泵的尺寸101

在很多情况下，泵的尺寸是事后才考虑的。许多安装人员都有一个已经使用了几十年的首选泵。然后发生了这样的事情:在安装完成后，对泵进行测试以确保工作顺利进行，但什么都没有发生。水泵在运行，但水位不动。为什么?

在选择泵的尺寸时，需要考虑两个因素:流量和压力。流量通常以加仑每分钟(gpm)来测量。需要确定进入泵池的最大瞬时流量，以便选择泵来有效地维护系统。理想情况下，设计流程将由承包商、工程师或监管机构提供，尽管有几种方法可以估算流程。对于污水应用，一般采用夹具单元法。此方法将一个值分配给管道装置或一组装置。图1给出了各种类型夹具的单元。首先，确定水泵接收水的管道装置的类型和数量。接下来，将所有管道装置转换为它们各自的装置单元数量。然后，将它们相加，得到总夹具单元。 To convert the fixture units to a flow rate, use a pump capacity versus fixture unit graph similar to Image 4. This will give the design flow rate that will be used to select a pump.

第二件需要的是使设计流量通过系统所需的压力。这个压力通常被称为总动力扬程(TDH)。通常用来测量TDH的单位是英尺水。作为参考，1 psi等于2.31英尺深的水。在许多情况下，TDH是根据站点特征和需求在不同应用程序之间发生重大变化的一个变量。通常，有两部分的总和构成总动态头:静态头和摩擦头。

静态扬程是泵的关闭点与系统出口之间的垂直差。一定要检查泵和出口之间的任何高点。如果有一个高点，可能需要计算从泵到高点和从泵到出口的TDH，并选择一个在这两个点都能运行的泵。为保守起见，计算静态扬程时要用最高标高减去泵外标高。图6中的例子有一个10英尺的静态头部。

当水流经管道时，水和管壁之间存在摩擦阻力，从而对泵产生背压。影响摩擦损失的因素有:流量、管径、管材、额定压力、管长、管龄以及管件的类型和数量。为了适当地确定泵的尺寸，需要在考虑各种因素的同时，在设计流量下确定摩擦损失。

确定摩擦损失的第一步是确定管道的总等效长度。通过管件计算摩擦损失是困难和麻烦的。不同管件的摩擦损失是不同的，因此可以不用计算每个管件的摩擦损失，而是使用图2将其转换为等效的直管长度。这在计算摩擦损失时减少了变量的数量。

例如，通过单个2英寸90度弯头的摩擦损失相当于通过5.2英尺2英寸直管的摩擦损失。为了计算系统的总等效长度，将每个管件转换为管道的直长度，并将所有管件的等效长度加到管道的公称长度。图6有250英尺的标称管道和39.7英尺的等效管件，总等效长度为289.7英尺。

为了进一步简化摩擦损失的计算，可以使用如图3所示的摩擦损失表。确保摩擦损失表适用于安装的相同类型和额定压力的管道。该表用于确定每100英尺管道的摩擦损失。只需沿着顶部一行找到管道的直径，并追踪到设计流量。损失列中的值提供了给定流量下的摩擦损失系数。要计算摩擦损失，将管道总长度除以100，再乘以摩擦损失因子。例如，40 gpm通过290英尺的2英寸管道将导致7.7英尺的水的摩擦损失(290÷100*2.64)。再将摩擦损失加到静水头上，确定TDH。在图6的例子中，40gpm的TDH为17.7英尺。

设计流量和TDH一起提供了一个用于选择泵的设计点。设计点必须在泵的性能曲线上或曲线内。如果设计点在性能曲线的上方或右侧，泵将无法满足设计流量，从而可能导致有害警报、溢流或过早故障。一般情况下，最好选择离设计点最近、设计点靠近曲线中心的泵。

按照示例，设计流程为40 gpm，总动态扬程为17.7英尺。为了绘制设计点，在40 gpm和18英尺tdh处画一条线，这两条线相交的地方就是设计点。型号X不能在18英尺TDH时产生40gpm，因此不是一个合适的泵。Z型将满足最低要求，但它将产生超过必要的流量。模型Y可以满足最低要求，最接近设计点。因此，它最适合这个示例。

另一个关键因素时大小泵在污水工业是水的速度。BETVICTOR体育官网当水泵关闭，水停止流动时，固体就会开始沉淀在管道中。重要的是要确保有足够的流量和足够的速度来重新悬浮固体，以防止堆积或堵塞。为了防止固体沉降，泵的冲刷速度需要达到2英尺/秒(ft/s)，最好是3 - 5英尺/秒。使用类似于图3的摩擦损失表，提供VEL柱下的速度。如果流速低于2ft /s，考虑减小管径或增加设计流量。

在某些情况下，有额外的压力要求可能会影响TDH的计算。有额外要求的典型应用是低压配电系统、喷水灭火系统、共用主力管上的多个泵或任何有压力要求的应用，而不是静压头或摩擦头。BETVICTOR体育官网本文没有涉及额外的压力要求。如果系统有额外的压力要求，请与制造商或当地代表联系，以帮助确定泵的尺寸。

最终，泵选型最重要的方面是为每个项目收集准确和完整的信息。

以下问题可作为收集确定泵尺寸所需的项目信息的参考。

1.电气条件如何?
这不会影响液压或泵的尺寸，但电机的电压和相位必须与现场可用的使用电压相匹配，电工需要确认电路的尺寸是否合适。

2.这是住宅、商业还是市政应用?
这是确保提供适当经济的解决方案所必需的。一个住宅泵不需要相同的升级，市政或商业泵可能需要。

3.泵送的是哪种流体?污水、废水、地下水还是其他液体?
请务必选择设计用于给定环境的泵。

4.设计流程是什么?
对于较大的商业或市政应用，夹具单元方法并不总是确定流量的最佳方法。如果没有提供，请向客户、工程师或当地监管机构咨询如何确定流量。

5.什么是静态头?
这是决定TDH的关键因素。

6.水被抽了多远?
确定关键部件的总等效长度，进行摩擦损失计算。

7.使用的管道的直径和类型是什么?
摩擦损失根据管道的材料和内径不同而不同。务必使用正确的相应摩擦损失表。

8.包括什么类型和数量的配件?
用于确定总等效长度，进行摩擦损失计算

9.水泵在哪里?水是否被泵入重力下水道、化粪池、加压系统等?
额外的压力要求将需要考虑到泵的尺寸-联系制造商或当地代表寻求帮助。