泵与风机演示文稿 CHP-3

1、第3章 离心泵的运行工况及其分析离心泵的运行工况及其分析 离心泵的运行工况及其分析 在实际运行中，泵的瞬时出水量Q、扬程H、轴功率N及效率等在Q-H、Q-N、Q-曲线上的具体位置，称为该泵装置的瞬时工况点，它表示了该泵在此瞬间的实际工作能力。 影响工况点的因素：1）泵本身的型号；2）泵的实际转速；3）输、配水管路系统的布置以及水池、水塔的水位值及其变动等边界条件。水泵工况点的调节方法 这些调节方法基本上可归结为二条，即：1）改变输、配水管路系统 的性能调节；2）改变泵本身的特性调节。 实际运行中，可根据系统的具体情况选用合适的调节方法，并可同时采用数种调节方式以使水泵运行在所需要的或最佳的状态

2、。 阀门节流调节转速调节串/并联台数调节变叶轮大小调节3.1 3.1 离心泵管道系统特性曲线离心泵管道系统特性曲线 水流经过管道时，一定存在管道水头损失，其值用h表示，它是管道中沿程摩擦阻力和局部阻力产生的水头损失之和。对于一定的管道来说，可以表示为： 2SQh 式中S代表长度、直径已定的管道的沿程摩阻与局部摩阻之和的系数，称为阻力系数。 上式可用一条抛物线（也即Q-h曲线来表示），此曲线一般称为管道水头损失特性曲线。曲线的曲率取决于管道的直径、长度、管壁粗糙度以及局部阻力附件的布置情况。 水泵装置的管道系统特性曲线 为了确定水泵装置的工况点，我们利用Q-h曲线，并且将它与水泵工作的外界条件（

3、如水泵的静扬程HST等）联系起来考虑，按水泵的扬程计算式H=HST+h可画出如图所示的曲线，我们称此曲线为水泵装置的管道系统特性曲线。 该曲线上任意一点K的一段纵坐标hK，表示水泵输送流量为QK、将水提升至HST高度时，管道中每单位重量液体所需消耗的能量值。 图3-1 管道水头损失特性曲线 图3-2 管道系统特性曲线 水泵装置的管道系统特性曲线 水泵装置的静扬程HST，在实际工程中，可以是吸水池至压出水池水面间的垂直几何高差，也可能是吸水池与压水密闭水箱之间的表压差。 因此，管道水头损失特性曲线只表示在水泵装置管道系统中，当HST=0时，管道中水头损失与流量之间的关系曲线，此情况为管道系统特性

4、曲线的一个特例。 3.2 离心泵定速运行工况与调节离心泵定速运行工况与调节 离心泵的工况点即其运行时所处的状态点，该状态点由离心泵在管路系统中所具有的一些特性参数（如转速、流量、扬程等）共同确定。 3.2.1 3.2.1 离心泵的定速运行工况离心泵的定速运行工况 当离心泵的转速保持不变时，所对应的工况称为离心泵的定速运行工况 M点表示将水输送到高度为HST时，水泵所供给水的总比能与管道所要求的总比能相等的那个点，称它为该水泵装置的平衡工况点（也称工作点）。只要外界条件不发生变化，水泵装置将稳定地在这点工作，其出水量为QM，扬程为HM，该点即为该离心泵的定速工况点。 图图3-3 离心泵装置的工况

5、离心泵装置的工况3.2.23.2.2离心泵定速工况点的调节离心泵定速工况点的调节 在水泵的运行管理中，常需要人为地对水泵装置的工况点进行必要的改变和控制，我们称这种改变和控制为“调节”。 最常见的调节是用闸阀来节流，也就是改变水泵出水闸阀的开启度来进行调节。 利用闸阀的开启度可使水泵装置的工况点由零到极限工况点QA之间变化 图3-4 离心泵工况点随水位变化 图3-5 闸阀节流调节 3.3 离心泵并联及串联运行工况 3.3.3.3.离心泵并联运行的适用场所离心泵并联运行的适用场所1 1 离心泵并联运离心泵并联运行：行：1 1）用户需要大流量而单台泵满足不了要求；）用户需要大流量而单台泵满足不了要

