如何确定同型号同水位对称布置两台水泵并联运行的有关性能参数

怎么选择合适的水泵型号？泵选型的原则：经济、高效、节能

一. 经济原则：根据介质的比重、粘度、腐蚀性等特性，选择最恰当的泵质料及最适合的泵类型，然后保证泵的运用寿数。

二.高效原则：尽量选择高功率的水泵，在功用参数一样适合时尽量选用大泵，因为大泵比小泵功率高。

三.节能原则：尽量让泵在等于或靠近额定工况的情况下运用，这样能前进水泵的工作功率。除此之外还应充分考虑到泵联合工作时的现象，尽量使水泵在各种现象下都坚持高效。

水泵选型的方法(进程)：一.列出底子数据：1、介质的特性：介质称谓、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。2、介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。3、介质温度4、所需要的流量5、 压力：吸水池压力，排水池压力，管道系统中的压力降(扬程丢掉)。

二. 判定流量和扬程：1、流量是选泵的重要功用数据之一，它直接关系到整个设备的的出产才干和运送才干。 如计划院技能计划中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为根据，统筹正常流量，在没有最大流量时，一般可取正常流量的1.1倍作为最大流量。

2、设备系统所需的扬程是选泵的又一重要功用数据，一般要用扩展5%—10%余量后扬程来选型。

三. 判定泵的质料：1、 泵的质料有必要满足介质特性的需要：液体性质，包括液体介质称谓，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、有用气蚀余量核算和适合泵的类型；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根据。

四. 判定泵的种类：1、根据设备的安顿、地形条件、水位条件、工作条件，判定选择卧式、立式和其它型式(管道式、潜水式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式等)的泵。2、根据液体介质性质，判定清水泵，热水泵仍是油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或许选用无堵塞泵。安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，选用相应的防爆电动机。3、根据流量大小，判定选单吸泵仍是双吸泵；根据扬程高低，选单级泵仍是多级泵，高转速泵仍是低转速泵(空调泵)、多级泵功率比单级泵低，如选单级泵和多级泵一样都能用时，首要选用单级泵。

串联：扬程为两台水泵扬程之和，流量相同，主要起增压作用。并联：扬程相同，流量为两台流量之和，并联后的水泵性能曲线为同扬程下单泵流量相加，工况点即是并联水泵性能曲线与管路性能曲线的交点。并联总流量比两台泵单独运行时流量之和要小。你可以找写流体机械相关的书看看，很简单的。

两台不同型号的水泵，并联运行的工况点的确定：

1）首先要有两台水泵各自的特性曲线；

2）在两泵的联合出口测出口压力；

3）按所测的压力值转换为水泵的扬程值H（0.1MPa为10米左右）；

4）在水泵的特性曲线上找到各自的流量值Q1和Q2。

5）Q1，H和Q2，H是两台水泵的工况点，（Q1+Q2，H）是并联的工况点。

水泵特性曲线：指泵的扬程（即泵的能量供应）与流量的关系曲线。如下图：

两台或两台以上离心泵同时向同一条管道输送液体的运行方式称为并联运行。

并联运行的特点是：每台水泵所产生的扬程相等，总的流量为每台泵流量之和。

并联运行时泵的总性能曲线是每台泵的性能曲线在同一扬程下各流量相加所得的点相连而成的光滑曲线。泵的工作点是泵的总性能曲线与管道特性曲线的交点。

水泵并联运行的流量变化,同型号水泵并联运行的流量变化

相同型号的水泵并联运行,水泵并联运行的流量

因为两台泵从同一水池吸水送往同一高地水池，即静扬程Hst相同，并且从吸水口A、B两点至并联节点O点的管路完全相同，因此，AO、BO管段的水头损失相同，因此，两台水泵的扬程相同。AO、BO两管段通过的流量均为Q1+2/2,OG管段通过的总流量为两台泵的流量之和。所以，两台泵在并联运行时总流量等于两台离心泵流量之和，总扬程等于各水泵扬程。按照横加法原则，将单台水泵同一扬程下的流量扩大两倍即可得到两台泵并联工作的（Q-H）1+2曲线。

根据上面的分析可知，两台水泵的静扬程相同，管路中的水头损失也相同，即并联之后两台水泵的扬程相等，且等于总扬程。

单泵工作时的轴功率大于并联工作时各单泵的轴功率。因此，在选配电动机时，要根据单泵单独工作的轴功率来配套。另外，两台泵并联工作时的总流量并不等于单台泵单独工作时流量的两倍，这种现象在多台泵并联时，就很明显。

