如何确定泵的安装高度及其计算?

深度解析

水泵技术：如何确定泵的安装高度及其计算？
离心泵的安装技术关键在于如何正确确定水泵安装高度(即吸程)。对于小型泵来说，这个高度是指液面到水泵叶轮ZX线的垂直距离；对于大型泵，这个高度应按叶轮人口边Zgao点与液面之间的距离来考虑。它与允许吸上真空度不能混为一谈，水泵产品说明书或铭牌上标示的允许吸上真空度是指水泵进水口断面上的真空值，而且是在1标准大气压下、水温20℃、额定工况下经试验而测定得到的。允许吸上真空度并不考虑吸入管道配套以后的水流状况。而水泵安装高度是允许吸上真空度扣除了吸水管道损失扬程以后，所剩下的那部分数值它要克服实际地形吸水高度。水泵安装高度不能超过计算值，否则，水泵将会抽不上水来。另外，影响计算值的大小是吸水管道的阻力损失扬程因此，宜采用Z短的管路布置，并尽量少装弯头等配件，也可考虑适当配大一些口径的水管，以降低管内流速。
应当指出，离心泵的安装地点的大气压力和水温不同于试验条件时如当地海拔300m以上或被抽水的水温超过20℃则计算值要进行修正。即按照不同海拔高程处的大气压力和高于2℃水温时的饱和蒸汽压力进行计算。但是，水温为20℃以下时，饱和蒸汽压力的变化可忽略不计。
从管道安装技术上，吸水管道要求有严袼的密封性，不能漏气、漏水，否则将会破坏水泵进水口处的真空度，使水泵出水量减少，严重时甚至抽不上水来。因此，要认真地做好管道的接口工作，保证管道连接的施工质量。
可以由允许吸上真空度计算泵的安装高度。
如果已知泵的允许吸上真空度，计算泵的安装高度则按式(7-2)计算。
允许吸上真空度Hs是指泵人口处压力p1可允许达到的Zda真空度。而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是计算值,而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。但应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质、20℃及大气压力为1.013×lO5Pa时的值，当操作条件及工作介质不同时，需进行换算。操作条件与试验条件不同，可按式(7-1)换算：
Hs′=Hs+(Ha10.33)-(Hv-0.24)(7-1)
式中：Hs′泵现场状态下的允许吸上真空度，m；
Hs标准状态下(或样本给出的)的允许吸上真空度，m;
Ha泵现场状态下的大气压力，m;
10.33标准状态下的大气压力，m;
Hv液体当时温度下的汽化压力，m；
0.24标准状态下水的汽化压力，m。

式中：Hg泵安装高度，m;
Hy液面压力，m;
Ha标准大气压力，m；
νs泵吸人口的平均速度，m/s；
hw-吸入管水力损失，m。
当计算值Hg为负值时，说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下，即倒灌。
也可由汽蚀余量计算泵的安装高度。若已知泵的必需汽蚀余量，那么计算泵的安装高度就需按式(7-3)进行。
Hg=(HyHv)-△hhw(7-3)
式中：Hv液体饱和蒸气压，m;
△h必需汽蚀余量，m。
当计算之Hg为负值时，说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下，即倒灌。
下面举例说明其计算方法。
　　例：某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O，当地大气压为9.81×104Pa，液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算：
　　(1)输送20℃清水时泵的安装；
　　(2)改为输送80℃水时泵的安装高度。
解：(1)输送20℃清水时泵的安装高度
　　已知：Hy=10.00m
Ha=10.33m
Hs=5.7m
　　Hs′=5.7+10.33-10.33-(0.24-0.24)=5.7m
hw=1.5m
　　vs2/2g≈0
Hg=10-10.33+5.7-0-1.5=3.87m
　　(2)输送80℃水时泵的安装高度
　　输送80℃水时，不能直接采用泵样本中的Hs值计算安装高度，需按下式对Hs换算，即:
　　Hs′＝Hs＋(Ha－10.33)－(Hv－0.24)=5.7+10.33-10.33-(4.83-0.24)=1.11m
Hg=10-10.33+1.11-0-1.5=-0.72m
Hg为负值，表示泵应倒灌安装在水池液面以下，至少比液面低0.72m。

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2004-11-12