6、求；2 2）使用过程中流量要大幅度变化，且要求能进）使用过程中流量要大幅度变化，且要求能进行行 水泵台数调节时；水泵台数调节时；3 3）要求有水泵备用以满足不间断供水需要时；）要求有水泵备用以满足不间断供水需要时；4 4）尽管单台泵可满足流量要求，但多台泵并联）尽管单台泵可满足流量要求，但多台泵并联的的 效率高于单台泵时。效率高于单台泵时。 离心泵并联运行工况的图解法离心泵并联运行工况的图解法原理原理 把I号泵Q-H曲线上的1、1、1，分别与II号泵Q-H曲线上的2、2、2各点的流量相加，则得到I、II号泵并联后的流量3、3、3，然后连接3、3、3各点即得水泵并联后的总（Q-H）1+2曲线。

7、图图3-6 水泵并联水泵并联QH曲线曲线图图3-7 同型号、同水位、对称布置的两台水泵并联同型号、同水位、对称布置的两台水泵并联 一台泵单独工作时的流量，大于并联工作时每一台泵的流量，也即两台泵并联工作时，其流量不是单泵工作时的流量加倍。这种现象在多台泵并联时，就很明显，而且当管道系统特性趋向较陡时，就更为突出。如图3-8。 注意：注意：图图3-8 五台同型号泵并联工作示意图五台同型号泵并联工作示意图不同型号的两台水泵在相同水位下的并联工作 这种情况不同于上面所述的主要是： 两台水泵的特性曲线不同，管道中水流的水力不对称。 两台水泵并联后，每台泵工况点的扬程也不相等。因此，欲绘制并联后的总Q-

8、H曲线，就不能简单地使用等扬程下流量叠加的原理，而要先扣除造成两台泵扬程差异的因素，即将两台泵的扬程换算为平衡扬程后（亦可用图解法），才能采用等扬程下流量叠加的原理。 其具体方法是：在各台水泵的特性曲线上分别减去各自由吸水管口到并联交汇点这段管道的能量损失，得到两条新的水泵特性曲线即为扣除了阻力影响的水泵等效特性曲线，再在等效特性曲线上应用图解法即可。 3.3.2 3.3.2 离心泵串联运行离心泵串联运行 离心泵串联离心泵串联 就是将第一台水泵的压水管作为第二台水泵的吸水管，水由第一台水泵压入第二台水泵，水以同一流量依次流过各台水泵。 水泵的串联主要应用在以下场合：水泵的串联主要应用在以下场合

9、： 1）单台泵的扬程不能满足供水要求时； 2）对旧系统进行改造后，管路系统的阻力增大，使 原有的水泵难以满足要求，而此时又要利用原有 水泵时。 离心泵串联运行图解法 各台水泵串联工作时，其总Q-H曲线等于同一流量下扬程的叠加 。 水泵串联运行，要注意参加串联工作的各台水泵的设计流量应是接近的，否则，就不能保证两台泵都在较高效率下运行，严重时可使小泵过载或者反而不如大泵单独运行。因为在水泵串联条件下，通过大泵的流量也必须通过小泵，这样，水泵就可能在很大的流量下强迫工作，轴功率增大，电动机可能过载。 另外，两台泵串联时，应考虑到后一台泵泵体的强度问题。 图3-9 水泵串联工作 3.4 3.4 离心

10、泵的调速运行工况离心泵的调速运行工况 调速运行是指水泵在可调速的电机或其它变速装置的驱动下运行，通过改变转速来改变水泵装置的工况点 。 对调速运行工况，将着眼于在管网用水量逐时变动的情况下，如何充分利用通过变速而形成的离心泵Q-H曲线的高效工作区。因此，调速运行大大地扩展了离心泵的有效工作范围，是水泵运行中十分合理的调节方式。 3.4.1 3.4.1 相似定律相似定律 实际应用中，如果实际水泵与模型水泵的尺寸相差不大，且转数相差也不大时，可近似地认为三种局部效率都不随尺寸而变，则相似定律可写为： 3352223mmmmmmnnNNnnHHnnQQ （3-5） 3.4.2 离心泵调速性能分析32

