常用水泵的選型原則解析

一、選水泵（離心泵）列出基本數(shù)據(jù)： 

1、介質(zhì)的特性：介質(zhì)名稱、比重、粘度、腐蝕性、毒性等。 

2、介質(zhì)中所含因體的顆粒直徑、含量多少。 

3、介質(zhì)溫度：（℃） 

4、所需要的流量一般工業(yè)用泵在工藝流程中可以忽略管道系統(tǒng)中的泄漏量，但必須考慮工藝變化時對流量的影響。農(nóng)業(yè)用泵如果是采用明渠輸水，還必須考慮滲漏及蒸發(fā)量。 

5、壓力：吸水池壓力，排水池壓力，管道系統(tǒng)中的壓力降（揚(yáng)程損失）。 

6、管道系統(tǒng)數(shù)據(jù)（管徑、長度、管道附件種類及數(shù)目，吸水池至壓水池的幾何標(biāo)高等）。 

如果需要的話還應(yīng)作出裝置特性曲線。在設(shè)計布置管道時，應(yīng)注意如下事項：

1、合理選擇管道直徑，管道直徑大，在相同流量下、液流速度小，阻力損失小，但價格高，管道直徑小，會導(dǎo)致阻力損失急劇增大，使所選泵的揚(yáng)程增加，配帶功率增加，成本和運(yùn)行費(fèi)用都增加。因此應(yīng)從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度綜合考慮。 

2、排出管及其管接頭應(yīng)考慮所能承受的最大壓力。 

3、管道布置應(yīng)盡可能布置成直管，盡量減小管道中的附件和盡量縮小管道長度，必須轉(zhuǎn)彎的時候，彎頭的彎曲半徑應(yīng)該是管道直徑的3～5倍，角度盡可能大于90℃。 

4、泵的排出側(cè)必須裝設(shè)閥門（球閥或截止閥等）和逆止閥。閥門用來調(diào)節(jié)泵的工況點(diǎn)，逆止閥在液體倒流時可防止泵反轉(zhuǎn)，并使泵避免水錘的打擊。（當(dāng)液體倒流時，會產(chǎn)生巨大的反向壓力，使泵損壞）

二、選水泵（離心泵）確定流量、揚(yáng)程: 

1、如果生產(chǎn)工藝中已給出最小、正常、最大流量，應(yīng)按最大流量考慮。 

2、如果生產(chǎn)工藝中只給出正常流量，應(yīng)考慮留有一定的余量。對于ns>100的大流量低其不意揚(yáng)程泵，流量余量取5%，對ns<50的小流量高揚(yáng)和泵，流量余量取10%，50≤ns≤100的泵，流量余量也取5%，對質(zhì)量低劣和運(yùn)行條件惡劣的泵，流量余量應(yīng)取10%。 

3、如果基本數(shù)據(jù)只給重量流量，應(yīng)換算成體積流量。 

三、水泵（離心泵）選型原則

1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數(shù)的要求。

2、機(jī)械方面可靠性高、噪聲低、振動小 

3、經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、維修費(fèi)和管理費(fèi)的總成本最低。 

4、自吸離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結(jié)構(gòu)簡單、輸液無脈動、性能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點(diǎn)。

因此除以下情況外，應(yīng)盡可能選用自吸離心泵：

有計量要求時，選用計量泵

揚(yáng)程要求很高，流量很小且無合適小流量高揚(yáng)程自吸離心泵可選用時，可選用往復(fù)泵，如汽蝕要求不高時也可選用旋渦泵。

揚(yáng)程很低，流量很大時，可選用軸流泵和混流泵。

介質(zhì)粘度較大（大于650~1000mm2/s）時，可考慮選用轉(zhuǎn)子泵或往復(fù)泵（齒輪泵、螺桿泵）

介質(zhì)含氣量75%，流量較小且粘度小于37。4mm2/s時，可選用旋渦泵。

對啟動頻繁或灌泵不便的場合，應(yīng)選用具有自吸性能的泵，如自吸式自吸離心泵、自吸式旋渦泵、氣動（電動）隔膜泵。

二、水泵的選型依據(jù)上海勝歐泵閥在此為你詳細(xì)介紹：

泵選型依據(jù)，應(yīng)根據(jù)工藝流程，給排水要求，從五個方面加以考慮，既液體輸送量、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件等

