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1 泵与风机的运行节能

1 泵与风机的运行节能
1 泵与风机的运行节能

泵与风机的运行节能

韩成浩(吉林建筑工程学院) 郭 滨

(吉林职业师范学院)

泵与风机均属流体机械,是把机械能转变为流体(液体、气体)的势能和动能的一种动力设备,在企业中耗电量十分大,有的企业中可达全部用电量的70%~80%。因此,提高泵与风机的效率,降低泵与风机的耗电量,是企业节约电能的关键之一。目前泵与风机在运行中尚存在不少问题,对企业的安全与经济运行是很不利的。如:有的设备陈旧,效率低,仍使用JO 2型异步电动机,需要改造;有的在设备选择时余量过大,长期处在低效率运行;有的调节方法只求简便,忽视对运行经济性的影响等,所以,研究泵与风机的安全供电,在运行中发挥其最大效能,尽可能提高它的效率,使泵与风机得到既安全又经济合理地使用是节约电能的重要途径。

本文仅从泵与风机的运行节约电能的观点出发进行探讨。

1 有效功率Py

有效功率是单位时间内通过泵或风机的流体所得到的功率,也是泵与风机的输送功率:

Py =ΧQ H

1000

K W

(1)因风机压头用风压表示,所以

Py =Q P

1000

K W

(2)式中:Q ——体积流量,m 3 s

H ——压头,m

p ——风压,Pa 或mm ?H g

Χ——流体重度,N m

3

2 轴功率(输入功率)Pc

轴功率是原动机传给泵与风机轴上的功率。如果知道泵与风机的总效率Γ则:

Pc =Py Γ=ΧQ H

1000ΓK W

(3) Pc =Py Γ=Q P

1000Γ

K W

(4)

由于泵与风机内有各种损失,所以有效功率始终小于轴功率,即Py

3 原动机功率Pg

考虑超载可能以及传动方式所带来的影响,原动机输出功率Pg 应大于轴功率Pc :

第19卷 第3期1999年 6月 农业与技术A griculture &T echno logy

V o l .19 N o.3

Jun . 1999

Pg =K

ΧQ H 1000ΓΓt =K Pc

Γt

K W

(5) Pg =K Q P 1000ΓΓt =K Pc

Γt

K W

(6)原动机输入功率P :

P =Pg

ΓD

K W

(7)式中:K ——电动机容量安全系数,见表1。

Γt ——传动机械效率,电动机直接传动为

1100,联轴器直接传动为0198,三角皮带传动为0195。

ΓD ——原动机效率。表1

电动机功率 K W 015以下>015~1>1~2电动机容量安全系数 K 115114113

电动机功率 K W >2~5>5电动机容量安全系数 K

112

1115

当原动机采用异步电动机时,输入功率即是电动机从电力网所取得的功率,亦即泵

与风机所消耗的电能。仅从公式(7)看,原动机的输入功率与输出功率成正比,与其效率ΓD 成反比

。但异步电动机的效率是随负荷的变化而变化的,所以负荷的变化直接影响着电动机的输出功率,即直接影响电能的消

耗量。

从电动机的工作特性曲线(图1),可看出效率与负荷的关系,具体数据见表2。图1

表2

负载情况

空 载

1

4负载1

2负载3

4负载额定负载

co s Υ

012012017701850189Γ

0178

0185

0188

01875

为了说明负荷的变化直接影响电能的消耗量及便于计算,我们引入负荷系数这一物理量。负荷系数Α等于电动机的额定功率Pe 与工作机械——泵与风机所需要的功率,即电动机输出功率的比值,即Α=Pe Pg 。

电动机的效率ΓD ,工作机械泵与风机的效率Γ和整个驱动装置的效率ΓZ 与负荷系数Α的关系曲线见图2。

图2

8

6 农业与技术 1999年

4 损失与效率Γ

泵与风机的损失可分为3种:机械损失、容积损失和流动损失。轴功率减去这3种损失所消耗的功率,才等于有效功率Py 。

由于泵与风机内过流部件中流动情况十分复杂,因此对这3种损失至今还不能用理论方法进行准确计算,只能依靠试验、用经验公式来进行计算。对于离心泵,机械效率Γm 一般在019~0197范围;容积效率ΓV 一般在0190~0195范围;流动效率Γh 一般在0180~0195范围。离心风机的机械效率Γm 一般在0192~0198范围;容积效率ΓV 比离心泵小一些;

流动效率Γh 一般在017~0185范围。

泵与风机的总效率Γ等于有效功率Py 与轴功率Pc 之比,即Γ=Py Pc =Γh Γv Γm 。上式还说明,泵与风机的总效率Γ等于流动效率Γh ,容积效率Γv 和机械效率Γm 3者联乘积。目前离心式泵的总效率视其容量大小,型式和结构的不同约在0160~0192的范围;离心风机约在015~019的范围,高效风机可达019以上。

5 原动机——异步电动机的选择

电动机的选择主要是转速与容量(功率)的选择。电动机转速的选择原则是使其尽可能接近生产机械的转速,以简化传动装置;容量的选择,主要由负载所需的功率决定。按公式(5)、(6)计算,满足Pe ≥Pg 即可,即电动机的额定容量(功率)大于或等于原动机输出功率。实际工作中负载转矩不是恒定不变的,所以选择电动机容量(功率)时,往往较负载功率大一些,满足其容量安全系数。但不可过大,过大使电动机经常处于轻载状态下运行,效率和功率因数较低,不能充分发挥其作用,增加运行费用,而且设备投资费用也较大。

6 运行节能计算

泵与风机运行的能源,当原动机采用异步电动机时,是电力网的电能。计算泵与风机运行所消耗的电能可将公式(1)、(3)、(5)或(2)、(4)、(6)代入公式(7)得到公式(8)来进行,即:

P =

Pg

ΓD =

K Pc

ΓD Γt =

K Py

ΓD Γt Γ

K W

(8)运行节约电能的关键在于提高电动机的效率ΓD ,电动机的效率ΓD 与负荷系数Α有关,

使用当中尽可能提高负荷系数,使其达到额定负载,提高功率因数,提高效率有利于节约电能。

为了计算工作机械——泵与风机的负荷增加所节约的电能,这里引用工作机械的相对单位动力消耗量这一概念。相对单位动力消耗量等于电动机需要从电力网取得的电能,亦

即在该工艺制度下有效工作的每一千瓦?小时的能量:W =Pg ?T

(9)式中:Pg ——原动机输出功率,即工作机械所需的功率,K W

T ——工作机械工作时间或有效工作时间,h

9

6第3期 韩成浩、郭 滨:泵与风机的运行节能

其物理意义:流体在单位时间内获得1K W的能量,则需从电力网上所取得并消耗的电能。

例如:某泵或风机使用40K W的异步电动机,直接传动,在额定负载状态下运行,则相对单位动力消耗量为:

P=

K?Py

ΓD?Γt?Γ=

1151×1

01875×1×019

=1146K W

说明流体若获得1K W能量,就需要消耗1146K W的电能。这是在额定负载状态下,单位动力消耗量是最低的。如果在非额定负载状态下,则电能消耗量就会增加,造成电能的浪费。

引入负荷系数Α和相对单位动力消耗量概念后,泵与风机的运行节能计算如下:

11在非额定负载状态下运行,相对单位动力消耗量为

W D=1

ΓD、Γ?Α[Α+Θ(1-ΓD、Γ)

