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关于泵并联的这种知识,你都了解吗?

2023-09-19 10:32:17教育资讯57

工程项目上,我们有时会碰到电机并联的情况。这么哪些叫电机并联呢?不同特点的电机可以并联吗?明天,泵管家用图文大致解释下,电机并联后的性能特点.l06物理好资源网(原物理ok网)

本文后面是简单说明,前面是用公式估算,大部份同学看后面部份即可,前面公式估算部份在义维科技开发的软件系统中已有此功能.l06物理好资源网(原物理ok网)

电机的并联l06物理好资源网(原物理ok网)

电机并联:当第一台电机与第二台,或多台电机的吸入管联接在一起,出水口也联接在一起时称为电机的并联,见右图:l06物理好资源网(原物理ok网)

同特点电机的并联l06物理好资源网(原物理ok网)

在理想状态下,同机型同尺寸的两台电机其流量与扬程关系是:l06物理好资源网(原物理ok网)

并联时:总流量Q=Q1+Q2l06物理好资源网(原物理ok网)

总扬程H=H1=H2(注意是扬程不是相乘,但不是完全相同,见前面剖析)l06物理好资源网(原物理ok网)

即当两台或两台以上电机并联时,其系统的扬程不变,但流量叠加。l06物理好资源网(原物理ok网)

电机并联的工作特性l06物理好资源网(原物理ok网)

电机并联工作的特征:l06物理好资源网(原物理ok网)

①可以降低供热量,输水干管中的流量等于各台并联泵出水量之总和l06物理好资源网(原物理ok网)

②可以通过开停泵的台数来调节总的流量,以达到节能和安全供热的目的。l06物理好资源网(原物理ok网)

比如:工程上,4台以上的主机,须要的水流量是很大的,假如只用一台泵,泵的功率就很大,成本高,负荷大,容易对电网产生冲击,运行噪声也大,且可能不一定有如此大功率的电机;这时侯,采取泵的并联可挺好的解决这个问题,但是当主机不同时开的时侯,也可以停开几台泵来调节水流量,达到节能目的;l06物理好资源网(原物理ok网)

③当并联工作的泵中有一台受损时,其他几台泵仍可继续供热,因而,泵并联输水提升了机组运行调度的灵活性和供热的可靠性,是多台机组中最常见的一种运行方法。l06物理好资源网(原物理ok网)

系统状态l06物理好资源网(原物理ok网)

1.由流量扬程曲线图看出,两台电机并联工作时的总流量并不等于单台泵工作时流量的两倍。l06物理好资源网(原物理ok网)

两台电机并联后所得流量大于两台电机额定流量之和,那是由于管道耗损及双向阀不完全密封(回流)、管路最大能力限制所导致。对于多台电机的并联,可以通过加强主管半径、检查双向阀是否完全密封、进出口管道有无堵塞、合理减轻管件和蝶阀等举措降低衰减,尽量提升总流量,可见右图。l06物理好资源网(原物理ok网)

管道特点曲线越陡,降低的流量越少。按照工作中总结:两台泵并联时流量降低5%—10%,三台泵并联时流量降低16%-20%左右(经验),预估用。实际变化和泵的性能曲线和系统关系很大.l06物理好资源网(原物理ok网)

2.电机并联工作除了能降低流量,扬程也有少量降低,见上图中系统阻力曲线的变化。l06物理好资源网(原物理ok网)

3.一台电机单独工作时的功率要远远小于并联工作时单台泵的功率,所以选装电动机时应按照一台电机单独工作时的功率来进行选择。l06物理好资源网(原物理ok网)

不同特点电机可以并联吗?l06物理好资源网(原物理ok网)

在回答这个问题之前,我们来看一下两个不同特点泵并联时的情况:当系统输出扬程达到低扬程泵的最大扬程时,系统处于临界状态,此时系统输出流量由高扬程泵单独供应,低扬程泵输出流量为零,当流量继续减弱,因为高扬程泵促使一部分水体倒流通过高扬程泵(如无止逆阀),则系统内部产生环流,电机反倒没疗效了。所以,通常情况下,不建议采用不同扬程电机并联,注意是扬程尽量接近,流量可以不同。l06物理好资源网(原物理ok网)

用软件辅助剖析l06物理好资源网(原物理ok网)

下边的动漫截取于义维软件.l06物理好资源网(原物理ok网)

并联特点曲线的勾画(动漫)l06物理好资源网(原物理ok网)