11、121221212121nnNNnnHHnnQQ 此式表示同一台离心泵，当转速n变化时，其它性能参数将按上述比例关系而变，上面这三个式子为相似定律的一个特殊形式，称为比例律。 它反映出转速改变时，水泵主要性能变化的规律。在后述的关于离心泵装置的变速调节工况就是应用比例定律来换算的。 应用：应用：（1）已知水泵转速为n1时的（Q-H）1曲线，但所需工况点并不在该特性曲线上，而在坐标点A2处。则要知道水泵在A2点工作时，其转速n2应为多少；（2）已知水泵n1时的（Q-H）1曲线，试用比例律画出转速为n2时的（Q-H）2曲线。 图图3-10 比例律的应用比例律的应用 图图3-11 转速改变时特性曲线

12、变化转速改变时特性曲线变化 3.4.3 离心泵的调速途径及调速范围 制冷空调工程中的离心泵都是通过交流电机来带动运转的，交流电机调速方法多种多样，从调速的本质来看，不同调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转速两种。u 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法，有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用的电磁转差离合器，液力偶合器，油膜离合器等调速。u 改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速以及无换向器电动机调速等。 3.4.3 离心泵的调速途径及调速范围 从能耗观点来看，有高效调速方法与低效调速方法两种： 高效调速时转差率不变

13、，因此无转差损耗，如多速电机，变频调速以及能将转差回收的调速方法（如串级调速等）。 低效调速属有转差损耗，如转子串电阻，电磁离合器，液力偶合器。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如调速范围不大，能量损耗是很小的。3.4.3 离心泵的调速途径及调速范围 为了合理选择调速方案，必须对各种方法进行分析、比较，并结合泵与风机运行工况来决定。一般遵循下列原则进行：电动机及负载类型和容量大小。节电效果和收回设备投资成本时间。性能指标：调速范围、机械特性、效率、功率因数、对电网的干扰等。易维修和使用单位维修能力，设备的可靠性。3.4.4 3.4.4 离心泵调速的注意事项离心泵调速的注意事项 1）水泵机组

14、的转子与其它轴系一样，在配置一定的基础后，都有自己的固有频率。 要防止出现共振。 2）水泵的调速一般不轻易地调高转速（指高于额定转速）。 3）调速装置价格昂贵，一般采用调速泵与定速泵并联工作的方式 。 4）调速后工况点的扬程如果等于调速泵的启动扬程，调速泵不起作用（即调速泵流量为零）。 5）一般地，调速后泵的转速应在额定转速的50%65%以上。 3.4.5 离心泵变频节能原理与系统组成离心泵变频节能原理与系统组成 1. 离心泵变频节能原理离心泵变频节能原理 根据电机的特性，其转速n与其电源频率f之间存在如下关系： psfn)1 (60 当电机的结构固定后，其p就是一个常数，s也可当作常数，因此

15、电机的转速与其电源频率f成正比关系。也即改变电机的电源频率，即可改变其转速。这就是所谓的变频调速。1. 离心泵变频节能原理离心泵变频节能原理 不难发现，通过改变离心泵电机的电源频率，可以改变离心泵的转速，而转速的改变则会引起离心泵功率以三次方的规律随之变化。也就是说，只要改变离心泵的供电电源频率，就能较大幅度地降低离心泵的功率消耗，这就是离心泵变频调速的节能原理。 2. 离心泵变频系统的组成离心泵变频系统的组成 简单的离心泵变频调速系统由离心泵及其电机、变频器、传感器、控制器（部分系统无专门控制器，而是由变频器来完成其控制功能）等组成，其示意图如图3-12所示。 图3-12 空调用离心泵变频调