K L

](10)

式中:ΓD、Γ——满负荷时工作机械的效率,ΓD、Γ=ΓD?ΓΑ——负荷系数

K L——工作机械的利用系数,K L=

T g

T g+T k

T g——机械工作时间

T k——机械空转时间

Θ——随工作机械的型式和结构而定的系数,其值于017~019。21如果机械无空转时间则:

W′D=Α+Θ(1-ΓD、Γ)

ΓD、n-Α(11)

31当充分利用工作机械,亦即无空转时间(K=1)和机械满负荷(Α=1)时,相对单位动力消耗量是最低的。

W O=1+Θ(1-ΓD、Γ)

ΓD、n(12)

41单位动力消耗量增加系数Β

Β=W D

W O

(13)

51每小时节约电能量W

W=(Β1-Β2)?W O(14)例:一台水泵经常处在额定容量25%的负荷下工作(Α=25%),而空转时间为30% (K L=70%),当水泵的负荷增加到80%和空转时间减少到K L=90%后,求每小时所节约的电量。

计算如下:ΓD、Γ=ΓD?Γ=0188×019=018

11单位动力最低消耗量

W O=1+Θ(1-ΓD、Γ)

ΓD、n=

1+019(1-018)

018

=11475K W(下转第72页)

有社会效益、科学效益,而这种效益往往无法用数量度量。所以科技效益是一个复杂的综合体,在整体上无法以货币单位集中表现它们的效益。

4 间接性

对于科研院所来说,其科技活动的直接效益就是从科技活动中获得的货币收入,如“三技收入”等。但其更多的效益表现并不是直接的。其扩散效益、非主体效益、社会效益、科学效益都是间接的,而且间接效益往往都大于直接效益。

由于科技活动效益上述的4个特性,使关于科技活动效益的评价与计算变得非常复杂,目前世界范围内也没有一套完整的评价与计算办法。即使进行探讨,也只是计量某一方面或某一项目的直接效果,并且也要有许多假设。因此不可能通过计算出院所对行业或地方所带来的增益,然后用这个增益与经济效果进行对比来体现它们对行业或地方经济发展的贡献,而只能用间接的方法来比较各院所相对贡献的大小。但评价的理论基础、指标体系,包括方法的运用是不同于同类研究的,也正是基于这些认识来进行评价研究的。

(上接第70页)

21轻载状态下单位动力消耗量

W1D=

1

ΓD、Γ?Α[Α+

Θ(1-ΓD、Γ)

K L

]

=

1

018×0125

[0125+

019(1-018)

017

]

=21536K W

31增加负荷后单位动力消耗量

W2D=

1

ΓD、Γ?Α[Α+

Θ(1-ΓD、Γ)

K L

]

=

1

018×018

×[018+0

19(1-018)

019

]

=11563K W 41增加系数Β

Β1=W1D

W O =

21536 11475

=1172

Β2=W2D

W O =

11536 11475

=1106

51每小时节约电量

W=(Β1-Β2)?W O=(1172-1106)×11475=01973K W

由上例可以看出:由于负荷的增加,可提高工作机械的效率,从而节约电能。如果所有泵与风机都能在额定负荷的80%以上的状态下运行,则泵与风机装置的输出效率最高,而输送流体的单位耗电量最低。这种运行状态较为合理,可以节约大量的电能。

泵与风机试题库-精品

泵与风机试题库 (课程代码 2252) 第一部分 选择题 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1. 泵与风机是将原动机的 的机械。( ) A .机械能转换成流体能量 B .热能转换成流体能量 C .机械能转换成流体内能 D .机械能转换成流体动能 2. 按工作原理,叶片式泵与风机一般为轴流式、混流式和( )。 A.滑片式 B.螺杆式 C.往复式 D.离心式 3. 某台泵的转速由3000r/min 上升到3500r/min ,其比转速( ) A .增加 B .降低 C .不变 D .有可能增加,也可能降低,不可能不变 4. 中、高比转速离心式泵与风机在推导车削定律时,对车削前后的参数关系作了如下假设( ) A .2 '22'22' 2D D b b ,b b == B .e 2,'e 2,2 '22'2,D D b b ββ==,出口速度三角形相似 C .,b b 2' 2=e 2,'e 2,ββ=,出口速度三角形相似 D .叶轮在车削前后仍保持几何相似 5. 低比转速离心式泵与风机在推导车削定律时,对车削前后的参数关系作了如下假设( ) A .2'22'22'2 D D b b ,b b == B .e 2,'e 2,2 ' 22'2,D D b b ββ==,出口速度三角形相似 C .,b b 2' 2=e 2,'e 2,ββ=,出口速度三角形相似 D .叶轮在车削前后仍保持几何相似 6. 下述哪一种蜗舌多用于高比转速、效率曲线较平坦、噪声较低的风机 ( ) A.平舌 B.短舌 C.深舌 D.尖舌 7. 某双吸风机,若进气密度ρ=1.2kg/m 3,计算该风机比转速的公式为( ) A.43 v y p q n n = B.43v y )p 2.1(2q n n =

泵与风机课程总结

《泵与风机》课程总结 引言: 2010年下半学年,我们热能专业学习了《泵与风机》这门专业课程,通过一学期的学习与认识,我初步掌握了泵与风机的专业常识及操作方面的知识。 泵与风机是一种利用外加能量输送流体的机械。通常将输送液体的机械称为泵,输送气体的机械称为风机。按其作用,泵与风机用于输送液体和气体,属于流体机械;按其工作性质,泵与风机是将原动机的机械能转化为流体的动能与压能,因此又属于能量转化机械。 泵与风机在生活中应用十分广泛,在农业中的排涝、灌溉;石油工业中的额输油和注水;化学工业中的高温、腐蚀性流体的排送;冶金工业中的鼓风机流体的输送等等都离不开泵与风机。 从我们专业角度来看,泵与风机在火力发电厂中的作用也不容小视。在火力发电厂中,泵与风机是最重要的辅助设备,担负着输送各种流体,以实现电力生产热力循环的任务。如:排粉机或一次风机、送风机、引风机、给水泵、循环水泵、主油泵等等一些辅助设备。总之,泵与风机在火电厂中应用极为广泛,起着极其重要的作用。其运行正常与否,直接影响火力发电厂的安全及经济运行。 随着科学的发展,泵与风机正向着大容量、高参数、高转速、高效率、高自动化、高性能和低噪音的方向发展。 课程学习: 第一章泵与风机的概述 第二节泵与风机的性能参数 泵与风机的性能参数有流量、扬程或全压、功率、效率、转速,水泵还有允许吸上真空高度或允许气蚀余量等。 第三节泵与风机的分类及工作原理 泵与风机按工作原理可分为三大类: (一)叶片式 (二)容积式 (三)其他形式(喷水泵、水击泵) 按产生的压头分: (一)低压泵、高压泵 (二)通风机、压气机(离心通风机、轴流通风机) 按产生的作用分: (一)给水泵、凝结水泵、循环水泵、主油泵等等 各种泵与风机的工作原理及特点: 1、离心式泵与风机1、 2、 3、 2、轴流式泵与风机 3、混流式泵与风机 4、往复式泵与风机 5、齿轮泵 6、螺杆泵 7、罗茨泵