装置曲线的勾画(动漫)l06物理好资源网(原物理ok网)

并联曲线图的生成l06物理好资源网(原物理ok网)

从左到右,分别是:单泵的性能曲线,两台泵的并联曲线,三台泵的并联曲线,和四台泵的并联曲线。l06物理好资源网(原物理ok网)

串联曲线图的生成l06物理好资源网(原物理ok网)

从下往上,分别是:单泵的性能曲线,两台泵的并联曲线,三台泵的并联曲线,和四台泵的并联曲线。l06物理好资源网(原物理ok网)

公式估算详尽剖析l06物理好资源网(原物理ok网)

看不懂,可忽视此部份内容l06物理好资源网(原物理ok网)

并联特点曲线的勾画l06物理好资源网(原物理ok网)

在勾画电机并联性能曲线时,先把并联的各台电机的Q-H曲线绘在同一座标图上,之后把对应于同一H值的各个流量加上去。如图1所示,吧I号泵Q-H曲线上的1、1′、2″各点的流量相乘,则得到I、II号电机并联后的流量3、3′、3″,之后联接3、3′、3″各点即得电机并联后的总和(Q-H)12曲线。这些等扬程下流量叠加的方式,实际上时将管线水头损失视为零的情况出来求并联后的工况点。为此,同机型的两台(或多台)泵并联后的总和流量将等于某扬程下各台泵流量之和。事实上,管线水头损失是必须考虑的,所以,寻求并联工况点的图解就没有那样简单。l06物理好资源网(原物理ok网)

电机并联Q-H曲线l06物理好资源网(原物理ok网)

同机型、同水位的两台电机的并联工作l06物理好资源网(原物理ok网)

(1)勾画两台电机并联后的总和(Q-H)12曲线。因为两台电机同在一个吸水井中抽水,从吸水口A、B两点至压水管交汇点O的内径相同,厚度也相等,故∑hAO=∑hBO泵串联和并联的优缺点,AO与BO管中,通过的流量均为Q/2,由OG管中流进水塔的总流量为两台泵水量之和。为此,两台泵联合工作的结果,是在同一扬程下流量相叠加。为了勾画并联后的总和特点曲线,我们可以先不考虑管线水头的损失,在(Q-H)1,2曲线上任取几点,之后,在相同座标值上把相应的流量加倍,即可得1′,2′,3′,…,m′点,用光滑曲线联接起1′,2′,3′,…,m′点,绘出一条并联后的总和特点曲线(Q-H)12如图2所示。图中所注下角“1,2”,表示单泵1及单泵2的Q-H曲线。下角“12”表示两台并联工作的总和Q-H曲线。上述的这些等扬程下流量叠加的原理称为横乘法原理。所谓总和(Q-H)12曲线的意思,就是把两台出席并联电机的Q-H曲线,用一条等值电机的(Q-H)12曲线来表示。此等值电机的流量,必须具有各台电机在同扬程时流量的总和。l06物理好资源网(原物理ok网)

同机型、同水位、对称布置的两台电机并联l06物理好资源网(原物理ok网)

(2)勾画管路系统特点曲线,求出并联工况点。由前述知,为了由吸水井输入烟囱,管线中每单位重量的水应具有的能量为:l06物理好资源网(原物理ok网)

式中:SAO及SOG分别为管线AO(或BO)及管线OG的阻力系数。l06物理好资源网(原物理ok网)

由于两台泵是同机型,管线中水流是水力对称,故管路中Q1=1/2Q12,代入式(7-1)得l06物理好资源网(原物理ok网)

由式(7-2)可绘出AOG(或BOG)管线系统的特点曲线Q-∑hAOG,此曲线与(Q-H)12曲线相交于M点。M点的横座标为两台电机并联工作的总流量Q12,纵座标等于两台电机的扬程H0,M点称为并联工况点。l06物理好资源网(原物理ok网)

(3)求每台泵的工况点。通过M点作纵轴平行线,电汇泵的特点曲线于N点,此N点即为并联工作时各单泵的工况点。其流量为Q1,2,扬程H1=H2=H0。自N点引垂线交Q-η曲线于P点,交Q-N曲线于q点分别为并联时各单泵的效率点和轴功率点。若果将第二台泵停车,只开一台泵时,则图2中的S点可以近似地视作单泵的工况点。这时的电机流量为Q′,扬程为H′,轴功率为P′。l06物理好资源网(原物理ok网)

