水泵选型如何选型
水泵怎样选型
一、水泵选型列出基本数据:
1、介质的特性:介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。
2、介质中所含固体的颗粒直径、含量多少。
3、介质温度:(℃)
4、所需要的流量 一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的泄漏量,但必须考虑工艺变化时对流量的影响。农业用泵如果是采用明渠输水,还必须考虑渗漏及蒸发量。
5、压力:吸水池压力,排水池压力,管道系统中的压力降(扬程损失)。
6、管道系统数据(管径、长度、管道附件种类及数目,吸水池至压水池的几何标高等)。
7、泵的材质与密封形式
8、根据流量、扬程选择泵的合适使用范围与结构
9、根据安装场所选择泵的形式(立式、卧式、传动形式)
10、根据动力源供应,选择驱动动力
11、根据用途选择泵的结构(清水泵、污水泵等)
二、水泵选型之流量扬程、流量的确定:
1、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量,应按最大流量考虑。
2、如果生产工艺中只给出正常流量,应考虑留有一定的余量。对于ns>100的大流量低扬程泵,流量余量取5%,对ns<50的小流量高扬程泵,流量余量取10%,50≤ns≤100的泵,流量余量也取5%,对质量低劣和运行条件恶劣的泵,流量余量应取10%。
3、如果基本数据只给重量流量,应换算成体积流量。
在污水处理工程中,水泵是整个系统中最为基础和关键的一环,能够直接影响到整个系统的处理能力、稳定性和经济性等。本文从水泵型号的选择入手,介绍了各类水泵的特点以及选型所需要注意的问题,对工程人员的设计工作有指导性意义。
引言
水泵是污水处理工程中必不可少的设备之一,其作用是将相对高程较低的污水提升至后续相对高程较高的处理单元,为污水处理的顺利进行提供足够的动力。水泵选型是否正确对整个系统的稳定性,投资和运行的经济性、运行效果的合理性都有着重大的影响。
1 影响水泵选型的因素
1.1 水泵安装现场的环境
通常在污水处理中所采用的水泵分为两种,一种安装于污水外,称为离心泵即干式泵,另一种直接安装在污水中,称为潜水泵。两种泵各有其优缺点,需根据不同的场合进行选择。
离心泵运行时,叶轮的叶片高速旋转产生离心力,将介质输送到高压端出口,并在吸入口形成负压吸入介质以此循环。由于其安装于污水外,运行时只有水泵的吸水管和叶轮淹没在污水中,能够保持设备的干燥,避免泵体受污染,方便后续的管理、养护及维修。但是由于其构造关系,如果水泵中没有水就无法进行介质的输送,且极易损伤叶轮和泵体导致设备损坏。
潜水泵的工作原理也是利用离心力,但由于泵体安装于水池内,运行时水泵及管件均淹没在水中,不存在进水管灌水及水泵吸程的问题,水池的有效容积会更大,其缺点是设备浸入污水中会受到腐蚀,养护管理及维修较为麻烦。
当污水处理厂占地面积不大,对水泵的安装环境无特殊要求,建议采用潜水泵;若水池深度超出水泵吸程,则必须采用潜水泵。当污水处理厂的占地足够大,且客户要求水泵安装于水池外,可以考虑采用离心泵。当水泵必须置于液体外,且启动液面低于水泵叶轮淹没水位时,必须选用带引水辅助设备的离心泵或自吸泵。
1.2 水泵输送的介质
污水处理中涉及到的污水种类繁多,有人们日常生活排放的生活污水,有工业生产中排放的生产废水,且不同行业排放的工业废水特性也各不相同,只有选择合适的水泵,污水处理工程的运行才能稳定和有效。
根据输送介质中所含杂质的多少可将水泵分为清水泵和污水泵两种。清水泵对输送介质的清洁度要求较高,一般要求介质中固体体积含量不超过0.1%,粒度不大于0.2mm,否则极易堵塞水泵,对泵体、叶轮造成损坏。污水泵的结构原理同清水泵一样,但进行了一些内部构造的更改,如加大水泵流道、增大叶轮间隙、取消叶轮护圈、增加锯齿片等,因此可以输送含杂质较多的介质。
针对各类污水选择水泵的原则如下:
1)对于清洁度较高,物理化学性质类似于清水的污水,如清洗废水、含油废水等,建议采用清水泵进行输送;
