1、水泵并聯(lián)變臺(tái)數(shù)一、閉式水循環(huán)系統(tǒng)多泵并聯(lián)變臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)一、閉式水循環(huán)系統(tǒng)多泵并聯(lián)變臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)的流量計(jì)算與預(yù)測(cè)的流量計(jì)算與預(yù)測(cè) 梅鋼梅鋼 為了便于總結(jié)規(guī)律，用無(wú)因次量表達(dá)計(jì)算結(jié)果。 令減臺(tái)運(yùn)行工況單臺(tái)泵的流量q與設(shè)計(jì)工況單臺(tái)泵的流量q0的比值：q=q/q0 (4) 稱為單臺(tái)相對(duì)流量。 令減臺(tái)運(yùn)行工況系統(tǒng)總流量Q與設(shè)計(jì)工況系統(tǒng)總流量Q0的比值： =Q/Q0=Nq/N0q0=(N/N0)(q/q0)= (5) 稱為系統(tǒng)的相對(duì)流量。式中 =N/N0，稱為相對(duì)臺(tái)數(shù)。p 根據(jù)給出的泵的特性以及設(shè)計(jì)工況（包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)工況下泵的并聯(lián)運(yùn)行臺(tái)數(shù)及單泵流量和揚(yáng)程），就可以求出單泵流量q和系統(tǒng)流量Q隨運(yùn)行臺(tái)數(shù)N的變化規(guī)律，

2、進(jìn)而求出 和 隨 的變化規(guī)律。NqQNqQN3 .計(jì)算實(shí)例及分析計(jì)算實(shí)例及分析 選取凱泉ISG型單級(jí)單吸離心泵，首先對(duì)樣本上給出的比轉(zhuǎn)數(shù)ns在66附近的各型號(hào)水泵進(jìn)行計(jì)算。水泵的額定工況如表1所示。 圖1是根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制的q隨N的變化曲線?？梢钥吹?，幾條曲線是相當(dāng)接近的。在 =0.5時(shí)， 的的最大差值為0.103。也就是說(shuō)，在比轉(zhuǎn)數(shù)大體相同的情況下， 隨 的變化規(guī)律也大體相同。如果用幾條曲線的算術(shù)平均所得到的曲線，作為比轉(zhuǎn)數(shù)ns為66左右的代表性曲線(見(jiàn)圖2)，計(jì)算表1所列比轉(zhuǎn)數(shù)各型號(hào)水泵的 ，在 0.5時(shí)誤差不超過(guò)5。NqqNqN 用同樣的方法，對(duì)比轉(zhuǎn)數(shù)在23、33、47、94、132、1

3、87附近的ISG型水泵進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如圖2所示。 根據(jù)圖2，得出結(jié)論： 比轉(zhuǎn)數(shù)愈大，曲線愈往下方；比轉(zhuǎn)數(shù)愈小，曲線愈往上方。即比轉(zhuǎn)數(shù)愈大， 相同的情況下，單臺(tái)泵的流量相對(duì)于設(shè)計(jì)工況，增加愈少，不但變臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)有較好的效果，而且超載的可能愈小，因而愈適于并聯(lián)運(yùn)行；反之，比轉(zhuǎn)數(shù)愈小，在 相同的情況下 愈大，愈不適于并聯(lián)運(yùn)行。NNq 下面根據(jù)圖2的結(jié)果，對(duì) =1/2, =2/3, =3/4這幾種情況進(jìn)行分析：（1） =1/2，即由設(shè)計(jì)工況的2臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行減為一臺(tái)運(yùn)行，或由設(shè)計(jì)工況的4臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行減為2臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，或由設(shè)計(jì)工況的6臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行減為3臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行等。由圖2可知，這種情況下，各種比轉(zhuǎn)數(shù)的泵，q都大于

