泵房的最大允許安裝高度的正確計(jì)算,不僅保證泵站的安全供水,而且節(jié)約了土建費(fèi)用,具有十分重要的意義。
由來(lái)。
可以看出:
形式(2)
公式中:Hv是指在水泵泵殼吸入口(mH2O)的測(cè)壓孔(mH2O)的真空值。
所以。
情況(3)
在泵銘牌或樣品中,對(duì)于各種泵,都已給出允許吸上真空高度Hs,這個(gè)Hs在式(3)中為Hv的最大限值。實(shí)際上,當(dāng)水泵的水壓超過(guò)了樣品所規(guī)定的水壓,即意味著水泵將遭受氣蝕。
圖314SA型離心泵Q-H曲線。
泵廠一般采用Q-Hs曲線來(lái)表示泵的吸水性能。圖2是14SA型離心泵的Q-Hs曲線,此曲線規(guī)定在10.33mH2O大氣壓下,水溫20℃時(shí),通過(guò)特殊的氣蝕試驗(yàn)得到。這是該泵的吸水性能極限曲線。用時(shí)要注意,Hs只是一個(gè)條件值,它與當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?Pa)和升水的溫度(t)有關(guān),由式(3)可以看出。所以,在工程中應(yīng)用泵樣水樣時(shí),必須考慮到:局部大氣壓越低,水泵水壓越小(如表2所示)。第二,如抽水的水溫(t)越高,則要求泵進(jìn)水入口的絕對(duì)壓力P1也就越大(水溫和防止氣穴現(xiàn)象的飽和蒸汽壓力值的關(guān)系見(jiàn)表1)。溫度越高,泵的水壓也就越小。
如泵安裝位置實(shí)際氣壓為ha,而不是10.33mH2O時(shí)(如在高原建造泵站),或水溫為t而不是20℃(如用于抽水時(shí),其飽和蒸氣壓力為hva,而不是20℃的0.24時(shí)),則水泵廠所給定的Ha值,應(yīng)作如下修正:
H′s=Hs-(10.33-ha)-(hva-0.24)(4)
公式中:H′s為修正后所采用的容許真空高度(m);
Hs為水泵廠規(guī)定的允許吸高(m);
ha是在安裝地點(diǎn)(即)(mH2O)的大氣壓;
hva是在實(shí)際水溫下飽和蒸汽壓力(見(jiàn)表1)。
實(shí)例:12Sh-19A離心泵,在流量為220L/s時(shí),查得水泵樣品的Q-Hs曲線上的允許吸上真空高度Hs=4.5m,泵進(jìn)水口直徑為300mm,吸水管從喇叭口到泵進(jìn)口的水頭損失為1.0m,當(dāng)海拔為1000m時(shí),水頭損失為40℃,試計(jì)算海拔為300mm,泵進(jìn)水頭損失為1.0m。
計(jì)算H′s的解(式4),
查表(1),水溫40℃時(shí),hva=0.75m。
查表(2),在海拔高度為1000米時(shí),ha=9.2m。
按照式(4),結(jié)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最大安裝高度。
有時(shí)候公式是這樣寫(xiě)的:
條件:
[Hg]—泵的允許幾何安裝高度,m;(計(jì)算結(jié)果供設(shè)計(jì)時(shí)使用,實(shí)際安裝高度要求低于允許安裝高度)
pe-水面壓力吸收式,Pa;(在吸水表面,氣壓越高,氣壓越低)
pv—飽和蒸氣壓力,Pa;(與水溫有關(guān),水溫越高飽和蒸汽壓力越高)
t——液體密度,kg/m3;
g-重力加速度,9.81m/s2;
[NPSHr]-水泵允許氣蝕余量m;(由水泵制造商提供的與水泵性能有關(guān))
hw—吸入管中的壓頭損失,m。(涉及吸水管設(shè)計(jì),由設(shè)計(jì)者確定)