1、第七章 泵與風(fēng)機(jī)的選型,4-7 泵與風(fēng)機(jī)的選擇 泵與風(fēng)機(jī)的選擇是指，用戶根據(jù)使用要求，在泵與風(fēng)機(jī)的已有系列產(chǎn)品中，選擇一種適用的而不需要另外設(shè)計(jì)、制造的泵與風(fēng)機(jī)的過(guò)程。 選擇的總的原則是：所選擇的設(shè)備在系統(tǒng)中能夠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 選擇的主要內(nèi)容是：確定泵與風(fēng)機(jī)的型式（型號(hào)）、臺(tái)數(shù)、規(guī)格（大?。?、轉(zhuǎn)速以及與之配套的原動(dòng)機(jī)功率。其具體選擇程序大致如下： （1）充分了解整個(gè)裝置的用途、管路布置、地形條件、被輸送流體的狀況（如被輸送流體的溫度、密度及當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)）以及運(yùn)行條件等原始資料。 （2）根據(jù)實(shí)際要求，確定最大流量qVmax和最大揚(yáng)程Hmax或最大全壓pmax。然后視用途不同分別加上適當(dāng)?shù)陌踩?/p>

2、量，作為選用泵與風(fēng)機(jī)的依據(jù)。例如，我國(guó)火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程規(guī)定：鍋爐引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量裕量不低于10，全壓裕量不低于20，汽包鍋爐給水泵的流量裕量為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的10，其相應(yīng)的揚(yáng)程裕量為20，即 qV=1.10qVmax （4-25） H=1.20Hmax （4-26） 或 p=1.20pmax （4-27） 式中 qV、H（p）分別為計(jì)算流量和計(jì)算揚(yáng)程（全壓）。 （3）根據(jù)已知條件，選用適當(dāng)?shù)谋门c風(fēng)機(jī)的類(lèi)型（并同時(shí)考慮選擇流量調(diào)節(jié)方式）。例如：給水泵、凝結(jié)水泵、鍋爐送、引風(fēng)機(jī)等都有專(zhuān)用的產(chǎn)品類(lèi)型可供選擇。 （4）泵與風(fēng)機(jī)的類(lèi)型確定之后，根據(jù)已知的計(jì)算流量、計(jì)算揚(yáng)程或全壓確定其規(guī)格。 （5）

3、對(duì)整個(gè)系統(tǒng)，包括管道、流量調(diào)節(jié)方式等進(jìn)行投資、運(yùn)行管理費(fèi)、可靠性、安全性等方面的全面經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較。 按照以上程序即可進(jìn)行泵與風(fēng)機(jī)的選擇。但程序（3）、（4）兩項(xiàng)對(duì)于泵和對(duì)于風(fēng)機(jī)在具體選擇方法上又有所不同，故需分別介紹。 一、泵的選擇 1、利用“泵性能表”選擇水泵 此方法是在上述程序（1）、（2）、（3）的基礎(chǔ)上（即泵類(lèi)型已確定了的情況下）進(jìn)行選 擇的，其步驟如下： （1）根據(jù)計(jì)算流量qV和計(jì)算揚(yáng)程H，在某一類(lèi)型的水泵性能中，查找某一規(guī)格的泵，使其與性能表中列出的具有代表性（一般為中間一行）的流量、揚(yáng)程相等或相近。如果有兩種以上規(guī)格的泵都能同時(shí)滿足計(jì)算流量和揚(yáng)程，則優(yōu)先選用比轉(zhuǎn)速高、結(jié)構(gòu)尺寸小

