水泵选型的步骤
选泵基本数据:
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)。
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:
1、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。
2、排出管及其管接头应考虑所能承受的最大压力。
3、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°。
4、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)
流量扬程的确定:
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。
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。
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。
一、使用水泵选型表选泵型根据确定的设计扬程和设计流量,在选型表中,横表头查找出与设计扬程相符合或相接近的扬程数值;再在纵表头找出与设计流量相一致或相接近的流量数值,纵横相交于小方块,它标出了水泵的型号,初步选出泵型。但有时会出现两种泵型都满足设计要求,此时,可把这两种泵型作方案比较,进行技术经济分析,然后选定其中一个合适的泵型。这种选择水泵的方法比较简便而又快捷。
二、使用水泵性能综合型谱图选泵型将离心泵、轴流泵、混流泵的工作区域全部综合画在同一张图上,这就构成了农用水泵系列综合型谱图,该图绘制比较复杂,但使用比较方便。根据确定的设计流量和设计扬程,在型谱图上,首先在纵坐标上以设计扬程查找出符合扬程要求,而流量不等的几种水泵,然后再在横坐标上以设计流量来确定选用哪一种水泵。如果设计流量较大时,单泵未能符合要求,可考虑多机作业,但应注意尽量采用相同型号的水泵,以利于施工安装、管理维修。
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三、使用水泵性能规格表选泵型磁力泵水泵厂在产品目录中都提供了这种表格,表中每一个型号的性能都有三行数据,究竟以哪一行为准呢?一般设计流量和设计扬程应与性能表列出的中间一行的数值相一致,或是相接近,而又必须落在上、下两行的范围内,因为这个范围是水泵运转的高效率区域,这个型号的水泵就认为是符合实际需要的,水泵选型算是定了。
1、流量是选水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。
二、选水泵的具体操作
根据泵选型原则和选型基本条件,具体操作如下:
1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件,确定选择卧式、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,确定清水泵,热水泵还是油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵,或者采用无堵塞泵。
安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,采用相应的防爆电动机。 3、根据流量大小,确定选单吸泵还是双吸泵;根据扬程高低,选单级泵还是多级泵,高转速泵还是低转速泵(空调泵)、多级泵效率比单级泵低,如选单级泵和多级泵同样都能用时,首先选用单级泵。
4、确定泵的具体型号
确定选用什么系列的泵后,就可按最大流量,(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),取放大5%—10%余量后的扬程这两个性能的主要参数,在型谱图或者系列特性曲线上确定具体型号。操作如下: 利用泵特性曲线,在横坐标上找到所需流量值,在纵坐标上找到所需扬程值,从两值分别向上和向右引垂线或水平线,两线交点正好落在特性曲线上,则该泵就是要选的泵,但是这种理想情况一般很少,通常会碰上下列两种情况: 第一种:交点在特性曲线上方,这说明流量满足要求,但扬程不够,此时,若扬程相差不多,或相差5%左右,仍可选用,若扬程相差很多,则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。
第二种:交点在特性曲线下方,在泵特性曲线扇状梯形范围内 ,就初步定下此型号,然后根据扬程相差多少,来决定是否切割叶轮直径,
若扬程相差很小,就不切割,若扬程相差很大,就按所需Q、H、,根据其ns和切割公式,切割叶轮直径,若交点不落在扇状梯形范围内,应选扬程较小的泵。选泵时,有时须考虑生产工艺要求,选用不同形状Q-H特性曲线。5、泵型号确定后,对水泵或输送介质的物理化学介质近似水的泵,需再到有关产品目录或样本上,根据该型号性能表或性能曲线进行校改,看正常工作点是否落在该泵优先工作区?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反过来以NPSH校改几何安装高度?
6、对于输送粘度大于20mm2/s的液体泵(或密度大于1000kg/m3),一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘度(或者该密度下)的性能曲线,特别要对吸入性能和输入功率进行认真计算或较核。
7、确定泵的台数和备用率:
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。 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(共三台)
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。
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。
8、一般情况下,客户可提交其“选泵的基本条件”,由我司给予选型或者推荐更好的泵产品。如果设计院在设计装置设备时,对泵的型号已经确定,按设计院要求配置。
9、 确定泵的台数和备用率:
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。
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(共三抬)
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,另一抬泵仍然承担生产上70%的输送。
对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,运转,一台备用,一台维修。
水泵的选型主要涉及工作介质、工作介质特性、扬程、流量、环境温度等数据,合适的水泵不但工作平稳,寿命长,且能为用户最大程度的节省成本。
选泵基本数据:
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)。
流量扬程的确定:
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。
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。