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1.火力发电厂燃煤锅炉畅通节能技术 由于锅炉所燃烧的燃料中含有越来越多的炉渣,因此SO3含量是始终变化的。水冷壁、过热器后屏、再热器后屏及后端表面上的炉渣含量加大,因此导致SO3的生成量增加,导致受热面换热效率降低。 畅通节能法?工艺被设计为一个炉渣和结垢控制计划,它特别针对锅炉的辐射和对流区域。由于该技术针对锅炉的问题区域,而不是简单地将化学物质运用于燃料,因此采用该技术所达到的效果和成本效益都超过了相对不够完善的方法。 化学处理剂与空气和水混和,然后被喷射到烟气之中。“标靶性”区域是依据计算流体动力学(CFD)确定的,由此在已知存在问题区域的情况下确保达到最大的覆盖率。化学制品被添加到烟气中,并针对传热问题区域或者对形成SO3的化学反应有利的区域。这样即可保证:被喷射的物质能够到达问题区域,并得到有效的利用。然后,添加剂在炉渣形成的时候与炉渣发生反应,并能够渗透已有的沉积物,从而影响它们的晶体物理特性。 通过采用这种方法,飞灰更易碎,而且更容易从表面清除。将这些结果融合在一起即可提高锅炉的效率。因此,除了提供解决排放问题的解决方案之外,该方法还能够实现相当可观的经济效益。 畅通节能法?技术改进了设备性能,并通过增强燃料的灵活性得到额外的节约,投资回报率一般在4比1以上(ROI)。 2.飞灰含碳量在线监测—节能优化 锅炉飞灰含碳量在线监测装置是为电站锅炉烟气飞灰含 碳量实时连续监测而设计的专用设备。它由飞灰含碳量现场检测

泵与风机运行注意问题

泵与风机运行中的几个问题 泵与风机的运行状况对电厂的安全、经济运行十分重要。目前泵与风机在运行中还存在不少问题,如运行效率偏低、振动、磨损等问题。近几年来,低效产品已逐步被较高效率的新产品所取代,并随着各种新型、高效调节装置的使用,运行效率已得到了大大改善。现仅就启动、运行、故障分析,特别是振动、磨损等方面的问题讨论如下: 一、泵的启动、运行及故障分析 (一)泵的启动 水泵启动前应先进行充水、暖泵、及启动前的检查等准备工作,然后才能启动。 1、充水 水泵在启动前,泵壳和吸水管内必须先充满水,这是因为在有空气存在的情况下,泵吸入口不能形成和保持足够的真空。 例如,为了在循环水泵的泵壳和吸水管内形成真空,在中央水泵房一般要附设专门用来抽空气的电动真空泵。靠近汽轮机房就地安装的循环水泵除装有一台电动真空泵外,还设有射汽抽气器或射水抽气器;而与大型火力发电厂的循环水泵配套的真空泵则常采用液环泵,亦称水环式真空泵,以便将泵内的空气抽出,形成真空使水泵充水。 对于高压锅炉给水泵,在其吸入口管的最高点或前置泵连接管的最高点,均设有能自动排除空气和气体的装置,以便在启动之前(经过检修或长期停运后)逐步向给水泵充水,排出泵内的空气。 2、暖泵 随着机组容量的增加,锅炉给水泵启动前暖泵已成为最重要的启动程序之一。这是因为:一方面,处于冷态下的给水泵,其内部存水及泵本身的温度等级都很低;另一方面,对于处于热态下的给水泵,无论其采用什么型式的轴端密封,均会有一些低温冷却水漏入泵内,若此时其出水阀密封性较差,特别是其逆止阀漏水,也会使一些低温水流入泵内。不同温度的水在泵内形成分层,上层为热水而下层为冷水,使泵受热不均,造成泵体上下温差。如果启动前暖泵不充分,启动后,给水泵将受到高温水的直接热冲击,造成热胀不均,加剧泵体的上下温差,使泵体产生拱背变形、漏水、泵内动静部分磨损甚至抱轴等事故。因此,锅炉给水泵无论是在冷态或热态下启动,在启动前都必须进行暖泵。暖泵方式分为正暖(低压暖泵)和倒暖(高压暖泵)两种形式,现以双壳体泵为例简述如下: 所谓正暖,是指暖泵用水取自水温较低的除氧器,暖泵水从给水泵的进口流入泵内,流过末级之后又经过内外壳体间的隔层流出。正暖方式的缺点:一是它不利于缩小泵壳体上、下部的温差,特别是在高压侧下部容易形成不流通的死区,不易使泵壳体受热均匀;二是不经济,当泵处于热备用时,暖泵水不断地排向地沟,造成浪费。 所谓倒暖,是指暖泵用水取自水温较高的压力母管,引进给水泵内外壳体间的夹层,再从给水泵的末级流向首级,最后由泵的进口流回除氧器。给水泵处于热备用状态时,常采用

《泵与风机》论文

《泵与风机》课程论文 论文名称浅析泵与风机的运行方式与节能措施姓名 学号 院系 专业年级 指导教师 职称 2014年 6 月 7 日

浅析泵与风机的运行方式与节能措施 [内容摘要] 电厂的泵与风机有不同的运行方式,但不同的运行方式,其能耗或节能效果大不相同。本文就主要以电厂泵与风机的不同运行方式,利用泵与风机自身固有特点以及通过其他措施来共同实现节能的方法进行论述。 [关键词]运行方式调速驱动节流节能措施 一. 概论 随着现代电厂机组的大型化,锅炉运行的安全性愈来愈重要。锅炉能否安全运行,不但关系自身的安全,而且对外界用户也非常重要。尤其是企业的自备热电站,它的热用户有时是庞大而复杂的系统(如石油化工企业),电站锅炉能否安全、灵活运行,对其热用户的安全性和经济效益至关重要。 其次,在缺乏水电调峰的地区,一些电厂又担任着电网调峰的任务,这就需要锅炉能够滑压运行,具有足够灵活的负荷适应性。而热电站又必须不断调节锅炉负荷,以适应用户对蒸汽需求的变化。锅炉负荷的变化就必须调节辅机的运行。为了锅炉能安全长期运行,灵活适应外界要求,除锅炉本身质量外,鼓、引风机和给水泵的运行方式也有着非常重要的作用;另一方面,鼓、引风机和给水泵的运行方式不同,对电厂的基建投资、运行维修费用、自身能耗与电厂经济性有着很大的影响。 在电厂中,自身能耗占其运行成本的相当比例,而鼓、引风机和给水泵的功率在电厂自身能耗中所占比例很大。因此,选择合理的运行方式,使其适应锅炉负荷变化的需要,尽可能减少因节流而引起的能量损失,降低生产成本,对电厂来说至关重要。 二. 鼓、引风机和给水泵的运行方式 (一). 锅炉给水泵的运行方式 锅炉给水系统概括地分为单元制和母管制。 1.如果锅炉负荷频繁变化,单元制系统的锅炉给水泵最好是常用泵选择调速驱动

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2.有一输送冷水的离心泵,当转速为1450r/min时,流量q v=s,扬程H=70m,此时所需的轴功率P sh=1100KW,容积效率ηv=,机械效率ηm=,求流动效率为多少(已知水的密度ρ=1000kg/m3)。 1、试分析启动后水泵不输水(或风机不输风)的原因及解决措施 2.试分析泵与风机产生振动的原因 1、液力偶合器的主要部件,变速调节特点,性能特性参数,在火力电厂中的优点

