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小議離心泵變頻調速(之二)

4、單臺離心泵變頻運行的圖解分析

(1)單臺離心泵變頻運行分析的關鍵,在于離心泵進出口水位的高度差,也就是離心泵的凈揚程H0。離心泵的揚程只有大于凈揚程時才能出水。因此管網阻力曲線的起始點就是該凈揚程的高度,見圖2。

(圖2)單臺離心泵變頻運行特性曲線

圖2中,額定工作點仍然為A,理想管網阻力曲線R1與流量成正比。變頻后的特性曲線F2,工作點B。流量為零時的凈揚程H0,變頻運行實際工作點HB與凈揚程的差△H=HB-H0,為克服管網阻力達到所需流量Q3B時的附加揚程。由于管網阻力曲線與圖1不同,因此不滿足相似定律。

(2)圖2中的工作點A為離心泵額定工作點,滿足離心泵的額定揚程和額定流量。R1成為理想的管網阻力曲線。但是由于實際管網阻力曲線不可能為理想曲線,因此實際的最大工作點一定要偏離A點。如果實際最大工作點向A點右下方偏移,則由于流量增加較大,容易造成離心泵超載。因此實際額定工作點應該向A點左上方偏移,見圖3。

(圖3)實際工作點向A點偏移

(3)圖3中,在節流閥門全部打開,管網阻力曲線R2為實際管網阻力曲線。變頻器在50Hz下運行時的實際最大工作點C,實際最大流量QC(比離心泵的額定流量QA小),最大流量時的揚程HC(比離心泵實際額定揚程HA高)。實際工作點C的參數只能通過實際測試才能得出。當在變頻器頻率為F2時的特性曲線F2,實際工作點B。

實際工作點與凈揚程的差△H=HB-H0=K2QB2,為克服實際管網阻力達到所需流量QB時的附加揚程。

工作點B的實際揚程HB=K2QB2+H0。

5、相同性能曲線離心泵工頻并聯運行時的圖解分析

(1)兩臺或兩臺以上的泵向同一壓力管道輸送流體時的運行方式稱為并聯運行。并聯運行的目的是為了增加流體的流量,適用于流量變化較大,采用一臺大型泵的運行經濟性差的場合。同時離心泵并聯運行時可以有備用泵,來保證系統運行的安全可靠性。

(2)離心泵并聯運行工況的工作點,由并聯運行的總性能曲線和總的管道特性曲線的交點來確定。并聯運行的總性能曲線,是根據并聯運行時工作揚程相等,流量相加的原則,在同一坐標揚程下,將每臺泵性能曲線上相應的橫坐標流量相加繪制而成的,見圖4。相加的原則,在同一坐標揚程下,將每臺泵性能曲線上相應的橫坐標流量相加繪制而成的,見圖4。

(圖4)離心泵并聯運行特性

(3)圖4為兩臺相同性能泵并聯工作的總性能曲線與工作點。其中A為任意一臺泵單泵運行時的工作點,凈揚程H0。B為兩臺泵并聯運行時單臺泵的工作點。F2為兩臺泵并聯運行時的總的性能曲線,在縱坐標相同的情況下,橫坐標為單臺泵性能曲線的兩倍。

并聯運行的工作點C點的流量QC=2QB,

揚程HC=HB。管網阻力曲線不變,只是兩臺泵并聯運行時,流量為兩臺泵的流量和。

(4)兩臺相同性能的離心泵并聯運行有如下特點:

HC=HB>HA:即兩臺泵并聯運行時揚程相同,且一定大于單臺泵運行時的揚程。 (未完待續)


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