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确定电动机驱动离心泵效率的简化方法确定电动机驱动离心泵效率的简化方法前言 最终用户的一个普遍关心的问题是确定离心泵的泵送健康或效率。由于侵蚀和腐蚀机制导致泵叶轮密封磨损,内部间隙变大,使流体在内部再循环(回流),从而逐渐降低性能。随着磨损的加剧,离心泵最终将无法实现其预期功能。定期监测泵的性能,可以让最终用户能够在性能出现严重损失之前发现内部退化。 老的方法 在过去,工厂机械专业人员使用久经考验的离心泵马力计算公式(见公式 1)。 公式 1: 式中, BHP = 制动马力 H = 泵扬程,ft Q = 流量,gpm SG = 泵送液体的比重 eff = 泵的效率 这个公式看起来很简单,但仔细一看,会发现其中存在一些困难。首先,用户必须确定扬程。为了确定泵产生的扬程,用户必须知道实际运行工况下的泵吸入和出口压力以及泵送液体(介质)的比重。然而,液体的比重并不总是那么容易确定,它会随着温度和介质成分的变化而变化。其次,用户必须确定泵轴的实际马力。马力也很难直接测量。可以使用扭矩测量联轴器,但有时会给分析增加另一个层次的复杂性。 一个简化的替代方案 为了避开这些问题,可以使用不同的公式来确定离心泵的效率,而不必知道泵送液体的比重和泵的输出轴马力(功率)。通过这个公式,您只需知道以下数值就可以确定离心泵的效率:泵的出口压力(P2)和吸入压力(P1)、流量(Q)、电动机效率(effm)和电动机功率(kW)。首先,从基本的水力制动马力公式开始,不需要了解液体的比重(见公式2)。 公式 2: 这种关系意味着:电动机输出功率等于电机输入的功率(kW)乘以电动机效率,见公式 3。 公式 3: 由于公式 2 中的制动马力结果和公式3中的电动机功率结果是以不同的功率单位表示的,因此我们必须在其中一个关系中插入一个常数,然后才能将它们相互等价。公式 4显示了以kW为单位的水力功率公式。现在,将泵功率公式(现在以kW为单位)设置为等于电动机功率公式,就可以得到公式5所示的关系。 公式 4: 公式 5: 对泵效率项进行求解,即可得出最终的泵效率公式(见公式 6)。P2和P1是通过被评估泵的出口和吸入口的压力表测得的,Q是通过固定或便携式流量计测得的泵总流量,kW是电动机驱动器的真实功率。 公式 6: 式中, P2 = 出口压力,psi P1 = 吸入压力,psi Q = 流量,gpm effm = 电动机效率 kW = 电动机功率,kW 示例 一台由电动机驱动的单级离心泵的现场运行数据如下: P2 = 300 psi P1 = 100 psi Q = 600 gpm 经验表明,电动机的机械效率为96 %。电能表(电功率计)测得,在稳态条件下,电动机消耗的真实功率为100 kW。 使用新的效率公式,您可以得出该离心泵的效率(见式 7)。 式 7: |