屏蔽式循環(huán)泵高效運(yùn)行研究.pdf

1、隨著社會(huì)發(fā)展，為應(yīng)對(duì)能源危機(jī)，水泵節(jié)能運(yùn)行的研究?jī)r(jià)值日益突出。由于大、中型水泵節(jié)能運(yùn)行時(shí)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(yīng)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(duì)其進(jìn)行節(jié)能運(yùn)行的研究意義重大。
　　本文針對(duì)某公司的LRP型屏蔽式熱水循環(huán)泵（簡(jiǎn)稱(chēng)屏蔽式循環(huán)泵）進(jìn)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(jì)算與數(shù)值模擬計(jì)算相結(jié)合的方法，在額定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行屏蔽式循環(huán)泵的全流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算，結(jié)合理論計(jì)算的Pm3得到機(jī)械效率曲線，并進(jìn)一步得到泵效率等計(jì)算結(jié)果，與泵的真機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，驗(yàn)證了本文研究方法的可靠性。同時(shí)，通過(guò)全流場(chǎng)與部分流場(chǎng)模擬結(jié)果的對(duì)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(zhuǎn)速以?xún)?nèi)進(jìn)行全轉(zhuǎn)速范圍的全流場(chǎng)數(shù)值模擬計(jì)算，結(jié)合各轉(zhuǎn)速下計(jì)算的機(jī)械效率曲線，繪制出全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的屏蔽式循環(huán)泵相關(guān)性能曲線。對(duì)比分析不同轉(zhuǎn)速下屏蔽式循環(huán)泵的性能曲線，深入研究調(diào)速運(yùn)行時(shí)泵的性能變化規(guī)律。確定了本泵的工作流量范圍和變轉(zhuǎn)速運(yùn)行高效區(qū)，并進(jìn)一步分析管路系統(tǒng)裝置揚(yáng)程中Δh和∑h部分對(duì)本泵調(diào)速范圍的影響規(guī)律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了本泵的裝置特性曲線，總結(jié)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(zhuǎn)速下的水泵外特性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了屏蔽式循環(huán)泵調(diào)速節(jié)能運(yùn)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(hù)用水管路系統(tǒng)裝置特性變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，研究出一種使屏蔽式循環(huán)泵最大概率運(yùn)行在工作范圍高效區(qū)的管路裝置特性設(shè)定方法。并在此基礎(chǔ)上提出一種通過(guò)智能變頻調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)屏蔽式循環(huán)泵高效運(yùn)行的方法，同時(shí)研究出將這種高效運(yùn)行方法實(shí)現(xiàn)時(shí)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速控制曲線;
　　最后，研究了實(shí)現(xiàn)屏蔽式循環(huán)泵

5、高效運(yùn)行方法的配套自動(dòng)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，并使用Matlab/Simulink仿真初步驗(yàn)證了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性以及本文所提出的屏蔽式循環(huán)泵高效運(yùn)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(yùn)行智能控制方法，旨在使泵在供水系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)閑時(shí)自動(dòng)降速維持在低功耗運(yùn)轉(zhuǎn)和供水時(shí)高效運(yùn)行兩種模式，切換過(guò)程平緩以減少振動(dòng)和噪聲，而且變速時(shí)水泵基本運(yùn)行在各轉(zhuǎn)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(fù)雜、頻繁啟停用水的實(shí)際工