关于离心水泵性能曲线与参数！ 点击：9085 | 回复：51
一、关于离心水泵参数之间必须遵从的关系：
1、能量关系：机械能守恒原理： 功率N ∝ 扬程H × 流量Q
2、流体动力学原理：
A、阻力矩M正比流速v的平方：M ∝ v^2
B、速度头与水头的转换关系（流速v的平方与扬程H的转换关系）：v^2 /2∝gH
C、流量与管网阻力R的关系：H ∝ 流量Q^2
3、运动学关系：线速度与角速度成正比 v ∝ ω
4、功能关系：
A、功率N = 转矩M×角速度ω
B、功率N ∝ 角速度ω的立方：N ∝ ω^3
二、各种曲线：
1、流量-扬程曲线（Q-H）
2、流量-功率曲线（Q-N）
3、流量-效率曲线（Q-η）
4、流量-气蚀余量曲线（Q-（NPSH）r）
5、意义：
A、性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程、功率、效率和气蚀余量值；
B、这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点；
C、离心泵取高效率点工况称为最佳工况点；
D、最佳工况点一般为设计工况点；
E、一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近；
F、在实践中选高效率区间运行、即节能、又能保证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。
“某个人看书时，仅需要300 LEX的照度，150W普通白只灯就可满足。但如果用了个1000W的高效灯”
1、表面看，你可能觉得讲得很“有理”；
2、仔细分析，这个人有毛病，150W白织灯就可满足，干嘛要用1000W的高效灯？？？
3、水泵的参数关系并不难，又有图，很能说明问题，为什么举一个毫不相干的例子；
4、节流阀调流量有压力损失，但可忽略，在这里流量与功率成正比，影响电机功率的因数主要是流量，依据是Q-H曲线几乎是一条水平线；
5、这里首先是节流阀调流量有压力损失，但是非常小，而影响电机功率的主要是流量；
6、其次才是别的理由，例如效率降低10%，就是变频调流量时电机做的有用功率与节流阀调流量泵机工作在高效区时有用功相等，而由于效率低要多损耗10%的电力；
以下是工控网的一篇论文节选：
http://www.gongkong.com/Common/Details.aspx?c=1&m=4&l=3&Type=paper&CompanyID=%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20&Id=7-9ACB-D5BC1233343F
采用变频技术控制水泵的运行，是目前中央空调系统节能改造的最有效途径之一，图一和图二绘出阀门调节和变频调速控制两种状态的压力-流量（H-Q）关系及功率-流量（P-Q）关系。
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图一、曲线1是水泵在额定转速下的H-Q曲线，曲线2是水泵在某一较低速度下的H-Q曲线，曲线3是阀门开度最大时的管路H-Q曲线，曲线4是某一较小阀门开度下的管路H-Q曲线，可以看出，当实际工况流量由Q1下降到Q2，如果在水泵以额定转速运行的条件下调节阀门开度，则工况点沿曲线1由A到B；如果在阀门开度最大的 条件下采用变频调节水泵转速，则工况点曲线3由A点移动C点，显然B点与C点的流量相同，但B点的压力比C点的压力要高很多。
图二、中曲线５为变频控制水泵调速运转方式下的P-Q曲线，曲线６为阀门调节方式下的P-Q曲线，曲线６为阀门调节方式下的P-Q曲线，可以看出在相同流量下，变频控制方式比阀门调节方式能耗小，根据离心泵的特性曲线公式
P=QHr/102η 式 （４）
式中：P－ 泵使用工况轴功率（KW）
Q－ 工况点的水压或流量（m³/S）
H－ 工况点的扬程
R－ 输出介质单位体积重量（Kg/ m³）
η－ 泵功率
根据公式（４）可知运行在B点泵的轴功率为：PB＝Q2H2r/102η
C点泵的轴功率为：Pc＝Q2H3r/102η
两者之差为η：ΔP=PB-PC=Q2(H2-H3)r/102η
也就是说，用阀门控制流量时，有ΔP功率被浪费掉了，并且随着阀门不断关小，这个损耗还要增加，而且转速控制时，由流体力学可知，流量与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比、功率P与转速的立方成正比。即
Q/Qe=N/Ne H/He=(N/Ne)² P/Pe=(N/Ne)³ 式（５）
式中：Qe-额定流量
He-额定压力
Pe-额定功率
Ne-额定转速
由上面的公式可知，如果泵类负载的效率一定，当要求调节流量下降时，转速可成正比例下降，此时水泵的轴功率与之成立方倍关系下降。
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