2)对于含有大量杂质(如较大固体颗粒、各种纤维)的污水,如生活污水、纺织业废水、造纸业废水等,必须选择污水泵来作业。
3)对于有腐蚀性的或高温的污水,必须有针对地选用特殊材质的耐腐蚀泵,如塑料、不锈钢等材质制造的水泵,否则泵体容易被腐蚀,使整个系统的运行受到影响。
1.3 水泵具体型号的选择
在选择水泵的具体型号前,首先需要根据具体的设计参数计算出所需水泵的流量和扬程,然后根据实际水泵的特性曲线进行比较和选择。
1.3.1 水泵流量的计算
与大型泵站相比,污水处理工程由于排水总量有限,且一般均设有较大的污水调节池,水泵的运行流量较为稳定。根据工程设计水量和设计水泵数量,即可计算出单台水泵的设计流量。
Q=Q总
n(m3/h)Q-单台水泵设计流量(m3/h);
Q总-工程平均小时流量(m3/h);
n-水泵台数(台)。
对于小流量的工程一般采用2台水泵,1用1备;对于大流量的工程可采用3台水泵,2用1备,运行时2台水泵同时运行,若使用中的水泵出现故障则更换备用水泵,故障水泵可拆下进行维修,这样备用水泵的投资比1用1备要更经济。采用多台水泵时应尽量选用同型号水泵,方便维护管理。
1.3.2 水泵扬程的计算
水泵总扬程由水泵吸水高度、扬水高度及管路水头损失三方面决定,一旦水泵流量、管径及管道布置确定,水泵设计扬程就可确定。
H≥h1+h2+h3+h4(m)H-水泵总扬程(m);
h1-吸水管水头损失(m),一般包括吸水喇叭口、90°弯头、直线段、阀门,渐缩管等;
h2-出水管水头损失(m),一般包括渐扩管、止回阀、阀门、短管、90度弯头(或三通)、直线段等;
h3-集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差(m);
h4-安全水头(m),估算扬程时可按0.5m~1.0m计;详细计算时应慎用,以免工况点偏移。
下面分别为不同安装高度水泵扬程的计算示意图
图1水泵扬程计算示意图
对于污水处理工程而言,水泵的主要作用是提升高程而不是长距离送水,输水管路一般不长,沿程阻力损失可忽略不计,水头损失只需计算局部阻力损失即可。
1.3.3 比较选择
通常水泵的制造商会针对其生产的每一款水泵提供如图2所示的H-Q曲线和-Q曲线。其中H-Q曲线为水泵的高程-流量特性曲线,-Q曲线为水泵的效率-流量曲线。针对每个不同的工程,计算得出实际所需要的水泵的高程为Hc,流量为Qc,在上图中显示为一个具体的坐标点(Qc,Hc)。
选取水泵的原则如下:
1)选取的水泵的H-Q曲线必须同时满足流量和扬程的要求。理想状态是(Qc,Hc)能落在曲线上,但实际工程中这种情况很少,此时必须在保证流量的前提下,让水泵工况点扬程略高于设计扬程,从H-Q曲线图上看也即所选择的水泵的H-Q曲线需要略高于工程需求点(Qc,Hc)。
2)一般水泵的工况点不会是水泵的最高效率点,但要求工况点应靠近水泵的最高效率点,以保证水泵的运行效率。从η-Q曲线图上显示为Qc位于η-Q曲线的波峰位置附近。同时,由于水泵在运行过程中,水池中的水位是变化的,水泵或者水泵组在这个范围内变化时都应处于高效区。
2 结论
本文从污水处理中水泵的选型出发,介绍了各类常用水泵的特点和使用要求,以及选择水泵型号需要考虑的关键点,供工程技术人员参考
水泵的流量,即出水量,一般不宜选得过大,否则会增加购买水泵的费用。应按需选用,如用户家庭使用的自吸式水泵,流量应尽量选小一些的;如用户灌溉用的潜水泵,就可适当选择流量大一些的。
水泵
水泵
1)要因地制宜选购水泵。常用的农用水泵有3种类型,即离心泵、轴流泵和混流泵。离心泵扬程较高,但出水量不大,适用于山区和井灌区;轴流泵出水量较大,但扬程不太高,适用于平原地区使用;混流泵的出水量和扬程介于离心泵和轴流泵之间,适用于平原和丘陵地区使用。用户要根据地的地况、水源和提水高度进行选购。
