《泵与风机 第2版 教学课件 ppt 作者 王寒栋 李敏 编著 泵与风机 演示文稿 CHP-4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《泵与风机 第2版 教学课件 ppt 作者 王寒栋 李敏 编著 泵与风机 演示文稿 CHP-4（93页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4章,离心泵的选用、布置与运行维护,实际问题,在制冷空调工程中，经常会遇到以下类似问题： 1）某中央空调系统现要进行改造，如果要重新为其选配合适的离心式水泵，该如何做？ 2）如果要设计一空调用冷冻站，那么其中水泵应如何布置并应注意哪些问题才使设计符合要求？ 3）假如你在某物业管理公司从事制冷空调系统的运行维护工作，那么，对于其中离心式水泵的运行管理和维护，你要做的具体工作有哪些？,4.1 离心泵的选用,近年来，水泵的技术领域在不断变化，正向着大型化、高速化、节能化和特殊化方向发展。 在选泵过程中，我们应借鉴已有的使用经验，掌握新的变化情况，正确选用不同工艺条件下操作的水泵，使之满足长期、安全
2、运转和节能的要求。,4.1.1 离心泵的选型条件,离心泵的选型主要根据介质的物理化学性能、工艺参数和现场条件等来进行。 1输送介质的物理化学性能 2工艺参数 要求Q额=（1.11.15）Qmax；H额=（1.11.15）Hmax 进口压力PS和出口压力Pd ；温度T 装置的有效气蚀余量 操作状态 3现场条件,4.1.2 离心泵型号的确定,确定离心泵的型号，首要的是确定： 1.离心泵的类型、 2.所需的流量和扬程。 有了流量和扬程这两个参数后，再按所选离心泵类型的性能表或特性曲线图来选择泵的具体型号和所需台数。,选泵的步骤,(1)确定离心泵的类型 (2)确定额定流量和扬程（注意事项） (3)查系
3、列型谱图或性能表 (4)校核 校核泵的额定工作点是否落在泵的高效工作区内，对联合运行，要求联合运行工作点、单泵的工作点最好都落在高效区内； 校核泵的装置气蚀余量（有效气蚀余量）与必需气蚀余量是否符合要求，当不能满足要求时，应采取有效措施加以实现。,当符合条件者有两种以上规格时，要选择综合指标高者为最终选定的泵型号。具体可比较其效率、重量和价格等。,常用泵的性能范围与用途表,4.1.3 选用中应注意的事项,1)在满足最大工况要求的条件下，应尽量减少能量的浪费。 2)合理利用各水泵的高效率段。在选用设备时，应使其工作点处于其Q-H曲线的高效区域，以保证工作点的稳定和高效运行。 3)考虑必要的备用机
4、组。,4.1.3 选用中应注意的事项,4)需要多台设备并联运行时，应尽可能选用同型号、同性能的设备，互为备用。 5)尽量选用大泵，一般大泵效率高。当系统损失变化较大时，要考虑大小兼顾，以便灵活调配。,4.1.3 选用中应注意的事项,6)泵的样本参数是在某特定标准状态下实测而得到的，当实际条件与标准状态不符时，应根据有关公式进行换算，换算为标准状态下的参数，再根据换算后的参数进行设备选用工作。 7)选择水泵时，应查明设备的允许吸上真空高度或允许气蚀余量，以确定水泵的安装高度。在选用允许吸上真空高度时，应考虑使用介质温度及当地大气压强值进行修正。,4.1.3 选用中应注意的事项,8)当涉及水泵的变
5、频调速时，应先根据最大需水量、最大水压来选泵，然后根据实际情况确定所选水泵的配备与运行方案。,4.1.4 离心泵选用举例,例1：某空调系统需要从冷水箱向空气处理室供水，最低水温为100，要求供水量为24 m3/h（日用水量变化不大），几何扬水高度为6.2m，空气处理室喷嘴前应保证有16.5m的压头。经计算知供水管路的损失为5.8m。为了便于系统的随时启动，故将水泵装设在冷水箱之下（即自灌式）。试选择水泵。,解： （1）确定水泵类型 根据已知条件可知，要求输送的液体是温度不高的清水，且泵的位置较低，故而不必考虑气蚀问题，可以选用吸送清水的IS型离心泵。 （2）确定选泵依据 这里主要是确定选泵的流
