水泵内能量损失主要是哪些
从电源输入开始,到最终水流从泵体输出,能量转化过程大致有如下几个损失:
1,电机转动部件转动摩擦损失
2,电机绕组电阻损失
3,联轴节传动损失(如果有联轴节)
4,水泵泵轴转动摩擦损失
5,水泵叶轮与壳体间隙,导致高压腔回流至低压腔效率损失
6,水在水泵内部流动摩擦损失
如果前端还配有变频器,那么损失还会有变频器效率和电机效率的损失。
离心泵内的功率损失有三种:水力损失、容积损失、机 械损失。
(1)水力损失:流体在泵体内流动时,如果流道光滑,阻力 就小些;流道粗糙,阻力就大些,水流进入到转动的叶轮或水流 从叶轮中出来时还会产生碰撞和漩涡引起损失。以上两种损失称 为水力损失。
(2)容积损失:叶轮是转动的,而泵体是静止的,流体在叶 轮和泵体之间的间隙中一小部分回流到叶轮的进口;另外,有一 部分流体从平衡孔回流到叶轮进口或从轴封处漏损。如果是多级栗,从平衡盘也要漏损一部分。这些损失称为容积损失。
(3)机械损失:轴在转动时要和轴承、填料等发生摩擦,叶 轮在泵体内转动,叶轮前后盖板要与流体产生摩擦,都要消耗一 部分功率,这些由于机械摩擦引起的损失总成为机械损失。
水泵在工作过程中有一部分能量损失,其中包括机械磨损、容积损失和水力损失。尽量减少这些损失,以提高水泵效率,应在以下几方面采取措施:
一、提高流道的表面光洁度
凸凹不平的界面对水流会产生较大的阻力,水泵的过流表面可以采取刷涂高分子涂料来减小水流阻力。如果泵、叶轮表面光滑(这种表面称为水力光滑表面)表面阻力较小,消耗能量就小。
二、尽量让水泵工作在额定工况下
水泵在不同流量和进出口压力下,效率是变化的,一般厂家说明书中有工作曲线。额定工况下水泵效率应该是较高的工作状态。
三、尽量减少管路损失
1、闸阀和逆止阀能不用就不用。
2、进水管要有足够的淹没深度当淹没深度不够时,水会产生游涡,将空气带入水泵,降低泵的效率。枯水期进水管的淹没深度应大于0.5米。
3、选用经济管径,水管直径越大,阻力就越小。。
4、及时清除流道堵塞物,如果有杂质堵塞进出水管、叶轮或导流壳流道,将使水量减少。
5、如果轴向间隙、叶轮口环间隙大,容积效率会下降。因此要定期检查口环间隙。轴向间隙的数值,应根据出厂说明书规定调整。
2、系统设计选用的水泵偏大(“大马拉小车”现象)引起水泵处于“大流量、低效率、高能耗”的不利工况下运行;水泵处于“大流量、低效率、高能耗”运行,严重偏离了最佳工况点,不但会增加系统的能耗,还会引起一系列不良后果——振动大、噪音高、水泵产生严重汽蚀现象、电机过载发热,有的因过载严重,水泵根本无法启动导致电机烧坏等。
3、系统在运行过程中,由于全年不同时段水泵进水池水位(适用开式系统)或对供水的需求的不同引起泵组运行模式的改变,从而造成变工况运行,通过调节阀门,增加阻力运行,产生额外的扬程能耗。
4、对于有多台水泵并联或串联的较为复杂系统,运行配置不合理。
5、管路系统设计、施工不合理,系统回路水力严重不平衡;或存在局部阻力偏高的不正常现象,增加扬程能耗。
6、系统回路渗漏,水流旁通,增加无效流量,增加水泵能耗。
7、系统不能根据工艺实际需要科学调度,增加了无效能耗。
8、系统维护管理不当,未及时更换备件,增加内部泄漏损耗。
9、电器系统设计不合理,电网功率因素偏低。
1.水泵里有线圈,通电时会散热,就说明一部分的电能被线圈电阻消耗了。
2.水泵有轴承,而轴承是有很大的摩擦的,这摩擦也会消耗电能。
3.水泵的芯应该是规则的正圆,但由于现在生产水平有限,没有正圆的物体,所以,芯会因为离心作用而产生机械损耗
4.有很多的水泵是处于常温下的,当环境温度的高低变化时,会影响线圈的电阻,这种变化也会导致电能的消耗
……
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、
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。