热水循环泵如何选型
一
、
泵选型原则
1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。
2、必须满足介质特性的要求:
对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵。
对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如AFB不锈钢耐腐蚀泵,CQF工程塑料磁力驱动泵。
对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗。
3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。
4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。
5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、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:
A.有计量要求时,选用计量泵
B.扬程要求很高,流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时,可选用往复泵,如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵
C.扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵
D.介质粘度较大(大于650~1000mm2/s)时,可考虑选用转子泵或往复泵(齿轮泵、螺杆泵)
E.介质含气量75%,流量较小且粘度小于37.4mm2/s时,可选用旋涡泵
F.对启动频繁或灌泵不便的场合,应选用具有自吸性能的泵,如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动(电动)隔膜泵
二、泵的选型依据
泵选型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。
1、流量是选泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。
如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。
2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。
3、液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。
4、装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧最低液面,排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。
5、操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS(绝对)、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。
型号有很多,具体有:
清水泵
IS清水泵
ISGB便拆清水泵
ISW卧式清水泵
SG型清水管道泵
S.SH双吸泵
YT单吸清水泵
YW漩涡泵
ZX自吸泵、
ISG立式清水泵
热水泵、
ISR型单吸热水泵
IRG型立式热水泵
IRGB立式便拆热水泵
ISWR卧式热水泵
SGR热水管道泵
2. 耐腐泵
IH化工泵
IHG立式化工泵
IHGB立式便拆化工泵
SGP管道化工泵
DF多级化工泵
GDLP多级化工泵
FSB氟塑料合金泵
FB耐腐蚀泵
AFB单级化工泵
IHF氟塑料化工泵
FY耐腐蚀化工泵
FYS氟合金液下泵
油泵
IY单击油泵
AY离心油泵
YG立式油泵
YGB立式便拆热水泵
SGB管道油泵
ISWB卧式油泵
WRY热油泵
CYZ自吸油泵‘
KCB齿轮油泵
2CY双齿轮油泵
2CG高温齿轮油泵
多级清水泵
D清水多级泵
MD耐磨多级泵
DC锅炉给水泵
DG锅炉给水泵
DL立式多级泵
DLR立式多级热水泵
GDL立式多级泵
TSWA卧式多级泵
LG立式多级管道泵
污水泵
AS.AV潜水排污泵
WQ无堵塞排污泵
WL立式排污泵
WY液下排污泵
GW管道排污泵
HW蜗壳混流泵
ZW自吸排污泵
WG污水泵
PW污水泵
PWL立式污水泵
杂质浆泵
NL立式泥沙泵
NWL立式泥浆泵
YPN卧式泥浆泵
YPNL立式泥浆泵
LXL卧式浆泵
ZJ渣浆泵
ZJM渣浆泵
M.AH.HH渣浆泵
I-1B螺杆浓浆泵
潜水泵
QJ深井潜水泵
QS冲水潜水泵
QY油沁潜水泵
真空泵
SZ.SK水环式真空泵
ZKB真空泵
SZB真空泵
X真空泵
特种泵
CQ磁力驱动泵
CQF塑料磁力驱动泵
CQB不锈钢磁力驱动泵
ZCQ自吸磁力驱动泵
PB屏蔽泵
QBY气动隔膜泵
DBY电动隔膜泵
XBD消防泵
WFB自控自吸泵
N冷凝泵
NW输水泵
(一)泵的主要性能参数
泵的性能参数主要有流量和扬程,此外还有轴功率、效率、转速和必需汽蚀裕量等。
1. 流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量,一般采用体积流量或质量流量。泵在单位时间内,实际输送液体的体积称为泵的流量。
通常用字母Q 表示。单位是:m/h、L/s。
水泵的流量,即出水量,一般不宜选得过大,否则,增加购买水泵的费用;流量大,功率大,还会增加线路、电器控制方面的费用。应具体问题具体分析。
2.扬程是指单位重量液体流经泵以后能量的增加值,即液体在泵出口和进口的水压之差,通常用字母 H 表示。单位是:m。标准用:Pa、hpa、KPa、MPa。另外还有:mmhg、 kgf/cm。所谓扬程是指所需要的总扬程,而不是提水高度,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样本(铭牌)上的扬程最好与所需扬程接近,这样的情况下,水泵的效率最高,使用会更经济。但并不一定要求绝对相等,“般偏差只要不超过20%,泵都能在较节能的情况下工作。
3.进口压力Ps 和出口压力Pd ,进、出口压力指泵进出口管法兰处的压力,进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。
4.温度T 指泵的进口介质温度,一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。
5.装置汽蚀余量NPSHa,也称有效汽蚀余量。
6.操作状态:分连续操作和间歇操作两种。
7.泵的性能曲线
通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为泵的性能曲线或特性曲线,实质上,泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q - H ),流量-效率曲线(Q - η),流量-功率曲线( Q-N ),流量-汽蚀余量曲线(Q -( NPSH )r ),性能曲线的作用是泵任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程、功率、效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点,最佳工况点一般为设计工况点。
