7第七章+泵与风机的选型

针对泵与风机的选择探讨摘要由于泵与风机装置的用途和使用条件多样，而泵与风机的种类又十分繁多，故合理地选择其类型或型式及确定它们的大小，有利于实际工程安装与应用。

针对不同类型的泵与风机将通过它的用途、被输送流体形式等来探讨在满足实际工况要求下，尽可能的节约成本。

关键词泵与风机类型工况要求性能计算中图分类号：TH311 文献标识码：A1选择泵与风机的类型首先应充分了解整个装置的用途，管路布置、地形条件、被输送流体的种类、性质以及水位高度等原始资料。

工程上常用的泵：单级单吸离心泵、单级双吸离心泵、多级离心泵、管道泵。

常用的通风机：离心式，压头比较高，用于阻力较大送排风系统；轴流式，风量大，压头较低，用于系统阻力小甚至无管路的送排风系统；混流式，介于上述两种之间，多用于锅炉引风机、建筑通风和防排烟系统中；贯流式，动压高，可以获得无紊流的扁平而高速的气流，多用于空气幕、家用电扇、汽车通风、干燥器的通风装置。

1.1对于水泵选择（1）应了解被输送液体的性质（如清水、生活污水、锅炉热水或化学液体等）。

以便选择不同用途的水泵；（2）泵的流量和扬程能满足使用工况下的要求，并且应有10%-20%的富裕量；（3）应使工作状态点处于较高效率值范围内；（4）当流量较大时，宜考虑多台并联运行；但并联台数不宜过多，尽可能采用同型号泵并联；（5）选用泵时必须考虑静压对泵体的作用，注意工作压力应在泵壳体和填料的承压能力范围之内。

1.2对于风机选择（1）应了解被输送气体的性质（如干净空气、烟气、含尘空气或腐蚀性气体等），以便选择不同用途的风机。

（2）风机的流量和压头能满足运行工况的使用要求，并且应有10%-20%的富裕量。

（3）应使风机的工作状态点经常处于高效率区，并在流量-压头曲线最高点的右侧下降段上，以保证工作的稳定性和经济性。

（4）对有消声要求的通风系统，应优先选择效率高、转数低的风机。

（5）尽可能避免采用多台并联或串联的方式。

泵选型的原则与步骤泵是一种常见的机械设备，用于输送各种液体或气体。

在不同的应用场景中，需要选择不同类型的泵以保证泵选型的正确性并发挥最佳效果。

本文将介绍泵选型的原则与步骤。

一、泵选型的原则1. 工作条件：选型时需考虑液体或气体的输送流量、扬程、温度、粘度等参数，以及管道形式和管道长度等相关参数。

此外还需要注意介质的酸碱性、含沙量、腐蚀性等，以确保所选泵能够在相应的工作条件下正常工作。

2. 经济效益：合理的泵选型要考虑投资成本、维护费用，以及耗能等费用。

如此，可选择最适合当前工作条件下的泵型并保证最佳的经济效益。

3. 安全牢靠：泵的使用环境要具备良好的安全保护措施，并保证泵的性能符合技术标准。

此外，还需要权衡泵的使用寿命、密封性能、牢靠性等参数，以保证泵的正常工作和使用安全。

二、泵选型的步骤1. 确定工作条件首先要明确所输送的液体或气体的流量、扬程、温度、粘度等物理参数，并确定所选泵的工作状态与所环境的环境参数。

这些参数将会对泵的选择造成重点的影响。

2. 确定泵型依据所需液体或气体的输送性质和工作条件的要求，可以自然地得出适合泵头、泵压、流量，叶轮式径口尺寸，电机功率等要求，进而确定所需的泵型。

注意，选型时需考虑所环境的技术标准，使用场景，开销等因素。

3. 依据泵的相关参数选择合适型号在确定泵型后，需要依据所要求的泵压、流量、泵头，叶轮式径口尺寸和电机功率等参数，从相应厂家或网上查询相关厂家和型号，以选取符合要求的泵型。

此时应依据实际情况，在所选泵型的基础上进行修正和调整，以确保所选泵能够在达到最佳效果的同时充足要求的参数。

4. 技术标准和经济成本分析比较在确定所需泵型的基础上，应进一步比较不同的泵厂商和型号，分析泵的参数、技术标准、质量、售后保障以及经济成本等方面，以确保最后选择泵型符合要求并能在实际中实现最佳效果。