由图2可看出,P′>P1,2,即单泵工作时的功率小于并联工作时各单泵的功率。为此,在选装电动机时泵串联和并联的优缺点,要按照单泵单独工作时的功率来配套。另外,Q′>Q1,2,2Q′>Q12,这就是说,一台泵单独工作时的流量,小于并联工作时每一台泵的出水量。也即两台泵并联工作时,其流量不能比单泵工作时成倍降低。这些现象,在多泵并联时就很显著(当管线系统特点曲线较陡时,就更显突出)。l06物理好资源网(原物理ok网)

五台同机型电机并联l06物理好资源网(原物理ok网)

比如,上图为五台同机型电机并联工作的情况。由图可知,以一台泵工作时的流量Q1为100,两台泵并联的总流量Q2为190,比单泵工作时降低了90;三台泵并联时的总流量Q3为251,比两台泵时降低了61;四台泵并联的总流量Q4为284,比三台时降低了33;五台泵并联的总流量Q5为300,比四台泵时只降低了16。由此可见,再降低并联电机的台数,其疗效就不大了。每台泵的工况点随着并联台数的增多,而向扬程高的右侧联通。台数过多,就可能使工况点移出高效段的范围。因而,对旧箱涵降耗、扩建时,就不能简单地理解降低1倍并联电机的台数,流量都会降低1倍。必需要同时考虑管线的过水能力,经过并联工况的估算和剖析后才会下推论。没经工况剖析,就随意降低电机的台数是不可靠的(公众号:泵管家),导致这些错觉的缘由,经常是将并联后的工况点,与勾画电机总和Q-H曲线时所采用的等扬程下流量叠加的概念混为一谈。关键是忽视了管线系统特点曲线对并联工作的影响。最后,对于水厂设计开始考虑问题时,就应注意到:假如所选的电机是以时常单独运行为主的,这么,并联工作时要考虑到各单泵的流量是会降低的,扬程是会增强的。假如选泵时是着眼于各泵常常并联运行的,则应注意到各泵单独运行时,相应的流量将会减小,轴功率也会减小。l06物理好资源网(原物理ok网)

不同机型的两台电机在相同的水位下并联工作l06物理好资源网(原物理ok网)

这些情况不同于前面所述情况的主要诱因是:两台电机的特点曲线不同,管线中水力不对称。所以,自吸水管端A和C至汇集点B的水头损失不相等(即∑hAB≠∑hBC)。两台电机并联后,每台泵的工况点的扬程也不相等(即H1≠H2)。为此,欲勾画并联后的总和Q-H曲线,一开始就不能使用等扬程下流量叠加的原理。l06物理好资源网(原物理ok网)

如今我们只晓得,泵I与泵II之所以还能并联工作在管道汇集点B处,就只可能有一个共同的测压管水头(见右图中HB),则测压管海面与吸水井海面之高度差为l06物理好资源网(原物理ok网)

泵串联和并联的优缺点_泵的串并联_泵串联并联点优缺点有哪些l06物理好资源网(原物理ok网)

式中:H1为表示电机I在相应流量为Q1时的总扬程(m);l06物理好资源网(原物理ok网)

SAB为AB管段得阻力系数。l06物理好资源网(原物理ok网)

不同机型、相同水位下两台电机并联l06物理好资源网(原物理ok网)

式(7-3)表示电机I的总扬程H1,交纳了AB管段,在相应流量Q1下的水头损失∑hAB后,就等于汇集点B处得测压管海面与吸水面高差HB,此HB值相当于将电机折引至B点工作时的扬程,也即交纳了管段AB水头损失的诱因,电机I可视为移到了B点在工作。l06物理好资源网(原物理ok网)

同理,l06物理好资源网(原物理ok网)

式中:HII为表示电机II在相应流量为QII时的总扬程(m);l06物理好资源网(原物理ok网)

SBC为BC管段的阻力系数。l06物理好资源网(原物理ok网)