1、流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，它直接關(guān)系到整個裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。 如設(shè)計院工藝設(shè)計中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時，以最大流量為依據(jù)，兼顧正常流量，在沒有最大流量時，通常可取正常流量的1。1倍作為最大流量。

2、裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù)，一般要用放大5%—10%余量后揚(yáng)程來選型。

3、液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)，物理性質(zhì)有溫度c密度d，粘度u，介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程，有效氣蝕余量計算和合適泵的類型：化學(xué)性質(zhì)，主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù)。

4、 裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向，吸如側(cè)最低液面，排出側(cè)最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等，以便進(jìn)行系梳揚(yáng)程計算和汽蝕余量的校核。

5、 操作條件的內(nèi)容很多，如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側(cè)壓力PS（絕對）、排出側(cè)容器壓力PZ、海拔高度、環(huán)境溫度操作是間隙的還是連續(xù)的、泵的位置是固定的還是可移的。

三、中央空調(diào)循環(huán)水泵（離心泵） 

通過對中央空調(diào)系統(tǒng)工程中因循環(huán)水泵揚(yáng)程選擇不當(dāng)，導(dǎo)致工程失敗事例的分析，強(qiáng)調(diào)合理選擇循環(huán)水泵揚(yáng)程的重要性，并提出了一些選擇的方法，對中央空調(diào)設(shè)計有參考價值。 

1、問題的提出

在中央空調(diào)系統(tǒng)中，循環(huán)水泵夏季輸送冷凍水，冬季輸送熱水至空調(diào)末端裝置。工程設(shè)計應(yīng)按照空調(diào)系統(tǒng)水流量和系統(tǒng)阻力選擇性能良好的水泵。有關(guān)暖通空調(diào)設(shè)計手冊都有詳細(xì)設(shè)計計算方法。問題在于實(shí)際工程設(shè)計時，某些工程師未按照計算方法進(jìn)行設(shè)計計算，而是憑經(jīng)驗(yàn)想當(dāng)然，對系統(tǒng)以及某些空調(diào)設(shè)備、配件等新產(chǎn)品缺乏認(rèn)真研究，結(jié)果導(dǎo)致所選擇的水泵不能滿足要求，或者造成運(yùn)行費(fèi)用增加，甚至水泵不能正常工作，這不得不引起空調(diào)設(shè)計者的高度重視。

2、離心泵理論分析

空調(diào)系統(tǒng)水流量的大小由負(fù)荷及供回水溫差確定，系統(tǒng)阻力通過水力計算求得。按流量和阻力選擇的水泵，運(yùn)行時應(yīng)處于高效區(qū)，其工作點(diǎn)為水泵性能曲線和管路特性曲線的交點(diǎn)。而工程中選擇的水泵常常出現(xiàn)兩種不正常情況。 

1) 設(shè)計時比較保守，水系統(tǒng)實(shí)際流速取值較低，估算系統(tǒng)阻力較大，導(dǎo)致選水泵時揚(yáng)程加大，使所選擇的循環(huán)水泵揚(yáng)程比設(shè)計流量下的系統(tǒng)阻力大得多。

流量QA是系統(tǒng)設(shè)計流量，在此流量下水泵揚(yáng)程為HB即可。實(shí)際選擇的水泵揚(yáng)程為HS。為了保證QA，則要改變管路特性，即通過關(guān)小水泵進(jìn)出口的閥門，使管路特性曲線由Ⅰ變?yōu)棰?。顯然，ΔP=HB-HA完全通過閥門節(jié)流， 這是非常不經(jīng)濟(jì)的，也是工程中需避免出現(xiàn)的情況，如果冬季運(yùn)行采用同一套泵工作，由于流量變小，節(jié)流更嚴(yán)重，就更不經(jīng)濟(jì)，甚至造成水泵工作點(diǎn)不穩(wěn)定［2］。 

