选泵中效率计算问题

职称论文发表网选泵中效率计算问题选泵中效率计算问题 ——选泵的节能技术华东建筑设计研究院有限公司马信国摘要摘要：本文阐述了离心水泵效率影响因素，在工程设计中，依照国家标准规定确定水泵效率，合理匹配电机功率，尽量使水泵运行在高效区内。通过案例说明选用高效优质产品重要性，建议在设备材料表中增加水泵节能效率值。关键词关键词：离心泵、效率标准、轴功率、节能评价值 1 1前言前言水泵是建筑给排水设计的常用设 K—备用系数备，选用高效率水泵，节省日常运行耗 N 轴—水泵轴功率（KW）电量，满足工程建设需要，是广大工程备用系数也称富裕系数，它考虑了电机师追求的目标之一，也是节能技术的一的机械效率等因素，其值随轴功率而异，个重要内容。但是如何确定水泵效率 ,一般可参考下列数值。见表 1。是选泵中面临的一个难题。每台水泵配用电机额定功率也可 2 2离心泵轴功率与电机功率离心泵轴功率与电机功率参见 ISO5199《离心泵驱动机功率匹配离心泵在实际运转中由于存在容积技术标准》中安全余量，详见表 2. 损失（即泄漏损失）、水力损失（水流在水泵内的摩阻、冲击损失）和机械损失3 3离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线（转动的叶轮和泵轴同固定泵壳等轴承要正确选泵就必须了解水泵的性能的摩擦损失），造成水泵的效率降低；离特点，离心泵的特性曲线通常由生产厂心泵的效率实质上是机械、容积和水力家根据实验测定的 Q、H、N 轴、η 等数三种效率的乘积，它反映了水泵传递功据标示绘成一组曲线，供使用者选泵和率的有效程度，是离心泵的一个重要参操作时参考。（见图 1）数。 2.12.1 离心泵轴功率计算公式离心泵轴功率计算公式 Q H（1） N 轴  1 0 2  式中：N 轴—水泵轴功率（KW） Q—水泵输送流量（L/s） H—水泵输送扬程（m） η —水泵输送效率（%）该式表明，当流量、扬程一定时，水泵的轴功率与水泵的效率成反比。水泵效率高，其轴功率低，反之，轴功率则高。 2.22.2 配用的电机功率配用的电机功率 N 机 K N 轴（2）图图 1 1离心泵性能曲线离心泵性能曲线式中：N 机—电机功率（KW） 1 职称论文发表网表表 1 1K K 值值 N轴（KW） K 100 1.08~1.051.7~2.5 1.5~1.31.3~1.251.15~1.11.1~1.08 表表 2 2水泵轴功率与配用电机功率水泵轴功率与配用电机功率 N轴（KW） 0.18 0.27 0.4 0.55 0.81 1.1 1.7 2.3 3.2 4.3 6.1 9.1 12.8 15.9 N机（KW） 0.25 0.37 0.55 0.75 1.1 1.5 2.2 3 4 5.5 7.5 11 15 18.5 K 1.39 1.17 1.375 1.36 1.36 1.36 1.29 1.3 1.25 1.28 1.23 1.2 1.17 1.16 N轴（KW）N机（KW） 19 26 32.5 40 49 68 81 100 120 145 181 227 286 322 22 30 37 45 55 75 90 110 132 160 200 250 315 355 K 1.16 1.15 1.1 1.23 1.12 1.1 1.11 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 备注表中K值按 N机/N轴获得不同型号泵的特性曲线不同，但均有以下三条曲线：（1）Q~H 曲线，表示流量和扬程关系。特点是其扬程随流量增大而减小。在Q~H 曲线上有两条波折线，指示在这条波折线范围内水泵的效率较高。（2）Q~η曲线表示流量和效率关系。其中效率最高点A0表明该泵对应的流量QA 和扬程 HA下工作最为经济。这条曲线的变化趋势是流量由小中大，效率由低高低。（3）Q~N 轴曲线表示泵的流量和轴功率关系。其特点是流量由小到大，轴功率也由小到大，在流量为零时轴功率最小。（4）上述三条曲线均在一定转速下测定。故在特性曲线图上需注明转速 n 值。总之，离心泵的特性曲线反映了水泵在一定转速下其扬程、效率和轴功率随流量变化的规律。必须指出的是各种型号的离心泵都有其本身独有的特性曲线，它不受管路特性的影响。 4 4离心泵的效率标准离心泵的效率标准 4.1 国家标准《离心泵效率》（GB/T13007-91）规定了离心泵的效率标准。见表 3 和表 4。需要说明的是，表 3、表4 中 A 栏数值为水泵最高点效率， B 栏数值为高效区的临界点效率，超出临界点，水泵效率下降很快；表中的效率值是比转数，ns=120~210 的数值。当水泵的比转数小于 120 或大于 210 时，其相对应效率值应予修正，具体修正值可按 GB/T13007-91 规定。从表 3 和表 4 可知，离心泵的效率特征是：水泵效率随着流量增大而增大，一般在建筑用的给水泵流量范围内，小泵流量（5~30m3/h）其效率大致在 55%~65% 之间；中泵流量（30~150m3/h）其效率大致在 70%~75%之间；大泵流量（150m3/h）可达 75%~85%之间；单级水泵效率在同等流量下，要比多级水泵效率高，平均约高出 5%。水泵高效区的范围大致在最高效率的 90%。 2 职称论文发表网表表 3 3单级离心泵效率单级离心泵效率 Q,m3/h ηA (%)B Q,m /h ηA (%)B 3 5 58 52.5 10 64 58 15 67.2 60.8 150 79.8 71.2 20 69.4 62.5 200 80.8 72 25 70.9 63.8 300 82 73 30 72 64.8 400 83 73.7 40 73.8 66 500 83.7 74.2 50 74.9 67 600 84.2 74.5 7000 89.5 79.4 60 75.8 67.8 700 84.7 74.9 8000 89.7 79.6 70 76.5 68.5 800 85 75.1 9000 89.9 79.8 80 77 69 900 85.3 75.5 10000 90 80 90100 77.678 69.569.9 Q,m3/h1000150020003000400050006000 ηA85.786.687.28888.68989.2 (%)B78.776.677.27878.678.979.2 注：（1）表中的效率值是n s=120~210时的数值（2）表中的单级双吸离心泵的流量是指全流量值表表 4 4多级离心水泵效率多级离心水泵效率 Q,m /h ηA (%) B 3 510152025 55.4 59.4 61.863.564.8 49.4 53.1 55.356.858 30 65.9 58.9 405060708090 67.568.969.970.971.572.3 60.561.862.663.564.164.9 700800900100015002000 82.