6、量和扬程参数，根据工程实际需要，计算依据参数：,（3）确定泵的型号、大小、台数和有关参数 考虑该输水系统用水量比较小且比较均匀，选择单台水泵可满足工程需要，因而可以直接查阅有关产品样本或手册选择一台合适的水泵。,查附录中单级单吸离心泵性能表，可选用一台IS65-50-160型水泵。该泵转速n=2900r/min时，配套电机功率为4kW，泵的效率为60%。,4.1.4 离心泵选用举例,例2：某供水管网系统，已知泵站吸水井最低水位到管网中最不利点地形高差为2m，管网要求的服务水头为16m。最高日最高时用水量Qmax=836L/s，假设用水量最大时泵站内水头损失为2 m，输水管水头损失为1.5m，配
7、水管网水头损失为10.3m，且知该供水系统平均日平均时用水量为416 L/s，试进行选泵设计。,解： （1）确定水泵类型 根据工程实际情况可知，这是一个用水量较大的清水泵站，故考虑选用sh型双吸式离心泵。 （2）确定选泵依据,（3）确定水泵型号、台数 从供水工程的实际情况来看，供水量较大且不均匀，从节约能量的观点出发，应选用多台同型号水泵并联运行以满足最大用水量的要求，在用水量和所需水压比较小的情况下，可减少开泵台数，以减少能量的浪费。,根据管路性能曲线方程式 ：,则得该系统管路性能曲线方程式为：,1）在sh型水泵的Q-H性能综合曲线图上绘制管路性能曲线。,根据该系统管路性能曲线方程，在sh型
8、水泵的Q-H性能综合曲线图上点绘出该管路系统的性能曲线C-F，如图所示。,sh型泵Q-H性能曲线综合图,2）在管路性能曲线C-F上，找到Q=920L/s，H=35m的点a。过a点作平行于Q轴的水平线与各水泵的Q-H曲线交有一组交点（1，2，3，10），交点表明这些水泵均能满足扬程的要求，并都在高效区内，可作为选泵的对象。,3）组合并分析这些待选水泵，使其流量能满足Q=920L/s要求的并联方案 分析图知有两种并联方案可满足Q=920L/s，H=35m的要求： 方案一：两个点6+一个点9，即两台12sh-13型泵与一台20sh-13型泵并联运行，总流量Q=2002+5201=920L/s，满足流
9、量要求。,方案一示意图(a),方案二：一个点6+一个点7+一个点8，即一台12sh-13型泵、一台14sh-13A型泵与一台14sh-13型泵并联运行，总流量Q=2001+3101+4101=920L/s，满足流量要求。,方案二示意图(b),4）分析单台泵运行时的情况 从图可以看出，当平均日平均时用水量Q=416 L/s时，在C-F线上所需的扬程仅为21m左右，显然，在用水较少的季节，所需扬程将沿C-F线下降，此时可以少开泵或只开一台泵便可满足用水量和水压的要求。 在方案一中，12sh-13和20sh-13单台泵运行时，高效率段尚不能与C-F曲线相交，参见图（a），但相差不远；而方案二中的14
10、sh-13和14sh-13A单泵运行时，高效率段与C-F曲线相差很远，导致能量浪费过多，参见图（b），故不宜采用方案二，而应采用方案一。,（4）分级供水水泵运行情况分析,采用方案一供水，根据不同季节用水量不同的实际情况，可以采用不同组合形式，或并联运行，或单台运行，以节约能量。方案一分级供水水泵运行情况分析如表所示（表中联合运行曲线及工作点位置均表示在图中）。,分级供水水泵运行情况分析表,4.2 离心泵的布置,离心泵的排列 离心泵对安装基础的要求 离心泵吸水管路和压水管路的布置,4.2.1 离心泵的排列,水泵的排列是水泵站内布置的重要内容，它决定泵房建筑面积的大小。机组间距以不妨碍操作和维修的
11、需要为原则。机组布置应保证运行安全、装卸、维修和管理方便，管道总长度最短、接头配件最少、水头损失最小并应考虑有扩建的余地。,机组排列形式有以下几种：,1纵向排列 即各机组轴线平行单排并列，适用于如IS型单级单吸悬臂式离心泵。如图4-3所示。 2横向排列 水泵的横向排列如图4-5所示。侧向进出水的水泵，如单级双吸卧式离心泵Sh型、SA型采用横向排列方式较好。横向排列虽然稍增加泵房的长度，但跨度可减小，进出水管顺直，水力条件好，节省电耗，故被广泛采用。 3横向双行排列 如图4-6所示。,图4-3 离心泵纵向排列 图4-4 纵排与横排比较（20sh-9型）,图4-5 离心泵横向排列 图4-6 横向双