泵与风机杨诗成第四版习题集及标准答案

4-1 输送20℃清水的离心泵,在转速为1450r/min 时,总扬程为25.8m, q v =170m 3/h, P=15.7kW, ηv =0.92, ηm =0.90,求泵的流动效率ηh 。 4-1 解: 76.07 .151000/8.253600/17081.91000=???=== P H gq P P v e ρη h v m ηηηη??= ∴92.092 .090.076 .0=?= ?= v m h ηηηη 4-2 离心风机叶轮外径D 2=460mm,转速n=1450r/min,流量q v =5.1m 3/s,υ1u ∞=0,υ2u ∞ =u 2,(1+P)=1.176,流动效率ηh =0.90,气体密度ρ=1.2kg/ m 3。试求风机的全压及有效功率。 4-2,解: p T ∞=ρ(u 2v 2u ∞-u 1 v 1u ∞) ∵v 1u ∞=0 ∴p T ∞=ρu 2v 2u ∞=1.2×6046.014506046.01450?????ππ=1462.1(Pa ) 根据斯托道拉公式:P K +=11,∴855.017 .11==K ∴p= K·ηh ·p T ∞=0.855×0.90×1462.1=1124.7(Pa ) P e =pq v /1000=1124.7×5.1/1000=5.74 (kw) 4-3 离心风机n=2900r/min ,流量q v =12800 m 3/h ,全压p=2630Pa ,全压效率η=0.86,求风机轴功率P 为多少。 4-3 P=η P e =0.86×pq v /1000=0.86×2630×12800/3600/1000=8.04 (kw) 4-4 离心泵转速为480r/min ,扬程为136m ,流量q v =5.7m 3/s,轴功率P=9860kW 。设容积效率、机械效率均为92%,ρ=1000kg/m 3,求流动效率。 4-4解: 77.09860 1000/1367.581.91000=???=== P H gq P P v e ρη 91.092 .092.077 .0=?= ?= v m h ηηηη 4-5 若水泵流量q v =25L/s,泵出口出压力表读数为320kPa ,入口处真空表读数为40kPa ,吸入管路直径d=100cm,出水管直径为75cm ,电动机功率表读数为12.6kW ,电动机效率为0.90,传动效率为0.97。试求泵的轴功率、有效功率及泵的总效率。 ∵P e =ρg·q v ·H ∵()w Z g v v g p p H h Z 2122 12212+-+-+-=ρ

泵与风机考试试题,习题及答案

泵与风机考试试题 一、简答题(每小题5分,共30分) 1、离心泵、轴流泵在启动时有何不同,为什么? 2、试用公式说明为什么电厂中的凝结水泵要采用倒灌高度。 3、简述泵汽蚀的危害。 4、定性图示两台同性能泵串联时的工作点、串联时每台泵的工作点、仅有 一台泵运行时的工作点 5、泵是否可采用进口端节流调节,为什么? 6、简述风机发生喘振的条件。 二、计算题(每小题15分,共60分) 1、已知离心式水泵叶轮的直径D2=400mm,叶轮出口宽度b2=50mm,叶片 厚度占出口面积的8%,流动角β2=20?,当转速n=2135r/min时,理论 流量q VT=240L/s,求作叶轮出口速度三角形。 2、某电厂水泵采用节流调节后流量为740t/h,阀门前后压强差为980700Pa, 此时泵运行效率η=75%,若水的密度ρ=1000kg/m3,每度电费0.4元,求:(1)节流损失的轴功率?P sh; (2)因节流调节每年多耗的电费(1年=365日) 3、20sh-13型离心泵,吸水管直径d1=500mm,样本上给出的允许吸上真空 高度[H s]=4m。吸水管的长度l1=6m,局部阻力的当量长度l e=4m,设 沿程阻力系数λ=0.025,试问当泵的流量q v=2000m3/h,泵的几何安装高 度H g=3m时,该泵是否能正常工作。 (当地海拔高度为800m,大气压强p a=9.21×104Pa;水温为30℃,对应饱 和蒸汽压强p v=4.2365 kPa,密度ρ=995.6 kg/m3) 4、火力发电厂中的DG520-230型锅炉给水泵,共有8级叶轮,当转速为n =5050r/min,扬程H=2523m,流量q V=576m3/h,试计算该泵的比转 速。

水泵节能技术发展现状及趋势展望

水泵节能技术发展现状及趋势展望 火力发电厂中,厂用电约占总发电量的8%~10%,泵与风机的耗电量约占厂用电的70%~80%,因此,降低泵与风机的功耗对于提高电厂经济效益有很大作用。循环水泵的耗电量与季节和负荷都有关系,对其进行变频改造,既可以保证其有效地工作,又可以保证其在低负荷和不同季节的最低功耗,运用灵活、节能效果明显。 一、水泵节能技术在我国发展的趋势 目前,国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速,已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。但在风机、水泵应用领域仍没有得到充分应用。其主要原因是对风机、水泵类负载可大量节能了解不够。故此,我们将风机、水泵的节能原理和应用状况向客户介绍。全国风机、水泵用电量占工业用电的60%以上,如果能在这个领域充分使用变频器进行变频无级调速,对我们发展加工制造业又严重缺电的国家,是兴国之策。风机,是传送气体装置。水泵,是传送水或其它液体的装置。就其结构和工作原理而言,两者基本相同。现先以风机为例加以说明。自然通风冷却塔、循环水泵、循环水管道及管道附件是电厂循环水系统的重要组成部分,在电厂初步设计中研究系统方案确定最优化系统配置,对于降低工程建设造价具有积极意义。循环水系统设计中最核心部分就是自然通风冷却塔、

循环水泵的合理选择配置,在循环水系统建设中它们的投资费用最多、施工最复杂,对电厂总投资影响最大。直接影响电力工程建设的单位造价与电厂投资回收年限。供水系统优化设计是系统方案选择的基础,其中对方案设计影响最大的是循环水泵电动机的年费用。在保证汽轮机运行安全满负荷发电的前提下,如何降低电动机的年费用,值得每一位工程设计人员思考。 二、水泵在使用过程中的问题 1、水泵本身设计技术含量不高 现阶段我国水泵设计主要是沿袭传统的模型换算法和速度系数法,这些设计方法从某种程度上来说已经过时,因为这是建立在旧的水泵设计经验的基础上的,在设计过程中无法超越过去的设计水平,无法在效率提升上有所突破。再加上水泵设计单位对技术的资金投入和人员投入不足,水泵设计人员的创新动力不足、缺乏创新意识,从而导致了水泵产品的技术含量得不到一个质的提升,水泵本身的技术含量无法提升,节能工作自然也做不到。再加上水泵制造企业片面着重经济效益,而忽视了水泵的节能工作,国家也没有这方面的政策扶持和财政优惠,造成了水泵制造企业对水泵节能、提高水泵效率也没有积极性。 2、水泵节能存在误区 我们过去对水泵节能的理解主要是提高水泵的各项效率指标,其实这是对水泵节能理解的一个误区,是一种片面的理解。我们所说的节能范围不只是一个效率指标,而且也包含水泵的性能的稳定性、水

南师大泵与风机试题及答案

南京师范大学《泵与风机》试题 一、填空题(每空1分,共10分) 1.泵与风机的输出功率称为_______。 2.绝对速度和圆周速度之间的夹角称为_______。 3.离心式泵与风机的叶片型式有_______、_______和_______三种。 4.为保证流体的流动相似,必须满足_______、_______和_______三个条件。 5.节流调节有_______节流调节和_______节流调节两种。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一 个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分,共10分) 1.风机的全压是指( )通过风机后获得的能量。 A.单位重量的气体 B.单位质量的

