流体力学第十章
H H2 H1
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A(串联工况点) B d(终点)
C
A2 串联时每台
机器实际运
A1 行状态点
qv
qv
串联运行工况分析:
H
两机串联性能曲线
H1 H1 H
H2 H2 H
说明两机串联运行 时均未发挥出单机 的能力。
H
H'2 HH'2 1
(单机工作点) C
A(串联工作点) B(单机工作点)
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五、单机运行时应注意的问题
1、工作点参数满足管路要求;
2、工作点处于最高效率区;
3、工作点处于稳定工作区。
H ,m
~qv
η
H~qv
管路曲线
D
NP
P~qv
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qvQ ,m 3 / h
§10-2 泵与风机的联合运行工况
一、并联运行
蒸发器
目的:在压头相同时增加流量。 应用: a、管路流量大,单台泵或风机制造困难或价格昂贵。 b、扩建,原动力设备流量不足。 c、由于外界负荷变化大,流量变化幅度大,需要通过调整 运行台数满足负荷变化。
如在M 3 、M2点,Ⅰ# 流 量为零, Ⅱ#与Ⅰ#机并联后流 量不增加;若Ⅰ# 前无逆止
阀,内产生倒流,并联后管 路流量减少。
R3 R2 M3 M2
R1 M1 Ⅰ + Ⅱ
ⅠⅡ
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并联电机的选择:
长期并联运行,低负荷只运行一台设备时,应按并联时各 台机的最大流量(1/2qvM)选择设备型号,以保证在最高效率 区工作;为使电机不过载,应按单机运行时的流量(qvC)选 择电机功率。
二、串联运行
H1
H2
H = H1 + H2
目的:是在流量不变情况下增加扬程。
主要用在:
a、制造高压泵或风机比较困难; b、扩建后管路阻力增加,原设备扬程不够。
特点: qv qv1 qv 2
H = H1 + H2
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串联工作点的确定:
H
两机串联性能曲线
a
b
c
H = H1 + H2
加,扬程增大。
H > H1 , H > H2 两机并联后管路内的流量并不等于每台机单独工作时 管路内的流量和。
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例1:如图:A阀关闭时,系统内流量为qv2, B阀关闭时,系统内流量为qv1,
判断: 两阀同时打开时,系统内的流量。
1) qv=qv1+qv2
2) qv<qv1+qv2
机器型号按常期运行工况选择;电机按所需电机功率较大的工况配备。
H HB HC P
PC PB
管路
B
M
C
两台并联H~Q
单机H~qv
功率
η
ηB
效率
ηC
qvB qvC qvM
qv
C:单机运行工作点
B:并联运行时每台 机的工作点
单机运行参数:
qvC、HC、PC、ηC
并联时每台机参数:
qvB、HB、PB、ηB
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H1 qv
管路性能曲线与泵或风机的性能曲线的交点为工作点。
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三、工作点的稳定性
当机器性能曲线与管路性能曲线有多个交点时,有的交点为 稳定工作点,有的交点为不稳定工作点。
管路曲线
qv
不稳定 工作区
稳定工作区
判断:若在交点处满足式:
dH管 dH机 dqv dqv
该交点为稳定工况点。
管路性能曲线
H
ED
C ( 并联工况点)
H2
B(单机运行工作点)
H
A(单机运行工作点)
1
qv1 qv2q1 q2
qv
qv
并联运行分析:qv1 q1 qv,qv2 q2 qv 说明两机并联运行时均未
发挥出单机的能力。
qv qv1 qv2 qv q1 q2 并联运行后流量增大,流动损失增
3) qv>qv1+qv2
蒸发器
A B
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并联运行时应注意的问题: 尽量采用同型号机器并联,且台数不宜过多;
低阻抗管路更适合并联,即;流量增加比较明显;
并联后机器的工作点发生了变化,因此机器的效率发生变 化,所需电机功率也会变化;
并联运行工作点不能超出每台设备的工作范围,否则流量 不但不增加,反而减小。
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并联特点:
实际运行参数满足: H = H1 = H2
qv qv1 qv 2
并联工作点的确定:
qv1 qv2 qv
H 单台机器性能曲线
a 始点
H
ED
管路性能曲线
C ( 并联工况点) b 两台机器并联性能曲线 c
2# d
1#
q v1 qv2
qv
qv
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H
机部分扬程)。
qvM'
p2
p1
z2 z1 SH qv 2
令
H0
p2
p1
z2 z1
H H0 SHqv2 ——管路的特性方程
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开式系统 闭式系统 qv
闭式循环系统,H0=0
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二、泵或风机的工作点
H
工作点(D)
管路性能曲线 机器H~qv 性能曲线
串联后机器的工作点发生了变化,因此机器的效率发生变 化,所需电机功率也会变化;
串联运行工作点不能超出每台设备的工作范围,否则扬程
不但不增加,反而减小。
H Ⅰ+Ⅱ
如在M'点,Ⅱ#扬程为零。
若 qv >qvM' 两泵合成扬程小 于Ⅰ#泵扬程(此时若Ⅰ#机
在前,Ⅱ#机将成为Ⅰ#机压
Ⅰ
M
Ⅱ
M'
出管段上的阻力,消耗Ⅰ#
第十章 泵与风机与管路系统的匹配
第一节 管路特性曲线与泵和风机的工作点 第二节 泵谱图和风机的选择性能曲线 第五节 泵与风机的选择 第六节 泵的气蚀与安装
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§10-1 管路性能曲线及机器工作点
一、管路性能曲线
H
A2
H1
A1
q1 q2 qv
qv
H H1 H2
两机串联后总扬程 并不等于每台机单 独工作时的扬程之 和。
qv q1 , qv q2
串联运行后总扬程 增大,流量增大。
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串联运行时应注意的问题:
尽量采用同型号机器串联,且台数不宜过多;
高阻抗管路更适合串联;扬程增加比较明显;
K点为不稳定工作点
qv
D点为稳定工作点
泵与风机应在稳定工作点工作 。
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四、工作点的参数 H ,m
~qv A
和额定参数
H~qv
H'
HD
D
管路曲线
P~qv
η
ηηD'
P PPD'
qv' qvD
qv , m 3/h
机器的额定参数——最高效率点A参数(qv ',H ',P ',η') 机器的实际运行参数——工作点D参数(qvD、HD、PD、ηD)