12、行排列（倒、顺转）,图4-3中，机组之间各部位尺寸应符合下列要求： 1）泵房大门口要求通畅，既能容纳最大的设备，又有操作余地。其场地宽度一般用水管外壁和墙壁的净距A值表示，A等于最大设备的宽度加1m，但不得小于2m。 2）水管与水管之间的净距B值应大于0.7m，保证工作人员能较为方便地通过。 3）水管外壁与配电设备应保持一定的安全操作距离C。当是低压配电设备时，C值不小于1.5m，高压配电设备C值不小于2m。,4）水泵外形凸出部位与墙壁的净距D，须满足管道配件的安装要求，但是为了便于就地检修水泵，D值不宜小于1m。如水泵的外形不凸出基础，D值则表示基础与墙壁的距离。 5）电机外形凸出部分与墙壁
13、的净距E，应保证电机转子在检修时能拆卸，并适当留有余地。E值一般为电机轴长加0.5m，但不宜小于3m，如电机外形不凸出基础，则E值表示基础与墙壁的净距。 6）水管外壁与相邻机组的凸出部分的净距F应不小于0.7m，如电机容量大于55kW时，F应不小于1m。,横向排列的各部分尺寸应符合下列要求： 1）水泵凸出部分到墙壁的净距A1与纵向排列的第一条要求相同，如水泵外形不凸出基础，则A1表示基础与墙壁的净距。 2）出水侧水泵基础与墙壁的净距B1应按水管配件安装的需要确定。但是，考虑到水泵出水侧是管理操作的主要通道，故B1不宜小于3m。,3）进水侧水泵基础与墙壁的净距D1，也应根据管道配件的安装要求决定
14、，但不小于1m。 4）水泵基础之间的净距E1值，要大于等于1.5m2m。如果电机和水泵凸出基础，E1表示为凸出部分的净距。 5）为了减小泵房的跨度，也可考虑将吸水阀门设置在泵房外面。,4.2.2 离心泵对安装基础的要求,基础的作用是支承并固定机组，使其运行平稳，不致发生剧烈振动。 对基础的要求是： 坚实牢固； 要浇制在较坚实而不是松软的地基上，以免发生基础下沉或不均匀沉陷。,为保证泵站的工作可靠，运行安全和管理方便，在布置机组时，应遵照以下规定： 1）相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道，以便工作人员通行。电动机容量不大于55kW时，净距应不小于0.8m；电动机容量大于55kW时，净距不小于1
15、.2m。电动机容量小于20kW时，过道宽度可适当减小。但在任何情况下，设备的凸出部分之间或凸出部件与墙壁之间应不小于0.7m，如电动机容量大于55kW时则不得小于1.0m。,2）对于非水平接缝的水泵，在检修时，往往要将泵轴和叶轮沿轴线方向取出，因此要考虑这个方向有一定的余地。为了从电机中取出转子，应同样地留出适当的余地。 3）装有大型机组的泵站内，应留出适当的面积作为检修机组之用。其尺寸应保持在被检修机组周围有0.7m1.0m的过道。 4）泵站内主要通道宽度应不小于1.2m。,4.2.3离心泵吸水管路和压水管路的布置,1对吸水管路的要求 （1）不漏气 （2）不积气 （3）不吸气,（一）吸水管路
16、要避免产生气囊,（二） 吸水管路渐缩管的安装 （三）泵进口处直管段的安装 图4-7 正确的和不正确的吸水管安装,图4-8 吸水管末端的隔板装置 图4-9 吸水管在吸水池中的位置,吸水管中的设计流速建议采用以下数值：,管径小于250mm时，为（1.01.2）m/s； 管径等于或大于250mm时，为（1.21.6）m/s。 在吸水管路不长且地形吸水高度不很大的情况下，可采用比上述数值大些的流速，如（1.62）m/s。例如，水泵为自灌式工作时，则吸水管中流速可适当放大。,2对压水管路的要求 泵站内的压水管路经常承受高压，所以要求坚固而不漏水。 一般应在吸水管路和压水管路上设置伸缩节或可曲挠的橡胶接头，如图4-10所示。 在不允许水倒流的给水系统中，应在水泵压水管上设置止回阀。当直径D400mm时，大都采用电动或水力闸阀。,图4-10 可曲挠双球体橡胶接头,压水管路的设计流速为： 管径小于2