2) 設(shè)計過于自信，對空調(diào)系統(tǒng)阻力估算偏小，所選泵揚(yáng)程小于設(shè)計流量下系統(tǒng)阻力。

3、工程實(shí)例

例1：甲工程為一單體高層建筑，建筑高度29m，泵房設(shè)在主樓地下室。 設(shè)計選用進(jìn)口開利離心式冷凍機(jī)一臺，制冷量為1163 kW，配用2臺循環(huán)水泵，1用1備。

剛開始調(diào)試運(yùn)動時，發(fā)現(xiàn)水泵電機(jī)電流過大，離心泵出水管振動厲害，且有異常聲音。 水泵揚(yáng)程僅為0。28MPa，電機(jī)電流I=115A。 分析原因，為分集水器壓差僅為0。13MPa，所選水泵揚(yáng)程偏大。此時水泵工作點(diǎn)為低揚(yáng)程大流量，電機(jī)嚴(yán)重超載［3］；水泵氣蝕嚴(yán)重，管路抖動厲害，聲音異常；關(guān)小水泵和冷凍機(jī)蒸發(fā)器進(jìn)、出口閥門，保證蒸發(fā)器進(jìn)出口要求的壓差Δp=(92±5)kPa，使水泵恢復(fù)正常工作。 

水泵揚(yáng)程為0。48MPa，分集水器壓差為0。10MPa，蒸發(fā)器壓差為0。1MPa，系統(tǒng)阻力并不大，而水泵大部分壓頭完全消耗在關(guān)小的閥門上。 

解決辦法：更換一臺低揚(yáng)程水泵，測試數(shù)據(jù)如表2(新泵)。對比表2數(shù)據(jù)，電機(jī)電流由82A降為40A，其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性不言而喻。 

例2：乙工程為一區(qū)域空調(diào)，制冷加熱站集中向多幢建筑物供冷、供熱。設(shè)計2907kW冷凍機(jī)2臺，循環(huán)水泵3臺，2用1備。 系統(tǒng)調(diào)試時開一臺冷凍機(jī)，一臺循環(huán)水泵。幾分鐘后，水泵出水管振動厲害且伴有異常聲音，冷凍機(jī)不能啟動，故障顯示冷凍水循環(huán)水量不夠。檢查系統(tǒng)閥門已全部打開，水過濾器全部清洗干凈，系統(tǒng)排氣較徹底。銘牌參數(shù)：Q為500m3。h-1， H為0。475MPa，N為90kW;測試數(shù)據(jù)：蒸發(fā)器進(jìn)出口壓差0。02MPa， 水泵進(jìn)出口壓差0。14 MPa，集水器壓力0。27MPa，分水器壓力0。40 MPa。據(jù)該水泵性能曲線，當(dāng)揚(yáng)程H=0。14MPa時，在系統(tǒng)閥門全開情況下，流量Q應(yīng)大于500m3。h-1才對，而此時水流指示器自鎖，顯示流量不足。由此可見，水泵工作異常。事實(shí)上，如此大的系統(tǒng)，水泵揚(yáng)程H=0。14MPa也是不可能的。 最終查明原因有二：① 水泵入口安裝了進(jìn)口刷式水過濾器，過濾器網(wǎng)孔太小，導(dǎo)致水泵入口阻力太大，產(chǎn)生嚴(yán)重氣蝕，水泵性能變差; ② 泵的流量和揚(yáng)程都非常小， 系統(tǒng)阻力較大。將刷式過濾器濾網(wǎng)拆下運(yùn)行，分、集水器壓差達(dá)0。45MPa，水泵揚(yáng)程為0。52MPa。如兩臺泵同時運(yùn)行，循環(huán)流量增大，系統(tǒng)阻力還要增大。顯然水泵不能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。 

解決方法：更換水過濾器濾網(wǎng)；對系統(tǒng)重新進(jìn)行水力計算，更換水泵。這既造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失，又影響了空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行，教訓(xùn)是深刻的。 

4、結(jié)論

1) 空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水泵的選取并不難，但要引起設(shè)計人員足夠的重視，經(jīng)驗(yàn)要與理論計算相結(jié)合。 

2) 對水泵揚(yáng)程的選取不能認(rèn)為越大越保險，而要重視運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 

3) 目前空調(diào)產(chǎn)品更新?lián)Q代較快，選用時要十分慎重，對其性能要認(rèn)真研究。