z2-Z1 + SQ^2 是一条向上凹的递增曲线
式中:H——水泵扬程,
Ho ——流量为零时的扬程,
So——泵内摩阻,
Q——水泵流量,
Z1——水泵吸水池水位,
Z2——出水池水位,
S——管路摩阻。
离心泵出口阀门的开度的变化,意味着管路的特性曲线发生变化。当阀门的开度变小时,管路阻力增大(S增大),管路的特性曲线变陡,由水泵特性曲线的交点向流量变小,扬程变大的方向移动。当阀门的开度变大时,则相反。
至于轴功率、效率的变化应由水泵的特性曲线和管路的特性曲线图上确定。对于离心泵,轴功率随阀门的开度变小而变小。
2、在变频拖动的供水设备中,频率的高低决定了电机的转速,也就是水泵的转速。对于同
一台水泵来说,可以运用水泵的比例定律来计算在不同转速下的扬程,流量,功率。比例定律的定义:同一台水泵,当叶轮直径不变,而改变转速时,其性能的变化规律。
Q1/Q2=N1/N2,H1/H2=(N1/N2)平方,
P1/P2="(N1/N2)立方。
Q,H,P分别是相应转速N时的流量,扬程,轴功率。
3、流量与转速成一次方关系:Q1/Q2 = n1/n2;
扬程与转速成二次方关系:H1/H2 = ( n1/n2 ) 2
电机轴功率与转速成三次方关系:P1/P2 = ( n1/n2 ) 3
由上述推导可以知道,电机转速公式:
n=60f/p,
其中,n为电机同步转速,
f为供电频率,
p为电机极对数,可知电机供电频率f与转速成正比。这样频率与流量、扬程及电机轴功率也有上述的n次方(n=123)比例关系。
对于同一台泵,当叶轮直径不变时,改变转速,其与流量成正比关系,转速的平方与扬程在正比关系。转速的三次方与轴功率成正比关系。即:Q1/Q2=n1/n2;Q1/Q2=(n1/n2)^2;P1/p2=
=(n1/n2)^3
式中:Q1、H1、Pa1——表示转速为n1时的流量、扬程、轴功率;
Q2、H2、Pa2——表示转速为n2时的流量、扬程、轴功率。
hw=&*v^2/2g,&叫做局部水头损失系数,要查相关文献,v就是管中的流速,一般来说,hw发生在入口,弯折,阀门,出口等地方。
水泵流量按照管道流量公式计算Q=uc*A*根号下(2gz),uc要根据你的水管出口处情况来看,
若是出口淹没在水下,uc=1/根号下(r*l/d+管中所有的&之和)
若没有淹没,uc=1/根号下(1+r*l/d+管中所有的&之和)
这个r是沿程阻力系数,一般可以查文献,也可以用一个公式是r=d/n,但是这个d和n上面是有个几分之几次方,我忘记了,你可以去查相关书籍。用这个公式的时候,也要根据你管道的材料去查相关标准去得出n(粗糙系数)的值。
这个你可以具体去查阅水力学里面有一章叫做简单管道水力计算,水泵作为一个特例有说明。
暖通水泵的选择:通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O):
Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)
△P1为冷水机组蒸发器的水压降。△P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。
L为该最不利环路的管长,K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~ 0.3,最不利环路较短时K值取0.4~0.6。
2、水泵流量扬程实用估算方法:
这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是最常用的系统。
1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。
2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。若取值大则管径小,初投资省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。
3.空调未端装置阻力:末端装置的类型有风机盘管机组,组合式空调器等。它们的阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。
4.调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。