气体 C.单位时间内流入风机的气体 D.单位体积的气体 2.低压轴流通风机的全压为( ) A. 1~3kPa B. 0.5kPa以下 C. 3~15kPa D. 15~340kPa 3.单位重量的液体从泵的吸入口到叶片入口压力最低处的总压降称为( ) A.流动损失 B.必需汽蚀余量 C.有效汽蚀余量 D.摩擦损失 4.关于冲击损失,下列说法中正确的是( ) A.当流量小于设计流量时,无冲击损失 B.当流量大于设计流量时,冲击发生在工作面上 C.当流量小于设计流量时,冲击发生在非工作面上

D.当流量小于设计流量时,冲击发生在工作面上 5.下列哪个参数与泵的有效汽蚀余量无关?( ) A.泵的几何安装高度 B.流体温度 C.流体压力 D.泵的转速 6.关于离心泵轴向推力的大小,下列说法中不正确的是( ) A.与叶轮前后盖板的面积有关 B.与泵的级数无关 C.与叶轮前后盖板外侧的压力分布有关 D.与流量大小有关 7.两台泵并联运行时,为提高并联后增加流量的效果,下列说法中正确的是( ) A.管路特性曲线应平坦一些,泵的性能曲线应陡一些 B.管路特性曲线应平坦一些,泵的性能曲线应平坦

火力发电厂泵与风机的节能分析

火力发电厂泵与风机的节能分析 摘要:本文对我国火力发电厂目前泵与风机的使用情况(耗能)进行了分析,提出了泵与风机节能技术改造的方法。 关键词:火力发电厂;泵与风机;节能;技术改造 一、前言 能源工业作为国民经济的基础,对于社会、经济的发展和人民生活水平的提高都极为重要。在高速增长的经济环境下中国能源工业面临经济增长与环境保护的双重压力。而且受资金、技术、能源价格等因素的影响,中国能源利用效率比发达国家低很多,只及发达国家的50%左右,90%以上的能源在开采、加工转换、储运和终端利用过程中损失和浪费。由此可见,对能源的有效利用在我国已经非常迫切。 火电厂是最主要的能源消耗大户,在我国的二次能源结构中约占74%。而在火力发电厂中,泵与风机是最主要的耗电设备,加上这些设备存在着“大马拉小车”的现象,同时由于这些设备长期连续运行和常常处于低负荷及变负荷运行状态,运行工况点偏离高效点,运行效率降低,大量的能源在终端利用中被白白地浪费掉。因此,对电厂泵与风机进行节能研究有着突出重要的意义。 二、我国发电厂泵与风机运行状况及节能潜力分析 火力发电厂中运行的泵与风机种类繁多,数量多,总装机容量大,耗电量大,约占全国火电发电量的6%。发电厂大功率的泵与风机的经济运行,直接关系到厂用电率的高低,而厂用电率的高低是影响供电煤耗和发电成本的主要因素之一。 目前我国火电厂的水泵和风机基本上都是采用定速驱动。这种定速驱动的泵,由于采用出口阀,风机则采用入口风门调节流量,都存在严重的节流损耗。尤其在机组变负荷运行时,由于水泵和风机的运行偏离高效点,使运行效率降低。目 前我国约2/3的泵、风机类机械在运行中需要调节流量,用阀门式挡板调节,能 源损失和浪费很大,已经到了非改不可的地步。 造成这种现象的原因是多方面的,主要是科研开发投入不足,科研与生产缺乏有机的结合;生产工艺落后,型线误差大,过流表面粗糙。目前我国大多采用木模整体铸造。由于中、高比转速离心式泵与风机叶片扭曲,造型起模困难,造

泵与风机节能的论文关于节能减排的论文

泵与风机节能的论文关于节能减排的论文 节能减排技术改造项目财务评价案例简析[摘要] 随着国家节能减排政策的推行,企业纷纷响应号召,制定了一系列以节水、节能、资源综合利用和环境保护为重点的技术改造措施。此类项目的可行性研究报告工作重点是要论证节能减排的技术上和经济上的可行性,而经济上论证项目的可行性又成为项目可行的一个关键。论文介绍了作者对一个节能减排项目实际案例的分析。 [关键词] 节能减排财务评价 国务院印发了国家发改委等部门制定的《节能减排综合性工作方案》指出,到2010年,中国万元国内生产总值能耗将由2005年的1.22吨标准煤下降到1吨标准煤以下,降低20%左右;单位工业增加值用水量降低30%。“十一五”期间,中国主要污染物排放总量减少10%,2010年,二氧化硫排放量由2005年的2549万吨减少到2295万吨,化学需氧量(COD)由1414万吨减少到1273万吨;全国设市城市污水处理率不低于70%,工业固体废物综合利用率达到60%以上。 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右,

主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。这是贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是提高人民生活质量,维护中华民族长远利益的必然要求。 随着国家节能减排政策的推行,企业纷纷响应国家号召,对原有耗能较大的工艺及设备进行更新和改造。 技术经济分析是评价节能减排项目是否可行的重要依据之一。 以一个节能减排经济评价案例,简要分析财务评价中的要点及难点。 某油脂公司进行节能减排改造,主要建设内容如下: a.余热利用 原工艺系统系将温度为40℃的混合油直接送入蒸发器进行加热蒸发,而饼粕烘干机烘干饼粕时产生的二次蒸汽则作为废汽直接排空;现系统充分利用饼粕烘干机产生的二次蒸汽,对浸出后的混合油通过预蒸器先进行预加热,使进入蒸发器的混合油温度由原先的40℃提高到70~80℃,从而达到减少蒸发工序蒸汽耗量的目的。 b.工艺设备及供热、冷凝水回水管线改造

论《泵与风机运行及检修》优质核心课程建设过程

论《泵与风机运行及检修》优质核心课程建设过程 教育部相关文件(教高〔2011〕8号)文件中提出,“通过优质核心课程建设,推动各专业进一步明确专业核心能力和实践技能要求, ...... 促进教学质量的全面提升。”《泵与风机运行及检修》课程是我院电厂设备运行与维护专业的一门专业核心课程,同时也是从事电厂设备的运行、安装调试和检修岗位工作的理论结合实践的课程,该课程建设能否达到“优质”水平,将对本专业人才培养目标的实现起到深远影响。 1 课程建设的思路 《泵与风机运行及检修》优质核心课程建设之初,先由具有多年一线教学经验,且下厂实践锻炼的双师型教师根据专业培养目标来初步制定课程建设方案,提出改革创新的重点难点,并聘请热电厂从事设备运行维护的专家教学专家共同论证方案的可行性,再由建设团队负责人制定出课程建设提纲,最后由团队成员按照提纲完成各自建设内容,落实工作。 2 课程建设的内容 具体说来,我学院《泵与风机运行及检修》课程建设主要包括该前期课程调研、课程标准制定、教学资源建设、教学材料建设等四个方面。 2.1 课程调研 课程调研主要通过深入包头东华热电、东方希望包头铝业自备电厂等企业一线岗位考察、同泵与风机相关工作岗位的专工进行沟通走访、咨询请教企业高工等方式进行,从而全面了解泵与风机行业对该课程知识体系的专业技能的要求,然后根据典型的工作过程设计教学情境,力求让课堂环境贴近工作现场,让课程内容贴近于工作任务,使学生从一开始就明确自己所学课程的目的、课程的重要技能点在哪里,一进入企业就能用所学知识解决处理实际问题。