4、、重量輕的泵，若在該類(lèi)型的泵中查找不到合適的規(guī)格，則可考慮選定與計(jì)算相近的規(guī)格。必要時(shí)還可通過(guò)變徑或變速使之符合要求。 （2）在選定了泵的規(guī)格以后，要檢查泵在系統(tǒng)中的運(yùn)行情況，看它在流量、揚(yáng)程變化范圍內(nèi)，泵是否處在高效區(qū)附近工作。如果運(yùn)行工況點(diǎn)偏離最高效率區(qū)，則說(shuō)明此泵在系統(tǒng)中運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性不佳，應(yīng)當(dāng)考慮重選。 2、利用“泵的系列型譜圖”選擇水泵 前面我們已經(jīng)討論了泵的工作范圍及泵的系列型譜，如圖4-28中的鍋爐給水泵的系列型譜。這些泵的系列型譜在“泵類(lèi)產(chǎn)品樣本”中都可以查到。利用泵的系列型譜可以很方便地選取所需要的水泵，這是泵選擇中常用的一種方法，其步驟如下： （1）確定計(jì)算流量qV和計(jì)算揚(yáng)程

5、H； （2）選定轉(zhuǎn)速n，計(jì)算比轉(zhuǎn)速ns； （3）根據(jù)比轉(zhuǎn)速的大小，決定所選泵的類(lèi)型（包括級(jí)數(shù)）； （4）根據(jù)所選的類(lèi)型，在該泵的系列型譜中選取合適的規(guī)格； （5）根據(jù)所選的規(guī)格，從“泵類(lèi)產(chǎn)品樣本”中可找到相應(yīng)的泵性能曲線，然后，根據(jù)泵在系統(tǒng)中的運(yùn)行方式以及系統(tǒng)的管路性能，檢查泵在系統(tǒng)中的運(yùn)行情況。如果泵的效率處在高效區(qū)，則泵的規(guī)格即可確定，否則，重復(fù)上述過(guò)程直至滿意為止。 （6）對(duì)于在運(yùn)行中需要經(jīng)常進(jìn)行流量調(diào)節(jié)的大型泵，在泵的規(guī)格確定之后，為了提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，要通過(guò)經(jīng)濟(jì)性比較，選定合適的調(diào)節(jié)方式。,二、風(fēng)機(jī)的選擇 1、利用風(fēng)機(jī)性能表選擇風(fēng)機(jī) 此方法和利用泵性能表選擇泵類(lèi)似，故不再重復(fù)。 2、利

6、用通風(fēng)機(jī)的性能選擇曲線選擇風(fēng)機(jī) 第三章第三節(jié)中我們已經(jīng)討論了通風(fēng)機(jī)的性能選擇曲線，如圖3-17中的鍋爐通風(fēng)機(jī)性能選擇曲線，利用它選擇風(fēng)機(jī)是最常用的一種方法，并能得到滿意的效果，其步驟如下： （1）首先決定風(fēng)機(jī)的計(jì)算流量qV和計(jì)算全壓p，由于性能選擇曲線是在風(fēng)機(jī)制造廠的正常狀態(tài)下得到的，因此，使用選擇曲線時(shí)，必須將上述計(jì)算值換算為風(fēng)機(jī)制造廠的正常狀態(tài)下的值，由相似定律可得其換算關(guān)系式如下： qV 0= qV （4-28） （4-29） （4-30） 式中，qV 0、p0、Psh0分別為制造廠提供的正常狀態(tài)下的流量、全壓、軸功率； t0為制造廠提供的正常狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的溫度，對(duì)送風(fēng)機(jī)t0=20，對(duì)引風(fēng)