(二)输送介质的物理化学性能
输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、材料和构造,是选型时需要考虑的重要因素。介质的物理化学性能包括:介质名称、介质特性(如腐蚀性、耐腐蚀性、毒性等)、固体颗粒含量及颗粒大小、比重、密度、粘度,汽化压力等。必要时还应列出介质中的气体含量,说明介质是否易结晶。
(三)现场条件
1、现场条件包括泵的安装位置(室内、室外),环境温度,相对湿度,大气压力,大气腐蚀状况及危险区域的划分等级条件。危险区域包括:易燃、易爆、易毒、高温、高空等特殊场合。
2、其它因素:选型时要考虑场地条件的限制、工程造价、安装高度等,从而决定采用何种结构形式的泵型,如卧式泵、立式泵、液下泵、自吸泵等。
泵的选型原则
泵的选型就是根据泵的工作环境、条件,泵正常运行必需的性能参数,以及被输送介质的物理、化学性质全面地考虑泵装置系统中泵的技术性能指标、泵材质选用、电动机的匹配、密封的可靠性及节能、使用维护等综合经济指标的要求,在定型的泵产品中选择出最合适的泵类型与型号规格。
合理选泵的原则,还要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标,使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说,有以下几个方面:
1. 必须满足使用流量和扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数的要求,即要求泵的运行工况点(装置特性曲线与泵的性能曲线的交点)经常保持在高效区间运行,这样既省动力又不易损坏机件。
2.所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜,又要具有良好的特性和较高的效率;投资少,运行、维护费用低。是技术先进,经济合理,成熟可靠的产品,并具有较高的灵活性,即能够满足运行方式的需要。
3.具有良好的抗汽蚀性能,这样既能减小泵房的开挖深度,又不使水泵发生汽蚀,运行平稳、寿命长,可靠性高、噪声低、振动小。
4.综合考虑到初始采购费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。
5.必须满足介质特性的要求。
①对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵。
②对输送腐蚀性介质的泵,要求过流部件采用耐腐蚀性材料。A、过流零部件和轴封等应符合被输送液体的腐蚀性(pH 值)要求;B、腐蚀性较强的液体过流部件应选用非金属材料制造,如:氟塑料、陶瓷、玻璃钢、石墨等;C、一般情况下,金属泵耐磨、耐压、耐高温的性能优于非金属泵,而非金属泵的耐腐蚀性能优于金属泵。
③对输送腐蚀性液体含固体颗粒介质的泵,要求过流部应选用既耐腐蚀又耐磨的金属耐腐蚀材料制造,如高硅铸铁、双相不锈钢、镍铬合金、特种合金钢等。必要时轴封应采用清洁液体冲洗。
④根据被输送液体中所含固定颗粒的大小、含量的比例来选择不同的过流部件。A 、输送的液体中含固体颗粒较大、较多时,可选择无堵塞设计的过流部件泵,如旋流泵、单通道叶轮泵;B、根据被输送液体中所含的固体物的硬度、含量及腐蚀性来选择过流部件的材料。
⑤对有毒性、易燃、易爆、有异味的液体,贵重介质,无菌输送、真空输送等应符合不允许泄露的原则,要求泵的密封部分安全可靠或选择屏蔽泵、磁力泵、隔膜泵等。
⑥含有长纤维类液体:A、过流部件采用带撕裂、切割的结构,确保叶轮不被长纤维缠绕;B、选用无堵塞的通道式、开式或单叶片叶轮;C、考虑配用电动机的机械特性(过载能力等)。
⑦高温、高压类液体:过流部件选用耐高温、高压材质,可依次选球铁、铸钢、铬钢制作。 A、考虑过流部件高温高压下的机械强度等性能的要求和热膨胀的情况; B、选择耐高温、高压的轴封及冷却装置。
当泵的介质特性确定后,就可以根据工艺参数和介质特性来选择具体泵的系列、结构形式和制作材料。
6.必须满足现场环境的安装要求:
①对安装在由腐蚀性气体存在场合的泵,要求采取防大气腐蚀的措施。
②对安装在室外环境温度低于-20℃以下的泵,要求考虑泵的冷脆现象,采用耐低温材料,结构型式选用筒形双壳体离心泵。
③环境噪声:对泵有低噪声的要求,要考虑选用滑动轴承结构和水力的低噪声设计,并配用低噪声的电动机。
④相对湿度:在湿度高的环境使用,应考虑泵采取防锈措施;还得考虑配用电动机的防护和绝缘等级。
⑤电网条件:容量是否足够;电网的频率情况(国内50Hz、国外60Hz以及变频使用情况);电源的交、直流;电网电压三相(380V)、单相(220V),还是异电压(包括660V以上高电压)、电源电压变化的范围;电源与泵使用地点的距离(长距离电缆输送)的电压降。
⑥对于一年检修一次的泵,泵的连续运转周期一般不应小于8000小时,应符合GB5656-2008(ISO5199)或ANSIB73.1M标准。石油、石化、化工等行业要求三年检修一次的泵,应符合API610(第十版)标准规定,连续运转至少为3年。
⑦对安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,采用相应等级的防爆电机。
⑧对有特殊要求的使用场合,如真空输送、高温高压输送、低温输送等均应选择特殊泵类。
7.确定泵型号和制作厂时,应综合考虑泵的性能、效率质量、能耗、可靠性、安装维修及价格和制造规范等因素。选具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点的泵。当所有参数都符合选型标准有两种以上规格时,要以综合指标高的为最终选定的型号。具体可以比较以下参数:效率高者为优,重量轻者为优,价格低者为优。
8.除以下情况外,应尽可能选用离心泵
①、有计量要求时,选用计量泵。
②、扬程要求很高,流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时,可选用往复泵;如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。
③、扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。
④、介质粘度较大(大于650~1000mm2/s)时,可考虑选用转子泵或往复泵(齿轮泵、螺杆泵)。
③、介质含气量大于5%,流量较小且粘度小于37.4mm2/s时,可选用旋涡泵。
⑥、对启动频繁或灌泵不便的场合,应选用具有自吸性能的泵,如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动(电动)隔膜泵。
下面就来为大家讲解一下泵都有那些磨损件,如何去维护保养好一台水泵。
易损件是水泵最脆弱的地方,在使用、维修和保养等过程中,需要对易损件进行特别照顾。那么一台泵,他的易损件有哪些?要注意些什么?