16、速系统组成示意图（带工频/变频切换） 3. 变频器的组成与工作原理变频器的组成与工作原理 变频器的工作原理与变频器的类型有关。目前在离心泵与风机的变频调速中采用的变频器一般是交直交变频器，其组成如图3-13所示。 图3-13 变频器的组成示意图 a） b）图3-14 变频器的整流电路与逆变电路示意图（a）整流电路（交流变直流） （b）逆变电路（直流变交流） a） b）图3-15 三相交流逆变电路工作示意图（a）逆变电路组成 （b）逆变电路三相输出信号变化4.管路系统中离心泵变频调速的节能特性管路系统中离心泵变频调速的节能特性 根据比例定律，离心泵的功耗与转速的三次方成正比，即其节能量（定义为额

17、定转速下的功耗与新转速下的功耗之差）随转速的下降而迅速增大，这就是变频调速离心泵的理论节能特性。 需要注意的是，这只是对孤立的泵而言，比例定律只说明离心泵自身的工作参数与转速或频率之间的关系，并未考虑其与外界的联系（如管路系统等），因此也只适用于这一特定的条件。 一旦离心泵与特定的管路连在一起，或管路上的阀门随运行控制出现开/闭动作时，就不能简单地直接应用比例定律来计算变频离心泵的节能量了。这是因为离心泵在管路系统中运行时，其扬程与流量除了与自身有关外，还要满足管路系统的特定要求。 图3-16 S不同时变频离心泵的工况对比 图3-17 有背压系统变速后工况点的确定 图3-18 背压对变速调节节

18、能效益影响的示意图 表表3-1 变速调节与节流调节的比较（变速调节与节流调节的比较（参见图参见图3-18） Q2 工况点参 数0.045m3/s (0.75Q1)0.03m3/s (0.5Q1)DEFGDEFGH (m)27.035.846.752.212.027.045.854.0 (%)74.073.572.071.074.067.061.060.0N (kW)16.121.528.632.44.811.822.126.5n (r/min)10881208137714507251061133814504.管路系统中离心泵变频调速的节能特性管路系统中离心泵变频调速的节能特性 1）无论背压大小

19、，各系统采用变速调节与采用节流调节相比，轴功率都有所减小。 2）两种系统的轴功率减小的幅度不同，无背压系统减小的幅度最大，随着背压的增大，减小的幅度也就越来越小。也就是说，无背压系统采用变速调节的节能效益最好，随着背压的增大，变速调节的轴功率逐渐趋近于节流调节，变速调节的节能效益也就逐渐降低。 3）背压增大到一定程度，若把变速装置的效率考虑在内，变速调节的实际能耗就会很接近、甚至可能超过节流调节的能耗。以效率较高、目前应用较多的变频调速装置为例，效率约在0.80.9之间。那么如果把这个效率考虑在内，F工况的能耗就会很接近、甚至可能超过G工况的能耗。也就是说，在本例当中，对于管路系统H=45+0

20、.833103Q2，变速调节就失去了节能意义。 3.4.6 空调用离心泵变频运行的控制及其应注意的问题 在离心泵的变频调速过程中，有一点应引起特别注意，那就是控制方式也会对其变频调速的节能效果带来影响。1.空调用离心泵变频运行的常用控制方式空调用离心泵变频运行的常用控制方式 （1）压力或压差控制 图3-22 压力（差）闭环控制框图 图3-24 温度或温差控制框图 （2）温度或温差控制 （3）流量控制 （4）其他控制方式 u1）变设定压差值控制 u2）按管段流量分配的分段控制 u3）检测水阀阀位或开度的控制 2. 控制方式对系统运行与能耗的影响控制方式对系统运行与能耗的影响 表3-2 各种控制方

21、式的简要比较2. 控制方式对系统运行与能耗的影响控制方式对系统运行与能耗的影响 由此可以看出： 1）空调冷冻水泵变频运行的稳定性与节能效果的好坏，除与设备的选用等有关外，还与其控制系统密切相关。好的控制系统既可以维持空调系统的正常运行又能获得最好的节能效果；相反，不合适的控制方式不但没有节能效果，还会影响系统的稳定、正常运行，影响空调品质。在进行冷冻水泵变频设计时，应充分考虑空调系统的设计特点和使用要求、系统负荷变化的特点或规律、运行管理人员的技术水平等，以稳定性、可靠性、经济性和节能效果为指标选用合适的控制方式。 2. 控制方式对系统运行与能耗的影响控制方式对系统运行与能耗的影响 2）对于空

