风机水泵功率计算公式
轴功率是指由原动机或传动装置传到风机或者水泵轴上的功率，本文列举风机和水泵的轴功率计算公式，供大家参考学习。
一．风机轴功率计算公式
由原动机或传动装置传到风机轴上的功率，称为风机的轴功率，用P表示，单位为kW。
式中：Q---风机风量（m3/s，Nm3/s）；
p---风机全压 (kg/m2)；
ηf－风机效率；
“1/102”= g/1000----由kg.m/s 变换为kW的单位变换系数；
ηr－传动装置效率；
1、若风量的单位用“m3/h”，风压的单位用“kg/m2”的话，则还要除以3600：
2、若风量的单位用“m3/s”，风压的单位用“MPa”的话，则：
3、若风量的单位用“m3/h”，风压的单位用“MPa”的话，则还要除以3600：
4、若风量的单位用“m3/s”，风压的单位用“kPa”的话，则:
二、水泵轴功率计算公式
由原动机或传动装置传到水泵轴上的功率，称为水泵的轴功率，用P表示，单位为kW：
式中：Q---水泵风量（m3/s）；
H---水泵扬程 (m,P=ρgH ,)；
ρ---工质密度（kg/m3）
ηr－传动装置效率；
ηb－水泵效率；
式中：“1/102”＝g/1000----由kg.m/s 变换为kW 的单位变换系数。
因为水的密度为1000 kg/m3，所以水泵轴功率的计算公式可以简化为：
若流量的单位用“m3/h”，扬程的单位用“m”的话，则还要除以3600：
三、轴功率的测量
轴功率的测量一直采用扭矩传感器的方式进行，利用扭矩传感器测量电机的转速和扭矩，然后根据公式可以计算出轴功率。
轴功率的计算公式为：P=T*n/9550；
式中：P功率，千瓦，kw；
T扭矩，牛米，Nm；
n 转速，每分钟转数，r/min。
9550是常数。
这是传统的测量轴功率的方式，由于采用扭矩仪需要专用的联接工装，电机不同或扭矩仪不同都可能导致需要重新制作联接工装，所以安装要求很高，安装不当也会导致测量精度降低甚至会损坏轴承，使用非常不方便。
目前有另外一种根据电功率来测量轴功率的方式，其原理就是测量前端电机的输入功率以及电机损耗，而轴功率为电机输入功率减去电机损耗。这种通过电功率测量轴功率的方式改变了传统的扭矩测量方法，使得扭矩测量就如功率表测量电功率一样简单。由于不需要安装扭矩仪，使得系统安装使用非常简单，而且测量精度也大幅提高，广泛适用于风机、水泵等电机系统的扭矩测量。
风机水泵节能分析 LH-300型节电装置，是我公司研制生产的具有国内领先水平的最新一代中低压电动设备专用节电产品，它是目前独具特色的高智能化节电装置，可广泛用于水泵、风机、电机、制冷机、空压机、注塑机、中央空调系统等电动设备。该产品是集国际先进的可编程技术、变频技术、智能化控制技术为一体，采用专门设计的节电控制软件和节能波形，自动调节电动设备的供电参数并进行优化控制，使系统始终保持在最佳经济运行状态，最大限度的节约电能，从而达到减少电费开支的目的。 1、节电原理：当电动设备处于空载、半载、轻载、满载、超载时，通过主板控制系统，根据负载的工作状态，变频调速动态调整供给电动设备的电压、电流、有功量、无功量、频率、功率、功率因数等达到转距与负载精确匹配，使电动设备保持在最佳、最经济的运行状态。 2、设备保护 1）、节电装置本身具有软启动功能，能使电机在设置好的V/F曲线上平滑调速和起制动，保持V/F比值基本不变，这样在相当小的电流下也能达到高启动转距，保持设备正常启动，启动电流的降低，可以消除高启动电流对设备的冲击，使齿轮和传动带平稳运转，延长其使用寿命。 2）、节电装置具有完善的故障诊断系统和保护功能，其内部设有电子过热过载继电器能根据节电装置输出电流/频率时间的模拟来监视电动机的缺相、过压、过流、过载及过热，及时停止节电装置输出，保护电动机免遭过热烧毁。 3）、节电装置对电源方面的过压、欠压、缺相等进行检测并显示，可帮助维修人员及时找到故障点。 4）、可通过对载波频率的设置，有效的减少电机噪声，减少电机漏电流。 3、节电装置带有市电（正常用电，非节电状态）和节电的转换装置，当节电状态出现故障时，将开关打到市电状态，生产设备仍可正常运转，对生产不会产生影响。 低压风机水泵节能装置的节能原理 1、变频节能 由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）╳H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8％，转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5％. 2、功率因数补偿节能 无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S╳COSФ，Q=S╳SINФ，其中S－视在功率，P－有功功率，Q－无功功率，COSФ－功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间，使用节电装置后，由于节电装置内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。 3、软启动节能 由于电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于(4-7)倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用节能装置后，利用变频技术的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。 系统特点： 1．输入功率因数高，在整个速度范围内典型值为95%或更高，电流谐波少，无须功率因数补偿/谐波抑制装置 2．输出阶梯正弦PWM波形，无须输出滤波装置，可接普通电机，对电缆、电机绝缘无损害，电机谐波少，减少轴承、叶片的机械震动，输出线可以长达100米 3．标准操作面板配置或LED屏操作界面 4．功率电路模块化设计，如果需要，可在数分钟内更换损坏的模块，维护简单 5．完整的故障检测电路，精确的故障报警保护