4、1.5，即單臺(tái)泵的流量都將增加50以上，如果泵的電機(jī)功率是按照稍大于額定工況的功率配置，就會(huì)發(fā)生超載現(xiàn)象，并且比轉(zhuǎn)數(shù)愈小超載愈多。NNNN（2） =2/3，即由設(shè)計(jì)工況的3臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行減為2臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，或由設(shè)計(jì)工況的6臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行減為4臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行等。由圖2可知，這種情況下的范圍為1.321.47，即單臺(tái)泵流量增加的幅度在3247之間。比轉(zhuǎn)數(shù)愈大，增加的幅度愈靠近這個(gè)范圍的下限；反之則愈靠近上限。應(yīng)當(dāng)說(shuō)，這種情況有很大的超載可能，更準(zhǔn)確的判斷應(yīng)當(dāng)是根據(jù)q求出泵的流量，然后由功率與流量的關(guān)系曲線，查出實(shí)際功率，與電機(jī)的配置功率進(jìn)行比較。N（3） =3/4，即由設(shè)計(jì)工況的4臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行減為3臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，或

5、由設(shè)計(jì)工況的8臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行減為6臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行等。由圖2可知，這種情況下q的范圍為1.231.31， 即單臺(tái)泵流量增加的幅度在2331之間。顯然，這種情況也是有超載可能的。N圖3是根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制出的系統(tǒng)流量 與相對(duì)臺(tái)數(shù) 的關(guān)系曲線。這個(gè)圖的作用是了解臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)過(guò)程中系統(tǒng)的流量變化，以判定流量是否能夠滿足要求。圖2和圖3所表達(dá)的結(jié)果，實(shí)質(zhì)上是相同的，由一個(gè)可以推出另外一個(gè)。式(5)是它們之間的橋梁。QN4 .流量預(yù)測(cè)方法流量預(yù)測(cè)方法 對(duì)于凱泉ISG型單級(jí)單吸離心泵，可直接根據(jù)相對(duì)臺(tái)數(shù) 和比轉(zhuǎn)數(shù)ns在圖2上查出 ，則單臺(tái)泵的流量q=q0 ，系統(tǒng)流量Q=Nq?；蛘吒鶕?jù)相對(duì)臺(tái)數(shù) 和比轉(zhuǎn)數(shù)ns, 在圖3上查出

6、 ，則系統(tǒng)流量Q=Qo ，單臺(tái)泵的流量q=Q/N。 為了能夠運(yùn)用計(jì)算工具直接計(jì)算以及編制軟件的需要，對(duì)ns 66，0.5 1范圍內(nèi)的計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行擬合得到 與 、ns 的關(guān)系式如下： =-0002766ns 2 +1.109 2 +0.005676ns -3.026 -0.002921ns+2.92 (6) (6)式與(5)式相聯(lián)立，又可求出 0。(6)式的誤差，經(jīng)我們的核算，在8以內(nèi)。NNNNNNNNQQqqqqQ二、水泵并聯(lián)運(yùn)行的流量增量及相關(guān)二、水泵并聯(lián)運(yùn)行的流量增量及相關(guān)問(wèn)題分析問(wèn)題分析 韓世力韓世力 4123綠色建筑財(cái)政政策綠色建筑財(cái)政政策綠色建筑評(píng)審機(jī)構(gòu)綠色建筑評(píng)審機(jī)構(gòu)綠色建筑評(píng)價(jià)

7、簡(jiǎn)介綠色建筑評(píng)價(jià)簡(jiǎn)介1 15綠色建筑技術(shù)綠色建筑技術(shù)5綠色建筑發(fā)展篇章綠色建筑發(fā)展篇章6典型項(xiàng)目典型項(xiàng)目423水泵并聯(lián)運(yùn)行的流量增量的相關(guān)影響因素水泵并聯(lián)運(yùn)行的流量增量的相關(guān)影響因素并聯(lián)水泵的選型及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題并聯(lián)水泵的選型及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題1水泵并聯(lián)可能出現(xiàn)的問(wèn)題水泵并聯(lián)可能出現(xiàn)的問(wèn)題采用臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)可能出現(xiàn)的超載問(wèn)題與采用臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)可能出現(xiàn)的超載問(wèn)題與流量增量流量增量頒發(fā)頒發(fā)標(biāo)識(shí)標(biāo)識(shí)1.水泵并聯(lián)可能出現(xiàn)的問(wèn)題水泵并聯(lián)運(yùn)行的作用水泵并聯(lián)運(yùn)行的作用：（：（1）增大系統(tǒng)的流量。（）增大系統(tǒng)的流量。（2）通過(guò)開(kāi)啟不）通過(guò)開(kāi)啟不同臺(tái)數(shù)來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)。同臺(tái)數(shù)來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)?？赡艹?/p>

