变速泵特性曲线的换算（上）
变速泵特性曲线的换算（上）
如果泵和泵送介质都相同，则离心泵变速运行时的性能参数将根据以下相似定律变化：
方程1
方程2
方程3
在下文中，将以两台泵并联运行（一台泵连续调整，另一台泵以定速运行）为例，计算泵特性曲线。
为了简单起见，假设有一个没有静态背压的闭合回路。利用所提出的计算方法，用户还可以解决单泵甚至多泵系统的情况。为了更深入地了解泵特性曲线和系统特性曲线的水力相互作用，建议您自己按照给定的模式操作一些系统。对于日常（计算）工作，IT程序可以方便地支持计算。
以下计算过程的目的是创建一个泵性能图表，其中包括所有重要的特性曲线。
- 管道特性曲线（系统特性曲线）
- 受控运行曲线
- 泵特性曲线（额定转速）
- 相似抛物线（Affinity parabolas）
- 泵特性曲线（适用于降速）
- 并联运行的泵特性曲线
- 单泵运行和并联运行的功率特性曲线（定速/变速）
这些结果，构成了进行任何计算的基础。
对于进一步的计算过程，推导出一个扬程和流量之间关系的方程是有帮助的。为此，将方程1平方并插入方程2中，可以得出方程4和方程5。
方程4
方程5
这个方程允许我们计算从原点（Q = 0，H = 0）到Q-H图中B2（Q2，H2）点的二阶抛物线。Q2和H2的值是已知的，因为抛物线将通过该点。
H1和Q1是未知的，因此将在下方中表示为Hx和Qx。
根据必要的精度，假设抛物线上几个点的流量Qx，然后根据导出的公式计算Hx。
符号及含义
B：运行点
H：扬程
Q：流量
n：泵转速
P：泵轴功率
x：未知点
使用方程5计算管道抛物线（特性曲线）
封闭系统中的管道特性曲线从原点延伸到运行点BN（满负荷，运行参数已知）。
由此可以绘出管道特性曲线（见图1）：
图1
受控运行抛物线（特性曲线）的计算
抛物线的原点通过公式的小幅扩展延伸到运行点。
受控运行特性曲线是运行点应沿其运动的理论曲线。
它确保从最小流量到额定流量始终有足够的泵扬程，以覆盖管道压力损失和用户（现场）装置的有用压力。见图2。
图2
Hw值取决于以下影响因素：
- 用户装置的运行情况
- 随时间变化的类似负载情况或与时间无关的负载情况
- 系统尺寸
泵选型
选择一台泵，在额定流量的一半时达到额定扬程（B’2）。此外，泵特性曲线必须至少与受控运行曲线（B1，最大值）相交。在有两台泵（并联，没有备用泵）的系统中，如果一台泵出现故障，至少系统特性曲线必须（与单台泵曲线）相交（B1，故障），否则剩下的那一台（运行）泵将过载。见图3。
图3
相似抛物线（Affinity Parabola）的计算：B’2（Q’B2’，H’B2’）
根据相似定律，当泵转速降低时，工作点B’2沿相似抛物线移动。相似抛物线的路径可以用下面的公式来计算。它在受控运行曲线上生成工作点B2。
图4
相似抛物线（Affinity Parabola）的计算：B’1（Q’B1’，H’B1’）
使用与之前相同的计算过程，找到受控运行曲线上的另一个点（B1）。
在许多情况下，值得选择泵流量一半的B1点。
图5