风机单位风量耗功率和冷热水系统循环水泵的耗电 输冷（热）比计算报告书 1.项目概况 本工程为秦皇岛市排水有限责任公司建设的秦皇岛市海港区西部污水处理厂及配套管网工程的污水处理厂综合楼，工程位于秦皇岛市经济技术开发区。2.计算依据 根据《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）条文5.2.5的要求：通风空调系统风机的单位风量耗功率符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189等的有关规定，空调冷热水系统循环水泵的耗电输冷（热）比比现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736规定值低20%。 《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）条文5.3.26的要求：空气调节风系统的作用半径不宜过大。风机的单位风量耗功率（Ws）应按下式计算，并不应大于表5.3.26的规定。 W s=P/（3600ηt） 式中：W s——单位风量耗功率[W/（m3/h）]； P——风机全压值（Pa）； ηt——包含风机、电机及传动效率在内的总效率（%）《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50736-2012）条文8.5.12的要求：在选配空调冷热水系统的循环水泵时，应计算循环水泵的耗电输冷（热）比EC(H)R，并应标注在施工图的设计说明中。耗电输冷（热）比应符合下式要求： EC(H)R=0.003096Σ（G?H/ηb）/ΣQ≤A（B+ɑΣL）/ΔT 式中：EC(H)R——循环水泵的耗电输冷（热）比； G——每台运行水泵的设计流量，m3/h； H——每台运行水泵对应的设计扬程，m； ηb——每台运行水泵对应设计工作点的效率； Q——设计冷（热）负荷，kW； ΔT——规定的计算供回水温差，按表8.5.12-1选取，℃； A——与水泵流量有关的计算系数，按表8.5.12-2选取； B——与机房及用户的水阻力有关的计算系数，按表8.5.12-3选 取； ɑ——与ΣL有关的计算系数，按表8.5.12-4或表8.5.12-5选取；
■风机水泵工作特性 风机水泵特性： H=H0-(H0-1)*Q2 H－扬程 Q－流量 H0－流量为0 时的扬程 管网阻力： R＝KQ2 R－管网阻力 K－管网阻尼系数 Q－流量 注：上述变量均采用标准值，以额定值为基准，数值为1 表示实际值等于额定值风机水泵轴功率P： P= KpQH/ηb P－轴功率 Q－流量； H－压力； ηb－风机水泵效率； Kp－计算常数； 流量、压力、功率与转速的关系： Q1/Q2 = n1/n2; H1/H2 =（n1/n2）2; P1/P2 =（n1/n2）3 ■变阀控制 变阀调节就是利用改变管道阀门的开度，来调节泵与风机的流量。变阀调节时，泵或风机的功率基本不变，泵或风机的性能曲线不变，而管道阻力特性曲线发生变化，泵或风机的性能曲线与新的管道阻力特性曲线的交点处就是新的工作点。 ■变频控制 变频调节就是利用改变性能曲线方法来改变工作点，变速调节中没有附加阻力，是比较理想的一种调节方法。通过变频器改变电源的工作频率，从而实现对交流电机的无级调速。泵和风机采用变速调节时，其效率几乎不变，流量随转速按一次方规律变化，而轴功率按三次方规律变化。同时采用变频调节，可以降低泵和风机的噪声，减轻磨损，延长使用寿命。 ■节能计算示例 假设电动机的效率＝98% IPER 高压变频器的效率=97%（含变压器） 额定风量时的风机轴功力：1000kW 风机特性：风量Q 为0 时，扬程H 为标么值，以额定值为基准) ；设曲 线特性为H=年运行时间为：8000 小时 风机的运行模式为：风量100%，年运行时间的20% 风量70%，年运行时间的50% 风量50%，年运行时间的30% 变阀调节控制风量时 假设P100 为100%风量的功耗，P70 为70%风量的功耗，P50 为50%风量的功耗 P100=1000/ = 1020kW P70=1000 x x = 860kW P50=1000 x x = 663kW