2.2 课程标准 一门专业课程建设的“优质”与否,课程标准的制定是核心。《泵与风机运行及检修》课程标准主要包括”课程性质与定位”、“课程目标”、“课程内容及学习情境设计”、“考核与评价”、“教学实施条件”等五项内容,而“课程内容及课程情境设计”是课程标准中最最要的内容。 例如,设计“泵与风机的运行工况与调节”教学情境时,按照实际工作过程,又把它拆分成几个子学习情境:子情境1—泵与风机的工作点及工作点稳定性、子情境2—泵与风机工作点调节、子情境3—泵与风机的汽蚀与抗汽蚀措施、子情境4—泵与风机运行故障分析。每个子情境都会列出学生的学习目标、学习任务;教师的教学内容、教学方法及实施过程。 有了详细的学习情境设计,授课教师可以牢牢把握住课程知识、技能要点。 2.3 教学资源建设 教学资源主要包括教学团队的优化配备、校园模拟实训室建设、校外实习实训基地建设等。 本课程的教学团队配备了本校专职教师(双师)、企业兼职教师(高工),整体素质较强。而且现已建成了泵与风机实训室、电工电子实训室、火电系统仿真模拟实训室等理实一体化实训室。此外,也与包头东华热电有限公司、包头第三热电厂等合作,相继建立了校外实习实训基地。 2.4 教学材料建设 教学材料建设包括授课计划、授课教案、电子课件、教学视频、课程教材、实践教学指导书、在线测试、试题/试卷库等。 教学材料的建设中,教材建设是教学材料建设的重点及难点,开发教材也是我学院建设《泵与风机运行及检修》优质核心课程的主要特色。根据课程标准,将本课程分为三大模块,即泵与风机电气控制模块、泵与风机运行操作模块、泵与风机维护检修模块。每个模块侧重点不同,但是各模块间相互切合,是一个有机整体,即都是服务于

泵与风机的运行与调节

第六章 泵与风机的运行与调节 主要内容 (一)管网特性及泵与风机运行 (二)泵与风机的联合运行 (三)泵与风机运行工况的控制调节 (四)泵与风机的叶片切割和加长 (五)泵与风机运行中的几个问题 (一)管网特性及泵与风机运行 1、管网特性曲线及其影响因素 2、泵与风机的稳定运行 1、管网特性及其影响因素 所谓管网特性,就是管网中的流量Q 与所需要消耗的压头H C 之间的关系。 管网特性主要与哪些因素相关? 首先,根据水泵的管网特性方程讨论其影响因素,如P111,图5-1示,列伯努利方程: A-1: 2-B : 式中H w g 与H w j 为进、出管阻损。 两式相减,并整理后可以得到该水泵管网所需要消耗压头的表达式: 式中,管网阻力特性系数: 管路的静扬程:H s t 为抛物线的截距,H s t 与流量Q 无关, 第二项φ与流量Q 呈平方关系,说明管网特性曲线为二次抛物线,则其管网特性曲线如P112,图5-2中上方的二次曲线。 同理可得风机管网特性曲线。类似前述E q 的形式(推导略): H H V P V P g w g A A g g g g .21 1 222+++=+ρρ H H V P V P j w j B B g g g g .222 2 22+++= +ρρQ F H V H V H H P P H V V V V H H H H P P P P H g d l g d l g g g g g g g g g g t s t s w t A B C A B j w g w j g A B C 2 2.2.22 22212..1 2 2)(2)()2()() 2222()(ζλζλρρρρρ∑+∑+=∑+∑+=+∑++-=--++++++-=-=

火电厂节能措施

火电厂节能措施 一、前言 电能是国民经济各生产部门的主要动力,电力生产消耗的能源在我国能源总消耗中占的比重也很大,因此提高电能生产的经济性具有十分重要的意义。在保证供电可靠和良好电能质量的前提下,要进行优化调度,最大限度地提高电力系统运行的经济性,为用户提供充足的、廉价的电能。为此,可以采取的措施有:安装大容量的发电机组,充分发挥水电在系统中的作用,尽量降低发电厂的煤耗率(或水耗率),合理分配各发电厂间的负荷,减少厂用电率和电网损耗。 二、全局规划提高系统的经济性 (1)优化接线方案。只有当火电厂在电力系统中的接线方案合理时,才能降低网损率,避免功率过多地损失在输电环节,提高火电厂输出功率的利用率。(2)发展热电联产。我国电力发展主要依赖煤炭,因此存在不可避免的环境污染问题。面对环境压力,电力工业今后发展必须考虑优先发展水电,调整和优化火电结构,适当发展核电和新能源发电,鼓励热电联产。(3)推广大容量机组。单台发电机组容量越大,单位煤耗越小。因此,结合地区经济的发展状况,优先建设大容量机组火电厂,让大容量机组在电力系统中承担基本负荷,这对减少能耗、提高能源效率具有重大意义。 三、设计要经济可靠 这里主要围绕电气主接线的设计,讨论其设计的经济性,具体要求为:(1)投资省。主接线应简单清晰,以节约断路器、隔离开关等一次设备投资;要使控制、保护方式不过于复杂,以利于运行并节约二次设备和电缆投资;要适当限制短路电流,以便选择价格合理的电器设备;在终端或分支变电所中,应推广采用直降式变电所和以质量可靠的简易电器代替高压侧断路器。(2)占地面积小。电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件,以便节约用地和节省架构、导线、绝缘子及安装费用。在运输条件许可的地方,都应采用三相变压器。(3)电能损耗少。经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数,避免两次变压而增加电能损失。 四、生产环节节能控制 火电厂的主要生产环节可大致分为:燃料的入厂和入炉、水处理、煤粉制备、锅炉燃烧以及蒸汽的生产和消耗、汽轮机组发电和电力输送等。(1)改善燃煤质量。一般来讲,燃料成本占发电成本约为7 5%左右,占上网电价成本3 0%左右。如果燃煤质好价优,则锅炉燃烧稳定、效率高,机组带得起负荷,不仅能够减少燃料的消耗量,更有利于节约发电成本;如果燃煤质次价高,则锅炉燃烧稳定性差,燃烧效率低,锅炉本体及其辅助设备损耗加大,因此要把入厂和入炉燃料的控制作为发电厂节能工作的源头。(2)降低制粉系统单耗。制粉系统的耗电占厂用电的25%左右。在保证制粉系统出力,控制合理煤粉细度的前提下,降低制粉系统单耗是重要的节能途径。(3)提高锅炉燃烧效率。锅炉是最大的燃料消耗设备,燃料在锅炉内燃烧过程中的能量损失主要包括:排烟损失、机械不完全燃烧损失、化学不完全燃烧损失、散热损失、灰渣物理热损失等。因此,只有通过减少各项损失,提高锅炉燃烧效率才能实现锅炉燃烧的节能控制。(4)提高汽轮机效率。汽轮机运行时,其能量损失主要指级内损失。另外,汽轮机排汽也会造成一定的冷源损失。反映汽轮机效率水平的主要指标为汽耗率及机组热耗率。汽轮机的节能改造措施主要有:通流部分改造、汽封及汽封系统改造、低压转子的接长轴、改进油挡结构防止透平油污染、防断油烧瓦技术、改善机组振动状况、改进调节系统等。(5)改善蒸汽质量。蒸汽压力和温度是蒸汽质量的重要指标。要合理控制这两大指标,提高经济性,对发电厂的节能具有重大意义。(6)推广变频调速降低厂用电。发电厂厂用电量约占机组容量的5~l0%,除去制粉系统以外,泵与风机等辅机设备消耗的电能约占厂用电的70~80%。泵与风机的节电水平主要通过耗电率来反映。泵与风机的节能,重点要看其是否耗能过多、风机与管网是否匹配。目前火电厂中的主要用电设备能源浪费比较严重,主要是风机必须满功率运行,效率低、节流损失大、设备损坏快、输出功率无法随机组负荷变化进行调整、电机启动电流大(通常达到其额定电流的6—8倍)严重影响电机的绝缘性能和使用寿命。解决上述问题最有效手段之一就是利用变频技术对这些设备的