5. 试运行与调整在确定好泵型后，进行泵的试运行和调整，以保证泵的性能和效果符合要求。

风机、水泵变频器选型方法一、第一需要注意：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关于离心风机及水泵来的，这种负载在出口封闭状况下出口压力升到额定压力后就不高升了，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依照最大需量设计的，存在充裕功率。

关于这种负载使用变频器按需使用就有节能的空间。

二、正确的掌握变频器驱动的机械负载对象的转速——转矩特征，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。

跟着转速的降低，所需转矩以平方的比率降落，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，一定设定长的加快时间，或再启动时的大转矩惹起的冲击，所以选型时需考虑裕量；另：当电机以高出基频转速以上的转速运转时，负载所需的动力随转速的提升而急剧增添，易高出电机与变频器的容量，将致使运转中止或电机发热严重。

关于恒转矩负载，要采用G型的变频器； P 型变频器合用于一般的风机和离心式水泵等负载。

（罗茨风机、螺杆泵、泥浆泵、来去式柱塞泵等则要用G型）：1)依据负载特征选择变频器：如负载为恒转矩负载需选G型变频器；如负载为风机、泵类负载应选择风机、泵类P型变频器。

因为风机、水泵会跟着转速增鼎力矩。

而刚启动时力矩较小。

2)选择变频器时应以实质电机电流值作为变频器选择的依照，电机的额定功率只好作为参照。

此外 , 应充足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。

所以用变频器给电动机供电与用工频电网供电对比较，电动机的电流会增添 10％而温升会增添20％左右。

所以在选择电动机和变频器时，应试虑到这种状况，适合留有余量，以防备温升过高，影响电动机的使用寿命。

3)变频器若要长电缆运转时，此时应当采纳举措克制长电缆对地耦合电容的影响，防止变频器卖力不够。

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。

泵的选型计算泵是一种常用的流体输送设备，广泛应用于各个工业领域。

在选择泵的时候，需要进行选型计算，以确保选择的泵能够满足工作条件和需求。

1. 工作条件确定在进行泵的选型计算之前，需要确定以下工作条件：- 流量要求：需要确定需要输送的流体的流量，即每分钟或每小时需要输送的液体或气体的体积。

- 扬程要求：需要确定从起始点到终点的高度差或压力差，以便泵能够提供足够的扬程。

- 泵需要承受的压力：需要确定泵所在系统的最大工作压力，以确保选用的泵能够承受该压力。

2. 泵的类型选择根据不同的工作条件和需求，可以选择不同类型的泵，如离心泵、容积泵等。

下面是几种常见的泵类型及其特点：- 离心泵：适用于输送清水、污水、化工液体等，具有流量大、扬程高、运行平稳的特点。

- 容积泵：适用于输送高粘度液体、液体中带有固体颗粒等，具有脉动小、输送稳定的特点。

- 往复泵：适用于输送高压、高温液体，具有压力稳定、输送能力强的特点。

根据工作条件和需求选择合适的泵类型。

3. 泵的选型计算根据所确定的工作条件和选择的泵类型，可以进行泵的选型计算。

选型计算主要包括以下几个方面：- 流量计算：根据流量要求和输送液体的性质，计算所需的泵的流量。

需要考虑液体的粘度、密度等参数。

- 扬程计算：根据扬程要求和输送距离，计算所需的泵的扬程。

需要考虑液体的密度、摩擦阻力等参数。

- 功率计算：根据流量和扬程的计算结果，通过功率公式计算所需的泵的功率。

需要考虑效率、摩擦损失等因素。

根据计算结果选择合适的泵型号和规格。

4. 泵的其他因素考虑除了工作条件和选型计算，还需要考虑以下因素：- 材料选择：根据输送液体的性质和工作环境，选择适合的泵材料，以保证泵的耐腐蚀性和使用寿命。

- 维护和保养：泵的选择还需要考虑维护和保养的难易程度，以及所需的维修和更换零部件的成本。

结论泵的选型计算是确保选择合适的泵的关键步骤。

根据工作条件确定流量要求和扬程要求，选择合适的泵类型，进行选型计算，并考虑材料选择和维护等因素，最终选出满足要求的泵型号和规格。