泵轴功率和电机配置功率之间的关系 额定功率即铭牌功率，也是电动机的轴输出功率，也是负荷计算所采纳的数据。Pe=1.732*0.38*Ie*额定功率因数*电动机效率。因此，电动机额定电流Ie=Pe/(1.732*0.38*额定功率因数*电动机效率）电动机的输入功率P1=Pe/电动机效率。P1跟我们关系不大，一般不再换算此值。例如：一台YBF711-4小型电机的铭牌数据：额定功率250W，额定电压380V，额定电流0.85A，功率因数0.68，无效率数据。 如果不算效率，额定电流=0.25/(1.732*0.38*0.68)=0.56A，跟0.85A 不符。如果算效率：额定电流=0.85=0.25/(1.732*0.38*0.68*效率)。由此可以反算效率为：0.25/(1.732*0.38*0.68*0.85)=0.66。 水泵所需功率与电动机额定功率的关系。假设水泵的扬程为H （m)，流量为Q（L/s），那么很容易推算其实际需要的有效功率P3为：P3=H*Q*g(g=9.8,常数）（W）；因为水泵本身也存在效率，因此需要提供给水泵的实际功率P2=P3/水泵效率。P2算出来往往跟电机的额定功率不会正好相等，因此就选择一个大于(但接近)P2的一个电机功率Pe。比如P3=10KW，水泵效率为0.7，电机功率为0.9，那么P2=P3/0.7=14.3kw，可选择Pe=15KW或18.5KW的配套电机；电机的实际输入功率P1=15/0.9=16.7kw（或18.5/0.9=20.1KW)。 泵轴功率是设计点上原动机传给泵的功率，在实际工作时其工况点会变化，另电机输出功率因功率因数关系会有变化。因此，原动机传给泵的功率应有一定余量，经验作法是电机配备功率大于泵轴功率。轴功率余量见下表，并根据国家标准Y系列电机功率规格选配。
泵与风机的性能 1、某台IR125-100-315型热水离心泵的流量为240m 3/h ，扬程为120m ，泵效率为77％，热水温度为80℃，密度为970kg/m 3，试计算该泵有效功率和轴功率的大小。 解： （m 3/s ） 该泵有效功率为：（kW ） 该泵轴功率为：（kW ） 2、 某台离心通风机的额定参数为：流量44090 m 3/h ，全压105mmH2O ，风机效率0.88。采用联轴器直联传动，ηtm =0.98，取电动机容量富余系数k=1.15，问该风机应选用多大容量的电动机？ 解： （m 3/s ） （Pa ） 电动机的容量应为： （kW ） 说明： 电动机的容量一般是指电动机的铭牌额定输出功率，在工程实际中，进行了上述计算后，应查阅有关电动机产品系列，选用容量等级等于或略大于16.8kW 的电动机，对于 本题可选用容量为18.5 kW 的电动机。 风机全压单位换算是1 mmH2O 等于9.797Pa ，工程计算时可取10Pa 。 3、 某电厂循环水泵的电动机输入功率为1720 kW ，电动机效率为0.90，直联传动效率为0.98，泵的扬程为20m ，循环水的密度为1000 kg/m3，问该循环水泵的流量为多少立方米/小时（取泵的效率为0.78）？ 解： 由公式得： （m 3/s ） （m 3/h ） 4、若水泵流量qV 为25L ／s ，泵出口压力表读数p B 为32×104Pa ，入 口处真空表读数p m 为4×104Pa ，吸入管直径d 1为100cm ，出水管直径 d 2为75cm ，电动机功率表读数p g 为12.6kW ，电动机效率η1为0.9，传 动效率η2为0.97。试求泵的轴功率、有效功率及泵的总效率。
102是单位整理常数。流量单位：升/秒；扬程单位：米；密度单位：千克/升；重力加速度：9.81米/（秒×秒）；功率单位：千瓦。 功率=流量×扬程×密度×重力加速度=（升/秒）（米）（千克/升）（9.81米/（秒×秒））=9.81牛顿×米/秒=9.81瓦； 功率（千瓦）=（立方米/1000秒）（米）（吨/立方米）（9.81米/（秒×秒））=9.81/1000千瓦=千瓦/102 如果流量单位：立方米/小时，则功率（千瓦）=（立方米/3600秒）（米）（吨/立方米）（9.81米/（秒×秒））=9.81/3600千瓦=千瓦/367 1. 流量水泵的流量又称为输水量，它是指水泵在单位时间内输送水的数量。以符号Q来表示，其单位为升/秒、立方米/秒、立方米/小时。 2. 扬程水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度，通常以符号H来表示，其单位为米。离心泵的扬程以叶轮中心线为基准，分由两部分组成。从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度，即水泵能把水吸上来的高度，叫做吸水扬程，简称吸程；从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度，即水泵能把水压上去的高度，叫做压水扬程，简称压程。即水泵扬程= 吸水扬程+ 压水扬程应当指出，铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。在选用水泵时，注意不可忽略。否则，将会抽不上水来。 3. 功率在单位时间内，机器所做功的大小叫做功率。通常用符号N来表示。常用的单位有：公斤·米/秒、千瓦、马力。通常电动机的功率单位用千瓦表示；柴油机或汽油机的功率单位用马力表示。动力机传给水泵轴的功率，称为轴功率，可以理解为水泵的输入功率，通常讲水泵功率就是指轴功率。 由于轴承和填料的摩擦阻力；叶轮旋转时与水的摩擦；泵内水流的漩涡、间隙回流、进出、口冲击等原因。必然消耗了一部分功率，所以水泵不可能将动力机输入的功率完全变为有效功率，其中定有功率损失，也就是说，水泵的有效功率与泵内损失功率之和为水泵的轴功率。 