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离心泵的种类及性能参数计算及选型
时间：2015-3-26 来源：扬子江泵业 浏览数：8239
离心泵的用途：广泛应用于暖通空调领域、热水系统、冷冻水系统、冷却水系统、锅炉供水和冷凝回水泵。
离心泵的操作：注意电机输出转矩、轴把转矩离联动到叶轮转动上、离心力与叶尖能量、动能、压头。
离心泵可以使用以下叶轮：
1.辐流式–适用高压
2.轴流式–适用高流量、低压力
3.混流式–普遍施用,昂贵,高能耗
抽水：
1.辐流式–适用高压
2.轴流式–适用高流量、低压力
3.混流式–普遍施用,昂贵,高能耗
抽水：
1.单吸式
1）对所有类型的叶轮
2）叶轮可以可以是封闭式或开启式
3）开启式叶轮具有低的能效和压头
2.双吸式
1）仅适用于辐流式和轴流式叶轮
2）叶轮通常是封闭式的
3）封闭式叶轮通常适用于清洁的流体如水
离心泵的种类
1.辐流式
静压头
静水头(m)=液体静止时,未移动(仅限垂直方向)
摩擦压头(m)=液体流动时,等价于流体在管内，机组，阀门以及过滤器等管路系统中要克服的阻力的压头
管内摩擦可以在管图管路尺寸表中查得
摩擦压头值可在用户手册中查询
动压头
动压头=静压头+摩擦损失
动压头的三要素：
排出动压头=排出静压头+排出摩擦损失
吸入动压头(泵下)=静吸水压头+吸入摩擦损失
吸入动压头(泵上)=静吸水压头–吸入摩擦损失
总系统压头=排出动压头+[(吸入动压头泵下)或-(吸入动压头泵上)]
注意:在闭环系统中(冷冻水环路),只计算流体的摩擦损失
总压头-开式系统（举例）
红色=吸入;绿色=排出
排出动压头=排出静压头+排出摩擦损失
=20m+(管内摩擦损失,冷却塔,机组)
=20m+(1m+1m+1m)=23m
吸入动压头=吸入静压头+吸入摩擦损失
=18m–管内摩擦损失
=18m-3m=15m
总动压头=排出动压头–吸入动压头
=23m–15m=8m
开式系统总压头的计算方法:
总压头=静水位差–所有摩擦损失
因此,总压头=2m+(1m+1m+1m+3m)=8m
总压头-闭式系统（举例）
红色=吸入;绿色=排出
排出动压头=排出静压头+排出摩擦损失
=20m+(管内摩擦损失,冷却塔,机组)
=20m+(1m+1m+1m)=23m
吸入动压头=吸入静压头+吸入摩擦损失
=20m–管内摩擦损失
=20m-3m=17m
总动压头=排出动压头–吸入动压头
=23m–17m=6m
闭式系统总压头的计算方法:
总压头=所有摩擦损失
因此,总压头=1m+1m+1m+3m=6m
简单的泵的曲线
泵制造厂商提供泵的曲线
对于配有特定直径叶轮的特定的泵其泵的曲线是唯一的。
例如,这个“红点”的泵有40的流量值@110压头值
此泵的大压头为115.该叶轮的佳效率点(BEP)被标记为‘X’,
对于不同泵和叶轮的BEP变化
远离这个BEP点，泵的效率会下降
多种叶轮尺寸的简单的泵曲线
对于配有特定直径叶轮的特定的泵其泵的曲线是唯一的。
例如,这个“红点”的泵有40的流量值@110压头值
此泵的大压头为115.该叶轮的佳效率点(BEP)被标记为‘X’,
对于不同泵和叶轮的BEP变化
远离这个BEP点，泵的效率会下降
多种叶轮尺寸的简单的泵曲线
在这个泵的曲线模型中添加了一些不同直径叶轮的泵曲线
11.5(直径)的叶轮在BEP点上有50的流量值@75的压头值.
泵曲线下有对应各类直径叶轮的功耗值.11.5直径的叶轮@50流量值的功耗是16
某些制造厂商的泵曲线同样会对NPSHR做补充说明
11.5(直径)的叶轮在BEP点上有50的流量值@75的压头值.
