什么是水泵的有效功率?
除去机械本身的能量损失外,由于泵的运转而使液体实际获得的功率叫有效功率。
N有=QH/367 kW
式中: Q:泵的体积流量 m3/h
H:扬程 m
η={(ρg*Q*H)/(3600*P)}*100%
η-—机组效率
单位%
ρg—9.81*1000
Q—流量
立方/每小时
H—杨程
m
P—输入功率
W
1、水泵是输送液体或使液体增压的机械。
2、它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。
3、水泵主要用来输送液体,包括
水、油、酸碱液、
乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送气体混合物以及含悬浮固体物的液体。
4、根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。
5、容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。
功率指的是单位时间水泵所做功的大小,符号N表示,常用单位有:公斤·米/秒、千瓦、马力,动力设备电动机功率单位用千瓦表示,柴油机或汽油机功率单位用马力表示。
TIPS
什么是水泵的有效功率?
有效功率又称之为输出功率,用Pe表示,单位时间内从水泵内输出的介质液体,在泵中获取的有效能量。
扬程指的是水泵输出单位重量液体从水泵中所获得的能量,因此扬程就是指单位时间内从水泵输出的液体所获得的有效能量——即水泵的有效功率:
方程式为Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
式中ρ——输送介质液体的密度(kg/m3);
γ——输送介质液体的重度(N/m3);
Q——水泵流量(m3/s);
H——水泵扬程(m);
g——重力加速度(m/s2)。
轴功率P和有效功率Pe之差为泵内损失功率,其大小用泵的效率来计量,泵的效率为有效功率和轴功率之比,用η表示。
水泵输出的介质液体多,作功当然就多,送出去的水少,作功当然就少,电流也就相应减小了,水泵功率(KW)=扬程(m)×流量(m3/s)×流体的重度(水取1000kg/m3)÷102(功率转换系数)÷泵的效率(约70%左右),而电机功率P=I×U去表示,功率大电流也就大了。
由于轴承和填料的摩擦阻力;叶轮旋转时与水的摩擦;泵内水流的漩涡、间隙回流、进出、口冲击等原因。必然消耗了一部分功率,所以水泵不可能将动力机输入的功率完全变为有效功率,其中定有功率损失,所以轴功率=有效功率+损失功率。
TIPS
水泵功率计算公式?
离心泵功率计算公式
流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率;
流量单位:立方/小时,扬程单位:米;
P=2.73HQ/η;
其中H为扬程,单位m,Q为流量,单位为m3/h,η为泵的效率,P为轴功率,单位KW,也就是泵的轴功率P=ρgQH/1000η(kw),其中的ρ=1000Kg/m3,g=9.8;
比重的单位为Kg/m3,流量的单位为m3/h,扬程的单位为m,1Kg=9.8牛顿;
则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/Kg;
=Kg/m3*m3/h*m*9.8牛顿/Kg;
=9.8牛顿*m/3600秒;
=牛顿*m/367秒;
=瓦/367。
上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了,设轴功率为Ne,电机功率为P,K为系数(效率倒数)
电机功率P=Ne*K (K在Ne不同时有不同取值,见下)
Ne≤22 K=1.25 22 55
通过以上公式推导,我们可以知道以下几个情况:
1、不论什么厂家,在流量,扬程确定情况下,实际有效功率都是固定的;
2、水泵耗电多少不看水泵电机功率,还是要看水泵的轴功率,同样是配30kw的电机,一家的轴功率是20.56kw,一家是25.18kw,明显是20.56kw要节能,而轴功率的大小关键是水泵的效率。
参数主要有流量和扬程,此外还有轴功率、转速和必需汽蚀余量。
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;
扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量 ,对于容积式泵,能量增量主要体在压力能增加上,所以通常以压力增量代替扬程来表示。
泵的效率不是一个独立性能参数,它可以由别的性能参数例如流量、扬程和轴功率按公式计算求得。反之,已知流量、扬程和效率,也可求出轴功率。
泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系,可以通过对泵进行试验,分别测得和算出参数值,并画成曲线来表示,这些曲线称为泵的特性曲线。每一台泵都有特定的特性曲线,由泵制造厂提供。通常在工厂给出的特性曲线上还标明推荐使用的性能区段,称为该泵的工作范围。
泵的实际工作点由泵的曲线与泵的装置特性曲线的交点来确定。选择和使用泵,应使泵的工作点落在工作范围内,以保证运转经济性和安全。此外,同一台泵输送粘度不同的液体时,其特性曲线也会改变。
通常,泵制造厂所给的特性曲线大多是指输送清洁冷水时的特性曲线。对于动力式泵,随着液体粘度增大,扬程和效率降低,轴功率增大,所以工业上有时将粘度大的液体加热使粘性变小,以提高输送效率。
扩展资料工作原理:
叶轮安装在泵壳内,并紧固在泵轴上,泵轴由电机直接带动。泵壳中央有液体吸管。液体经底阀和吸入管进入泵内。泵壳上的液体排出口与排出管连接。
在泵启动前,泵壳内灌满被输送的液体;启动后,叶轮由轴带动高速转动,叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下,液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量,以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。
在蜗壳中,液体由于流道的逐渐扩大而减速,又将部分动能转变为静压能,最后以较高的压力流入排出管道,送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时,在叶轮中心形成了一定的真空,由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力,液体便被连续压入叶轮中。
直线泵工作原理不同与其它任何泵,是采用磁悬浮原理和螺旋环流体力学结构实现流质推进,即取消轴,取消轴连接,取消轴密封结构。启动后电流转化为磁场,磁场力驱动螺旋环运转,即螺旋环提升流质前进。
参考资料:百度百科-泵
有效功率简化后直接使用水泵标牌上的参数,
流量单位立方米每小时,和 扬程单位米。
流量200.9升每分钟,200.9*60/1000=12.054 立方米每小时
直接使用简化后有效功率 公式
有效功率
=
2.722*流量*扬程=2.722*12.054*2.99=98.10485412瓦特
然而泵效率计算需要轴功率数据,
水泵标签一般同时给出电机功率和轴功率。
水泵设计会直接影响到水泵扇叶仓传递能量给水时的转换效率。
水泵的有效功率与泵内损失功率之和为水泵的轴功率。
根据轴功率选择电机功率大于轴功率一个等级实际使用时:电机功率大于轴功率一个等级实际使用。
由于轴承和填料的摩擦阻力;叶轮旋转时与水的摩擦;泵内水流的漩涡、间隙回流、进出、口冲击等原因。必然消耗了一部分功率,所以水泵不可能将动力机输入的功率完全变为有效功率,其中定有功率损失。
水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。
容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。
扩展资料:
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。
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