流量与转速成一次方关系：Q1/Q2 = n1/n2； 扬程与转速成二次方关系：H1/H2 = ( n1/n2 ) 2 电机轴功率与转速成三次方关系：P1/P2 = ( n1/n2 ) 3 由上述推导可以知道，采用转速调节法的节能效果很明显。随着变频调速技术不断成熟，恒压供水采用变频器来控制水泵转速。由电机转速公式：n=60f/p，其中，n为电机同步转速，f为供电频率，p为电机极对数，可知电机供电频率f与转速成正比。这样，采用变频器调速时，变频器的输出频率与流量、扬程及电机轴功率也有上述的n次方（n=123）比例关系。 水泵变频运行的图解分析方法 2006-12-29 来源：中国自动化网浏览：41 1 引言 水泵采用变频调速可以达到很好节能效果，这同行业中已经有很多人写了大量论文进行论述。但其结果却有很多不尽人意方，有很多结论是错误和无法解释清楚，本文以简易图解分析法来进行进一步解释和分析。 2 水泵变频运行分析误区 2.1 有很多人水泵变频运行分析中都习惯引用风机水泵中比例定律
风机功率与风量对照表 风机水泵类负载是典型的变转距负载，即风量与转速成正比，转距或风压与转速平方成正比，轴功率与转速立方成正比，故在低速运行时，负载转距非常小。通常风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型，实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态，当采用电机直接方式，由于转速无法调节，常用挡风板、阀门来调节风量或流量，这样不仅造成能源的浪费而且由于过大的启动电流造成电网冲击和设备的震动和水锤现象。采用变频调速器控制风机、泵类负载是一种理想的控制方法，当电机在额定转速的80%运行时，理论上其消耗的功率为额定功率的（80%）的三次方，即50%左右（理论依据：流量：q2/q1=n2/n1；扬程：h2/h1=(n2/n1)2；输入功率：p2/p1=(q2/q1)*(h2/h1)=(n2/n1)3；其中：q:流量，n:转速；h:扬程，p功率。举例：当前转速下降到额定转速80%时，n2=0.8n，功率p2=0.8*0.8*0.8p=0。512p，即当前速度下降到80%，所需要的功率只需要原来的51%。 风机的风压、风量、功率与转速的关系 通风机的转速n可用转速表直接测量，其数值用每分钟多少转(转/分)来表示。小型风机的转速一般较高，往往与电动机直
接相连。大型风机的转速较低，一般用皮带传动与电动机相连，改变皮带轮的直径即可调节风机的转速，其关系如下：n1/n2=d2/d1 式中：n1，n2——风机；电动机的转速d1，d2——风机和电动机的皮带轮的直径。如要改变风机的转速，只要改变通风机或电动机中任意一个皮带轮的直径即可。当改变风机转速时，风机的特性参数；特性曲线也随之改变，亦即，风机在每一转速下都有其相应的特性曲线。当转速改变时，风机的特性参数Q，H，N的变化可按下式计算：Q/Q`=n/n` H/H`=(n/n`)2 N/N`=(n/n`)3
一二 风机水泵轴功率与配置电机功率简介电机功率、效率计算简介 电机额定功率即电动机的轴输出功率，也是负载计算时所采用的数据。当一台三相交流电机的输入额定电压为380V，输入额定电流为le时： 电机额定功率：Pe=1.732*380*Ie*额定功率因数*电动机效率； 电动机额定电流：Ie=Pe/（1.732*380*额定功率因数*电动机效率）； 电动机的输入功率：P1=Pe/电动机效率。P1在负载计算中作用不大，一般不再进行换算。 例如一台小型电机的铭牌数据：额定功率250W，额定电压380V，额定电流0.85A，功率因数0.68。 如果不算效率时，额定电流=250/(1.732*380*0.68)=0.56A，跟0.85A不符； 如果算效率，额定电流=0.85=250/（1.732*380*0.68*效率）； 由上式计算效率为：电动机效率=250/(1.732*380*0.68*0.85)=0.66。 水泵所需功率与电动机额定功率的计算 假设水泵的扬程为H（m），流量为Q（L/s），那么很容易推算其实际需要的有效功率P3为： P3=H*Q*g（g=9.8，常数）（W） 因为水泵本身也存在效率，因此需要提供给水泵的实际功率： P2=P3/水泵效率 P2算出来往往跟电机的额定功率不会正好相等，因此就选择一个大于P2（接近于）的电机功率Pe。 比如P3=10KW，水泵效率为0.7，电机效率为0.9，那么P2=P3/0.7=14.3kw，可选择Pe=15KW的配套电机，电机的实际输入功率P1=15/0.9=16.7kw。 泵轴功率是原动机（拖动电机）传给泵的功率，在实际工作时其工况点会变化，另电机输出功率因功率因数关系也会有变化。因此，原动机传给泵的功率应有一定余量，经验作法是电机配备功率大于泵轴功 率。轴功率余量见下表，并根据国家标准Y系列电机功率规格选配。 轴功率余量 根据API 610标准电动机的额定功率，至少应等于下面给出的额定条件下泵功率的百分数。
