泵性能曲线Word格式.doc
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用这种方法调节流量，一台基本型号的离心泵可配备几个不同直径的叶轮，当流量定期改变时，按需要选定。
采用这种方法是较经济的。
什么是泵的性能曲线？
包括几方面？
有何作用？
通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为泵的性能曲线或特性曲线，实质上，泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。
特性曲线包括：
流量-扬程曲线（Q-H），流量-效率曲线（Q-η），流量-功率曲线（Q-N），流量-汽蚀余量曲线（Q-（NPSH）r），性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程，功率，效率和汽蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点，离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，最佳工况点一般为设计工况点。
一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。
在实践选效率区间运行，即节能，又能保证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。
离心泵特性曲线及其应用
离心泵的特性曲线是将由实验测定的Q、H、N、η等数据标绘而成的一组曲线。
此图由泵的制造厂家提供，供使用部门选泵和操作时参考。
不同型号泵的特性曲线不同，但均有以下三条曲线：
（1）H-Q线
表示压头和流量的关系；
（2）N-Q线
表示泵轴功率和流量的关系；
（3）η-Q线
表示泵的效率和流量的关系；
（4）泵的特性曲线均在一定转速下测定，故特性曲线图上注出转速n值。
离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点，泵在该点对应的压头和流量下工作最为经济。
离心泵铭牌上标出的性能参数即为最高效率点上的工况参数。
离心泵的性能曲线可作为选择泵的依据。
确定泵的类型后，再依流量和压头选泵。
例2-2 用清水测定一台离心泵的主要性能参数。
实验中测得流量为10m3/h，泵出口处压力表的读数为0.17MPa（表压），入口处真空表的读数为-0.021Mpa，轴功率为1.07KW，电动机的转速为2900r/min，真空表测压点与压力表测压点的垂直距离为0.2m。
试计算此在实验点下的扬程和效率。
解 泵的主要性能参数包括转速n、流量Q、扬程H、轴功率N和效率。
直接测出的参数为
转速 n=2900r/min
流量 Q＝10m3/h=0.00278m3/s
轴功率 N＝1.07KW
需要进行计算的有扬程H和效率
。
用式
计算扬程H，即
已知：
于是
二、影响离心泵性能的主要因素
1液体物理性质对特性曲线的影响
生产厂所提供的特性曲线是以清水作为工作介质测定的，当输送其它液体时，要考虑液体密度和粘度的影响。
（1）粘度
当输送液体的粘度大于实验条件下水的粘度时，泵体内的能量损失增大，泵的流量、压头减小，效率下降，轴功率增大。
（2）密度
离心泵的体积流量及压头与液体密度无关，功率则随密度增大而增加。
2离心泵的转速对特性曲线的影响
当液体粘度不大，泵的效率不变时，泵的流量、压头、轴功率与转速可近似用比例定律计算，即
式中：
Q1、H1、N1离心泵转速为n1时的流量、扬程和功率。
Q2、H2、N2离心泵转速为n2时的流量、扬程和功率。
上面的一组公式称为比例定律。
当转速变化小于20%时，可认为效率不变，用上工进行计算误差不大。
若在转速为n1的特性曲线上多选几个点，利用比例定律算出转速为n2时相应的数据，并将结果标绘在坐标纸上，就可以得到转速为n2时的特性曲线。
3叶轮直径对特性曲线的影响
当泵的转速一定时，其扬程、流量与叶轮直径有关。
下面为切割定律。
Q1、H1、N1离心泵转速为在D1时的流量、扬程和功率。
Q2、H2、N2离心泵转速为D2时的流量、扬程和功率。
发表于《电工论坛》
关于离心水泵性能曲线与参数！
刘志斌
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2008-6-2512:
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一、关于离心水泵参数之间必须遵从的关系：
1、能量关系：
机械能守恒原理：
功率N∝
扬程H
×
流量Q
2、流体动力学原理：
A、阻力矩M正比流速v的平方：
M
∝v^2
B、速度头与水头的转换关系（流速v的平方与扬程H的转换关系）：
v^2/2∝gH
C、流量与管网阻力R的关系：
H∝
流量Q^2
3、运动学关系：
线速度与角速度成正比v∝ω
4、功能关系：
A、功率N=转矩M×
角速度ω
B、功率N∝角速度ω的立方：
N∝ω^3
二、各种曲线：
1、流量-扬程曲线（Q-H）
2、流量-功率曲线（Q-N）
3、流量-效率曲线（Q-η）
4、流量-气蚀余量曲线（Q-（NPSH）r）