多台同型号水泵并联工作的特性曲线同样可以用横加法求得，每增加一台水泵所增加的水量并不相同，水泵并联越多，增加的水量就越少。

以一台泵工作流量为100，当两台水泵并联的流量为190，比单泵工作时增加了90，三台泵并联的总流量为251，比两台泵并联时增加了61，四台泵并联的总流量为284，比三台泵并联增加了33，无台泵并联的总流量为300，仅比四台泵并联增加了16.由此可见，当水泵并联台数4-5台以上时，增加的流量很小，已经没有意义了。每台水泵的工况点，随着并联水泵台数的增多，而向扬程高的一侧移动。台数过多就可能使工况点移出高效段范围。所以，是否通过增加并联工作的水泵台数来增加水量，要通过工况分析和计算决定，不能简单地理解增加水泵台数就能成倍增加水量。尤其是改扩建工程，更要认真分析计算水泵并联工况，才能确定。

第一节 选用原则 泵是一种面大量广的通用型机械设备，它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门，在国民经济中占有重要的地位。据79年统计，我国泵产量达125.6万台。泵的电能消耗占全国电能消耗的21%以上。因此大力降低泵有能源消耗，对节约能源具用十分重大的意义。 近年来，我们泵行业设计研制了许多高效节能产品，如 IHF、CQB、FSB、UHB等型号的泵类产品，对降低泵的能源消耗起了积极作用。但是目前在国民经济各个领域中，由于选型不合理，许多的泵处于不合理运行状况，运行效率低，浪费了大量能源。还有的泵由于选型不合理，根本不能使用，或者使用维修成本增加，经济效益低。由此可见，合理选泵对节约能源同样具有重要意义。 所谓合理选泵，就是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： 必须满足使用流量和扬程的要求，即要求泵的运行工次点（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。 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。 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。 按所选水泵建泵站，工程投资少，运行费用低。 第二节 选型步骤 一、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、介质中所含因体的颗粒直径、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）。 如果需要的话还应作出装置特性曲线。 在设计布置管道时，应注意如下事项： A、合理选择管道直径，管道直径大，在相同流量下、液流速度小，阻力损失小，但价格高，管道直径小，会导致阻力损失急剧增大，使所选泵的扬程增加，配带功率增加，成本和运行费用都增加。因此应从技术和经济的角度综合考虑。 B、排出管及其管接头应考虑所能承受的最大压力。 C、管道布置应尽可能布置成直管，尽量减小管道中的附件和尽量缩小管道长度，必须转弯的时候，弯头的弯曲半径应该是管道直径的3～5倍，角度尽可能大于90℃。 D、泵的排出侧必须装设阀门（球阀或截止阀等）和逆止阀。阀门用来调节泵的工况点，逆止阀在液体倒流时可防止泵反转，并使泵避免水锤的打击。（当液体倒流时，会产生巨大的反向压力，使泵损坏） 二、确定流量扬程 流量的确定 a、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。 b、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的大流量低其不意扬程泵，流量余量取5%，对ns<50的小流量高扬和泵，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%。 c、如果基本数据只给重量流量，应换算成体积流量。 http://www.jhtsb.com/plus/view.php?aid=140

在水泵选型之前，我们可以先用这三个公式大致估算需求，在这里我们以空调水泵来举例说明，在选型的时候，一般要知道是三个参数，也就是这三个参数（水泵流量计算、水泵扬程简易估算、水泵扬程估算）的计算方法，我们来了解一下，具体计算方式如下：

一、水泵流量的计算公式

Q=1.163L*ΔT

---Q为空气源主机制冷量

---L为系统冷却水流量

---ΔT为系统温差

L(m3/h)=Q(kW)/（4.5~5）℃x1.163X(1.1~1.2)

购买水泵时，流量是水泵的一项重要数据。流量（m/h）与水泵的输送能力息息相关。所以，当你知道你需要大致每小时多少立方的水流量的时候，你也就知道了应该选用多大的水泵产品了。而水泵流量又可以分为最大流量、标准流量、最小流量，我们在选择水泵产品的时候，应该以水泵最大流量作为选择的参数一句。如果水泵信息利没有最大流量，我们可以取标准流量的1.1倍的参数作为最大流量。水泵产品包装资料里都有说明书，可以按照产品样本提供数值选取水泵的流量（例如流量可选空气能机组额定流量的1.1～1.2倍（单台取1.1，两台并联取1.2）。

二、水系统水管管径的计算公式

D(m)=√L(m/h) /0.785x3600xV(m/s)

---Q为空气源主机制冷量

---L为系统冷却水流量

---ΔT为系统温差

我们在选择水泵时，水泵的进出口管径应比水泵所在管段的管径小一个型号，并结合流速可以更加准确的确定水泵管径，举个例子：流速值为1.0m/s时，可选择DN40~DN50之间的管径。

