并联离心水泵运行工况点等效分析.docx

并联离心水泵运行工况点等效分析[摘要]通过将每台泵的进水管和出水支管看作水泵本身一部分将原泵等效成一个新泵再将这两个新泵按照等扬程叠加原理等效合并成一个大泵在此基础上研究两台泵并联运行工况点以及并联运行时每台泵的工况点并与每台泵单独运行时的工况点进行对比为实际确定离心泵并联运行工况点、离心泵的选型和操作提供依据。[关键词]并联离心泵运行工况点等效分析中图分类号：TM223文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）19-0009-02为了适应不同时段所需水量水压的变化泵站一般设置多台水泵联合工作通过控制水泵运行台数来调节泵站流量和厂水压通过出水干管向管网或水池输水。一般来说水泵并联的目的是：增大流量；通过增减并联运行的台数实现流量的调节降低所耗功率；同时若其中有一台泵发生故障或检修其余的泵仍可维持运行。在离心泵并联时可以采用相同型号的泵也可以采用不同型号的泵。选择泵型号和确定运行台数的原则是在满足流量要求的前提下各泵均应在高效区运行。并联机组的工况点由泵并联性能曲线和管路性能曲线的交点确定只有确定了并联机组的工况点才能确定各泵的工况点。因此离心泵的工况点除与泵有关外还与管路情况有关。在科学研究中等效替代法是常用的思维方法之一。所谓等效替代法就是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。本文就是利用等效代替的思想对传统的并联离心泵工况点的确定做一新解。一、水泵工作点确定1、装置需要扬程曲线H=Hst+SQ2管路阻力参数S=（λL/D+Σζ）/2g（πD2/4）22、图解法确定水泵工作点装置需要扬程曲线与水泵扬程曲线的交点实质为供、需能量平衡点。二、实例分析两台不同型号水泵并联工作已知水泵扬程曲线（H-Q）1（H-Q）2进水管路和出水支管阻力参数SAMSBM干管阻力参数SMC进、出水池水位Z1Z2。利用图解法求（1）两台泵并联运行工况点。（2）并联运行时每台泵的工况点。（3）每台泵单独运行时的工况点。三、求解思路（1）两台水泵流量Q1≠Q2H装≠H1≠H2Q=Q1+Q2（2）依据水泵工作点确定图解法：水泵扬程曲线与装置需要扬程曲线的交点该交点为供需能量平衡点。（3）两台水泵并联工作设法向水泵工作点确定图解法目标转化。一方面将两台泵合并为一大泵求出大泵扬程曲线；另一方面装置需要扬程曲线与并联大泵扬程曲线满足供需能量平衡即水泵扬程与需要扬程相等H装=H大。（4）两台泵合并为一台大泵两台泵的扬程应相等在扬程相等的情况下流量相加可得大泵扬程曲线即等扬程叠加原理。（5）要满足两台泵的扬程相等对水泵装置进行处理四、处理方法1、将每台泵的进水管和出水支管看作水泵本身一部分每台泵等效成新（如图2）。2、根据新的水泵装置单位重量水体由进水池经过出水管路到达出水池所需要扬程相等H=Hst+SMC×Q？对每台新泵所需要扬程都是一样的。则H装=H大=H11=H213、这两个新泵按照等扬程叠加原理等效合并成一个大泵形成新的水泵装置。H大=H11=H21Q大=Q1+Q24、通过“折引”得两台新泵扬程曲线：H11=H1-hAMH21=H2-hBM5、由等扬程叠加原理在扬程相等的情况下两台新泵的扬程曲线流量相加可得大泵扬程曲线（H-Q）11+2。与装置扬程曲线的交点即为大泵工况点也即两泵并联运行工况。6、整个分析过程图解法如下：节点方程：Q=Q1+Q2H=H1=H2（1）“折引”两台水泵性能曲线成为（H～Q）11（H～Q）21。H11=H1-SAMQ2H21=H2-SBMQ2；（2）等扬程下横向叠加“折引”后的水泵性能曲线得到并联水泵性能曲线（H～Q）11+2；（3）绘装置扬程曲线H=HST+SMCQ2装置扬程曲线与水泵并联性能曲线（H～Q）11+2的交点M（QH）为并联运行工作点。五、总结显然从此例的求解过程中利用等效分析法通过将每台泵的进水管和出水支管看作水泵本身一部分将原泵等效成一个新泵再将这两个新泵按照等扬程叠加原理合并成一个大泵在此基础上研究两台泵并联运行工况点以及并联运行时每台泵的工况点并与每台泵单独运行时的工况点进行对比相比以往的纯理论分析研究离心泵问题来的更直观更明确更简便更容易让人