5、意义：
A、性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程、功率、效率和气蚀余量值；
B、这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点；
C、离心泵取高效率点工况称为最佳工况点；
D、最佳工况点一般为设计工况点；
E、一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近；
F、在实践中选高效率区间运行、即节能、又能保证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。
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2008-6-2515:
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19
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1、不同型号泵的特性曲线不同，但均有以下四条曲线：
（1）H-Q线表示压头和流量的关系；
（2）N-Q线表示泵轴功率和流量的关系；
（3）η-Q线表示泵的效率和流量的关系；
2、离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点，泵在该点对应的压头和流量下工作最为经济。
3、离心泵的性能曲线可作为选择泵的依据。
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2008-6-2516:
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气蚀余量（NPSH）r（m）,...单位为米液柱,用（NPSH）r表示。
吸程即为必需气蚀余量Δ/h:
即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许几何安装高度。
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离心泵的NPSH
NPSH是NetPositiveSuctionHead的缩写，直译为净正吸入水头，我国习惯称为汽蚀余量，它指的是叶轮进口（相对于基准面）液体所具有的超过该温度下液体饱和蒸汽压的能量。
它由泵安装条件确定。
以水头形式表示。
单位为m。
对给定的泵，在给定转速和流量下必需的（NPSH）值，由设计制造时给出，称为必需汽蚀余量（NPSH）r，单位为m。
在给定流量或扬程下，第一级叶轮内刚好发生汽蚀时的（NPSH）值，称为临界汽蚀余量，（NPSH）c，单位为m。
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水泵的性能参数如流量Q扬程H轴功率N转速n效率η之间存在的一定的关系。
他们之间的量值变化关系用曲线来表示，这种曲线就称为水泵的性能曲线。
水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：
首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。
水泵性能曲线主要有三条曲线：
流量—扬程曲线，流量—功率曲线，流量—效率曲线。
A、流量—扬程特性曲线
它是离心泵的基本的性能曲线。
比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点（既中间凸起，两边下弯），称驼峰性能曲线。
比转速在80～150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。
比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。
一般的说，当流量小时，扬程就高，随着流量的增加扬程就逐渐下降。
B、流量—功率曲线
轴功率是随着流量而增加的，当流量Q=0时，相应的轴功率并不等于零，而为一定值（约正常运行的60%左右）。
这个功率主要消耗于机械损失上。
此时水泵里是充满水的，如果长时间的运行，会导致泵内温度不断升高，泵壳，轴承会发热，严重时可能使泵体热力变形，我们称为“闷水头”，此时扬程为最大值，当出水阀逐渐打开时，流量就会逐渐增加，轴功率亦缓慢的增加。
C、流量—效率曲线
它的曲线象山头形状，当流量为零时，效率也等于零，随着流量的增大，效率也逐渐的增加，但增加到一定数值之后效率就下降了，效率有一个最高值，在最高效率点附近，效率都比较高，这个区域称为高效率区。
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2008-6-2517:
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通常把表示主要性能参数之间关系的曲线或特性曲线，称为离心泵的性能曲线或特性曲线，事实上，离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。
流量-扬程曲线（Q-H），流量-功率曲线（Q-N），
