变速泵特性曲线的换算(下)
变速泵特性曲线的换算(下)
上接《变速泵特性曲线的换算(上)》。
转速为n2时通过B2的泵特性曲线
也可以通过计算确定精确值。对于实际使用,读取值完全足够。
图6
读取B2点的流量和扬程:
QB2 = 42 %;HB2 = 71 %
使用下面给出的公式,首先,根据扬程比计算工作点B2的转速。
第二步,针对该转速n2计算零流量点处的扬程H0.2。这使我们能够以足够的精度绘制n2的泵特性曲线。
Q = 0,n = n2时的扬程为:
转速为n1时通过B1的泵特性曲线
通过工作点B1的泵特性曲线的计算过程与之前相同。
图7
B1点(Q1 = 19 %,H1 = 66 %)的转速:
Q = 0,n = n1时的扬程为:
泵特性曲线相加
通过将两个单独特性曲线的流量相加,得出并联运行特性曲线:
泵1,定速,额定转速nN
泵2,变速,转速n2
图8
从关闭扬程H0到扬程H0.2,流量仅由泵1产生。随着背压的降低,泵2在B’4点切入。两台泵的总特性曲线与受控运行曲线在B4和扬程H4处相交。在此压力下,泵1提供从Q0到Z’4的流量,泵2提供从Z’4到B4的流量。
辅助点和中间特性曲线的确定
a) 带辅助点Z3的工作点B3
由于工作点BN和B’4相距很远,因此在两者之间放置了一个额外的工作点B3。选择QB3 = 85 %的点及与之相关的扬程HZ3。在工作点B3,泵以降低的转速输送流量,这由点Z3和B3之间的距离表示。
图9
为了构建降低转速的泵特性曲线,该距离向左移动到扬程为HZ3的原点处,终点是Z3。
可以读出:
b) 通过Z3(QZ3,HZ3)计算相似抛物线
为了构建中间特性曲线,必须将点Z3转换为额定转速B3。为此,通过点Z3放置一条相似抛物线。
图10
从上图中可以读出:HZ3 = 90 %。
c) 转速n3下通过B3(Z3)的泵特性曲线
转速n3的测定
从上图中可以读出:H'B3 = 113 %(QZ3 = 26 %,HZ3 = 90 %)。
确定Q = 0和n = n3时的扬程
n3(见上式计算)
H0(读取)
则,
相同规格泵1和泵2在额定转速下的特性曲线的相加
例如,对于两台并联运行的泵,当扬程为100 %时,测量到与泵1的特性曲线相交点的(横坐标)距离,并在相交点的右侧标出相同的距离。
按照此方法,根据精度要求,可以找到两台相同规格的泵1和泵2(并联运行)的总特性曲线上的更多点,并绘出总流量-扬程曲线(Pump1+2),见图11。
图11
以额定转速并联运行的两台泵的输入功率
这需要知道泵的输入功率,并求出并联运行时的总输入功率。在BN点,两台泵的输入功率均为P’2。这意味着两台泵(总共)消耗了双倍功率P’2×2。通过这种方法,还找到了点P’3×2和P’1×2。
Pw = 泵输入功率(轴功率)
图12
变速运行时泵1的输入功率
由于定速运行的输入功率已知,因此,可以计算出变速运行时的输入功率。
P1, max = 转速为100% = nN时,输入功率与定速运行相同。
图13
并联运行泵输入功率
泵1定速(nN),泵2变速
从B3点开始,水平向左移动到Z’3,然后从该点垂直向下移动到P’3。P’3是定速泵的输入功率。
P3 = P’3 + P3, n3
为了确定变速泵P3, n3的功率,使用方程3【见《变速泵特性曲线的换算(上)》】:
以同样的方式确定其它点。
图14
在给定的最大泵流量(注意:电机配用功率足够)下,设定的最小目标值可计算如下:
图15
注意:转速变化时的输入功率
如果转速改变,节流运行曲线的点沿二阶抛物线移动到另一条节流运行曲线。
如果转速降低不到额定转速的20 %,效率几乎保持不变。如果(转速)变化较大,效率会略微下降。由于泵的功率需求随着转速下降而降低3次方,因此效率的轻微不降并不重要。在工作示例中,没有进行效率校正。