8、現(xiàn)的問(wèn)題可能出現(xiàn)的問(wèn)題： 1、對(duì)于一個(gè)確定的管路系統(tǒng)、對(duì)于一個(gè)確定的管路系統(tǒng),如果對(duì)泵選型不當(dāng)如果對(duì)泵選型不當(dāng),則可能出現(xiàn)開(kāi)兩臺(tái)則可能出現(xiàn)開(kāi)兩臺(tái)(或多臺(tái)或多臺(tái))泵并聯(lián)運(yùn)行比單臺(tái)運(yùn)行泵并聯(lián)運(yùn)行比單臺(tái)運(yùn)行,流量增加很少的情況。流量增加很少的情況。 2、減臺(tái)運(yùn)行時(shí)的單機(jī)流量就會(huì)大大增加，使單機(jī)工況嚴(yán)重偏離合理、減臺(tái)運(yùn)行時(shí)的單機(jī)流量就會(huì)大大增加，使單機(jī)工況嚴(yán)重偏離合理工作區(qū)，效率降低，從而使軸功率顯著增大，有可能導(dǎo)致電機(jī)超載。工作區(qū)，效率降低，從而使軸功率顯著增大，有可能導(dǎo)致電機(jī)超載。頒發(fā)頒發(fā)標(biāo)識(shí)標(biāo)識(shí)2.水泵并聯(lián)運(yùn)行的流量增量的相關(guān)影響因素1）泵的特性對(duì)流量增量的影響）泵的特性對(duì)流量增量的影響 泵的特

9、性曲線越陡泵的特性曲線越陡(比轉(zhuǎn)數(shù)越大比轉(zhuǎn)數(shù)越大)，G（流量增量）越大，越適（流量增量）越大，越適宜于并聯(lián)工作。反之，泵的特性曲線越平坦宜于并聯(lián)工作。反之，泵的特性曲線越平坦(比轉(zhuǎn)數(shù)越小比轉(zhuǎn)數(shù)越小)，G越小，越小，越不適宜于并聯(lián)工作。越不適宜于并聯(lián)工作。：泵：泵1 1特性曲線特性曲線：泵：泵2 2特性曲線特性曲線：泵：泵1 1兩臺(tái)并聯(lián)特性曲線兩臺(tái)并聯(lián)特性曲線：泵：泵2 2兩臺(tái)并聯(lián)特性曲線兩臺(tái)并聯(lián)特性曲線：管路特性曲線：管路特性曲線2）管路阻抗對(duì)流量增量的影響）管路阻抗對(duì)流量增量的影響 管路阻抗管路阻抗S越大，并聯(lián)的流量增量越大，并聯(lián)的流量增量G越小；反之，越?。环粗?，S越小越小G越大。減小管路

10、系統(tǒng)的阻抗越大。減小管路系統(tǒng)的阻抗,可以提高水泵并聯(lián)的流量增量?？梢蕴岣咚貌⒙?lián)的流量增量。 管路阻抗越小管路阻抗越小(特性曲線越平坦特性曲線越平坦),越適宜于水泵的并聯(lián)工作。管越適宜于水泵的并聯(lián)工作。管路阻抗越大路阻抗越大(特性曲線越陡特性曲線越陡),越不適宜于水泵的并聯(lián)工作。越不適宜于水泵的并聯(lián)工作。、分別為三條管路特性曲、分別為三條管路特性曲線線, ,管路阻抗管路阻抗S S1 1SS2 2SS3 3。：泵的特性曲線：泵的特性曲線, ,：兩臺(tái)泵并聯(lián)的特性曲線：兩臺(tái)泵并聯(lián)的特性曲線頒發(fā)頒發(fā)標(biāo)識(shí)標(biāo)識(shí)3）泵的特性與管路阻抗對(duì)流量增量的綜合影響）泵的特性與管路阻抗對(duì)流量增量的綜合影響 泵曲線的陡降

