摘要 为使水泵高效节能，提出了水泵选型的原则与方法。
关键词 水泵 效率 选型
1 水泵选型的原则
水泵选型要达到的目的是在满足系统需要的水量、扬程的前提下，力求高效节能。为实现这一点，水泵选型应依照下列原则：
（1）务求所选水泵的额定流量、扬程与装置实际需要的流量、扬程相近。这样一是减少扬程的浪费，二是使泵在等于或接近额定工况下使用，提高水泵的运行效率。
（2）所选水泵效率要高，如尽量选用大泵，因为大泵比小泵效率高。
（3）除了考虑水泵本身参数外，应充分考虑到泵联合工作时的情形，尽量使水泵在联合工作时各种情形都保持高效。
2 合理选型的方法
为了实现上述原则，使水泵选型合理，可采用以下方法：
（1）一般泵在一个大修期内，由于磨损扬程可能下降2%～5%，故扬程可留放2%～5%的余量，但所留余量不应超过10%。
（2）如某台水泵既要单独运行，又要并联运行，可使它在并联时每台水泵的工况点接近高效段的左面边界。这样，当单泵运行时，工况点右移，仍可能处在高效段内。
（3）系统实际需要的流量、扬程变化较大时：
①把最高效率选在年平均出现概率最高的扬程范围内，这样，即使在最高峰或最低峰供水时效率不是最高，但就全年大部分时间而言，运行效率还是高的。
②泵站可选用不同型号的水泵组合，或同型号的水泵采用不同规格的叶轮，在运行中进行灵活调度，使各水泵在高效区运行，以求得最经济的效果。
③当装置需要的流量和扬程变化太大时，机泵就必须频繁开启，即使这样，水泵工况仍然难以满足实际需要，此时可采用水泵调速。水泵调速可以改变水泵性能参数，而通过调速装置可以使水泵转速无级变化，从而使水泵工况适应系统的需要，使水泵在高效区运行；同时，把不必要的富余流量和扬程减到最小，达到节能的目的。
（4）许多泵站都是分期建设的，此时水泵选型应综合考虑近期和远期的情况，既要满足远期的需要，也要使水泵满足近期运行参数。为达到此目的，可采用这些方法：a)近期用小泵，将来发展了再更换大泵；b)近期用小叶轮，远期使用大叶轮。
（5）若水泵样本上没有合适的泵，可通过以下几种方法获得：
①调整叶轮直径。
例如350S44型水泵，样本上的额定参数为流量1260m3/h，扬程44m，转速1450r/min，效率87%，叶轮直径406mm。另有350S44A，叶轮直径为375mm，流量则为1131m3/h，扬程37m。若需扬程为40m则只需把叶轮直径调整为388mm即可。另外，若需要流量1300m3/h，扬程48m，可把叶轮增大至424m，这个尺寸比样本上所标的叶轮直径要大。关于增大叶轮，最好事先与水泵厂家取得联系，同时要验算水泵轴功率以正确选用电机。
某水厂二级泵站需安装一台调峰水泵，要求扬程50m，流量为3200mm3/h。水泵样本上没有这个参数的泵，但600S47的性能参数与之相近，所以将叶轮直径加大至D2=645mm，实际运行参数为流量3260m3/h，扬程50m，水泵在高效区运行。
②调整转速。
例如28SA-10型水泵，n=960r/min时，Q=4700m3/h，H=90m;n=730r/min时，Q=3600m3/h，H=52m。必要时，转速可以往上调。
③轴流泵，斜流泵可通过改变叶片安放角改变性能参数。
④若通过上述几种方式都难以满足要求，可考虑特型设计。
某大型水厂一级泵站的抽水量要求近期为2.7×105m3/d，远期为4.0×105m3/d，即小时流量近期为11.5km3/h，远期为16.7km3/h。综合考虑各种因素，确定安装4台卧式双吸离心泵，近期两用两备，远期三用一备，即单泵流量要求（5600～5800）m3/h。设计的管路特性曲线H=(8～8.7)+0.025Q2，因此水泵扬程要求近期为11.3m～12m;远期为15m～15.7m。没有哪种现成的泵可以满足这些参数要求，所以请水泵厂按Q=6000m3/h，H=15m制造水泵，对于效率，还特别提出，水泵效率不低于89%，在额定扬程±2m内，效率下降不超过3%。经出厂试验，制造的800S-15型水泵性能满足要求。近期用两种规格的小叶轮，切割量为6%和8%。现已经过5年的运行。由于水泵流量、扬程与实际需要相近（平均Q≈5700m3/h，H≈11.5m)，水泵在高效区运行，泵的电耗仅为42kWh/km3，水泵平均效率达85%以上。
作者简介：杨群豪 男，1966年5月生，华中理工大学水力机械专业本科毕业，现为佛山市供水总公司机电设备工程师，曾主持和参与过多项水厂、发电厂设备选型、设备安装等工程。
12/1/2004
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