泵曲线下有对应各类直径叶轮的功耗值.11.5直径的叶轮@50流量值的功耗是16
某些制造厂商的泵曲线同样会对NPSHR做补充说明
实际的泵曲线
以上是配有多种尺寸叶轮的泵的实际曲线
从曲线中可以看出:多种叶轮直径,泵的输入功率,BEP,效率,NPSHR
Tombstonediagram–“墓碑”图，多种泵型号
从曲线中可以看出:多种叶轮直径,泵的输入功率,BEP,效率,NPSHR
Tombstonediagram–“墓碑”图，多种泵型号
以上是多种不同型号的泵的典型的组合泵曲线
在选择叶轮之前，必须决定选用什么泵?
泵的选择–开式系统(举例)
在选择叶轮之前，必须决定选用什么泵?
泵的选择–开式系统(举例)
以之前提到的例子,上面是简单的冷却水循环
总压头=2m+(1m+1m+1m+3m)=8m=80kPa
使用NPSHa公式
NPSHa=10m+18m–3m=25m
以此为例,系统要求为15l/s@80kPa
泵的选择–第一步,选择泵的型号
正如前面所说，每个不同型号的泵所对应的泵曲线是不同的
在选择叶轮和输出泵的性能之前，首先要选择泵的型号
然后在以下的泵选型曲线（1450RPM的两级马达），寻找流量与压头的交汇点泵的选择–第二步,定位叶轮
总压头=2m+(1m+1m+1m+3m)=8m=80kPa
使用NPSHa公式
NPSHa=10m+18m–3m=25m
以此为例,系统要求为15l/s@80kPa
泵的选择–第一步,选择泵的型号
正如前面所说，每个不同型号的泵所对应的泵曲线是不同的
在选择叶轮和输出泵的性能之前，首先要选择泵的型号
然后在以下的泵选型曲线（1450RPM的两级马达），寻找流量与压头的交汇点泵的选择–第二步,定位叶轮
找到相应的参数,选择接近“佳效率点”(BEP)的
“BEP”是水泵工作在佳水利效率时的参数点
泵的选择–第三步,收集信息
从之前的泵选择曲线,该水泵有以下特点:
工况要求–15l/s@80kPa(8m)
水泵型号–E65-16
叶轮直径–174mm
效率–73.5%
动力要求–1.6kW
NPSHR=1.4m
NPSHA之前计算为25m,大于NPSHR
不会遇到气蚀问题
NPSH定义
NPSH是:直译为净正吸入水头，习惯称为汽蚀余量，它指的是叶轮进口（相对于基准面）液体所具有的超过该温度下液体饱和蒸汽压的能量。它由泵安装条件确定。以水头形式表示。单位为m。
2种净压头
NPSHr.–对给定的泵，在给定转速和流量下必需的（NPSH）值，由设计制造时给出，称为必需汽蚀余量，单位为m。所需的工作点,从泵的性能曲线中查得.
NPSHa.–系统中现成的，必须计算得出在给定流量或扬程下，叶轮内刚好发生汽蚀时的（NPSH）值，称为临界汽蚀余量，单位为m。
为了使水泵能更好的运行,NPSHr必须小于NPSHa
NPSH=Ha-Hvp±Hz-Hf
Ha=大气压力(m)
Hvp=蒸汽压力(m)
Hz=泵前液体高度(m)
Hf=摩擦损失(m)
“BEP”是水泵工作在佳水利效率时的参数点
泵的选择–第三步,收集信息
从之前的泵选择曲线,该水泵有以下特点:
工况要求–15l/s@80kPa(8m)
水泵型号–E65-16
叶轮直径–174mm
效率–73.5%
动力要求–1.6kW
NPSHR=1.4m
NPSHA之前计算为25m,大于NPSHR
不会遇到气蚀问题
NPSH定义
NPSH是:直译为净正吸入水头，习惯称为汽蚀余量，它指的是叶轮进口（相对于基准面）液体所具有的超过该温度下液体饱和蒸汽压的能量。它由泵安装条件确定。以水头形式表示。单位为m。
2种净压头
NPSHr.–对给定的泵，在给定转速和流量下必需的（NPSH）值，由设计制造时给出，称为必需汽蚀余量，单位为m。所需的工作点,从泵的性能曲线中查得.
NPSHa.–系统中现成的，必须计算得出在给定流量或扬程下，叶轮内刚好发生汽蚀时的（NPSH）值，称为临界汽蚀余量，单位为m。
为了使水泵能更好的运行,NPSHr必须小于NPSHa
NPSH=Ha-Hvp±Hz-Hf
Ha=大气压力(m)
Hvp=蒸汽压力(m)
Hz=泵前液体高度(m)
Hf=摩擦损失(m)
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