2)要适当超标选水泵。确定水泵类型后,要考虑其经济性能,特别要注意水泵的扬程和流量及其配套动力的选择。必须注意,水泵标牌上注明的扬程(总扬程)与使用时的出水扬程(实际扬程)是有差别的,这是由于水流通过输水管和管路附近时会有一定的阻力损失。所以,实际扬程一般要比总扬程低10%—20%,出水量也相应减少。因此,实际使用时,只能按标牌所注扬程和流量的80%~90%估算,水泵配套动力的选择,可按标牌上注明的功率选择,为了使水泵启动迅速和使用安全,动力机的功率也可略大于水泵所需功率,一般高出10%左右为宜;如果已有动力,选购水泵时,则可按动力机的功率选购与之相配套的水泵。
3)要严格手续购水泵。选购时要审验“三证”,即农业机械推广许可证、生产许可证和产品检验合格证,只有三证齐方能避免购置淘汰产品及劣质产品。
台数选择
1、对正常运转的泵,一般只用一台,因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当,(指扬程、流量相同),大泵效率高于小泵,故从节能角度讲宁可选一台大泵,而不用两台小泵,但遇有下列情况时,可考虑两台泵并联合作:流量很大,一台泵达不到此流量。
2、对于需要有50%的备用率大型泵,可改两台较小的泵工作,两台备用(共四台)
3、对某些大型泵,可选用70%流量要求的泵并联操作,不用备用泵,在一台泵检修时,另一台泵仍然承担 生产上70%的输送。
4、对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,一台运转,一台备用,一台维修。
参数选择
供水加压站是缓解城市供水压力不足的一项有效措施,其核心就是提升泵站,而泵站的核心就是水泵。水泵的选择不仅影响到供水加压站是否能正常开展工作,选型的合理更直接关系到泵站的运行成本。
国内一般的供水加压站通常采用的是离心泵,离心泵具有结构简单、输液无脉动、流量调节简单等优点。根据工程的实际情况,首先选取离心泵的类别,进行如下考虑。
(1)根据介质特性决定选取哪种特性泵。如清水泵、耐腐蚀泵,或化工流程泵和杂质泵等。介质为剧毒、贵重或有放射性等不准许泄露物质时,应考虑选用无泄漏泵(如屏蔽泵、磁力泵等)或带有泄露收集泄露报警装置的双端面机械密封。如介质为液化烃等易挥发液体应选用低汽蚀余量蹦,如筒型泵。
(2)根据现场安装条件选择卧式泵、立式泵(含液下泵管道泵)。
(3)根据流量大小选用单吸泵、双吸泵、或小流量离心泵。
(4)根据扬程高低选用单级泵、多级泵,或高速离心泵等。
以上各项确定后,可根据各类泵中不同系列泵的特点及生产厂的条件,选择合适的泵系列。泵的类型、系列和材料选定后,再根据水泵厂家提供的样本及有关参数确定泵的型号。
2米的鱼缸,如果想过滤效果好,而且条件可以的,建议使用缸外生化过滤泵。
鱼池一般先计算水体的大小,计量单位:升(l)。然后将水体积大小的数值上乘以6,得出水泵的每小时流量值,计量单位:升/小时(l/h)。过滤用水泵上面都会标出该数值的。
假设你的鱼缸尺寸为120*45*45(单位cm),实际水体大概200l,那么选取1200l/h的泵就可以了。功率大概在25w。
鱼池外置水泵:
对于重力供水的池塘,外置水泵是最好的选择。水泵安装在过滤系统之后,将过滤后的水泵回池塘。维护时需要关闭,而且运转时比较容易接近,所以需要小心。
专用外置式水泵必须安置在防雨的地方,水陆两用外置式水泵通常较小,且在陆地使用时,不怕潮湿天气。但是,由于功率不是很大,它不能够应付过多的水量和耐受较高的水压。
应当选用可以承受一定水流量的水泵。比较理想的水泵,应该是能够在2小时内把池塘中的水抽干。检查水泵死否能够有效解决由于水位差和输水管限制造成的水流损耗问题,选用的水泵还必须能够承受任何连接到该系统上的其他设备产生的额外的压力。
水泵分类,一般分为:塑料水泵、按摩水泵、大功率泳池水泵等
塑料水泵
泳池水泵电机内置T1过热保护器,以确保安全方便地使用。泳池水泵电机防护等级为IPX6,电机绝缘等级为F级。可用于输送不含颗粒的弱腐蚀性(弱酸、弱碱)液体, 水介质温度+5~35℃。适用于各大、中、小型泳池用砂缸配套增压水循环、温泉浴池及隔渣过滤用途。
