加压泵站水泵选型及控制

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1、维晋资讯 加压泵站水泵选型及控制刘家春 白建国单长河(徐州建筑职业技术学院；221008)(河北工程技术高等专科学校；沧州)MS：忙对某些區城供水水压不足的冋题.研究了水池加压泵站水泵的选型方法及控制运用和灣連泵转 速的确定方法*并举出了实例。关键词；加压泵站水泵选型转速调节-46 -水象技式 2004.2维晋资讯 -46 -水象技式 2004.2维晋资讯 城市供水管网供水面积大，且输配水管线 长。当用户所在地区的地势较高或要求的水压 较大楼层高、消防栓等或城市内的地势起伏 较大时，若依靠供水泵站来满足用户对水压的 要求，必将大幅增大水泵的扬程，这样不仅耗 能多，且造成靠近供水泵姑的管网中的压

2、力过 高，导致管道漏水危增加和管网中用户器具易 损坏在用水高峰时*常常有些用户和住宅区 的供水压力不足*不能达劃需要的用水水压. 在这种情况下，必狈采用加压给水设施。加压给水的方式有多种类型。而水池泵站 加压供水方式，由于分散单独设国了水池、水 泵和自动调速装览，因而它具有：灵活机动， 便于控制运用给水量和水压在一定范围内可 自动进行调节；水池可对城市的用水负荷起一 定的调节作用有利于送水泵站的王作制度均 匀和机组的调度管理；由于送水泵站的工作制 度变得相对均匀，可减少输水管网的水头损 失从而降低送水泵站的能耗等优点。因此, 这种加压给水方式的使用日趋广泛。为保证这种加压给水方式在实际应用中.

3、 能达到节能和经济运行的目的，文中给出了水 泵选型、确定水泵转速和控制运用的方祛。1 水泵选型水泵选型的依据是用户要求的流量、扬程 及它们的变化规律。L 1流堡的确定加压泵站流董，应根据加压区域内的居民 生活用水1L王厂和公共建筑用水厳、未预见 水量及管网漏失水量、消防用水童等合理确 定此时确定的流量是璟高日设计用水量报 据日变化系数和时变化系数即可确定出加压泵 站的平均日用水曲、最高时用水量和平均时用 水量。L2扬程的确定加压泵的扬程应满足加压区域内最不利配 水点或消防栓所需的水压要求。因此，采用水 池泵站加压给水方式时*泵出口处的压力必须 满足下式算出的值口(1) 式中刃一泵出口处的压力，

4、m鬲一泵出口中心线与供水区域内最不 利配水点或消防栓的垂亶距离，m 也一最不利配水点或消防栓需要的流 出水头* m勘L水泵出口至最不利配水点或消防 栓的总水头损失，m因此，水泵运行时的总杨程为H二密!益+瓯(2)式中 H水泵运行时的总扬程* m 益一泵出口中心线至贮水池最低水位的垂直距离，m习lTR水管道的总水头损失* mL3水泵的选型泵站流星和扬程确定后即可选择水泵。i.ll水泵台数的确定为适应加压区内用水流最的变化，水泵 运行应采用多泵并联供水方式。在确定水泵台 数时*当流量变化较小时，可选2台水泵正常 运行，1台水泵备用；当流量变化较大时，可 选3台水泵正常运行，I台水泵备用。如选3 台

5、水泵正常运行，其水泵流量应大小搭配，以 适应流量的变化，搭配方式的选择应以在满 足供水流Jt要求的前提下.泵在高效区运行 为原则。为减少开停机的次数，对2台正常运行的 水泵来说，可采用I台定速泵和1台调速泵运 行的方式；对于3台正常运行的水泵来说*定 速泵与调速泵的配置应以充分发挥每台调速泵 的调速特性和节能效果较高为原则调速泵的流量应在定速泵工作流量的 40 % -50%为好口这样既可避免定速泵开 停頻繁*也可使调速泵经常处于较高效率下运 行。备用泵为定速泵。1玄2调速泵扬程的确定多泵并联供水系统中，每台水泵的岀口均 设有止回阀。为使调速泵启动时能顺利打开止 回阀，保证调速泵正常运行，调速泵

6、扬程必须 大于启动时系统扬穆的L 倍。另外，调速后 如果水泵工况点的扮程等于调速泵的虚总扬 S,则调速泵的流盘为零，故调速泵扬程还应 满足经常在高效区运行的要求2水泵的控制运用为随时满圧加压供水区域内用水量和水压 的变化，水泵应采用自动化控制，即根据用水 量变化引起的管网中压力的变化*控制水泵的 开停及调速泵的转速。对于定速泵来说，当压 力达到要求的量大压力时，由压力继电器控制 其停机，当压力达到最低工作压力时，定速泵 开机。为减少定速泵开停机次数，对于调速泵 来说，其转速可根据管网压力的变化通过压力 继电器由凋速装置调节水泵的转速*并控制调 速泵的开停。水泵开停的次数不要过于频繁, 一般控制

