屏蔽式循環(huán)泵高效運行研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展，為應對能源危機，水泵節(jié)能運行的研究價值日益突出。由于大、中型水泵節(jié)能運行時節(jié)省成本的效果明顯，所以研究較多。而小型水泵往往重視程度不夠，但他們恰恰是各行業(yè)用泵中的主力軍。尤其是小型屏蔽式熱水循環(huán)泵，大量應用于供水增壓系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)、冷卻和空調(diào)系統(tǒng)以及化工液體輸送系統(tǒng)等，對其進行節(jié)能運行的研究意義重大。
　　本文針對某公司的LRP型屏蔽式熱水循環(huán)泵（簡稱屏蔽式循環(huán)泵）進行了大量而深入的研究，主要研究工作內(nèi)

2、容及成果如下:
　　使用理論計算與數(shù)值模擬計算相結合的方法，在額定轉速下進行屏蔽式循環(huán)泵的全流場數(shù)值計算，結合理論計算的Pm3得到機械效率曲線，并進一步得到泵效率等計算結果，與泵的真機實驗數(shù)據(jù)對比分析，驗證了本文研究方法的可靠性。同時，通過全流場與部分流場模擬結果的對比分析，得到本泵的水力效率和容積效率曲線，并且定量地分析了本泵具體的容積損失情況，得出影響容積效率的主要因素是口環(huán)泄漏容積損失，而循環(huán)流道容積損失影響卻很小;

3、　　在屏蔽式循環(huán)泵工頻同步轉速以內(nèi)進行全轉速范圍的全流場數(shù)值模擬計算，結合各轉速下計算的機械效率曲線，繪制出全轉速范圍內(nèi)的屏蔽式循環(huán)泵相關性能曲線。對比分析不同轉速下屏蔽式循環(huán)泵的性能曲線，深入研究調(diào)速運行時泵的性能變化規(guī)律。確定了本泵的工作流量范圍和變轉速運行高效區(qū)，并進一步分析管路系統(tǒng)裝置揚程中Δh和∑h部分對本泵調(diào)速范圍的影響規(guī)律，并通過實驗研究了本泵的裝置特性曲線，總結出屏蔽式循環(huán)泵基于裝置阻力系數(shù)k的調(diào)速范圍。以2000r/m

4、in、1600r/min和1000r/min三種轉速下的水泵外特性實驗驗證了屏蔽式循環(huán)泵調(diào)速節(jié)能運行的優(yōu)越性以及本泵調(diào)速范圍確定方法的正確性;
　　在用戶用水管路系統(tǒng)裝置特性變化規(guī)律的基礎上，研究出一種使屏蔽式循環(huán)泵最大概率運行在工作范圍高效區(qū)的管路裝置特性設定方法。并在此基礎上提出一種通過智能變頻調(diào)速來實現(xiàn)屏蔽式循環(huán)泵高效運行的方法，同時研究出將這種高效運行方法實現(xiàn)時的轉矩-轉速控制曲線;
　　最后，研究了實現(xiàn)屏蔽式循環(huán)泵

5、高效運行方法的配套自動變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，并使用Matlab/Simulink仿真初步驗證了控制系統(tǒng)設計的正確性以及本文所提出的屏蔽式循環(huán)泵高效運行智能控制方法的可行性。
　　本文提出的屏蔽式循環(huán)泵高效運行智能控制方法，旨在使泵在供水系統(tǒng)中實現(xiàn)閑時自動降速維持在低功耗運轉和供水時高效運行兩種模式，切換過程平緩以減少振動和噪聲，而且變速時水泵基本運行在各轉速下最高效率附近，泵系統(tǒng)整體效率高。特別適合于供水情況復雜、頻繁啟停用水的實際工