원심 펌프의 주요 유량 조정 방법
원심 펌프는 수자원 보존, 화학 산업 및 기타 산업에서 널리 사용되며 작동 지점 선택 및 에너지 소비 분석의 가치가 점점 더 중요해지고 있습니다. 소위 작동점은 특정 순간 실제 물 출력, 양정, 축 동력, 효율 및 흡입 진공 높이 등의 펌프 장치를 말하며 펌프의 작동 용량을 나타냅니다. 일반적으로 원심 펌프 흐름, 압력 수두는 파이프라인 시스템과 일치하지 않을 수 있습니다. 또는 생산 작업, 공정 요구 사항 변경, 펌프 흐름 조절 필요성으로 인해 원심 펌프 작동 지점을 변경하는 것이 본질입니다. 원심 펌프 선택의 엔지니어링 설계 단계가 올바른 것 외에도 원심 펌프 작동 지점의 실제 사용도 사용자의 에너지 소비 및 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 원심펌프 작동점을 합리적으로 변경하는 방법이 특히 중요합니다. 원심 펌프의 작동점은 펌프와 파이프라인 시스템의 에너지 공급과 수요 사이의 균형을 기반으로 합니다. 두 가지 상황 중 하나가 변경되는 한 작업 지점이 변경됩니다. 작동점의 변화는 두 가지 측면으로 인해 발생합니다. 첫째, 밸브 스로틀링과 같은 배관 시스템 특성 곡선의 변화입니다. 둘째, 주파수 변환 속도, 임펠러 절단, 워터 펌프 시리즈 또는 병렬과 같은 워터 펌프 자체 곡선의 특성이 변경됩니다.
다음 방법을 분석하고 비교합니다.
밸브 폐쇄: 원심 펌프 흐름을 변경하는 가장 간단한 방법은 펌프 출구 밸브 개방을 조정하는 것이며 펌프 속도는 변경되지 않고(일반적으로 정격 속도) 유지되며, 그 본질은 파이프라인 특성 곡선의 위치를 변경하여 펌프 작동을 변경하는 것입니다. 가리키다. 밸브가 꺼지면 파이프의 국부 저항이 증가하고 펌프의 작동점이 왼쪽으로 이동하여 해당 유량이 감소합니다. 밸브가 완전히 닫히면 저항이 무한대이고 흐름이 0이 되는 것과 같습니다. 이때 파이프라인 특성 곡선은 수직 좌표와 일치합니다. 유량을 제어하기 위해 밸브를 닫으면 펌프 자체의 급수 능력은 변하지 않고 양력 특성도 변하지 않으며 밸브 개방도 변화에 따라 배관 저항 특성도 변합니다. 이 방법은 작동이 간단하고 연속 흐름이며 특정 최대 흐름과 0 사이에서 마음대로 조정할 수 있으며 추가 투자가 없으며 광범위한 경우에 적용할 수 있습니다. 그러나 스로틀링 규제는 일정량의 공급을 유지하기 위해 원심펌프의 과잉 에너지를 소비하는 것이며, 원심펌프의 효율도 떨어지게 되어 경제적으로 타당하지 않다.
가변 주파수 속도 조절과 고효율 영역에서의 작동점 편차는 펌프 속도 조절의 기본 조건입니다. 펌프 속도가 변경되면 밸브 개방도는 동일하게 유지되고(일반적으로 최대 개방도) 배관 시스템 특성도 동일하게 유지되며 그에 따라 급수 용량 및 리프트 특성도 변경됩니다.
필요한 유량이 정격 유량보다 적은 경우 가변 주파수 속도 조절의 헤드는 밸브 조절보다 작으므로 급수 전력의 가변 주파수 속도 조절에 대한 필요성은 밸브 조절보다 작습니다. 분명히 밸브 스로틀링과 비교할 때 주파수 변환 속도 절약 효과가 매우 두드러지며 원심 펌프 작업 효율이 더 높습니다. 또한 가변 주파수 속도 조절을 사용하면 원심 펌프에서 캐비테이션 발생 위험을 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 가속/감속 시간으로 제어하여 사전 설정된 시작/정지 프로세스를 연장할 수 있으므로 동적 토크를 크게 줄일 수 있습니다. 따라서 다양한 변화와 파괴적인 수격 현상이 제거되어 펌프 및 배관 시스템의 수명이 크게 연장됩니다.