一.水泵泵壳一般都是铸铁件,它受机械力或热应力的作用易出现裂纹。当水泵在工作中因受汽蚀作用的冲击或在冬季没有放掉泵壳内积水而受冰冻时也易破裂,如损坏较重不能修理时应更换新泵壳。
二.水泵泵轴一般为碳钢件,但由于制造质量、使用或安装等原因也易损坏。泵轴可能出现裂纹、弯曲、轴颈磨损、螺纹损坏等,也可能出现断裂事故。如损坏严重不能修理时,应更换新轴。
三.叶轮是水泵的重要工作部件,为铸铁制成。由于制造质量和使用等原因也易损坏。叶轮可能会出现裂纹,因汽蚀作用表面形成窝眼或穿孔,长期被冲磨使叶片变薄或偏磨,甚至被杂物击碎。有些缺陷可以修复有些缺陷不能修复,即应更换新叶轮。
四.滑动轴承的轴瓦是铜氏锡合金铸成的,耐磨性很差,是最易磨损和烧坏的易损件之一,轴瓦一般都可以修复,也可更换新件。滚动轴承一般平均使用寿命为5000小时,但安装不当,使用时间长或保养不良,也易磨损或毁坏。滚动轴承除其中的个别零件可以调换新的外,一般均要更换整体件。
五.口环也称减漏或减磨环,它是水泵中最容易磨损的零件之一。磨损后可以修理也可以更换新的。当更换新减漏环时,其内径应按叶轮入口外径来配置。如叶轮进水口外径磨损,可进行车削加工,以消除沟痕和椭圆,然后再配置内径缩小的减漏环,叶轮进水口外径一般可车削三次。
六.填料用久后会变硬而失去弹性,会使水泵漏气、漏水,一般应更换新填料。
七.水泵油封是橡胶制品,易磨损和老化,一般都要更换新件。
再次,根据机组样本,确认地源热泵机组的流量阻力,不同的换热器阻力有些许差别,但不会很大。根据设计图纸来确定最不利回路的各个阻力,通过累计计算水泵所需要的扬程。(如果是小系统可以进行估算)。
最后根据流量和阻力来查找水泵参数表,查找水泵的对应曲线,这里有一些注意事项,1、水泵的曲线如果不能满足你的要求,一定要上选水泵。2、水泵的曲线满足你的状态点一定要在曲线的中间部分。
1循环水泵的总流量不应小于管网总设计流量,当热水锅炉出口至循环水泵的吸入口装有庞统管时,应计入流经旁通管的流量。
2循环水泵的流量扬程特性曲线,在水泵工作点附近应比较平缓,宜选用单级水泵作为循环水泵用。
3循环水泵的承压,耐温能力应与热网的设计参数相适应。循环水泵多安装在热网的回水管上。循环水泵的允许的工作温度,一般不能低于80℃。如安装在热网供水管上,则必须采用耐高温热水循环水泵。
循环水泵的工作点在水泵高效工作范围内
循环水泵台数的确定,与热水供热系统采用的供热调节方式有关。循环水泵的台数不得少于两台,其中一台备用。当四台或四台以上水泵并联运行时,可不设置备用水泵。采用集中质调解时,宜选用相同型号的水泵并联工作。
多热源联网运行或采用中央质量流量调节的单热源系统,热源的循环水泵应采用变频调速泵
当热水供热系统采用分段改变流量的质调节时,各阶段的流量和扬程不同。为节约电能,宜选用流量和扬程不等的泵组
对具有热水供热负荷的热水供热系统,在非供暖期间网路流量远小于供暖期流量,可考虑增设专为供应热水负荷用的循环水泵
当多台水泵并联运行时,应绘制水泵和热网水利特性曲线,确定其工作点,进行水泵选择。