风机水泵轴功率的计算方法 1风机轴功率的计算 由原动机或传动装置传到风机轴上的功率，称为风机的轴功率，用P 表示，单位为kW 。 f r f r p Q g p Q P ηηηη1021000?=??= 式中：Q---风机风量 （m 3/s ，Nm 3/s ）； p---风机全压 (kg/m 2)； f η－风机效率； “1/102” = g/1000----由kg.m/s 变换为kW 的单位变换系数。 r η－传动装置效率； （由于气体的体积受温度和压力的影响很大，所以风量分为体积流量（m 3/s ）和质量流量（Nm 3/s ），即所谓的“标准方”：指的是气体在摄氏0o C 和标准大气压时的流量（体积）；这时的空气密度为1.293 kg/m 3，当温度为摄氏80O C ，压力为1大气压时空气密度可取为1 kg/m 3，实际应通过理想气体状态方程进行温度和压力折算。用实测的风压“p ”计算轴功率时，因为风压中已经包含了密度数据，所以不必考虑空气密度的变化。） 说明 （1）若风量的单位用“m 3/h ”， 风压的单位用“kg/m 2”的话，则
还要除以3600： f r g p Q P ηη000,600,3??= （2） 若风量的单位用“m 3/s ”，风压的单位用“MPa ”的话，则： f r f r p Q p Q P ηηηη??=???=100010001000000 （3）若风量的单位用“m 3/h ”，风压的单位用“MPa ”的话，则还要除以3600： f r f r p Q p Q P ηηηη6.336001000?=??= （4）若风量的单位用“m 3/s ”，风压的单位用“kPa ”的话，则: f r f r p Q p Q P ηηηη?=??=10001000 （5）电动机容量选择： d d P P η= d η－电动机效率 2水泵轴功率的计算 由原动机或传动装置传到水泵轴上的功率，称为水泵的轴功率，用P 表示，单位为kW ： b r b r H Q gH Q P ηηρηηρ1021000== 式中：Q---水泵风量 （m 3/s ）； H---水泵扬程 (m, gH p ρ=,)；
风机、水泵变频器选型方法 一、首先需要注意，1.罗茨风机及潜水泵及齿轮泵等不是平方转矩的风机水泵类负载，是恒转矩负载，平方转矩类风机水泵负载一般都是针对于离心风机及水泵来的，这种负载在出口关闭情况下出口压力升到额定压力后就不升高了，因为没有流量所以负荷降低。 2.风机水泵类负载一般在设计时是按照最大需量设计的，存在富余功率。对于这类负载使用变频器按需使用就有节能的空间。 二、正确的把握变频器驱动的机械负载对象的转速——转矩特性，是选择电动机及变频器容量、决定其控制方式的基础。风机、泵类的负载为平方转矩负载。 随着转速的降低，所需转矩以平方的比例下降，低频时负载电流小，电机过热现象不会发生；但有些负载的惯量大，必须设定长的加速时间，或再启动时的大转矩引起的冲击，因此选型时需考虑裕量；另：当电机以超出基频转速以上的转速运行时，负载所需的动力随转速的提高而急剧增加，易超出电机与变频器的容量，将导致运行中断或电机发热严重。
对于恒转矩负载，要选用G型的变频器；P型变频器适用于普通的风机和离心式水泵等负载。（罗茨风机、螺杆泵、泥浆泵、往复式柱塞泵等则要用G型） --------------百度文库及工控网、自动化网，总结的选型方法摘抄如下：1) 根据负载特性选择变频器，如负载为恒转矩 负载需选变频器，如负载为风机、泵类负载应选择风机、泵类变频器。因为风机、水泵会随着转速增大力矩。而刚启动时力矩较小。 2) 选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据，电机的额定功率只能作为参考。另外,应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波，会使电动机的功率因数和效率变坏。因此用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较，电动机的电流会增加10％而温升会增加20％左右。所以在选择电动机和变频器时，应考虑到这种情况，适当留有余量，以防止温升过高，影响电动机的使用寿命。 3) 变频器若要长电缆运行时，此时应该采取措 施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频 器出力不够。所以变频器应放大一、两档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。
①通风机(水泵)的机械效率(传动效率)：ηm=N/N m ②通风机的(全压)效率或水泵的效率：η=N y/N=P·Q/N（风机） η=N y/N=γ·H·Q/N（水泵） ③通风机(水泵)的电机功率：N m =K×N/ηm= K×N y/(η·ηm)= K×P·Q/(η·ηm) （风机） N m =K×N/ηm= K×N y/(η·ηm)= K×γ·H·Q/ (η·ηm)（水泵） ④通风机或水泵的有效功率（轴出功率）：N y= P·Q=γ·H·Q（W） ⑤通风机或水泵的轴功率（轴入功率）：N （W） ⑥ 注意：以上公式中，通风机风量Q的单位为m3/h，电机容量安全系数K=1.15～1.5 5.7.2选择通风机时，应按下列因素确定： 1、采用定转速通风机时，通风机的压力附加：10%～15%； 通风机的风量附加：5%～10%； 2、采用变频通风机时，通风机的压力应以系统计算的总压力损失作为额定风压， 但风机电动机的功率应在计算值上再附加：15%～20%； 3、除尘系统，风量附加：10%～15%（正压除尘器系统不计除尘器的漏风量）； 风压附加：10%； 4、排烟系统，风量附加：10%～20%； 风压全压应满足最不利环路要求； 5、风机的选用设计工况效率，不应低于风机最高效率的：90%；