三、水泵扬程的计算公式

Hmax=△P1+△P2

---△P1为管路的沿程阻力。

---△P2为管路的局部阻力。

扬程H(m)又称为压头，是指单位重量流体经泵所获得的能量。泵的扬程大小取决于泵的结构，如叶轮直径的大小，叶片的弯曲情况等、转速。也是水泵的最重要工作性能参数之一，而且扬程的确定不能根据经验来判断，因此，扬程的计算就显得更为重要。

有了三大公式，水泵的流量、管径、扬程都算出来了，这个时候我们就根据这几个数据来选择水泵的具体型号了。可根据水泵的类型来具体选择水泵的型号。所以，在水泵工况工程的设计中，如果水泵的参数型号选对了，那将是事半功倍的事情，如果选择错了就会造成严重后果，直接影响使用者的经济利益，所以，选择水泵的时候千万不要投机取巧，可以多与销售人员沟通，选择最合适自己的水泵。

水泵与水泵站试题A

题号 一 二 三 四 五 六 总 计

得分

一、 名词解释（4小题，每小题2.5分，共计10分）：

1.水泵

它是一种水力机械。它把动力机的机械能传递给所输送的水流，使水流的能量增加，从而把水流从低处抽提到高处，或从一处输送到另一处。

2.流量

单位时间内水泵所抽提的水体体积。

3.有效功率

水流流经水泵时，实际得到的功率。

4.汽蚀

由于某种原因，使水力机械低压侧的局部压力降低到该温度下的汽化压力以下，引起气泡的发生、发生和溃灭，从而造成过流部件损坏的全过程。

二、填空题(本题共 20个空，每空0.5分，共 10分)：

1．常见叶片泵的叶轮形式有封闭式 、 半开式 、 敞开式 。

2．离心泵的工作原理是 利用装有叶片的叶轮的高速旋转所产生的离心力来工作的 。

3．轴流泵主要与离心泵不同的构件有 进水喇叭管 、 导叶体 、 出水弯管 。

4．叶片泵的性能曲线主要有 基本性能曲线、相对性能曲线 、

通用性能曲线 、 全面性能曲线、 综合（或系列）型谱 。

5．离心泵工况点的调节方法有 变径 、 变速 、变角 、 变阀 等。

6．叶片泵按其叶片的弯曲形状可分为 后弯式 、 前弯式 和 径向式 三种。而离心泵大都采用 后弯式 叶片。

三、单项选择题（四选一，每小题1分,共10分）

1.下列泵中， 不是叶片式泵 【 B 】

A 混流泵 B 活塞泵 C 离心泵 D 轴流泵。

2.与低比转数的水泵相比,高比转数的水泵具有 【 C 】

A 流量小、扬程高 B流量小、扬程低 C 流量大、扬程低 D 流量大、扬程高

3.离心泵的叶轮一般都制成 【 D 】

A 敞开式 B 半开式C 半闭封式D闭封式

4.叶片泵在一定转数下运行时,所抽升流体的容重越大(流体的其它物理性质相同),其理论扬程【 C 】

A 越大B 越小 C 不变 D 不一定

5.水泵铭牌参数（即设计或额定参数）是指水泵在 时的参数【 B 】

A 最高扬程 B 最大效率 C 最大功率 D 最高流量

6. 当水泵站其它吸水条件不变时，随当地海拔的增高水泵的允许安装高度 【 A 】

A 将下降B 将提高 C 保持不变 D 不一定

7.定速运行水泵从水源向高水池供水,当水源水位不变而高水池水位逐渐升高时,水泵的流量 【 B 】

A 保持不变 B 逐渐减小 C 逐渐增大 D 不一定

8． 固定式轴流泵只能采用 【 C 】

A 变径调节 B 变角调节 C 变速调节 D 变阀调节

9．上凸管处危害最大的水击是 【 D 】

A 启动水击 B 关阀水击C 正水击D 负水击

10．轴流泵的叶轮一般安装在水面 【 A 】

A 以下 B 以上 C 位置 D 不一定

四、判断题（对的，在题后的括号内打“√”，错的打“×”。每小题2分，共10分）

1.并联的目的是为了提高水泵的扬程，串联的目的是为了增加水泵的流量。 【 × 】

2.水泵的比转数越大，其扬程越高。 【 × 】

3.离心泵大都是立式机组，一般安装在水面以上。 【 × 】

4.两台水泵的比转数必定相等，则其几何形状相似。 【 × 】

5.压力管道常用的敷设方式有镇墩、支墩和管床。 【 × 】

五、问答题(4小题，每题5分，共20分)：

1.给出下列水泵型号中各符号的意义：

① 60—50—250 ②14 ZLB—70

答：① 60——水泵的进口直径，单位mm；50——水泵的出口直径，单位mm； 250——叶轮标称直径，单位mm；单级单吸悬臂式离心泵。

② 14 ——水泵的出口直径，单位英寸；Z——轴流泵；L——立式；B——半调节；70——比转速为700。