11、型與管路曲線的緩升型結(jié)合，泵曲線的陡降型與管路曲線的緩升型結(jié)合， G較大較大(圖圖3a)；泵；泵曲線的平坦型與管路曲線的陡升型結(jié)合曲線的平坦型與管路曲線的陡升型結(jié)合(圖圖3d)，G較??；其它兩種較小；其它兩種組合，組合， G居中。居中。4）同型號(hào)，同水位水泵并聯(lián)臺(tái)數(shù)對(duì)流量增量的影響）同型號(hào)，同水位水泵并聯(lián)臺(tái)數(shù)對(duì)流量增量的影響 同型號(hào)同型號(hào)水泵并聯(lián)，可以通過(guò)改變開(kāi)啟水泵臺(tái)數(shù)的不同，來(lái)達(dá)同型號(hào)同型號(hào)水泵并聯(lián)，可以通過(guò)改變開(kāi)啟水泵臺(tái)數(shù)的不同，來(lái)達(dá)到進(jìn)行系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)的目的，因此在設(shè)計(jì)中被廣泛采用，但是，對(duì)于一到進(jìn)行系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)的目的，因此在設(shè)計(jì)中被廣泛采用，但是，對(duì)于一個(gè)確定的管路系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不能簡(jiǎn)單的

12、理解為并聯(lián)的水泵臺(tái)數(shù)增加一倍流個(gè)確定的管路系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不能簡(jiǎn)單的理解為并聯(lián)的水泵臺(tái)數(shù)增加一倍流量就會(huì)增加一倍。量就會(huì)增加一倍。 如兩臺(tái)同型號(hào)水泵在一個(gè)吸水池中抽水，兩處吸口到交匯處的管徑如兩臺(tái)同型號(hào)水泵在一個(gè)吸水池中抽水，兩處吸口到交匯處的管徑相同，各泵通過(guò)的流量為相同，各泵通過(guò)的流量為Q2，因此兩臺(tái)泵并聯(lián)的結(jié)果是，在同一揚(yáng)程，因此兩臺(tái)泵并聯(lián)的結(jié)果是，在同一揚(yáng)程下流量的疊加。下流量的疊加。 用等揚(yáng)程下流量疊加的方法繪制兩臺(tái)用等揚(yáng)程下流量疊加的方法繪制兩臺(tái)水泵并聯(lián)后的特性曲線水泵并聯(lián)后的特性曲線B。同型。同型號(hào)、同水位水泵三臺(tái)并聯(lián)原理與兩臺(tái)水泵相同，特性曲線可用一條等值水號(hào)、同水位水泵三臺(tái)并聯(lián)原理

13、與兩臺(tái)水泵相同，特性曲線可用一條等值水泵的泵的C曲線來(lái)表示。曲線來(lái)表示。A A、B B、C C分別為單臺(tái)、兩分別為單臺(tái)、兩臺(tái)、三臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的特性曲臺(tái)、三臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的特性曲線。曲線線。曲線h h為管路特性曲線為管路特性曲線 曲線曲線A A、B B、C C與曲線與曲線hh相交于相交于AA，BB，CC，兩臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)，Q Q不等于不等于2Q2Q，三臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)，三臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)Q Q也不等于也不等于3Q3Q，同時(shí)三臺(tái)水泵并聯(lián)時(shí)的，同時(shí)三臺(tái)水泵并聯(lián)時(shí)的流量增量小于兩臺(tái)水泵并聯(lián)時(shí)的流量增量即流量增量小于兩臺(tái)水泵并聯(lián)時(shí)的流量增量即Q Q3 3 Q Q2 2。如果在繼續(xù)如果在繼續(xù)增加并聯(lián)水