5.8.2风管漏风量应根据管道长短及其气密程度，按系统风量百分率计算。 一般送风系统漏风率宜采用：5%～10%； 一般排风系统漏风率宜采用：5%～10%； 除尘系统漏风率宜采用：10%～15%； 5.8.3通风、除尘、空气调节系统各环路的压力损失应进行压力平衡计算。各并联环路压力 损失的相对差额，不宜超过下列数值： 一般送风系统各并联环路压力损失相对差额，不宜超过15%； 一般排风系统各并联环路压力损失相对差额，不宜超过15%； 除尘系统各并联环路压力损失相对差额，不宜超过10%；
一、现场技术参数及节能计算 1一次鼓风 风机长期在额定转速下运行,所以,根据运行电流可求出电动机市电运行时，实际消耗的有功功率： P 1 = 1.732 I 2 U 2 cosφ×0.9= 1.732×76×0.38×0.8×0.9= 36(KW) 安装节电器后,我们将风门开度调整为100%.风机原先调节方式为通过调节入口风门开度的方式，现改为调节风机的电机运行频率，改变电机的速度来达到调节的目的。根据流量、压力、轴功率与其转速的关系 用文字表述为：流量与转速成正比、压力与转速的平方成正比、轴功率与转速的立方成正比。 ●Q2/Q1 = n2/n1 ●H2/H1 = (n2/n1)2 ●P2/P1= (n2/n1)3 节电率计算： 现阀门开度值为38-50%，结合实际压力与额定压力，，根据风机特性，风机实际风量为额定风量的70%左右，改造后运行在35HZ以此作为节能计算标准。 安装节电器后： 根据风量与转速成正比的关系，节电全速运行时对应额定转速，根据流体学原理P 2 3
P 2 = P e ×(n 2 /n 1 )3 = P e ×(Q 2 /Q 1 )3 =75×（0.7）3 = 26(KW) 节电时合计消耗电能： P 3= P 2 /λ 1 /λ 2 = P 2 /96%/95% = 28（kw.h）λ 1 为节电效率；λ 2 为传动效率 理论节电率： η 理论=( P 1 －P 3 )/ P 1 ＝(36-28)/36=22% 考虑到现场实际运行工况可能与理论计算值有差异，实际节电率略低。 η 实际=η 理论 ×0.8=22%×0.8=18% 2二次鼓风 风机长期在额定转速下运行,所以,根据运行电流可求出电动机工频运行时，实际消耗的有功功率： P 1 = 1.732 I 2 U 2 cosφ×0.9= 1.732×17×6×0.84×0.9= 133(KW) 安装节电器后,我们将风门开度调整为100%.风机原先调节方式为通过调节入口风门开度的方式，现改为调节风机的电机运行频率，改变电机的速度来达到调节的目的。根据流量、压力、轴功率与其转速的关系 用文字表述为：流量与转速成正比、压力与转速的平方成正比、轴功率与转速的立方成正比。 ●Q2/Q1 = n2/n1 ●H2/H1 = (n2/n1)2 ●P2/P1= (n2/n1)3 节电率计算： 现阀门开度值为47-50%，结合实际压力与额定压力，根据风机特性，风机改造后实
几种典型负载的节电率计算方法 发布时间:2008-10-24 访问次数: （1）各种风机、泵类因为p∝n的三次方，节电效果显著，应首先应用变频器，具体值见表1。 表1 应用变频器节电效果 -------------
计算时可用 式中p％——实际消耗功率百分值； s——实际转速百分值； k——系数，k＝0.0001。 节电率n％＝1-p％ 举例，转速n为90％时，相应频率值为45hz，则p％＝0.0001×（90）3＝73％。所以n％＝1 －73％＝27％。一般风机、泵类节电率在30％以上。 （2）空压机、挤出机、搅拌机因为p∝n，所以节电率与允许减速范围成正比，n％＝n％。 （3）波动负载如破碎机、粉碎机、冲床、落料机、剪切机等9这种负载具有周期波动性，且波动功率较大，控制方式以闭环为好，相对节电率 -------------
也大些，功率波动负载如图所示。 （4）阶梯负载如间歇工作有储气罐的空压机、定容积水箱、水池、水塔等，工作时间t1是满负载ph，一定压力后自动卸载，电动机空载po时间为t1，采用降速降流量，用适当延长工作时间t1、缩短空载时间t2的方法来实现节电。经实际运行，约有15％～20％的节电率。而且t2 （5）间歇负载如高位水箱、水池、水塔等。工作时间t1为满负载，不工作时间为t2，且t2≥t1，现采用降速降流量，延长工作时间t1，缩短不工作时间t2，这样改变后节电效果也明显，约有20％～30％的节电率。间歇工作负载的功率变化情况（po＝0）如图所示。 ------------- 水泵流量与扬程的计算公式 一、水泵流量计算公式：水泵流量计算公式是什么?在水泵使用过程中，常常需要计算水泵流量，但是不少人对水泵流量计算公式都不甚了解。下面，连渠泵业技术部以潜水泵、齿轮泵为例，来为大家详细介绍水泵流量计算公式。 单位时间内泵排出液体的体积叫流量，流量用Q表示，计量单位：立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/minG=Qρ G为重量ρ为液体比重。 