流量-效率曲线（Q-η），流量-气蚀余量曲线（Q-（NPSH）r）。
性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程、功率、效率和气蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点、离心泵取高效率点工况称为最佳工况点、最佳工况点一般为设计工况点、一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。
在实践中选高效率区间运行、即节能、又能保证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。
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2008-6-2612:
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要分清几个过程的前提条件：
1、管网曲线一定时：
1）系统压力增大，流量增大，压力与流量的平方成正比，即H∝流量Q^2
2）是一个系统功率增大的过程，或者说泵机转速提高的过程，变频频率升高的过程；
3）管网曲线是一个二次曲线；
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4）就相当于电路电阻R一定，电压变化、电流变化、功率变化的情况；
2、改变管网曲线，增大流量：
1）相关物理过程例如打开出水龙头时；
2）改变管网曲线减小管网阻力R，系统流量增大，压力减小很少认为恒定，
3）压力恒定，系统流量与功率成正比，流量增大，功率增大，电机转子转速在稳定区速度梢微降低，负荷增大；
4）这就是泵的实际运行状态，流量大，功率大，流量小功率小，例如风门关小时、回流阀开大时，系统流量减小，功率减小，用电量也小；
5）风门关小时、回流阀开大时，系统流量减小，功率减小，用电量也小，此时转子转速在稳定区速度梢微升高，负荷减轻；
6）如果这时改变出水管径，就等于改变流量，改变电机运行功率，这就是改变出水管径改变流量的原理；
7）相当于电路的电压不变，电阻R变化时，电流、功率变化的情况；
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2008-6-2613:
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3、泵机功率不变：
1）相关物理过程如灭火水枪；
2）用减小出水管截面，增大管网阻力R，减小流量、增大压力，泵机功率不变；
3）目的在于增大压力，增大出口水流速度等；
4）也是管网改造，减小流量、增大扬程、不增大系统功率的方法的原理；
5）这个过程H-Q曲线，是上翘的双曲线形，流量与压力反比降低，或压力与流量反比升高的曲线；
6）这个过程相当于恒流源电路中，外电路变阻器的电阻增大时，电流减小、电压升高、功率不变的情形；
10楼回复时间：
2008-6-2618:
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2008-6-2710:
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这种运行情况适宜封闭式流体循环系统；
12楼回复时间：
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２、改变管网曲线，调节流量：
1）这是大部分风机、供水泵的正常工作状态；
2）在这种状态下运行时，忽略压力的变化既恒压；
3）在这种状态下运行时，流量与电机输出功率成正比，既风门大功率大、风门小功率小，所以用风门调节风量大小并不浪费电。
同样用回流阀调节水量大小是，也不浪费电！
！
4）所以用变频器调速，改变风机风量与调节风门调节风量相比，并不存在省电电的问题，如果考虑变频损耗，变频调速改制风机系统效率更低；
13楼回复时间：
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1）这种情况适宜灭火水泵工作的情况；
2）灭火水泵工作在大功率、高扬程状态；
3）H-Q曲线是一个下降的曲线，压力与流量成反比，在功率基本恒定的情况下，用小截面水管获得高压水流；
14楼回复时间：
2008-6-3021:
10:
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泵机的效率曲线，是一条下凹的曲线，有一个最大值，一般就是泵的设计值，泵运行在额定状态的值及其附近，就是高效运行区！
要吃饭的电工
15楼回复时间：
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学习学习学习学习
lly
16楼回复时间：
2008-7-111:
18:
11
－－－－－－－－调速，压力和流量同时下降的，只要压力能满足工艺需要，比节流要节省能源的。
节流装置调节，流量下降，但压力下降幅度很小，而且节流装置有压损。
17楼回复时间：
2008-7-112:
17:
“节流装置有压损”
1、“节流装置有压损”这句话是正确的；
