水泵的计算方法。
水泵扬程25m ,即额定压力为2.5kg减去管损再减去入口压力(一般吸上水泵入口压力可忽略不计)即工作压力。
离心泵的扬程又称为泵的压头,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。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算,一般用实验方法测定。
一.水泵选型计算
1、水泵必须的排水能力 QB= m3/h
2、水泵扬程估算 H=K(HP+HX) m
HP:排水高度;HX:吸水高度;K:管路损失系数,竖井K=1.1—1.5;斜井<20°时K=1.3~1.35;=20°~30°时K=1.25~1.3;>30°时K=1.2~1.25
二、管路选择计算
1、管径
Qn:水泵额定流量;经济流速m/s;=1.5~2.2m/s;0.8~1.5m/s;=+0.025 m
2、管壁厚计算
dP:标准管内径mm;P:水管内部工作阻力P=0.11Hsy(测地高度m) Kg/cm2;:许用应力,无缝管=8Kg/mm2,焊管=6 Kg/mm2,C=1mm
水泵选型的步骤
一、选泵列出基本数据:
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:
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)
二、选泵确定流量扬程 流量的确定:
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%。
3、如果基本数据只给重量流量,应换算成体积流量。
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,则该泵就是要选的水泵,但是这种理想情况一般不会很少,通常会碰上下列几种情况:
a、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。
b、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。
选水泵时,有时须考虑生产工艺要求,选用不同形状q-h特性曲线。
如:要将液位输送到必须维持一定液面高度的容器中去,此时变希望量有较大的变化,而扬程变化很小,为次应选用平坦h-o曲线的泵。
有如:把石油送到管式加热炉中去,若工作中流量变化小,则炉管中易产生结焦现象。要避免这种情况,希望但流量略有减小时,管中油的压力有较大增加,
使刚要形成的焦疤被较高液流压力冲刷掉,这时,宜选用q-h曲线较为徒降的油泵。更多水泵知识www.xyyfdq.com
1)根据设计扬程,在离心泵型谱图或泵的产品特性曲线图上,初步选出扬程符合要求而流量不等的几个泵系列型号。
2)根据泵站或泵装置系统的设计流量及每种泵型的设计流量,计算出每种泵所需要的台数。
3)根据初步选出的离心泵,确定管径及管路的具体布置,作出管路系统的特性曲线,并由泵性能曲线和管路待性曲线,求出在最大、设计和最小实际扬程时的工作点。要求工作点落在泵的高效率区范围内。扬程、流量能满足需要,同时不发生空化,动力机械不过载。如果不符合要求,可采用调节措施或另选泵型,使其尽量在合理的范围之内运行。
4)根据选型的原则,对各种方案进行比较,选出其中较好的一种泵型。
5)对所选定的泵型,进行各种扬程下性能参数的计算,绘出其运转特性曲线,并将吸水高度也绘在运转特性曲线图上。
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。
DGP型锅炉补水泵
1、DGP型锅炉补水泵流量扬程的确定
(1)锅炉补水泵流量计算:
Q=k(Q1+Q2)
式中:Q—锅炉补水泵的流量,m3/h
Q1—所供锅炉最大用汽负荷时的总给水量,m3/h
Q2—其它用水量,如连续排污、定期排污和减温器等,m3/h
k—备用系数1.1~1.2
(2)锅炉补水泵扬程计算:
H=H1+H2+H3+H4
式中:H—锅炉补水泵扬程,m
H1—锅炉在设计使用的压力下安全阀的开启压力,MPa;
H2—省煤器和给水管道系统的阻力,MPa
H3—给水系统的最高与最低水位差,MPa
H4—其它
(3)锅炉补水泵应设置备用,当最大一台给水泵停止运行时,其余的总流量,应能满足所有运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的110%;当锅炉房设有减温装置或蓄热器时,锅炉补水泵的总流量应计入其用水量。
(4)1台或多台蒸汽压力相同的锅炉,可选择两台或多台给水泵并列运行,如果采用母管供水,则可以选用两台泵一用一备,然后变频供水。
2、DGP型锅炉补水泵流量扬程计算工程实例
我公司两台25t/h的饱和蒸汽锅炉在选取给水泵时就是按照上述方法进行选取的。
2.1给水泵流量
(1)最大用汽负荷:Q1=26.1t/h(根据生产工艺计算得到)
(2)定期排污和连续排污按锅炉蒸汽流量的13%取用,即Q2=3.39t/h
(3)备用系数:k=1.2
(4)计算给水泵流量:Q=k(Q1+Q2) =1.2×(26+26×13%)=35.26t/h
查水泵样本,与35t/h接近的只有25t/h和46 t/h,故选用46t/h。
2.2锅炉补水泵扬程
(1)锅炉在设计的使用压力下安全阀开启压力:
H1=1.6×1.06 =1.7MPa
(2)省煤器及供水管道阻力:
H2=0.21MPa
(3)给水系统的最高与最低水位差:
H3=0.08MPa
(4)其它:
H4=0
(5)计算给锅炉补水泵扬程:
H=H1+H2+H3+H4 =173+21.2+8.8+0=203m
查给水泵样本,水泵扬程确定为200m,因为选的流量为46t/h,比实际35t/h的要大,可通过流量补足扬程,所以确定流量为200m满足条件。
锅炉补水泵型号确定根据给水泵流量46t/h,扬程200m,查锅炉补水泵样本,确定型号:DG46-50×4,两台一用一备。
1、确定水泵所需的流量和扬程。
2、根据上述两个参数选择水泵型号(价格、性能曲线等因素)
3、根据水泵型号,想使水泵在设计参数下工作,那么只有唯一型号的电机相匹配。水泵本身没有功率,你所说的功率应当是指配套电机的功率。