水泵的轴功率(kw)=送水量(升/秒)×扬程(米)/102×效率=流量×扬程×密度×重力加速度。 102是单位整理常数。 水泵有效功率/水泵轴功率=泵的效率(一般50%--90%、大泵较高) 电机效率按80%，泵效率按均值75%，则泵连带电机的实际效率是80%*75%=60%，则电功率P=Q*H*9.8/3600/60%*1.1 冷水泵功率估算 流量*扬程*10/3600/0.6*1.1=kw 风机功率 风量*全压/3600/1000/0.6*1.1=kw 全压除湿机机组消耗1000-1200Pa 机外余压700-900Pa 除湿机为三级表冷一级转轮或俩级表冷俩级转轮外加初中效 单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内，近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示，单位为米(m)。 泵的效率指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 潜水泵流量计算公式： 60HZ流量×0.83=50HZ流量 60HZ扬程×0.69=50HZ扬程 60HZ功率÷1.728=50HZ电机功率 电机输出功率=Q(流量)×H(扬程)/367.2/效率×1.15 电机输出功率=轴功率×1.15 泵效率=Q×H×0.00272/电机功率 Q表示流量;H表示扬程;0.83/ 0.69/ 1.728/ 367.2/ 1.15/ 0.00272 等均为系数齿轮油泵流量计算公式为： Q=2qZnηv 式中Z——齿数; n——转数，转/分; ηv——容积效率，对一般的齿轮油泵，其值可取为0.70~0.90; q——两齿之间坑的容积，立方米。 二、水泵扬程的计算公式： 估算方法1： 暖通水泵的选择：通常选用比转数ns在130～150的离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍(单台取1.1，两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O，水泵扬程(mH2O)： 风机水泵负载变频调速节能原理 相似定律：两台风机或水泵流动相似，在任一对应点上的统计和尺寸成比例，比值成相等，各对应角、叶片数相等，排挤系数、各种效率相等。 流量 按照相似定律，由连续运动方程流量公式： φπη η ????? =?? =d D A v m v m v v v q 流速公式： 60 π ??= n D v m 式中： q v ——体积流量， s m 3 ； η v ——容积效率，实际容积效率约为0.95； A ——有效断面积（与轴面速度v m 垂直的断面积），m2； D ——叶轮直径，m ； n ——叶片转速，r/mi n ； b ——叶片宽度，m ； v m ——圆周速度，m/s ； φ——排挤系数，表示叶片厚度使有效面积减少的程度，约为0.75～0.95； 按照电机学的基本原理，交流异步电动机转速公式： p f s n ??-=60)1( 式中： s ——滑差； P ——电机极对数； f ——电机运行频率。 流量、转速和频率关系式： φππφππ ηη????????-?=???????= ?d D p f s D d D n D v v v q 60 60)1(60 f n q v ∞∞? 可见流量和转速的一次方成正比，和频率的一次方成正比。 扬程 按照流体力学定律，扬程公式：2 2 1 v m H ??=ρ 扬程、转速和频率关系式： 2 22 1 2 1 6060)1(602 2 f n H H p f s D n D ∞∞???=??=?? ? ? ?????-?? ? ? ????ππρρ 可见扬程和转速的二次方成正比，和频率的二次方成正比。 式中：H ——水泵或风机的扬程，m ； 功率 风机水泵的有效功率：每秒钟流体经风机水泵获得的能量。 水泵：H g q P v e ???=ρ 或 风机： P q P v e ?= ? ? ? ?????-?? ? ? ????????????????-?? ?=????????????=6060)1(602 2 21 6060)1(21 60πηπηρφππρρφππρp f s D n D P d D p f s D g d D n D g v v e f n P e 3 3 ∞ ∞? 可见有效功率和转速的三次方成正比，和频率的三次方成正比。 式中： P e ——有功功率，w ； ρ——流体质量密度，m Kg 3 ； P ——压力，Pa ； 本资料由“北京-江南雨”整理。 ①通风机(水泵)的机械效率(传动效率)：ηm=N/N m ②通风机的(全压)效率或水泵的效率：η=N y/N=P·Q/N（风机） η=N y/N=γ·H·Q/N（水泵） ③通风机(水泵)的电机功率：N m =K×N/ηm= K×N y/(η·ηm)= K×P·Q/(η·ηm) （风机） N m =K×N/ηm= K×N y/(η·ηm)= K×γ·H·Q/ (η·ηm)（水泵） ④通风机或水泵的有效功率（轴出功率）：N y= P·Q=γ·H·Q（W） ⑤通风机或水泵的轴功率（轴入功率）：N （W） ⑥ 注意：以上公式中，通风机风量Q的单位为m3/h，电机容量安全系数K=1.15～1.5 5.7.2选择通风机时，应按下列因素确定： 1、采用定转速通风机时，通风机的压力附加：10%～15%； 通风机的风量附加： 5%～10%； 2、采用变频通风机时，通风机的压力应以系统计算的总压力损失作为额定风压， 但风机电动机的功率应在计算值上再附加：15%～20%； 3、除尘系统，风量附加：10%～15%（正压除尘器系统不计除尘器的漏风量）； 风压附加：10%； 4、排烟系统，风量附加：10%～20%； 风压全压应满足最不利环路要求； 5、风机的选用设计工况效率，不应低于风机最高效率的：90%； 5.8.2风管漏风量应根据管道长短及其气密程度，按系统风量百分率计算。 