22、调末端采用二通调节阀的冷冻水系统，采用压力或压差控制既可保证系统的稳定运行，又能获得一定的节能效果，且控制系统结构简单，操作管理都很方便，是一般空调冷冻水泵变频系统较为合适的控制方式；对于无调节阀的系统，采用温度或流量控制较为合适；如果对控制精度要求很高，可以考虑多种控制结合的方式，如流量分段控制、变设定压差值控制等。 2. 控制方式对系统运行与能耗的影响控制方式对系统运行与能耗的影响 3）值得注意的是，目前很多空调系统冷冻水泵变频采用的是一台变频器控制多台冷冻水泵（切换控制）当一台定速泵与一台同型号变速泵并联工作时，相当于一大一小的两泵并联，变速泵可能难以充分发挥其应有的作用。因为这时定速泵

23、与变速泵的流量分配量不同，即定速泵的流量总是大于变速泵的流量，且总流量越小，二者间的流量差别越大。而当变速泵的转速降到其额定转速的30%40%左右时，变频的节能效果已经体现不出来了。因此，在进行定速泵与变速泵的运行组合控制时，应对这一问题引起注意。 3.4.7 空调用离心泵变频运行性能空调用离心泵变频运行性能 测试与实例测试与实例 1.测试任务与步骤测试任务与步骤 根据要解决的问题，我们首先要明确测试的目的是什么，如：了解变频泵的运行状态是否正常、了解其能耗和节能情况、了解变频泵的详细运行参数与特点等等。 其次，需要明确测试哪些必要的参数，确定用什么样的方法获得这些参数，选定符合测试精度要求的

24、仪器仪表及确定采集测试数据的方法。同时还要考虑和明确测试的数据应如何正确处理与分析. 2. 测试与分析实例测试与分析实例 1) 系统概况 2)测试方案 1冷冻水泵 2冷水机组 3旁通阀 4压差传感器 5立式风柜6吊顶式风柜 7、8、9风机盘管 10DDC控制器 11变频器 图图3-25 冷冻水系统示意图冷冻水系统示意图 3) 测试结果与分析 0ff0nn图图3-26 各测试条件下各测试条件下的关系的关系图3-27 各测试条件下0QQ0nn的关系 a) 总输入功率比 b）冷冻水泵电机的输入功率比 c）冷冻水泵有效功率比 由以上分析可以认为，在该变频冷冻水泵系统中，当转速处于73%100%范围时：

25、u 1）冷冻水泵的运转频率与转速成正比例（特指形如y=x的直线，下同）。u 2）变频冷冻水泵的特性参数中，除扬程可认为与转速平方成正比例外，流量并不与转速成正比例、泵的有效功率不与转速的3次方成正比例。其中，流量与转速间的差别最为显著。而且设定压差值越大，变频冷冻水泵的实测性能与按相似定律确定的性能间的差别也越大。 u 3）在按压差控制的中央空调冷冻水泵的变频运行中，设定压差值越大，可变频运行的范围越小。u 4）当压差信号取于冷冻水供、回水总管时，设定压差值对应的阻抗在系统总阻抗中所占的比例越大，定压差能耗在总能耗中所占的比重也越大，当该比例达到一定程度后，变频冷冻水泵的能耗就主要由定压差能耗

26、决定。由于定压差能耗只与流量的一次方成正比例，从节能的角度而言，在满足空调运行要求时，设定压差值应越小越好，同时也说明从最远端空调用户处取压差控制信号要优于从供、回水总管处取压差信号。 u 5）由于设定压差值的影响，随着频率或转速的降低，管路中冷冻水的流态可能出现由充分发展的紊流区向过渡区甚至层流区的转变，从而加剧管路特性的变化。u 6）在设定压差值的影响下，由于流量的显著变化，导致冷冻水泵的容积效率也出现较大的变化；而冷冻水泵的流动效率（水力效率）变化不大。 u 7）在水泵的变频调速过程中，有无改变管路系统的特性对变频泵的性能有着决定性的影响。如在不改变冷冻水管路中任何设备状态及不设定压差值

