如何选择泵的流量及扬程
先考虑流量和扬程,每分钟要把多少体积的水送到多高多远的位置,就需合适的流量和扬程。水泵所需要的扬程不但与送水高度和距离有关,还与管径有关,水泵扬程确定:
1、根据流量并考虑合理流速来确定管径:d=[4q/(3.1416v)]^(1/2)。
2、根据管材、管径确定管道比阻:s=10.3n^2/d^5.33。
3、根据送水高度h(静扬程)、管长l,计算水泵应有的扬程:h=h+slq^2,若水泵管路不是很长,要计及局部水头损失,则第二项乘上1.1~1.2的系数,即h=h+(1.1~1.2)slq^2,最后根据选定的流量q、扬程h,以及水泵的类型估计水泵的效率η,计算水泵的功率:n=ρgqh。
工作原理
水泵开动前,先将泵和进水管灌满水,水泵运转后,在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下,叶轮流道里的水被甩向四周,压入蜗壳,叶轮入口形成真空,水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。
由此可见,若离心泵叶轮不断旋转,则可连续吸水、压水,水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述,离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下,将水提向高处的,故称离心泵。
1. 流量Q
流量是泵在单位时间内输送出去的液体量(体积或质量)。 体积流量用Q表示,单位是:m3/s,m3/h,l/s等。 质量流量用Qm表示,单位是:t/h,kg/s等。
质量流量和体积流量的关系为:
Qm=ρQ
式中 ρ——液体的密度(kg/m3,t/m3),常温清水ρ=1000kg/m3。
2. 扬程H
扬程是水泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰)能量的增值。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。其单位是N·m/N=m,即泵抽送液体的液柱高度,习惯简称为米。
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。
一般常见的泵是压力变大,流量变小。
设计时,不同的流体种类有推荐的流速范围。
你只要选取就行。然后有了流量和流速,你就可以确定管径。
当然一般管子标准上,实际生产的也只有那么几种。你一般是放大或者缩小选一个就行。放大了,投资大,但阻力小一点,流量稳定一点。
管径缩小了,阻力大一点,流量小一点。
一般有经验参数,随便找本设计书看就行。
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。