7、機(jī)，根據(jù)其容量的不同，從大到小t0=250（或200，160，140）；pa為當(dāng)?shù)卮髿鈮?，Pa； t 為使用條件下的氣體的溫度，。 （2）根據(jù)計(jì)算流量和計(jì)算全壓，從安全、經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)確定合理的運(yùn)行方式和設(shè)備臺(tái)數(shù)。一般電廠的送、引風(fēng)機(jī)為并聯(lián)運(yùn)行，因此，在計(jì)算全壓不變的情況下，將計(jì)算流量除以并聯(lián)運(yùn)風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)作為每臺(tái)風(fēng)機(jī)選擇的計(jì)算參數(shù)值。 （3）由已定的選擇參數(shù)，在風(fēng)機(jī)的性能選擇曲線上作相應(yīng)坐標(biāo)軸的垂線，其交點(diǎn)即可知道所選風(fēng)機(jī)的機(jī)號(hào)、轉(zhuǎn)速和軸功率。當(dāng)交點(diǎn)不是剛好落在風(fēng)機(jī)的性能曲線上時(shí)，如圖4-38中的1點(diǎn)，通常是在滿足風(fēng)量的條件下由垂直線往上找，找出最接近的一條性能曲線上的2點(diǎn)和3點(diǎn)。并由2點(diǎn)和3點(diǎn)

8、所在的性能曲線分別查出其最高效率點(diǎn)時(shí)所選風(fēng)機(jī)的機(jī)號(hào)（葉輪直徑D2）、轉(zhuǎn)速和軸功率，經(jīng)密度換算，求出該機(jī)號(hào)在需要參數(shù)狀態(tài)下的軸功率。然后考慮一定的裕量來(lái)選配電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的安全系數(shù)，通風(fēng)機(jī)采用1.15，引風(fēng)機(jī)采用1.30，排粉風(fēng)機(jī)采用1.20。 根據(jù)上面2、3兩點(diǎn)可選得兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，經(jīng)過(guò)權(quán)衡分析，并核查運(yùn)行工況點(diǎn)是否處于高效區(qū)。一般選取轉(zhuǎn)速較高、葉輪直徑較小、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)（風(fēng)機(jī)在流量減小時(shí)，可較長(zhǎng)時(shí)期保持高效率）的第3點(diǎn)為所決定的風(fēng)機(jī)。 （4）對(duì)于需要經(jīng)常調(diào)節(jié)流量的大型風(fēng)機(jī)，根據(jù)負(fù)荷變化情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，合理地選擇調(diào)節(jié)方式。 3、利用無(wú)因次性能曲線選擇風(fēng)機(jī) 前面已經(jīng)指出，無(wú)因次性能曲線代表了相似的

9、同類(lèi)風(fēng)機(jī)的性能，用之可以實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型風(fēng)機(jī)的性能比較。因此，利用無(wú)因次性能曲線選擇風(fēng)機(jī)，對(duì)于確定可用風(fēng)機(jī)的類(lèi)型比較容易，其方法大致如下： 根據(jù)對(duì)所需風(fēng)機(jī)的要求和工作特點(diǎn)，選擇幾種可用的風(fēng)機(jī)類(lèi)型，然后查出所選類(lèi)型最高效率點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的流量系數(shù)qV和壓力系數(shù)p，選擇時(shí)可把幾種類(lèi)型進(jìn)行列表計(jì)算，以便于比較。 （1）確定計(jì)算流量qV和計(jì)算全壓p，同樣，由于無(wú)因次性能曲線是在標(biāo)準(zhǔn)狀況（10.13104Pa、t =20、=1.2/m3）下作出的，因此，選擇計(jì)算時(shí)，利用式（4-28）式（4-29）將計(jì)算參數(shù)qV、p換算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的性能參數(shù)qV20、p20 （2）利用流量系數(shù)和壓力系數(shù)公式 （4-31） （4-32） 可求得： （4-33） 由此可從已生產(chǎn)的機(jī)號(hào)中選用一個(gè)與D2相等或相近的外徑D2。 （3）由選用的D2，按公式 （4-34） 求出所需轉(zhuǎn)速n，由n去查找已生產(chǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n ，從中選用一個(gè)與n值相等或相近的轉(zhuǎn)速n 即可。 （4）由D2、n 按式（4-31）、（4-32）可計(jì)算得u2、qV、p。 （5）由qV、p查所選類(lèi)型的無(wú)因次性能曲線圖，如果由qV、p確定的是在pqV曲線下面，而且緊靠曲線，即認(rèn)為合適。否則