7、在每小时6次以内。3调速泵转速的确定.3.1 一台调速泵转速的确定加压泵站流量Q及扬程H确定后，则定 速泵的流量为：式中 Ql定速泵流量* m凡一定速泵在时所产生的虚总 扬程* m$定速泵虚阴耗系数，m定速泵进水管道魁力系数，n?S定速泵出口至最不利配水点或消防 拴管段的阻力系数*护/占其余符号意义同前则调速泵流量为：Qt=Q-Q4调速泵扬程为：/r 八 y +(5)式中 S调速泵进水管道阻力系数，/占 设调速泵在额定转速710运行时的Q-H 曲线方程为：式中 Hj一调速泵在Q =0时的虚总扬程,m St调速泵虚阻耗系数./n?则调速泵的转速为：八尻t= = Ll(S(+)12多台週速泵转速的

8、确定当加压泵站中有多台定速泵与多台调速泵 并联运行时，先求出定速泵并联运行时总的流 量-扬程曲线方程，并把它看成一个当量泵, 把多台调速泵也看成一个当量泵.这样就可转 换成一当倉定速泵与一当量调速泵并联运行， 再按上述方法即可求出每台定速泵、调速泵流 量，每台调速泵转速值宀4实例城市供水管网的水压不能满足某学校用水 水压的需要，采用水池泵站加压供水。根据学 校用水情况，确定最高时用水量为46.3 mVh, 根据其最髙建筑物及供水賢网情况*要求加压 泵出口水压为45, 5 m,贮水池垠低水位至泵出 口垂直高差为L8 m,为其选择水泵f并确定 水泵控制运行方式。根据最高时用水量及时变化系数2. 5

9、,则 平均时供水倉为18- 52 m3/ht因此.加压泵供 水流量变化范围为18- 52 -46. 3 mVht放假后 用水量减少*为节能应选一小泵用做假期供 水。水泵的扬程为45-5 + 1* 8 =47. 3 m（进水管 道较短不计水头损失）。经多方案比较所选水 泵见表lo水泵的控制运用情况见表2。由表2可lit看岀，所选3台水泵通过不同 的组合和运行方式能很好地满足用户用水量的 需要琴采用】台15OQJ2O-52/8型泵调速运行, 均能保证其在额定流量的50% -100 %之间运 行（其转速也为额定转速的50 % 100 %）。该 加压泵站通过两年的运行，很好在満足了用水 水压的需要，节

10、能效果显著。5结语表1水泵性傩表璽号Ml扬程 转理 功辜 效率(m) (r/min) (kW)(%)7.5561SOQJIO-52/7105028545.56412421460 15OQJ2O-52/8205228505+56524422水泵控制运用方睾用水 養牝范備运行水泵 鑿号茂台戟运冇方式 101 台 15OQJ1O-5O/71 合 150QJ10-50/7滾期供水（定連运行10-Z0宦现运行一台 150QJ10-1 台 150QJ20-52/S50/720-301 台 150QJ10-50/7定速运行2 台 I50QJ20-1 自 150QJ20-52/8河連运行52/S30-402

11、台 15QQJ20-52/R定速运存1白弭速运行40-46.32 15OQJ2O-52/81 台 150QJ20-50/7定速运行戒（I含最）在解决水燉水压供需矛盾时.蕴藏着巨大 的节能空间*水泵选型及控制运用对发挥其潜 能至关重要。故应合理选择水泵、确定其控制 运用方式。参考文献1 賞兼政*词速泵供水设怦中几牛同題的探讨.绪水排水 1妙.2 刘家春.水泵与水泵站.北京；中国水利水电出版社.1998： $4-55本文坞翼王按华）-46 -水象技式 2004.2维晋资讯 -46 -水象技式 2004.2维晋资讯 上接第4?页）204220 叛压传动用可调式滑片泵汽烛特性凡 M -/CTHH200

12、0. （1） .-10-12（图 3 参 7）204221 叶片长度不可调的诱导轮内汽烛的 理论分析第2报：叶型切割的彩响（日 Horiguchi Hironori*/日本机械学会论文集B .-1999 , 65（632） *-71-77（图 7 参 4）204222降低泵装*噪声功率问题俄/Op-noB 10* M. -/Hayica - np - ey ,-1999(12),-12-14204223回转机械振动诊断杲统的开发日/Kunugi Kenji/)冻 ,- 1999. 74(286)34-38(图 8)204224 泵制造领域的研究与开发徳/Holzhuter E+ /Konstruktion 1998, 50 (4)-3张凯钊供務)-46 -水象技式 2004.2