泵与风机论文

浅析电厂泵与风机的节能 摘要经过对本课程的学习,我从中了解到了泵与风机在国民生产中的重要性。因此,我围绕节能这一命题在电厂泵与风机的方面进行论述。随着国家节能减排政策的推行,企业纷纷响应号召,制定了一系列以节水、节能、资源综合利用和环境保护为重点的技术改造措施。此类项目的可行性研究报告工作重点是要论证节能减排的技术上和经济上的可行性,而经济上论证项目的可行性又成为项目可行的一个关键。 关键词泵与风机节能经济效率合理性 前言 能源工业作为国民经济的基础,对于社会、经济的发展和人民生活水平的提高都极为重要。在高速增长的经济环境下,中国能源工业面临经济增长与环境保护的双重压力。而且,受资金、技术、能源价格等因素的影响,中国能源利用效率比发达国家低很多,只及发达国家的50%左右,90%以上的能源在开采、加工转换、储运和终端利用过程中损失和浪费。由此可见,对能源的有效利用在我国已经非常迫切。 火电厂是最主要的能源消耗大户,在我国的二次能源结构中,约占74%。而在火力发电厂中,泵与风机是最主要的耗电设备,加上这些设备存在着“大马拉小车”的现象,同时由于这些设备长期连续运行和常常处于低负荷及变负荷运行状态,运行工况点偏离高效点,运行效率降低,大量的能源在终端利用中被白白地浪费掉。因此,对电厂泵与风机进行节能研究有着突出重要的意义。 一、我国发电厂泵与风机运行状况及节能潜力分析 火力发电厂中运行的泵与风机种类繁多,数量多,总装机容量大,耗电量大,约占全国火电发电量的6%。发电厂辅机的经济运行,尤其是大功率的泵与风机的经济运行,直接关系到厂用电率的高低,而厂用电率的高低是影响供电煤耗和发电成本的主要因素之一。 目前我国火电厂中除少量采用汽动给水泵,液力耦合器及双速电机外,其它水泵和风机基本上都采用定速驱动。这种定速驱动的泵,由于采用出口阀,风机则采用入口风门调节流量,都存在严重的节流损耗。尤其在机组变负荷运行时,

锅炉常用的节能措施示范文本

锅炉常用的节能措施示范 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

锅炉常用的节能措施示范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1.锅炉设计节能措施 (1)锅炉设计时,首先应进行设备的合理选型。为了 确保工业锅炉的安全节能地满足用户要求,必须因地自宜 选择合适的锅炉,根据科学合理的选型原则设计锅炉的型 式。 (2)锅炉选型时,还应正确选择锅炉的燃料 应根据锅炉的类型、行业、安装地域合理选择燃料种 类。合理配煤,使燃煤的水分、灰分、挥发分、粒度等符合 进口锅炉燃烧设备要求。同时,鼓励使用秸秆成型燃料等新 能源作为替代燃料或掺烧燃料。 (3)在选择风机和水泵时,要选择新型的高效节能型 产品,不能选择落后淘汰的产品;按锅炉运行工况匹配水

泵、风机和电机,避免“大马拉小车”的现象,对目前正在使用的低效、能耗大的辅机,应予以改造或用高效节能产品替代。 (4)合理选择锅炉的参数 锅炉一般在额定负荷的80%~90%时效率最高,随着负荷的下降,效率也要下降。通豪热能一般选用锅炉的容量比实际用汽量大10%就行了,如选择的参数不正好时,根据系列标准,可选用较高一档参数的锅炉。锅炉辅机的选择也要参照上述原则,避免“大马拉小车”。 (5)合理确定锅炉的数量 原则是要考虑锅炉正常检修停炉,又要注意锅炉房里的锅炉台数不多于3~4台。 (6)科学设计使用锅炉省煤器 为了减少排烟热损失,提高锅炉热效率,在锅炉尾部烟道设置省煤器受热面,利用烟气的热量加热锅炉给水,

