水泵選型要達到的目的是在滿足系統(tǒng)需要的水量、揚程的前提下,力求高效節(jié)能。為實現(xiàn)這一點,水泵選型應(yīng)依照下列原則:
(1)務(wù)求所選水泵的額定流量、揚程與裝置實際需要的流量、揚程相近。這樣一是減少揚程的浪費,二是使泵在等于或接近額定工況下使用,提高水泵的運行效率。
(2)所選水泵效率要高,如盡量選用大泵,因為大泵比小泵效率高。
(3)除了考慮水泵本身參數(shù)外,應(yīng)充分考慮到泵聯(lián)合工作時的情形,盡量使水泵在聯(lián)合工作時各種情形都保持高效。
2合理選型的方法,為了實現(xiàn)上述原則,使水泵選型合理,可采用以下方法:
(1)一般泵在一個大修期內(nèi),由于磨損揚程可能下降2%~5%,故揚程可留放2%~5%的余量,但所留余量不應(yīng)超過10%。
(2)如某臺水泵既要單獨運行,又要并聯(lián)運行,可使它在并聯(lián)時每臺水泵的工況點接近高效段的左面邊界。這樣,當(dāng)單泵運行時,工況點右移,仍可能處在高效段內(nèi)。
(3)系統(tǒng)實際需要的流量、揚程變化較大時:
①把最高效率選在年平均出現(xiàn)概率最高的揚程范圍內(nèi),這樣,即使在最高峰或最低峰供水時效率不是最高,但就全年大部分時間而言,運行效率還是高的。
②泵站可選用不同型號的水泵組合,或同型號的水泵采用不同規(guī)格的葉輪,在運行中進行靈活調(diào)度,使各水泵在高效區(qū)運行,以求得最經(jīng)濟的效果。
③當(dāng)裝置需要的流量和揚程變化太大時,機泵就必須頻繁開啟,即使這樣,水泵工況仍然難以滿足實際需要,此時可采用水泵調(diào)速。水泵調(diào)速可以改變水泵性能參數(shù),而通過調(diào)速裝置可以使水泵轉(zhuǎn)速無級變化,從而使水泵工況適應(yīng)系統(tǒng)的需要,使水泵在高效區(qū)運行;同時,把不必要的富余流量和揚程減到最小,達到節(jié)能的目的。
(4)許多泵站都是分期建設(shè)的,此時水泵選型應(yīng)綜合考慮近期和遠期的情況,既要滿足遠期的需要,也要使水泵滿足近期運行參數(shù)。為達到此目的,可采用這些方法:a)近期用小泵,將來發(fā)展了再更換大泵;b)近期用小葉輪,遠期使用大葉輪。
(5)若水泵樣本上沒有合適的泵,可通過以下幾種方法獲得:
①調(diào)整葉輪直徑。
例如350S44型水泵,樣本上的額定參數(shù)為流量1260m3/h,揚程44m,轉(zhuǎn)速1450r/min,效率87%,葉輪直徑406mm。另有350S44A,葉輪直徑為375mm,流量則為1131m3/h,揚程37m。若需揚程為40m則只需把葉輪直徑調(diào)整為388mm即可。另外,若需要流量1300m3/h,揚程48m,可把葉輪增大至424m,這個尺寸比樣本上所標的葉輪直徑要大。關(guān)于增大葉輪,最好事先與水泵廠家取得聯(lián)系,同時要驗算水泵軸功率以正確選用電機。
某水廠二級泵站需安裝一臺調(diào)峰水泵,要求揚程50m,流量為3200mm3/h。水泵樣本上沒有這個參數(shù)的泵,但600S47的性能參數(shù)與之相近,所以將葉輪直徑加大至D2=645mm,實際運行參數(shù)為流量3260m3/h,揚程50m,水泵在高效區(qū)運行。
②調(diào)整轉(zhuǎn)速。
例如28SA-10型水泵,n=960r/min時,Q=4700m3/h,H=90m;n=730r/min時,Q=3600m3/h,H=52m。必要時,轉(zhuǎn)速可以往上調(diào)。
③軸流泵,斜流泵可通過改變?nèi)~片安放角改變性能參數(shù)。
④若通過上述幾種方式都難以滿足要求,可考慮特型設(shè)計。
某大型水廠一級泵站的抽水量要求近期為2.7×105m3/d,遠期為4.0×105m3/d,即小時流量近期為11.5km3/h,遠期為16.7km3/h。綜合考慮各種因素,確定安裝4臺臥式雙吸離心泵,近期兩用兩備,遠期三用一備,即單泵流量要求(5600~5800)m3/h。設(shè)計的管路特性曲線H=(8~8.7)+0.025Q2,因此水泵揚程要求近期為11.3m~12m;遠期為15m~15.7m。沒有哪種現(xiàn)成的泵可以滿足這些參數(shù)要求,所以請水泵廠按Q=6000m3/h,H=15m制造水泵,對于效率,還特別提出,水泵效率不低于89%,在額定揚程±2m內(nèi),效率下降不超過3%。經(jīng)出廠試驗,制造的800S-15型水泵性能滿足要求。近期用兩種規(guī)格的小葉輪,切割量為6%和8%?,F(xiàn)已經(jīng)過5年的運行。由于水泵流量、揚程與實際需要相近(平均Q≈5700m3/h,H≈11.5m),水泵在高效區(qū)運行,泵的電耗僅為42kWh/km3,水泵平均效率達85%以上。