第四章 水泵运行工况及工况调节 第一讲.ppt

第四章 水泵运行工况及工况调节 内容: 水泵装置的总扬程、运行工况及工况调节（调 速调节、变径调节、变角调节、闸阀节流调 节）、离心泵的并联及串联运行。 重点及难点：水泵运行工况及确定、离心泵的并联 及串联运行。 要求：要求学生熟练掌握运行工况是如何确定的、离 心泵并联运行的图解法。掌握装置总扬程、变 速运行、变径运行、节流调节。 第四章 水泵运行工况及工况调节 4.1 水泵运行工况的确定 1、装置需要扬程与管路特性曲线 2、水泵运行工况点的确定 4.2 水泵并联及串联运行工况 1、水泵并联运行工况 2、水泵串联运行工况 4.3 水泵工况调节 1、变速调节 2、变径调节 3、变角调节 4、节流调节 5、调节方法的比较 4.1 水泵运行工况的确定 4.1.1 装置需要扬程与管道特性曲线 1、装置需要扬程 水泵装置：水泵、电动机械、管路、管件及外部条件 组成的系统。 装置需要扬程：将单位质量的 水从集水井自有水面通 过管路系统输送到出水井自由水面所需要的能量除以重力加 速度。 4.1.1 装置需要扬程与管道特性曲线 1、装置需要扬程 列出吸水井O – O水面与出水井水 面1 – 1 能量方程为： H + ZO+ + -∑h = Z1+ + 式中：H — 水泵提供的扬程； ∑h — 管路水头损失之和； ZO － Z1 — 两水面标高差，即装 置静扬程； 所以： H = HST + ∑h 装置需要的扬程也可以用下式表示： H = HST + ∑h = Hss+ Hsd + ∑hs + ∑hd 式中：Hss— 吸水地形高度，自集水池测压管水面到泵轴中 心的垂直距离（m）； Hsd— 压水地形高度，从泵轴中心至水塔自由水面或密 闭水箱的测压管水面的垂直距离（m）； ∑hs— 进水管路的水头损失（m）； ∑hd— 出水管路的水头损失（m）。 例题：岸边取水泵房，已知下列数据，求该泵之扬程。 水泵流量Q=120L/s，吸水管路上装有滤网一个，900弯头 一个，偏心减缩管一个，长度L1 =20m，压水管路长度 L2=300mm（均采用铸铁管），吸水管径Ds=350mm，压水 管径Dd=300mm。吸水井水面标高为58.00m，泵轴标高 60.00m，水厂混合池水面标高为90.00m。 解： 水泵的静扬程： HsT = 90 - 58 = 32m 吸水管路中的水头损失h1 = i l (i可查给排水设计手册)， h1= 0.0065ⅹ20=0.13m DN =350mm时，管中流速v1=1.25m/s DN = 300mm时，管中流速v2=1.70m/s 吸水管路中局部损失（h2）： h2 = ∑ξ =（1 x ξ网 + 1 x ξ90 ） + ξ渐缩 故： h2 = （2+0.59） + 0.17 ｘ = 0.231m 因此，吸水管中总水头损失为： ∑hs = 0.13 + 0.231 = 0.361m 压水管路中的总水头损失： ∑hd = 1.1 ｘ 0.0148 ｘ300 = 4.88m （式中系数1.1是表示压水管路中局部损失按管中沿程 损失的10%计。） 因此，水泵扬程为： H = HsT + ∑hs+∑hd = 32 +0.361+4.88 H = 37.24m 2、管道特性曲线 管路总水头损失：∑h=∑hf+ ∑hj = SQ2 　　 式中∑hf —— 管路中沿程水头损失之和； （∑k ALQ2） ∑hj —— 管路中局部水头损失之和。 令 ：S=∑k AL +∑ζ （单位：s2/m5）