14、泵的臺(tái)數(shù)量，則可能出現(xiàn)多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行與單臺(tái)運(yùn)行相比，增加并聯(lián)水泵的臺(tái)數(shù)量，則可能出現(xiàn)多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行與單臺(tái)運(yùn)行相比，流量增加很少的情況。流量增加很少的情況。3.采用臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)可能出現(xiàn)的超載問(wèn)題與流量增量 如果水泵的并聯(lián)流量增量如果水泵的并聯(lián)流量增量G G過(guò)小過(guò)小, ,改變開(kāi)啟臺(tái)改變開(kāi)啟臺(tái)數(shù)時(shí)有可能造成水泵電機(jī)的超載。數(shù)時(shí)有可能造成水泵電機(jī)的超載。：泵單臺(tái)運(yùn)行特性曲線：泵單臺(tái)運(yùn)行特性曲線：并聯(lián)運(yùn)行特性曲線：并聯(lián)運(yùn)行特性曲線：管路特性曲線：管路特性曲線A A：并聯(lián)運(yùn)行工況：并聯(lián)運(yùn)行工況B B：并聯(lián)運(yùn)行時(shí)單臺(tái)泵工況：并聯(lián)運(yùn)行時(shí)單臺(tái)泵工況C C：?jiǎn)闻_(tái)運(yùn)行工況：?jiǎn)闻_(tái)運(yùn)行工況 并聯(lián)工況是設(shè)計(jì)工況，并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的單臺(tái)

15、泵并聯(lián)工況是設(shè)計(jì)工況，并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的單臺(tái)泵工況工況B B應(yīng)在合理工作區(qū)（高效區(qū)），而單臺(tái)運(yùn)行應(yīng)在合理工作區(qū)（高效區(qū)），而單臺(tái)運(yùn)行工況工況C C往往偏離合理工作區(qū)，效率降低。往往偏離合理工作區(qū)，效率降低。 G G越越小，小，C C與與B B就相距越遠(yuǎn)就相距越遠(yuǎn), ,兩工況的效率差也就越大。兩工況的效率差也就越大。因此，因此，G G的過(guò)小，將使的過(guò)小，將使C C工況的軸功率大大超出工況的軸功率大大超出B B工況，在單臺(tái)運(yùn)行時(shí)就有可能發(fā)生超載現(xiàn)象工況，在單臺(tái)運(yùn)行時(shí)就有可能發(fā)生超載現(xiàn)象。實(shí)例：采用實(shí)例：采用KQL125/300一一11/4型水泵型水泵,流量推薦區(qū)間為流量推薦區(qū)間為55110m/hB B點(diǎn)

16、參數(shù)：點(diǎn)參數(shù)：81m/h81m/h，27m27mC C點(diǎn)參數(shù)：點(diǎn)參數(shù)：151m/h151m/h，22m22m GC比比GB增大增大86.4%，且，且C工況嚴(yán)重偏離推薦工作區(qū)，效率工況嚴(yán)重偏離推薦工作區(qū)，效率一定低于一定低于B工況，所以工況，所以C工況所需要的功率將大大超過(guò)工況所需要的功率將大大超過(guò)B工況。工況。如果水泵電機(jī)是按流量推薦區(qū)域配置，單臺(tái)運(yùn)行時(shí)一定會(huì)超載。如果水泵電機(jī)是按流量推薦區(qū)域配置，單臺(tái)運(yùn)行時(shí)一定會(huì)超載。4.并聯(lián)水泵的選型及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題1)應(yīng)盡量不要采用性能曲線太平坦的水泵應(yīng)盡量不要采用性能曲線太平坦的水泵,并注意減小系統(tǒng)阻抗并注意減小系統(tǒng)阻抗, 以增大并聯(lián)運(yùn)行與單臺(tái)運(yùn)行的流量差以增大并聯(lián)運(yùn)行與單臺(tái)運(yùn)行的流量差G。2)對(duì)泵的選型對(duì)泵的選型,應(yīng)盡量使并聯(lián)運(yùn)行和單臺(tái)運(yùn)行的泵都在高效率區(qū)應(yīng)盡量使