风机选型的一般步骤1、计算确定场地的通风量风机风量的定义为:风速V与风道截面积F的乘积.大型风机由于能够用风速计准确测出风量,所以风量计算也很简单.直接用公式Q=VF.便可算出风量.风机数量的确定根据所选房间的换气次数.计算厂房所需总风量.进而计算得风机数量. 计算公式:N=V×n/Q 其中:N--风机数量台, V--场地体积m3, n--换气次数次/时, Q--所选风机型号的单台风量m3/h. 风机型号的选择应该根据厂房实际情况.尽量选取与原窗口尺寸相匹配的风机型号.风机与湿帘尽量保持一定的距离尽可能分别装在厂房的山墙两侧.实现良好的通风换气效果.排风侧尽量不靠近附近建筑物.以防影响附近住户.如从室内带出的空气中含有污染环境.可以在风口安装喷水装置.吸附近污染物集中回收.不污染环境2、计算所需总推力ItIt=△P×AtN其中,At:隧道横截面积m2△ P:各项阻力之和Pa;一般应计及下列4项:1 隧道进风口阻力与出风口阻力;2 隧道表面摩擦阻力,悬吊风机装置、支架及路标等引起的阻力;3 交通阻力;4 隧道进出口之间因温度、气压、风速不同而生的压力差所产生的阻力.3、确定风机布置的总体方案根据隧道长度、所需总推力以及射流风机提供推力的范围,初步确定在隧道总长上共布置m组风机,每组n台,每台风机的推力为T.满足m×n×T≥Tt的总推力要求,同时考虑下列限制条件:1 n台风机并列时,其中心线横向间距应大于2倍风机直径2 m组台风机串列时,纵向间距应大于10倍隧道直径4、单台风机参数的确定射流风机的性能以其施加于气流的推力来衡量,风机产生的推力在理论上等于风机进出口气流的动量差动量等于气流质量流量与流速的乘积,在风机测试条件先,进口气流的动量为零,所以可以计算出在测试条件下,风机的理论推力:理论推力=p×Q×V=pQ2/ANP:空气密度kg/m3Q:风量m3/sA:风机出口面积m2试验台架量测推力T1一般为理论推力的倍.取决于流场分布与风机内部及消声器的结构.风机性能参数图表中所给出的风机推力数据均以试验台架量测推力为准,但量测推力还不等于风机装在隧道内所能产生的T,这是因为风机吊装在隧道中时会受到隧道中气流速度产生的卸荷作用的影响柯达恩效应,可用推力减少.影响的程度K1和K2来表示和计算: T=T1×K1×K2或T1=T/K1×K2其中T:安装在隧道中的射流风机可用推力NT1: 试验台架量测推力NK1:隧道中平均气流速度以及风机出口风速对风机推力的影响系数K2:风机轴流离隧道壁之间距离的影响系数5、特定场合风机选型1仓库通风首先,看仓储货品是否是易燃易爆货品,如：油漆仓库等,必须选择防爆系列风机;其次,看噪声要求高低,可以选择屋顶风机或环保式离心风机,而且有款屋顶风机是风力启动,更可以省电呢;最后,看仓库空气所需换气量的大小,可以选择最常规的轴流风机SF型或排风扇FA型;2厨房排风首先,对于室内直排油烟的厨房即排风口在室内墙上,可以根据油烟大小选择SF型轴流风机或FA型排气风扇;其次,对于油烟大,且油烟需要经由长管道,并管道里有打弯处理的厨房,强烈建议使用离心风机最为通用,11-62低噪声环保型离心风机也很实用,这是因为离心风机的压力较轴流风机大,且油烟不经过电机,对电机的保养和换洗更容易;最后,建议油烟强烈的厨房选用以上两种方案并用,效果更佳;3高档场所通风对于酒店、茶坊、咖啡吧、棋牌室、厅等高档场所通风,就不适宜用常规风机了;首先,对于小室的通风,使通风管道连接中央通风管的房间,可以在兼顾外观与噪声基础上,选择FZY系列小型轴流风机,它体积小,塑料或铝制外观,低噪声与高风量并存;其次,对风量与噪声要求更严格的角度说,风机箱是最好选择;箱体内部有消音棉,外接中央通风管道后可以达到减噪的显著效果;最后,补充一下,对于健身房的室内吹风,务必选则大风量的FS型工业电风扇,而非SF型岗位式轴流风机;这是从外观及安全性方面考虑;6、污水处理中风机选型一、鼓风机是污水处理工程中常用的充氧设备,在污水厂风机选型时,风机厂家产品样本上给出的均是标准进气状态下的性能参数,我国规定的风机标准进气状态: 压力p0 =101. 3 kPa ,温度T0 = 20 ℃,相对湿度φ= 50 % ,空气密度ρ= 1. 