按摩水泵
水泵电机防护等级IPX6,绝缘等级F级,电机额定负荷能在低于75℃的环境下连续可靠工作。采用耐高温工程塑料散热风叶。水泵泵体及过流部件采用耐高温、高硬度的工程塑料,持久耐用。适用于于SPA及按摩池。
大功率泳池水泵
它采用连续工作方式,F级绝缘,IP55防护等级可达工作压力:2.5bar,环境温度应小于60℃。延长轴承和机械密封的使用寿命,运行稳定耐用。它是适用于温泉浴池、游泳池、水处理设施、装饰性水池等循环系统的液体循环及过滤。
水泵是一种应用非常广泛、品种繁多的通用机械,正确选择泵的类型和型号是十分重要的。这直接关系到泵能否达到系统设计要求、泵的可靠性和使用寿命、泵的购置成本和寿命周期内总成本等。
选择方法:
1、满足要求 所选泵的性能应满足工艺流程设计要求。
2、选泵从简 优先选择结构简单的泵。因为结构简单的泵与结构复杂的泵相比,前者具有可靠性高、维修方便、寿命周期内总成本低等优点。例如:单级泵和多级泵、叶片式泵和往复式泵。
3、优选离心泵 离心泵具有转速高、体积小、重量轻、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。因此除以下情况外,应尽可能选用离心泵:
4、特殊要求 安装在爆炸区域或特殊场合的泵,应根据爆炸区域等级,采用防爆电动机或其他有效措施。
选泵步骤:
1、确认环境条件 包括环境温度、相对湿度、大气压力、空气腐蚀性、危险区域等级、防尘防水要求。
2、确认操作条件 指液体吸入侧液面压力(绝对)、排出侧液面压力、间歇或连续工作、位置固定或移动、安装维修方便性。
3、确认介质性质 包括介质名称、温度、密度、粘度、饱和蒸汽压力、固体颗粒直径和含量、气体的含量、腐蚀性、挥发性、燃爆性、毒性。
1、当有排水量调节时,可按生活排水大小时流量选定。消防电梯集水池内排水泵流量不小于10L/s。 排水泵的扬程按提升高度、管道损失计算确定后,再附加一定的自由水头。自由水头宜采用0.02~0.03MPa。排水泵吸水管和出水管流速不应小于0.7m/s,并不宜大于2.0m/s。公共建筑内应以每个生活排水集水池为单元设置一台备用泵,平时宜交互运行。地下室、设备机房、车库冲洗地面的排水,如有两台及两台以上排水泵时可不设备用泵。 2、当集水池无法设事故排水管时,水泵应有不间断的动力供应;
3、当能关闭排水进水管时,可不设不间断动力供应,但应设置报警装置。
4、当提升带有较大杂质的污、废水时,不同集水池内的潜水排污泵出水管不应合并排出。 5、当提升一般废水时,可按实际情况考虑不同集水池的潜水排污泵出水管合并排出。两台或两台以上的水泵共用一条出水管时,应在每台水泵出水管上装设阀门和止回阀。单台水泵排水有可能产生倒灌时,应设止回阀。不允许压力排水关与建筑内重力排水管合并排出。
6、当潜水排污泵提升含有大块杂物时,潜水排污泵宜带有粉碎装置;当提升含较多纤维物污水时,宜采用大通道潜水排污泵。
7、当电机功率大于等于7.5kW或出水口管径大于等于DN100时,可采用水泵固定自耦装置;
8、当潜水排污电泵电机功率小于7.5kW或出水口管径小于DN100时,可设软管移动式安装。污水集水池采用潜水排污泵排水时,应设水泵固定自耦装置,方便水泵检修。排水泵应能自动启停和现场手动启停。多台水泵可并联交替运行,也可分段投入运行。
左右大概来取。
2、从水泵的运行来说,最好是能倒灌,也就是水面高于水泵中心线,所以最好把水泵安装在底下负三楼,如果无法满足水面高与水泵中心线的话,在泵的选择上有三个选择:1、潜水泵(被楼主排除了);2:普通离心泵+引水装置(引水可用底阀然后灌引水或者用真空引水装置,这个办法建议也不要用,加底阀灌水麻烦,底阀坏了还灌不上来,这么小的泵真空引水成本太高);3:自吸泵。建议可考虑自吸泵,自吸泵也分无密封自控自吸泵与一般悬臂式自吸泵两者都可,但是安装高度任然越低越好,因为进口水位越低越可能吸不上来水。
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