式(7-4)中的HB相当于将电机II折引到B点工作潮流存的扬程。这样,就可先分别绘出Q-∑hAB和Q-∑hBC曲线,之后,采用上一章中所介绍的折引特点曲线法,在电机I、II的(Q-H)I和(Q-H)II曲线上相应地交纳水头损失∑hAB和∑hBC的影响,得到如图4中实线所示的(Q-H)′I折引特点曲线和(Q-H)′II折引特点曲线。此两条曲线排除了泵I与泵II在扬程上引起差别的那部份诱因。它们表示了将两台电机都折引到B点工作时的性能。这样,就可以采用等扬程下流量叠加的原理,绘出总和(Q-H)12折引特点曲线。此总和(Q-H)12曲线就像一台等值电机的性能曲线。为此,再下一步就要考虑此等值电机与管段BD联合工作向烟囱输水的工况。l06物理好资源网(原物理ok网)

先画出管段BD的Q-∑hBD曲线,求得它与总和折引(Q-H)12曲线相交于E点,此时E点的流量QE,即为两台电机并联工作的总出水量。通过E点,引水平线与(Q-H)′I及(Q-H)′II曲线相交于I′及II′两点,则QI及QII即为电机I及电机II在并联时的单泵流量,QE=QIQII;再由I′、II′两点各引垂线向下,与(Q-P)I及(Q-P)II相交于I″、II″点,此两点的P1及P2就是两台电机并联工作时,各单泵的功率值,同样,其效率点分别为I′″及II′″点,其值分别为η1及η2并联机组的总轴功率P12及总效率η12分别为:l06物理好资源网(原物理ok网)

在我国南方地区,常见以井群采集地下水。一井一泵,井群以联络管相连之后,以一根或多根干管输送至泵站,再集中消毒后由水厂加压输入管网。这些情况,从电机工况来剖析,相当于几台电机在管线布置不对称的情况下并联工作。与上述事例所差异的,常常只是各井间的吸水动水位的不同。在进行工况估算时,只需在估算净扬程HST时,以一共同基准面算起,之后作相应的修正即可,其他算法都是相像的。另外,评判管线布置的对称与否,应从工程来考虑,通常在管线布置差别较大的情况下才觉得是不对称布置。比如,在两台离干管汇集点距离不一而并联工作等场合下,就应按上述方式进行估算。l06物理好资源网(原物理ok网)

同机型的两台电机一调一定并联工作l06物理好资源网(原物理ok网)

若果两台同型并联工作的电机,其中一台为调速泵(见图5中泵I调),另一台定速泵(见右图中泵II定)。则在调速运行中可能会碰到两类问题:其二是调速泵的怠速n1与定速泵n2均为已知试求两台并联运行时的工况点。这类问题如图4所述,比较简单。调速运行的过程,实际上是调速泵与定速泵的(Q-H)I,II特点曲线由完全并联转化为不完全并联的工程,其工况点的求解可按图4所述求得。其一是只晓得调速后两台泵的总供热量为QP(HP为未知值),试求调速泵的怠速n1值(即求解调速值)。l06物理好资源网(原物理ok网)

一调一定电机并联工作l06物理好资源网(原物理ok网)

这类问题比较复杂,存在调速泵的工况点值(QI,HI)、定速泵的工况点值(QII,HII)及调速泵的怠速n1等五个未知数。直接求解比较困难,我们仍可采用折引法来求解。l06物理好资源网(原物理ok网)

解题步骤:l06物理好资源网(原物理ok网)

(1)画出两台同机型电机的(Q-H)I,II特点曲线,并按l06物理好资源网(原物理ok网)

画出Q-∑hBD管线特点曲线,由图5上得出P点。l06物理好资源网(原物理ok网)

(2)P点的纵座标即为装置图上B点的测管水头高度HB值。l06物理好资源网(原物理ok网)

(3)按l06物理好资源网(原物理ok网)

画出Q-∑hBC曲线,由定速泵的(Q-H)II曲线上交纳Q-∑hBC曲线,得折引(Q-H)′II曲线,它与HB的高度线相交于H点(见图5)。l06物理好资源网(原物理ok网)

(4)由H点向下引线得J点,此J点为调速运行时定速泵的工况点(即QII与HII值)。l06物理好资源网(原物理ok网)

(5)由QP-QII=QI,调速泵的扬程为l06物理好资源网(原物理ok网)

,在图上得M点。l06物理好资源网(原物理ok网)

(6)按l06物理好资源网(原物理ok网)

,求得k值。画出通过(QI,HI)点的等效率曲线与原定速泵(Q-H)I,II曲线交于T点。l06物理好资源网(原物理ok网)

(7)由图上按n1=n2(Q1/Q2)求得调速后的怠速n1值。l06物理好资源网(原物理ok网)

泵●ITl06物理好资源网(原物理ok网)