泵与风机选型应注意的问题

 
        泵与风机是把原动力的机械能转化为被输送流体的能量，使流体获得动能或势能的机械。这种机械称为流体机械。离心式泵与风机按照工作原理属于叶片式，是利用轴带动叶轮高速旋转，叶片与被输送的流体发生力的作用，使流体的压能和动能增加。具有效率高、启动迅速、工作稳定、性能可靠、容易调节等优点，用途最为广泛。
一     几个性能参数
        流量Q ，扬程（全压或压头）H(P)，流体容重γ，有效功率Ne，轴功率N，电机功率Nm，效率η。
        基本关系式：Ne=γQH，η=Ne/N，Nm=KN。
二     一些注意
        1  离心泵安装高度
        
        水泵厂一般在样本中给出允许吸上真空高度Hs来表示该水泵的吸水性能，此Hs即为Hv的最大极限值。样本中的Q-H_s曲线是在大气压为10.33mH₂O（海拔为0米时的大气压），水温为20℃（饱和蒸汽压为0.24 mH₂O）时，由专门的气蚀试验求得。而在实用时，Hs是个条件值，与当地的大气压及抽升水的温度有关，应做如下的修正：
        
        高海拔地区，ha差异较大，水泵布置时应注意校核。

        笔者曾遇到过一个项目，施工时仅将消防水池移至较远的其他位置，而泵房和管路未做任何调整，导致吸水管路增加50余米，调试时，出现水泵噪音大，水泵不能正常吸水的状况。
        2 吸水管路设置
        水泵能正常运行对于吸水管路的基本要求是不漏气、不积气、不吸气，但在实际管路布置及施工时往往忽视了某些局部做法，导致水泵不能完全正常运行。如图的四种布置方式，在施工中认为不是重要因素，可在实用中正好是导致水泵不能正常运行的重要因素。

 
                            正确与不正确的水泵吸水管安装
        在水泵吸水管安装时，不能仅考虑 “水往低处流”，而忽略“气往高处走”。
       3 水泵并联工作
        多台水泵并联工作，其总流量并不等于各台水泵单独工作时各台水泵流量之和，功率也不是简单叠加。如图，有5台某型同型号水泵并联工作，单泵效率76%，流量100m³/h，扬程50m，轴功率17.9KW，性能曲线如图。将五台水泵并联工作，其叠加后性能曲线及管道特性曲线如图，由图中水泵并联运行工况可得表中结果。

                                                          同型号水泵并联工矿

水泵并联工矿比较表

 
        每台泵的工矿点，随着并联台数的增多，而向扬程高的一侧移动。台数过多，就可能使工矿点移出高效段的范围。单泵工作时的功率大于并联工作时各单泵的功率，因此，在选配电机时，要根据单泵单独工作时的功率来配套。单泵单独工作时的流量，大于并联工作时每一台泵的出水量。即水泵并联时，流量不是成倍增加。
        根据管路特性方程P=SQ²,阻力与流量的平方成正比。对于多台水泵并联的系统，当可能出现单台水泵独立运行时，定频水泵应注意校核水泵的特性曲线，避免电机出现过载。 “大马拉小车”并不一定可靠，即是这个道理。
     4 一些特殊用途的水泵选择
        水泵铭牌流量、扬程等参数是水泵在最高效，冲击损失为零时的参数。而系统运行时，各个工况阶段也不一定能够时时匹配水泵的高效参数。水泵自身能够根据管网特性自适应调节匹配，也就是说，水泵的扬程与流量是一个区间值，不是一个定值。在一些特殊用途的系统中，例如一些消防工程中，不同的消防区域可能会需要不同的流量及压力，若以最大流量+最高压力组合选择消防泵，虽然能够满足消防时的需要，但会造成项目投资的大幅提高。消防泵一般在额定流量的50%~150%范围内，基本都处于高效段，可以采用较高扬程+中间流量的组合去初选水泵，然后根据特性曲线判断水泵在正常工作区间能否能够满足各个消防区域的实际需要，这样来降低消防水泵的初投资。
    5 海拔高度对风机选择的影响
        通风机铭牌参数一般指在大气压力101.3kPa，温度20℃，相对湿度50%，密度ρ=1.2kg/m³时的参数，不同工况下应校核风机风量、风压、功率等参数。
 

 
        风机输送空气用于辅助燃烧等的用途时，应校核风机的质量流量，而不仅仅考虑体积风量：Q=Q₀P₀/P
        风压校核：P=P₀P/P₀
        功率校核：N=N₀P/P₀