2、但是，变频损耗是电机总功率的10%还多！
3、变频后泵机的效率大大降低，远离高效区；
4、电动机在低频时，效率也降低；
5、这样比较之下，“节流装置有压损”的节能效益是微不足道的。
yjig
18楼回复时间：
2008-7-113:
07:
“变频后泵机的效率大大降低，远离高效区”
以上的描述有点夸张，4极泵比2极泵的效率低4%，并非是“大大”。
可上网查询核对。
而节流调速的效率，反而低，从你提供的图上可看出。
19楼回复时间：
06
效率高并不等于电耗小，水泵的效率是指的水压与流量的共同效果。
如果水泵的效率非常高，产生的水压也相当大，但设备不需要这么高的水压，多余的水压是有代价的，这个代价就是电耗。
就象发电机的最高效率是85%左右，但此时的油耗也是非常高的，肯定高于负载效率为50%的油耗。
也可以用灯的照度做比方，某个人看书时，仅需要300LEX的照度，150W普通白只灯就可满足。
但如果用了个1000W的高效灯，效率可达90%以上。
此时用了高效率的灯后，电耗就能降低了吗？
lqs顺
20楼回复时间：
38:
46
学习,学习,离心式水泵装变频器不一定节能
21楼回复时间：
2008-7-116:
54
“某个人看书时，仅需要300LEX的照度，150W普通白只灯就可满足。
但如果用了个1000W的高效灯”
1、表面看，你可能觉得讲得很“有理”；
2、仔细分析，这个人有毛病，150W白织灯就可满足，干嘛要用1000W的高效灯？
？
3、水泵的参数关系并不难，又有图，很能说明问题，为什么举一个毫不相干的例子；
4、节流阀调流量有压力损失，但可忽略，在这里流量与功率成正比，影响电机功率的因数主要是流量，依据是Q-H曲线几乎是一条水平线；
5、这里首先是节流阀调流量有压力损失，但是非常小，而影响电机功率的主要是流量；
6、其次才是别的理由，例如效率降低10%，就是变频调流量时电机做的有用功率与节流阀调流量泵机工作在高效区时有用功相等，而由于效率低要多损耗10%的电力；
22楼回复时间：
2008-7-117:
02:
35
“4极泵比2极泵的效率低4%”
1、4极泵比2极泵的效率低4%，它是设计效率的差；
2、如果本来是2级泵，变频器低频运行其效率也相差4%？
3、不说别的异步电机在50HZ运行，与40HZ运行效率要相差多少？
23楼回复时间：
03:
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以下是工控网的一篇论文节选：
采用变频技术控制水泵的运行，是目前中央空调系统节能改造的最有效途径之一，图一和图二绘出阀门调节和变频调速控制两种状态的压力-流量（H-Q）关系及功率-流量（P-Q）关系。
图一、曲线1是水泵在额定转速下的H-Q曲线，曲线2是水泵在某一较低速度下的H-Q曲线，曲线3是阀门开度最大时的管路H-Q曲线，曲线4是某一较小阀门开度下的管路H-Q曲线，可以看出，当实际工况流量由Q1下降到Q2，如果在水泵以额定转速运行的条件下调节阀门开度，则工况点沿曲线1由A到B；
如果在阀门开度最大的 条件下采用变频调节水泵转速，则工况点曲线3由A点移动C点，显然B点与C点的流量相同，但B点的压力比C点的压力要高很多。
图二、中曲线５为变频控制水泵调速运转方式下的P-Q曲线，曲线６为阀门调节方式下的P-Q曲线，曲线６为阀门调节方式下的P-Q曲线，可以看出在相同流量下，变频控制方式比阀门调节方式能耗小，根据离心泵的特性曲线公式
P=QHr/102η式 （４）
式中：
P－ 泵使用工况轴功率（KW）
Q－ 工况点的水压或流量（m&
sup3;
/S）
H－ 工况点的扬程
R－ 输出介质单位体积重量（Kg/m&
）
η－ 泵功率
根据公式（４）可知运行在B点泵的轴功率为：
PB＝Q2H2r/102η
C点泵的轴功率为：
Pc＝Q2H3r/102η
两者之差为η：
ΔP=PB-PC=Q2（H2-H3）r/102η
也就是说，用阀门控制流量时，有ΔP功率被浪费掉了，并且随着阀门不断关小，这个损耗还要增加，而且转速控制时，由流体力学可知，流量与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比、功率P与转速的立方成正比。
即
Q/Qe=N/NeH/He=（N/Ne）&
sup2;
P/Pe=（N/Ne）&
式（５）
Qe-额定流量
He-额定压力
Pe-额定功率
Ne-额定转速
由上面的公式可知，如果泵类负载的效率一定，当要求调节流量下降时，转速可成正比例下降，此时水泵的轴功率与之成立方倍关系下降。
24楼回复时间：
12:
20
“这个人有毛病，150W白织灯就可满足，干嘛要用1000W的高效灯？
”
对了，这人有毛病！
水系统明明不需要那么高的水压，可为了水泵的高效工作，产生了非常高的水压。
作为水泵来说，泵的效率是高了，可对整个系统而言，这多余的、系统并不需要的水压有何用？
电耗反而更高！
这就是以上所说的高效灯的效果！
效率高，但系统一点也不需要！
25楼回复时间：
14:
49
何况，节流后的效率并不高，从以上的曲线图可清楚的看出，管网曲线左移，偏离的高效区，反而不如降速后的效率。
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