27、时，在相当大的转速范围内（50%100%），冷冻水管路系统的特性将基本保持不变，泵的各种效率也基本保持不变，可以直接应用相似定律来计算各参数。3.4.8 空调用离心泵变频改造及实例空调用离心泵变频改造及实例 1. 空调水泵变频改造的步骤空调水泵变频改造的步骤 1）对拟改造的空调系统及其服务对象进行全面的分析 2）制定详细的改造方案 3）现场改造施工 4）验收与技术交接 2. 改造实例改造实例表3-5 东楼设备简表设备名称型号规格与特点数量设备名称型号规格数量制冷机Carrier，30HR195，单机制冷量580KW，蒸发器额定流量100m3/h； 蒸发器压头损失36Kpa； 冷凝器额定流量12

28、5m3/h， 冷凝器压头损失80Kpa5台（高区2台，低区3台）低区冷冻水泵离心式水泵，XA100/32，22KW， 并联安装（二开二备），进出水温差T=2；运行电流44.4A， 扬程32M4台高区冷冻水泵离心式水泵XA80/40，30KW， 并联安装（二开一备）， 进出水温差T=1.9； 额定电流57.6A， 流量100m3/h， 运行电流72A，扬程53M3台冷却水泵离心式水泵XA100/32，30KW，并联安装（三开二备），进出水温差T=2.5；额定电流57.6A，流量125m3/h，扬程32M5台2. 改造实例改造实例表3-6 西楼设备简表设备名称型号规格与特点数量制冷机Carrier

29、，30HT290A901EE型， 单机制冷量1020KW，蒸发器额定流量100m3/h； 蒸发器压头损失36Kpa； 冷凝器额定流量125m3/h， 冷凝器压头损失80Kpa4台冷冻水泵离心式水泵， AKP2517C型，30KW， 并联安装（三开二备）， 进出水温差T=2； 额定电流58A， 流量286m3/h， 运行电流55A，扬程32M5台冷却水泵离心式水泵200-150-315型，45KW，并联安装（三开二备），进出水温差T=2.5；额定电流84.9A，运行电流70A，流量374m3/h，扬程28M5台2. 改造实例改造实例 根据以上设备参数及水泵机组特性曲线和水网管道压力差的计算，发现

30、东楼、西楼中央空调水系统的水流量都大于设计流量，有较大的节能空间。同时，由于东楼高区冷冻泵原始运行状态存在一些问题，因此以东楼中央空调高区作为具体设计和分析对象。 1） 高区冷冻泵原设计为运行一台主机，开一台泵。而现在运行情况是开一台主机需开两台高区冷冻泵；实际运行中，3台高区冷冻泵的电机，由于严重超负荷，其原始绕组都已烧坏，现在的3台电机绕组全部为新更换的，且增大了漆包线的线径，使电机能承载72A的电流负荷。即使加大了绕组线径，但在该电流下每台电机只能间断运行，工作时间最多不能超过8小时。所以3台水泵必须按每4小时依次组合（两台泵）循环投入运行。该中央空调水系统的运行不正常及大量耗电是毋庸置

31、疑的。 2）酒店多年夏季最热时记录及现场测得高区中央空调冷水机主蒸发器进出水温差偏小（温差在2以下），说明高区冷冻水泵系统水流量有大大的富余，大量的电能在做无用功使高区中央空调主机、蒸发器、水泵等都工作在低效状态，有很大的节能空间。 3） 根据高区中央空调主机参数可知，冷冻水在额定工况下蒸发器进出口两端压差为36Kpa（0.367kgf/cm2）。而在现场测得，在运行两台高区冷冻泵时，蒸发器进出口压差为2.5kgf/cm2，水流量是额定流量的2.6倍，即使工作在单泵运行状况下，冷冻水在蒸发器进出口两端的压差为1.5 kgf/cm2，流量也是额定流量的两倍。说明该水系统工作状况调试很差，系统管阻