2 kg/ m3 ;然而风机在实际使用中并非标准状态,当鼓风机的环境工况如温度、大气压力以及等不同时,风机的性能也将发生变化,设计选型时就不能直接使用产品样本上的性能参数,而需要根据实际使用状态将风机的性能要求,换算成标准进气状态下的风机参数来选型;二、风机选型中应关注鼓风机出口压力影响因素的分析容积式排气压力的高低并不取决于风机本身,而是气体由鼓风机排出后装置的情况,即所谓“背压”决定的,具有强制输气的特点;鼓风机铭牌上标出的排气压力是风机的额定排气压力;实际上,鼓风机可以在低于额定排气压力的任意压力下工作,而且只要强度和排气温度允许,也可以超过额定排气压力工作;对于污水处理厂而言,排气系统所产生的绝对压力背压为管路系统的压力损失值、水深和环境大气压力之和,如图1 所示;若由于某种原因,如或管路堵塞,使管路系统的压力损失增加,“背压”也会升高,于是鼓风机的压力也就相应升高;又若曝气头破裂或管路泄漏等原因,管路系统的压力损失则会减少“, 背压”便不断降低,鼓风机的压力也随之降低;综上所述,确定曝气鼓风机压力时,只需要鼓风机在标准状态下所能达到的绝对压力等于使用状态下的大气压力、曝气池水深和管路损失之和;三、风机选型时应关注鼓风机空气流量因素在计算污水处理的需氧量时,其结果为标准状态下所需氧的质量流量qm kg/ min ,再将其换算成标准状态下所需空气的容积流量qv1m3/ min ,如果鼓风机的使用状态不是标准状态,例如在高原地区使用,则空气密度、含湿量会发生变化,鼓风机所供应的空气容积流量与标准状态是相同的,而所供空气的质量流量将减少,有可能导致供氧量不足;因此,必须计算出能供应相同质量流量的容积流量,即换算流量;在高原地区使用时,环境大气压力也会发生变化,压力比相应升高,那么,鼓风机的泄漏流量则会增大,这将导致鼓风机所供应的空气容积流量减少,也可能造成供氧量不足;因此,设计时必须考虑使用条件发生变化时各种因素的影响,以保证风机所供应的实际空气流量能够满足使用要求,并需计算出换算流量和泄漏流量;四、风机选型应关注鼓风机供气流量的变化规律对于同一台鼓风机,在冬季和夏季,其容积流量是不会发生变化的,但因空气密度的不同质量流量会发生变化,也就是说供氧量会有所不同;鼓风机在标准状态与使用状态下的容积流量是不变的,但因为空气密度ρ 、含湿量等发生了变化,导致鼓风机输送至曝气池的供氧量FOR 在冬季温度降低时增加、夏季温度升高时降低;例如,某一污水处理厂,选用上述计算例题中的,根据环境温度变化, 计算出鼓风机的实际供氧量,其一年的变化规律在实际运行过程中,由于进水量、水质、水温、ML S S 等参数的变化,系统需氧量SOR 也会发生变化在夏季,水温较高,曝气池需氧量SOR 增大,但鼓风机的供氧量FOR在减少,这是设计时考虑需氧量的最不利工况点,此时,供氧量、需氧量基本相当;在冬季,水温降低,曝气池需氧量SOR 减少,但鼓风机的供氧量FOR 增大,此时,供氧量较需氧量大出许多;这是由于冬季气温降低,空气密度增加,那么风机所供给的干空气的质量流量较标准状态大幅度增加,从而引起供氧量增加,从运行的实际测量情况来看,每年冬季曝气池的溶解氧较夏季会高出1～3mg/ L ;因此,在生产运行过程中,需要针对这种变化对设备进行及时的调整,使鼓风机的充氧能力与实际运行中的需氧量相适应;对于罗茨鼓风机来说,使用变频器,通过改变风机转速来调整供风量是很经济实用的;不同季节曝气池需氧量SOR 、鼓风机供氧量FOR 变化规律五、结论综上所述,同一台鼓风机在不同的使用条件下,其性能的变化非常大,所以必须通过严谨的计算进行选型, 否则有可能导致生化系统的供氧不足; 另外,在冬季和夏季由于空气密度发生了变化,鼓风机所供应氧气的质量流量变化很大,冬季供氧量大大超过了需氧量,所以,应采取变频调速等措施使生化系统的溶解氧浓度保持稳定;7、风机变频器选型风机在启动时,电流会比额定高5-6倍的,不但会影响风机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量,电机的速度是固定不变,但在实际使用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行;SAJ变频器可实现电机软启动、补偿功率因素、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的,而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能;。