一般送风系统漏风率宜采用：5%～10%； 一般排风系统漏风率宜采用：5%～10%； 除尘系统漏风率宜采用：10%～15%； 5.8.3通风、除尘、空气调节系统各环路的压力损失应进行压力平衡计算。各并联环路压力 损失的相对差额，不宜超过下列数值： 一般送风系统各并联环路压力损失相对差额，不宜超过15%； 一般排风系统各并联环路压力损失相对差额，不宜超过15%； 除尘系统各并联环路压力损失相对差额，不宜超过10%； 泵与风机计算题 1、有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：1b =35mm, 2b =19mm, 1D =178mm, 2D =381mm, 1a β=18°，2a β=20°。设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min ，试画出出口速度三角形，并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程T H ∞。 解：由题知：流体径向流入叶轮 ∴1α=90° 则： 1u = 1n 60D π= 3178101450 60π-???=13.51 （m/s ） 1V =1m V =1u tg 1a β=13.51?tg 18°=4.39 （m/s ） ∵1V q =π1D 1b 1m V =π?0.178?4.39?0.035=0.086 （3m /s ） ∴2m V =122V q D b π=0.0860.3810.019 π??=3.78 （m/s ） 2u =2D 60n π=3381101450 60π-???=28.91 （m/s ） 2u V ∞=2u -2m V ctg 2a β=28.91-3.78?ctg20°=18.52 （m/s ） T H ∞=22u u V g ∞=28.9118.529.8 ?=54.63 （m ） 2、有一离心式水泵，叶轮外径2D =360mm ，出口过流断面面积2A =0.0232m ，叶片出口安装角2a β=30°，流体径向流入叶轮，求转速n=1480r/min ，流量,V T q =86.8L/s 时的理论扬程T H 。设环流系数K=0.82。 解：流体径向流入叶轮 1α=90° 2u =2D 60 n π=0.361480 60π??=27.88 （m/s ） 2m v =,V T q A =3 83.8100.023-?=3.64 （m/s ） 2u v ∞=2u －2m v 2a ctg β=27.88－3.64? （m/s ） 风机水泵功率计算公式 轴功率是指由原动机或传动装置传到风机或者水泵轴上的功率，本文列举风机和水泵的轴功率计算公式，供大家参考学习。 一．风机轴功率计算公式 由原动机或传动装置传到风机轴上的功率，称为风机的轴功率，用P表示，单位为kW。 式中：Q---风机风量（m3/s，Nm3/s）； p---风机全压 (kg/m2)； ηf－风机效率； “1/102”= g/1000----由kg.m/s 变换为kW的单位变换系数； ηr－传动装置效率； 1、若风量的单位用“m3/h”，风压的单位用“kg/m2”的话，则还要除以3600： 2、若风量的单位用“m3/s”，风压的单位用“MPa”的话，则： 3、若风量的单位用“m3/h”，风压的单位用“MPa”的话，则还要除以3600： 4、若风量的单位用“m3/s”，风压的单位用“kPa”的话，则: 二、水泵轴功率计算公式 由原动机或传动装置传到水泵轴上的功率，称为水泵的轴功率，用P表示，单位为kW： 式中：Q---水泵风量（m3/s）； H---水泵扬程 (m,P=ρgH ,)； ρ---工质密度（kg/m3） ηr－传动装置效率； ηb－水泵效率； 式中：“1/102”＝g/1000----由kg.m/s 变换为kW 的单位变换系数。 因为水的密度为1000 kg/m3，所以水泵轴功率的计算公式可以简化为： 若流量的单位用“m3/h”，扬程的单位用“m”的话，则还要除以3600： 三、轴功率的测量 轴功率的测量一直采用扭矩传感器的方式进行，利用扭矩传感器测量电机的转速和扭矩，然后根据公式可以计算出轴功率。 轴功率的计算公式为：P=T*n/9550； 式中：P功率，千瓦，kw； T扭矩，牛米，Nm； n 转速，每分钟转数，r/min。泵与风机扬程(压力)、流量来估算电功率系
风机水泵压缩机变频调速控制节能与应用(含工频节流功率计算公式)
水泵和风机的功率计算及风量、风压的附加系数
泵与风机计算题
风机水泵功率计算公式
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