泵房的最大允许安装高度的正确计算,不仅保证泵站的安全供水,而且节约了土建费用,具有十分重要的意义。
由来。
可以看出:
形式(2)
公式中:Hv是指在水泵泵壳吸入口(mH2O)的测压孔(mH2O)的真空值。
所以。
情况(3)
在泵铭牌或样品中,对于各种泵,都已给出允许吸上真空高度Hs,这个Hs在式(3)中为Hv的最大限值。实际上,当水泵的水压超过了样品所规定的水压,即意味着水泵将遭受气蚀。
图314SA型离心泵Q-H曲线。
泵厂一般采用Q-Hs曲线来表示泵的吸水性能。图2是14SA型离心泵的Q-Hs曲线,此曲线规定在10.33mH2O大气压下,水温20℃时,通过特殊的气蚀试验得到。这是该泵的吸水性能极限曲线。用时要注意,Hs只是一个条件值,它与当地大气压力(Pa)和升水的温度(t)有关,由式(3)可以看出。所以,在工程中应用泵样水样时,必须考虑到:局部大气压越低,水泵水压越小(如表2所示)。第二,如抽水的水温(t)越高,则要求泵进水入口的绝对压力P1也就越大(水温和防止气穴现象的饱和蒸汽压力值的关系见表1)。温度越高,泵的水压也就越小。
如泵安装位置实际气压为ha,而不是10.33mH2O时(如在高原建造泵站),或水温为t而不是20℃(如用于抽水时,其饱和蒸气压力为hva,而不是20℃的0.24时),则水泵厂所给定的Ha值,应作如下修正:
H′s=Hs-(10.33-ha)-(hva-0.24)(4)
公式中:H′s为修正后所采用的容许真空高度(m);
Hs为水泵厂规定的允许吸高(m);
ha是在安装地点(即)(mH2O)的大气压;
hva是在实际水温下饱和蒸汽压力(见表1)。
实例:12Sh-19A离心泵,在流量为220L/s时,查得水泵样品的Q-Hs曲线上的允许吸上真空高度Hs=4.5m,泵进水口直径为300mm,吸水管从喇叭口到泵进口的水头损失为1.0m,当海拔为1000m时,水头损失为40℃,试计算海拔为300mm,泵进水头损失为1.0m。
计算H′s的解(式4),
查表(1),水温40℃时,hva=0.75m。
查表(2),在海拔高度为1000米时,ha=9.2m。
按照式(4),结果是H′s=4.5-(10.33-9.2)-(0.75-0.24)=2.86m。
公式(3)可用。
因此,Hss=2.86-0.5-1=1.36m最大安装高度。
有时候公式是这样写的:
条件:
[Hg]—泵的允许几何安装高度,m;(计算结果供设计时使用,实际安装高度要求低于允许安装高度)
pe-水面压力吸收式,Pa;(在吸水表面,气压越高,气压越低)
pv—饱和蒸气压力,Pa;(与水温有关,水温越高饱和蒸汽压力越高)
t——液体密度,kg/m3;
g-重力加速度,9.81m/s2;
[NPSHr]-水泵允许气蚀余量m;(由水泵制造商提供的与水泵性能有关)
hw—吸入管中的压头损失,m。(涉及吸水管设计,由设计者确定)