水泵(离心泵)的流量与效率有没有必然的联系
应该说效率与泵的流量有关系的,水泵的效率取决于水泵运行的过程中流量和扬程的大小,水泵的效率是指水泵的输出功率与输入功率的比值
水泵效率下降的原因
水泵由于长时间使用,运行效率会明显下降,主要有以下原因: 1、由于水流的冲刷,水泵流道内壁和叶轮过水面变得粗糙不平,水泵内流道的摩阻系数增大,再加上水在泵内的流速很大,水头损失增加。水力效率降低。 2、由于在泵前投加药物或水质等原因,使泵壳内严重积垢或腐蚀。泵壳内积垢严重的可以使泵壳壁厚增加2mm左右,而且水泵内壁形成垢瘤,使泵体容积缩小、抽水量减少、并且流道粗糙,水头损失增加。客积效率和水力效率都降低。 3、由于水泵加工工艺造成的铸造缺陷、汽蚀、磨蚀、腐蚀和化学浸蚀等原因造成泵流道内产生空洞或裂缝,水流动时产生旋涡而造成能量损失。水力效率降低。 4、叶轮表面的汽蚀。由于叶片背水面运行时产生负压,当压力Pk≤Pva时,产生汽穴和蜂窝表面后,在电化学腐蚀作用下,使泵叶汽蚀。 5、容积损失和机械损失。由于泵使用时间长,机械磨损产生漏失和阻力增大,使容积效率和机械效率降低。 以上原因,使水泵性能变差。运行效率降低2~5%,严重的可以使水泵效率降低l0%以上。
1、多级离心泵运行时,电动机输入泵轴的功率N
N=vQH/η
式中N——轴功率,w;
Q——泵的有效压头,m;
H——泵的实际流量,m3/s;
v——流体比重,N/m3;
η——泵的效率。
2、当用阀门调节流量从Q1到Q2,在工作点A2消耗的轴功率
NA2=vQ2H2/η
vQ2H3——实际有用功率W;
vQ2(H2-H3)——阀门上损耗得功率W;
vQ2H2(1/η-1)——离心泵损失的功率W。
3、变速调节流量时的功耗
在进行变速分析时因要用到多级离心泵的比例定律,根据其应用条件,以下分析均指多级离心泵的变速范围在±20%内,且多级离心泵本身效率的变化不大[3]。用电动机变速调节流量到流量Q2时,在工作点A3泵消耗的轴功率为:
NA3=vQ2H3/η
同样经变换可得:
NA3=vQ2H3+vQ2H3(1/η-1)
式中:vQ2H3——实际有用功W;
vQ2H3(1/η-1)——离心泵损失的功率W。
水泵流量的计算一般都是参考水泵流量计算公式为:Q=Pη/2.73H简单的解释一下,首先其中Q为流量,单位为m3/h,P为轴功率,单位KW,η为泵的效率,单位为%,2.73为常数,H为扬程,单位m。其次来说流量与扬程是反比,即扬程低则流量大,精确计算需流量计。粗略估算每小时流过几立方,管路的直径与长度计算一下即可。
水泵的轴功率(kw)P=送水量(升/秒)×扬程(米)/102×效率=流量×扬程×密度×重力加速度。102是单位整理常数。
泵的效率=水泵有效功率÷水泵轴功率(一般50%--90%、大泵较高)
扩展资料:
举例
离心泵
1、离心泵的工作原理
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。
2、离心泵的一般特点
(1)水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入,垂直于轴向流出,即进出水流方向互成90°。
(2)由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水,因此在起动前必须向泵内和吸水管内灌注引水,或用真空泵抽气,以排出空气形成真空,而且泵壳和吸水管路必须严格密封,不得漏气,否则形不成真空,也就吸不上水来。
(3)由于叶轮进口不可能形成绝对真空,因此离心泵吸水高度不能超过10米,加上水流经吸水管路带来的沿程损失,实际允许安装高度(水泵轴线距吸入水面的高度)远小于10米。如安装过高,则不吸水;此外,由于山区比平原大气压力低,因此同一台水泵在山区,特别是在高山区安装时,其安装高度应降低,否则也不能吸上水来。
参考资料来源:百度百科-水泵
解释:
102是单位整理常数。
水泵有效功率/水泵轴功率=泵的效率(一般50%--90%、大泵较高)
单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,计量单位:立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/minG=Qρ G为重量 ρ为液体比重
单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内,近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示,单位为 米(m)。
泵的效率指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P表示。有效功率即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积
扬程越大,功率越大,二者成正比关系。
计算公式:功率=流量×扬程×密度×重力加速度×水泵效率。
其中功率的单位是瓦或者千瓦,一般用符号P表示。
流量的单位是升/秒,一般用符号Q表示。
扬程的单位是米,用符号H表示。
密度的单位是千克/升,用字母ρ表示。
重力加速度的单位是9.81米/二次方秒,用符号g表示。
字母B一般代表水泵效率,一般取0.75-0.85。
扩展资料:
水泵的扬程不是由功率决定的,它是由水泵结构与转速来决定的。如果要达到一定扬程又要保证有一定的流量时才与功率有关。
水泵有三种基本结构形式,轴流式,离心式,和介于两者之间的混流式。
其中轴流式在大流量低扬程时有优势,比如直径2M扬程2米的;离心式吸入扬程大同时在高出口压力(扬程)上有优势,多节离心泵出口可达几十兆帕,而且不怕出口关闭;混流式则多根据不同需求将两者的特性结合起来取得最佳效果。
所谓扬程是指所需扬程,而并不是提水高度,明确这一点对选择水泵尤为重要。水泵扬程大约为提水高度的1.15~1.20倍。如某水源到用水处的垂直高度20米,其所需扬程大约为23~24米。
选择水泵时应使水泵铭牌上的扬程最好与所需扬程接近,一般偏差不超过20%,这样的情况下,水泵的效率最高,也比较节能,使用会更经济。
如果铭牌上扬程远远小于所需扬程,水泵往往不能满足用户的需要,即便能抽上水来,水量也小得可怜。但反过来,高扬程的水泵用于低扬程时,便会出现流量过大,导致电机超载,若长时间运行,电机温度升高,绕组绝缘层便会逐渐老化,甚至烧毁电机。
参考资料来源:百度百科—水泵
解释:
1、102是单位整理常数。水泵有效功率除以水泵轴功率等于泵的效率。
2、单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,计量单位是立方米每小时,升每秒。
3、单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内,近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示,单位为米。
4、泵的效率指泵的有效功率和轴功率之比。泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P表示。
5、有效功率即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。
(2)泵的流量:单位时间内所排出的液体体积.
(3)泵的容积效率:泵的实际输出流量与理论流量的比值.
(4)机械效率:泵的理论转矩与实际转矩的比值.
N,轴功率,单位是千瓦(kW)
Q,流量,单位是立方米每小时(m3/h)
H,扬程,单位是米(m)
367,是常数,是一个固定值
0.6~0.85,是水泵的效率,一般流量大的取大值,流量小的取小值;
水泵在不同流量下效率不同,这是由水泵的构造决定的。效率曲线是通过实验得出来的,不是理论计算的结果。不同的水泵的流量-效率曲线不同,以某款离心泵为例:其中Q-η是流量-效率曲线,从曲线可以看出,流量从零开始,流量增加效率提高,到达最高点后,流量断续增加,效率开始下降。这是因为摩擦力、局部阻力等各种阻力也随流量增加而增大,当阻力大到一定程度,流量增加对效率的贡献小于阻力增大对效率的影响时,泵的效率就下降了。