文档介绍：第二部分泵与风机
11 泵与风机的运行和选型与使用管理
流体力学泵与风机
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【知识点】
本章着重介绍泵与风机的管路性能曲线及工作点、泵的气蚀与安装高度、泵与风机联合运行及工况调节、泵与风机的选择及其常见故障的分析与排除方法等内容。
【能力目标】
熟知泵与风机工作点及安装高度的计算方法。
掌握工况调节的方法,理解并联运行、串联运行的工况分析;离心式泵与风机常见故障的分析与排除方法。
熟练掌握泵与风机的选型,以及在选用中的注意事项。
理解水泵、风机的正确使用方法,以及正确的维护管理方法。
11 泵与风机的运行和选型与使用管理
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管路特性曲线与工作点
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泵与气蚀与安装高度
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泵与风机的联合运行
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泵与风机的工况调节
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11 泵与风机的运行和选型与使用管理
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泵与风机的选用
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常见故障的分析与排除
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11 泵与风机的运行和选型与使用管理
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※ 管路特性曲线与工作点※
泵或风机是在一定的管路系统中工作的。泵与风机的性能曲线在某一转速下,所提供的流量和扬程是对应的,并有无数组对应值。泵与风机究竟能在性能曲线上哪一点工作,并非任意,而是取决于所连接的管路性能。当泵或风机提供的压头与管路所需要的压头得到平衡时,由此也就确定了泵或风机所提供的流量。此时,如该流量不能满足设计需要时,就需另选一台泵或风机,不得已时亦可用调整管路性能来满足需要。
管路特性曲线与工作点
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所谓管路特性曲线是指泵或风机在管路系统中工作时,其实际扬程(或压头)与实际流量之间的关系曲线。
,以0-0为基准面,吸入容器的液面1-1和压出容器液面2-2列能量方程
由图知
则

泵的装置示意图
管路特性曲线
管路特性曲线与工作点
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式中 H——管路中对应某一流量下所需要的压头(或称扬程),mH2O;
Hst ——静压头(或称静扬程),表达式为

——吸入管路与压出管路的水头损失。
阻力损失取决于管网的阻力特性。由流体力学知:
式中 S——管路的阻抗,s2/m5;
Q——管网的流量,m3/s。
于是有:
()
管路特性曲线与工作点
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式()反映了液体管路系统所需能量与流量的关系,称为液体管路特性方程。当静扬程Hst与管路阻抗S一定时,在以流量Q与扬程H组成的直角坐标图上,,称之为管路特性曲线。
由式(11-1)可知,管路特性阻力系数不同,则管路特性曲线的形状也不同,也就是说,管路阻力愈大,即S愈大,则二次曲线愈陡。如图11-2所示(S1 <S2 <S3)。
离心泵管路特性曲线
管路特性曲线与工作点
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对于风机装置,因气体密度(ρ)很小,当风机吸入口与风管出口高程差不是很大时,气柱重量形成的压强可忽略,其静扬程可认为等于零。所以,风机管路特性曲线的函数关系式为:
()
这是一条通过坐标原点的二次
曲线,管路阻力增大时,管路
特性阻力系数S增大,特性曲
线变陡,反之则平稳些。如
所示( S1 <S2 <S3)。

管路特性曲线与工作点
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泵或风机与管路系统的合理匹配是保证管网正常运行的前提。当泵或风机接入管路系统,并作为动力源工作时, 泵或风机所提供的扬程或风压总是与管路系统所需的扬程或风压相一致,这时泵或风机的流量就是管路的流量。
泵与风机的工作点
泵或风机的工作点
曲线1——泵或风机的性能曲线
曲线2——管路特性曲线
管路特性曲线与工作点
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