2.为什么离心式水泵要关阀启动，而轴流式水泵要开阀启动？

答：①离心泵的功率性能曲线，是一条缓慢上升的近似直线，其关死功率最小，为了轻载启动和停机，固在启动和停机前应首先关闭出水管闸阀。

② 轴流泵的功率性能曲线，是一条快速下降的上凸抛物线，其关死功率最大，为了避免错误的操作方式引起的动力机严重超载，轴流泵的抽水装置上不允许设置任何阀门。

3.压力管道的选线原则是什么？

答：① 垂直等高线、线短弯少损失小；

② 在压力示坡线以下；

③ 减少挖方、避开填方、禁遇塌方；

④ 躲开山崩、雪崩、泥石流、滑坡和山洪；

⑤ 便于运输、安装、检修和巡视，利于今后的发展

4.用图解法如何确定两台同型号泵并联运行的工作点？

答：方法一：把单泵的扬程性能曲线Q1～H1横向放大

一倍得到两台同型号泵并联运行的扬程性能曲线Q～H，与

抽水装置特性曲线R的交点A就是两台同型号泵并联运行

的工作点，过该点作水平线，与单泵扬程性能曲线的交点

A1就是两台同型号泵并联运行单泵的工作点。

或方法二：绘制出两台同型号泵并联运行单泵的抽水

装置特性曲线R1，与单泵的扬程性能曲线Q1～H1的交点

A1就是两台同型号泵并联运行单泵的工作点。

（备注：两种方法，答一个即可以）

六、计算题 (4小题，共50分)：

1.已知某12SH型离心泵的额定参数为Q=730 m3/h ，H=10m ，n=1450 r/min 。试计算其比转数。（本小题10分）

解：

答：（略）

2. 如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入表压为196KPa的高地密闭水箱中。已知水泵流量Q=160 L/s ，吸水管：直径D1=400mm ，管长L1=30m ，摩阻系数λ1=0.028；压水管：直径D2=350mm ，管长L2=200m ，摩阻系数λ2=0.029 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m ，水泵的效率η=70％，其他标高见图。试计算水泵扬程H及轴功率N 。（本小题15分）

解：吸水管计算：

（2分）

压水管计算：

（2分）

总水头损失为：（2分）

（2分）

（2分）

（2分）

答：（略）

3. 12SH-19A型离心水泵，设计流量为Q=220L/s，在水泵样本中查得相应流量下的允许吸上真空高度为[HS]=4.5m，水泵吸水口直径为D=300mm，吸水管总水头损失为∑hS=1.0m,当地海拔高度为1000m,水温为40Co，试计算最大安装高度Hg. (海拔1000m时的大气压为ha=9.2mH2O，水温40Co时的汽化压强为hva=0.75mH2O) （10分）

[解]: 水泵吸水口流速为

= ……………………………（4分）

列吸水井水面（0—0）与水泵进口断面（1—1）能方程：

。…………………（6分）

答： 米。

4.已知某变径运行水泵装置的管道系统特

性曲线 和水泵在转速为

时的( ～ )曲线如图。

试图解计算：(1).该抽水装置工况点的

与 值，(2).若保持静扬程不变，流量

下降 时其直径 应降为多少? （要求

详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应

的曲线，计算结果不修正）（15分）

[解]: (1)、根据管道系统特性曲线方程绘制管道系统特性曲线：

图解得交点A（40.2，38.28）即QA=40.2L/s HA=38.28m………（4分）

(2)、流量下降33.3%时，功况点移动到B点，

QB=（1-0.333），Q=26.93L/s由图中查得HB=22.69m，………（3分）

抽水装置特性曲线计算表

流量Q（L/s） 0 10 20 26.93 30 40 40.2 50

扬程H（m） 10.00 11.75 17.00 22.69 25.75 38.00 38.28 53.75

相似功况抛物线方程为

………（2分）

(3)、绘制H=KQ2曲线：

相似工况抛物线计算表

流量Q（L/s） 0 10 20 30 35.75 40

扬程H（m） 0.00 3.13 12.52 28.16 39.99 50.06

H=KQ2曲线与（Q—H）曲线的交点为

A1（35.75，39.99）即QA1=35.75L/s，HA1=39.99m………（2分）

则根据比例律有

………（4分）