실제로 주파수 변환 속도 조절에는 한계가 있으며, 대규모 투자 외에도 유지 관리 비용이 많이 들고, 펌프 속도가 너무 크면 효율성이 저하되어 펌프 비례 법칙의 범위를 벗어나 무제한 속도가 불가능합니다.
임펠러 절단: 속도가 확실할 때 펌프 압력 헤드, 유량 및 임펠러 직경. 동일한 유형의 펌프에 대해 절단 방법을 사용하여 펌프 곡선의 특성을 변경할 수 있습니다.
절단 법칙은 수많은 지각 테스트 데이터를 기반으로 하며, 임펠러의 절단량이 특정 한도 내에서 제어되면(절단 한계는 펌프의 특정 회전수와 관련됨) 해당 효율이 다음과 같이 생각됩니다. 절단 전후의 펌프는 변경되지 않은 것으로 간주될 수 있습니다. 커팅 임펠러는 워터 펌프의 성능을 변경하는 간단하고 쉬운 방법, 즉 소위 축소 직경 조정으로 워터 펌프의 제한된 유형 및 사양과 물 공급의 다양성 사이의 모순을 어느 정도 해결합니다. 목표 요구 사항을 충족하고 워터 펌프의 사용 범위를 확장합니다. 물론 절단 임펠러는 되돌릴 수 없는 과정입니다. 경제적 합리성을 구현하려면 먼저 사용자를 정확하게 계산하고 측정해야 합니다.
직렬 병렬: 워터 펌프 시리즈는 유체를 전달하기 위해 펌프의 출구를 다른 펌프의 입구로 지칭합니다. 예를 들어 원심 펌프 시리즈의 가장 간단한 두 개의 동일한 모델 및 동일한 성능에서: 시리즈 성능 곡선은 동일한 흐름 중첩 하에서 헤드의 단일 펌프 성능 곡선과 동일하며 일련의 흐름을 얻고 헤드가 더 큽니다. 단일 펌프 작동 지점 B는 단일 펌프의 크기보다 2배 부족합니다. 이는 펌프 시리즈 이후의 양력 증가가 파이프라인 저항 증가보다 크고 양력 흐름의 과잉이 증가하기 때문입니다. 유량이 증가하고 저항이 증가하면 총 양정의 증가가 억제됩니다. , 워터 펌프 시리즈 작동은 펌프가 부스트를 견딜 수 있다는 점에 주의해야 합니다. 각 펌프의 출구 밸브를 시작하기 전에 닫아야 하며, 그런 다음 펌프와 밸브를 열어 물을 공급해야 합니다.
워터 펌프 병렬은 유체를 동일한 압력 파이프라인으로 전달하는 2개 이상의 펌프를 의미합니다. 그 목적은 동일한 헤드의 흐름을 증가시키는 것입니다. 예를 들어 두 개의 동일한 유형, 동일한 원심 펌프가 병렬로 연결된 가장 간단한 경우, 병렬 성능 곡선의 성능은 수두 조건 하에서 흐름의 단일 펌프 성능 곡선이 중첩과 동일하고 용량 및 병렬 작동점 A의 수두는 단일 펌프 작동점 B보다 컸지만 파이프 저항 계수를 고려하면 역시 단일 펌프의 XNUMX배가 부족합니다.
목적이 순전히 유량을 증가시키는 것이라면 병렬 또는 직렬을 사용할지 여부는 파이프라인 특성 곡선의 평탄성에 따라 달라져야 합니다. 파이프라인 특성 곡선이 평탄할수록 병렬 후의 유속은 단일 펌프 작동의 두 배에 가까워지므로 직렬 유속보다 유속이 더 많아 작동에 더 유리합니다.
결론: 밸브 스로틀링은 에너지 손실과 낭비를 초래할 수 있지만 일부 간단한 경우에는 여전히 빠르고 쉬운 흐름 조절 방법입니다. 주파수 변환 속도 조절은 에너지 절약 효과가 뛰어나고 자동화 수준이 높기 때문에 사용자가 점점 더 선호하고 있습니다. 절단 임펠러는 일반적으로 워터 펌프 청소에 사용됩니다. 펌프 구조가 변경되어 보편성이 좋지 않습니다. 펌프 직렬 및 병렬은 단일 펌프에만 적합하며 상황 전달 작업을 충족할 수 없으며 직렬 또는 병렬이 너무 많으면 경제적이지 않습니다. 실제 적용에서는 원심 펌프의 효율적인 작동을 보장하기 위해 여러 측면에서 고려하고 다양한 유량 조절 방법에서 최상의 방식을 합성해야 합니다.