如何經(jīng)濟有效的控制泵輸出流量曾經(jīng)引發(fā)過大討論,曾一度流行全部使用變頻調(diào)速來控制輸出流量,取消所有控制閥控制流量的型式,單從目前來看市場上有4種廣泛使用的方法:出口閥開度調(diào)節(jié)、旁路閥調(diào)節(jié)、調(diào)整葉輪直徑、調(diào)速控制?,F(xiàn)在我們來逐一分析討論各種方法的特點。
離心水泵流量常用控制方法:
1、出口閥開度調(diào)節(jié)
這種方法中泵與出口管路調(diào)節(jié)閥串聯(lián),它的實際效果如同采用了新的泵系統(tǒng),泵的最大輸出壓頭沒有改變,但是流量曲線有所衰減。
2、旁路閥調(diào)節(jié)
這種方法中閥門和泵并聯(lián),它的實際效果如同采用了新的泵系統(tǒng),泵的最大輸出壓頭發(fā)生改變,同時流量曲線特性也發(fā)生變化,流量曲線更接近線形。
3、調(diào)整葉輪直徑
這種方法不使用任何外部組件,流量特性曲線隨直徑變化而變化。
4、調(diào)速控制
葉輪轉(zhuǎn)速變化直接改變泵的流量曲線,曲線的特性不發(fā)生變化,轉(zhuǎn)速降低時,曲線變的扁平,壓頭和最大流量均減小。
1)泵系統(tǒng)的整體效率
出口閥調(diào)節(jié)與旁路調(diào)節(jié)方法均增加了管路壓力損失,泵系統(tǒng)效率都大幅減小。葉輪直徑調(diào)整對整個泵系統(tǒng)效率影響較小,調(diào)速控制方法基本不影響系統(tǒng)效率,只要轉(zhuǎn)速不低于正常轉(zhuǎn)速的50%。
2)能耗水平
假定通過上述四種辦法將泵的輸出流量從60m3/h調(diào)整到50m3/h,輸出為60m3/h時的功率消耗為100%(此時壓頭為70m),那么幾種控制流量的辦法對泵消耗的功率影響如何?
(1)出口閥開度調(diào)節(jié),能量消耗為94%,流量較低時消耗功率較大。
(2)旁路調(diào)節(jié),旁路閥將泵的壓頭減小到55M,這只能通過增加泵的流量來實現(xiàn),結(jié)果能耗增加了10%。
(3)調(diào)整葉輪直徑,縮小葉輪直徑后泵的輸出流量和壓力均降低,能耗縮減到67%。
(4)調(diào)速控制,轉(zhuǎn)速降低,泵的流量和壓頭均減小,能耗縮減到65%。
離心水泵流量控制方法總結(jié):
下表中總結(jié)出了各種流量調(diào)節(jié)方法,每種方法各有優(yōu)缺點,應根據(jù)實際情況選用:
流量調(diào)節(jié)方法 | 連續(xù)調(diào)節(jié) | 泵的流量特性曲線變化 | 泵系統(tǒng)的效率變化 | 流量減小20%時,泵的功率消耗 |
出口閥開度調(diào)節(jié) | 可以 | 最大流量減小,總壓頭不變,流量特性略微變化 | 明顯降低 | 94% |
旁路閥調(diào)節(jié) | 可以 | 總壓頭減小,曲線特性發(fā)生變化 | 明顯降低 | 110% |
調(diào)整葉輪直徑 | 不可以 | 最大流量和壓頭均減小,流量特性不變 | 輕微降低 | 67% |
調(diào)速控制 | 可以 | 最大流量和壓頭均減小,流量特性不變 | 輕微降低 | 65 |