[发明专利]给排水离心泵节电设计法

说明书

技术领域

本发明涉及给排水离心泵节电设计和给排水压力管道水头损失计算方法。

背景技术

目前，给排水压力管道水头损失计算是以给排水管道使用二十年以后的腐蚀和结垢情况为基准，选择水力学公式的参数，确定离心泵扬程，从而保证管道二十年以后正常使用。但是在系统运行初期，根据上述计算方法确定的离心泵扬程远高于管道系统所需要的扬程，造成电耗过大和离心泵电机易超负荷跳车的情况。

发明内容

为了克服现有的设计方法造成给排水离心泵运行初期高电耗和电机易超负荷跳车的不足，本发明提供一种新设计方法，解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1.管道系统设计阶段，给排水离心泵选型考虑两个工况，即运行初期和运行期两个阶段，计算离心泵两个扬程(低扬程和高扬程)。选用同一个泵壳设计两个不同直径的叶轮，分别满足上述两个扬程的需要。电机采用满足离心泵高扬程的功率。

2.管道系统运行阶段(技术改造项目)，根据管道实际水头损失和公式计算，确定给排水离心泵的低扬程，在保持原泵壳不变的情况下，设计小直径叶轮，采用更换叶轮的方式满足系统运行的需要。

本发明的有益效果是，在离心泵运行初期，节电和避免电机超负荷跳车的情况。

具体实施方式

1.管道系统设计阶段，通过对《室外给水设计规范》(GB50013-2006)中海曾-威廉公式的海曾-威廉系数的选择，计算离心泵扬程。在运行初期，海曾-威廉系数选取120～140，计算出离心泵的低扬程；在运行期，海曾-威廉系数选取90～119，计算出离心泵的高扬程。选用同一个泵壳设计两个不同直径的叶轮，在运行初期，采用小直径叶轮，满足管道系统低扬程工况运行的需要；在运行期，如发现扬程不满足管道系统运行需要，再更换大直径叶轮，满足管道系统高扬程工况运行的需要。

海曾-威廉公式

式中：

h-管道水头损失(m)；

L-管道长度(m)；

d_j-管道计算内径(m)；

q-流量(m³/s)；

C_h-海曾-威廉系数。

2.管道系统运行阶段(技术改造项目)，根据管道实际水头损失和采用《室外给水设计规范》(GB50013-2006)中海曾-威廉公式的计算(海曾-威廉系数选取120～140)，综合确定给排水离心泵的低扬程，在保持原泵壳不变的情况下，设计小直径叶轮，采用更换叶轮的方式满足系统低扬程工况运行的需要。