泵与风机重点总结

.泵与风机有性能参数牌上标出的是指哪个工况下的 参数? 答:泵与风机的主要性能参数有:流量、扬程(全压)、功率、转速、效率和汽蚀余量。 在铭牌上标出的是:额定工况下的各参数 。主要部件?各有何作用? 答:离心泵 1叶轮:将原动机的机械能传递给流体,使流体获得压力能和动能。2吸入室:以最小的阻力 损失引导液体平稳的进入叶轮,并使叶轮进口处的液体流速分布均匀。 3压出室:收集从叶轮流出的高速流体,然后以最小的阻力损失引入压水管或次级叶轮进口,同时还将液体的部分动能转变为压力能。4导叶:汇集前一级叶轮流出的液体,并在损失最小的条件下引入次级叶轮的进口或压出室,同时在导叶内把部分动能转化为压力能。5密封装置:密封环:防止高压流体通过叶轮进口与泵壳之间的间隙泄露至吸入口。6轴端密封防止高压流体从泵内通过转动部件与静止部件之间的间隙泄漏到泵外。 离心风机1叶轮:将原动机的机械能传递给流体,使流体获得压力能和动能2蜗壳:汇集从叶轮流出的气体并引向风机的出口,同时将气体的部分动能转化为压力能。3集流器:以最小的阻力损失引导气流均匀的充满叶轮入口。4进气箱:改善气流的进气条件,减少气流分布不均而引起的阻力损失。 。离心式泵与风机工作原理。 答离心式:叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量,从而能够被输送到高处或远处。流体沿轴向流入叶轮并沿径向流出。 轴流式:利用旋转叶轮、叶片对流体作用的升力来输送流体,并提高其压力。流体沿轴向流入叶轮并沿轴向流出。 。流体在旋转的叶轮内是如何运动?用什么速度表示?速度矢量组成图形? 答:当叶轮旋转时,叶轮中某一流体质点将随叶轮一起做旋转运动。同时该质点在离心力的作用下,又沿叶轮流道向外缘流出。流体在叶轮中的运动是一种复合运动。 叶轮带动流体的旋转运动,称牵连运动,其速度用圆周速度u 表示;流体相对于叶轮的运动称相对运动,其速度用相对速度w 表示;流体相对于静止机壳的运动称绝对运动,其速度用绝对速度v 表示。 以上三个速度矢量组成的矢量图,称为速度三角形。 。为了提高流体从叶轮获得的能量,一般有哪几种方法?最常采用哪种方法?为什么? 答:1)径向进入,即 901=α;2)提高转速n ;3) 加大叶轮外径2D ;4)增大叶片出口安装角a 2β。 提高转速最有利,因加大叶轮外径将使损失增加,降低泵的效率;提高转速则受汽蚀 的限制,对风机则受噪声的限制。增大叶片出口安装 角a 2β将使动能头显著增加,降低泵与风机的效率。用提高转速n 来提高理论能头,仍是当前普遍采用的主要方法。 。泵与风机的能量方程式哪几种形式?分析影响理论扬程(全压)的因素有哪些? 泵T H ∞=1 2211()u u u v u v ∞∞- g g u u g v v H T 2222 2122 12 2122 2∞ ∞∞∞∞-+ -+-= ωω 风机 )(∞∞∞-=u u v u v u 1122T p ρ因素:转 速n ;叶轮外径2D ;密度(影响全压)、叶片出口安装角 a 2β;进口绝对速度角1α。 。离心式泵与风机有哪几种叶片形式?各对性能有何影响?为什么离心泵均采用后弯式叶片? 答:后弯式、径向式、前弯式 后弯式:2a β<90°时,cot 2a β为正值,2a β越 小,cot 2a β越大,T H ∞则越小。径向式: 2a β=90°时,cot 2a β =0,2u v ∞= 2u 。 g u H T 2 2 =∞ 。 前弯式:2a β>90°时,cot 2a β为负值,2a β越大,cot 2a β越小,T H ∞则越大 以上分析表明,随叶片出口安装角 a 2β的增加, 流体从叶轮获得的能量越大。因此,前弯式叶片所产生的扬程最大,。当三种不同的叶片在进、出口流道面积相等,叶片进口几何角相等时,后弯式叶片流道较长,弯曲度较小,且流体在叶轮出口绝对速度小。因此,当流体流经叶轮及转能装置时,能量损失小,效率高,噪声低。但后弯式叶片产生的总扬程较低,需要较大的叶轮外径或较高的转速。为了高效率的要求,离心泵均采用后弯式叶片, 1.在泵与风机内有哪几种机械能损失?试分析损失的原因以及如何减小这些损失。 答:(1)机械损失:主要包括轴端密封与轴承的摩擦损失及叶轮前后盖板外表面与流体之间的圆盘摩擦损失两部分。 提高转速,叶轮外径可以相应减小,则圆盘摩擦损失增加较小,甚至不增加,从而可提 高叶轮机械效率。 (2)容积损失:泵与风机由于转动部件与静止部件之间存在间隙,当叶轮转动时,在间隙两侧产生压力差,因而时部分由叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧泄露,称容积损失或泄露损失。如何减小:为了减少进口的容积损失,一般在进口都装有密封环(承磨环或口环),在间隙两侧压差相同的情况下,如间隙宽度减小,间隙长度增加,或弯曲次数较多,则密封效果较好,容积损失也较小。 (3)流动损失:流动损失发生在吸入室、叶轮流道、导叶与壳体中。如何减小:减小流量可减小摩擦及扩散损失,当流体相对速度沿叶片切线流入,则没有冲击损失,总之,流动损失最小的点在设计流量的左边。 1.两台几何相似的泵与风机,在相似条件下, 其性能参数如何按比例关系变化? 答:流量相似定律指出:几何相似的泵与风机,在相似工况下运行时,其流量之比与几何尺寸之比的三次方成正比、与转速比的一次方成正比,与容积效率比的一次方成正比。 扬程相似定律指出:几何相似的泵与风机,在相似工况下运行时,其扬程之比与几何尺寸比的平方成正比,与转速比的平方成正比,与流动效率比的一次方成正比。 功率相似定律指出:几何相似的泵与风机,在相似工况下运行时,其功率之比与几何尺寸比的五次方成正比,与转速比的三次方成正比,与密度比的一次方成正比,与机械效率比的一次方成正比。 2.当一台泵的转速发生改变时,其扬程、流量、功率将如何变化? 答:两台几何相似的泵与风机,在相似条件下,其性能参数如何按比例关系变化? 答:流量相似定律指出:几何相似的泵与风机,在相似工况下运行时,其流量之比与几何尺寸之比的三次方成正比、与转速比的一次方成正比,与容积效率比的一次方成正比。 扬程相似定律指出:几何相似的泵与风机,在相似工况下运行时,其扬程之比与几何尺寸比的平方成正比,与转速比的平方成正比,与流动效率比的一次方成正比。 功率相似定律指出:几何相似的泵与风机,在相似工况下运行时,其功率之比与几何尺寸比的五次方成正比,与转速比的三次方成正比,与密度比的一次方成正比,与机械效率比的一次方成正比。 当一台泵的转速发生改变时,其扬程、流量、功率将如何变化? 答:根据比例定律可知:流量 Vp q = Vm q p m n n 扬程 p H = m H 2 ( )p m n n 功率 p P = m P 3 ()p m n n 当某台风机所输送空气的温度变化时其全压、流量、功率将如何变化? 答:温度变化导致密度变化,流量与密度无关, 因而流量不变。 全 压 m P m p p p ρρ= 功率 m P m p P P ρρ= 1.何谓汽蚀现象?它对泵的工作有何危害? 答:汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程,称为汽蚀现象。 危害:(1)材料破坏 (2)噪声和振动(3)性能下降 2.为什么泵要求有一定的几何安装高度?在什么情况下出现倒灌高度? 答:提高吸水性能,使泵在设计工况下工作时不发生汽蚀。 当吸水池液面压力等于该温度下液体所对应的饱和压力Pv 时,出现倒灌高度。 4.何谓有效汽蚀余量和必需汽蚀余量,二者有何关系? 答:有效汽蚀余量:指泵在吸入口处,单位重量液体所具有的超过汽化压力(饱和蒸汽压力)的富余能量。 必需汽蚀余量:指液体在泵吸入口的能头对压力最低点 处静压能头的富余能头。二者关系:当( r h ?> a h ?)时,泵内发生汽蚀; 当(r h ?<a h ?时,泵内不会发生汽蚀; 当( r h ?=a h ?=c h ?)时,处于临界状态。 7.提高转速后,对泵的汽蚀性能有何影响? 答:对同一台泵来说,当转速变化时,汽蚀余量随转速的平方成正比关系变化,即当泵的转速提高后,必需汽蚀余量成平方增加,泵的抗汽蚀性能大为恶化。 9.提高泵的抗汽蚀性能可采用那些措施?基于什么原理? 答:一、提高泵本身的抗汽蚀性能 (1)降低叶轮入口部分流速。(2)采用双吸式叶轮。(3)增加叶轮前盖板转弯处的曲率半径。。(4)叶片进口边适当加长。(5)首级叶轮采用抗汽蚀性能好的材料。 二、提高吸入系统装置的有效汽蚀余量 (1)减小吸入管路的流动损失。(2)合理确定两个高度。(3) 采用诱导轮(4)采用双重翼叶轮。 (5)采用超汽蚀泵。(6)设置前置泵。 泵与风机运行时有哪几种调节方式?其原理是什么? 各有何优缺点? 答:变速调节:原理是在管路特性曲线不变时,用变转速改变泵与风机的性能曲线,从而改变工况点。优点是大大减少附加的节流损失,在很大变工况范围内保持较高的效率。缺点是投资昂贵。 节流调节:原理是在管路中装设节流部件,利用改变阀门开度,使管路的局部阻力发生变化,来达到调节

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