32、小，水泵扬程存在较大余量，水流量过大，水泵电机严重过载，该水系统有较大的节能空间。 高区冷冻泵改造方案的确定高区冷冻泵改造方案的确定 3种可能的解决方案： 对高区冷冻水管路系统进行水力调节，增加各管路设备阻力，使水泵工作点左移，使水泵运行参数趋于合理，达到减少运行电流的效果。该方法工作量大，需更换部分流量调节阀，增设一些温度检测装置，施工期间将影响酒店营业。 以改变叶轮直径方法调整水泵工作点，对高区冷冻泵的叶轮直径进行调整，减少叶轮直径，适当降低水泵的扬程、流量，在保证空调系统各未端流量和房间冷量的前提下，减轻水泵电机负载，使运行电流趋于额定电流值。 对高区三台冷冻水泵均采取变频控制运行，改变

33、水泵运行特性曲线与目前的管路特性曲线交汇后，水泵处于合理的运行状态，此方法节能效果佳，但初投资大，改造后单台机也不能工频运行。 经过综合的分析比较和考虑初投资问题，对高区三台冷冻泵采取方案与方案综合并用。 先把5#水泵叶轮进行调整，叶轮型号更换为XA80/40B型叶轮，其运行电流下降6A，使5#水泵电机（单台）能在工频状态下正常投入运行。 另在6#、7#泵上，由于其运行电流超过额定电流，所以变频器必须加大一级。 设计安装一台某品牌风机水泵型变频器的冷冻水泵控制系统，其容量为37KW，变频控制系统可在2台（6#、7#）30KW冷冻水泵电机之间切换。 在其中一台（如6#）30KW冷冻水泵电机由变频

34、器控制运行时，另外一台（7#）冷冻水泵电机可以根据系统需要手动投入工频运行（5#必须先启动或已在工频运行）或手动退出（此2台水泵变频控制和工频控制互锁），剩余一台（5#）水泵电机可在工频下运行或停止。 这样既能彻底解决原系统运行存在的问题，又能达到节能的目的，投资少，施工期间也不影响酒店的正常营业。 该改造方案具有以下特点： 1） 采用SPWM变频闭环控制，可按需要进行软件组态；并设定温度或温差进行PID调节，使电机转速随空调热负载的变化而变化，在满足使用要求的前提下，达到最大限度的节能。 2） 由于软启动、软停机和降速运行，减少了振动、噪音和磨损，延长了设备维修周期和使用寿命，提高了设备的M

35、TBF（平均故障维修时间）值，并减少对电网冲击，提高了系统的可靠性。 3） 变频调速系统主回路与原水泵主回路并联，变频系统控制回路与原水泵工频控制回路互锁；变频系统并入不影响其原系统的正常使用。变频系统需检修，可立即切换到原工频状态运行。 4） 本系统的保护功能较为完善，还设有自动重新启动功能，选择自动重新启动以后，变频系统在跳开后自动启动（变频器不需手动复位）。提高了系统自动化操作能力，使系统的运转率和安全可靠性大大提高。 3.53.5离心泵吸水性能及其影响因素离心泵吸水性能及其影响因素 3.5.1 3.5.1 离心泵吸水管中的压力变化过程离心泵吸水管中的压力变化过程 3.5.2 3.5.2 离心泵中的气穴和气蚀离心泵中的气穴和气蚀 气穴现象 “气蚀”效应 气蚀是气穴现象侵蚀材料的结果，很多时候将其统称为气蚀现象。 在气蚀开始时，表现在水泵外部的是轻微噪音、振动和水泵扬程、功率开始有些下降； 气蚀严重时，气穴区就会突然扩大，这时，气泡大量产生，使水泵中过流减小以致流量降低，并使水流状态遭到破坏、能量损失增大，水泵的H、N、就将到达临界值而急剧下降，最后停止出水。气蚀严重时，水泵的叶轮会遭到严重破坏与毁损，此时需要分