[发明专利]一款水泵无底阀低碳节能效益的计算方法

摘要

一款水泵无底阀低碳节能效益的计算方法，其管路性能曲线与水泵流量扬程曲线的交点H_y1为有低阀运转工况点；交点H_y2为无底阀运转工况点。其所对应的流量分别为52升/秒和87升/秒。由机械效率的定义：N_有用/N＝Q·r/N，有η_装置＝H_净.HQr/H·N＝H_净/H，式中H就是水泵运行扬程，水泵以净扬程是一个定值，而实际装置扬程越高，则效率越低，用此公式计算H_y1和H_y2的效率得ηH_y1≈0.73，ηH_y2≈0.77，ηH_y2＞ηH_y1。H_y2无底阀比H_y1装置效率有所提高，流量增加5升/秒，流量提高6.1％.全年增加流量13、9万米³，按均价4.6元/吨，则无底阀增加效益63./年。

主权项

1.一款水泵无底阀低碳节能效益的计算方法，其特征是：水桶式无底阀抽水，尤其是改进型水桶式无底阀，它由水捅(1)、吸水管(2)、滤网(3)、进水闸阀(4)、水泵(5)、出水闸阀(6)、出水管(7)及灌引水阀(8)组成，其水泵底阀与无底阀低碳节能的效益分析计算方法是：以彭水精干麻厂供水站为例，该站水泵为200s63A型，Q＝270米³/时，H＝40米，N＝55千瓦，η＝2950转/分，输水管φ＝200毫米，管长ι＝59米，净扬程＝33米，等直径圆管阻力系数S可用下式计算： S＝10.29n²，式中：n——管内壁的粗糙系数(取0.012) ∑§——管路局部阻力系数之总和为(取底阀为6，逆止阀1.7，其它之和为7.37)ι——管路长度(米) 将上述参数代入(1)式中，即可求出在同一净扬程下，底阀与无底阀管路阻力参数。(列入表1)。 项别 净扬程(米) 总扬程(米) 管路阻力参数(秒²/米⁵) 底阀 33 41.36 1244.44 无底阀 33 39.41 846.22 由此则得管路性能曲线 H_y＝h_净+h_管损，式中h_管损＝SQ²， Q——泵站的总流量(米³/秒)，h_净——泵站净扬程(米) 按上式先假定不同的Q值，即可求出不同的h_管损。现将有底阀与无底阀列表于表2、表3。 有底阀管路阻力损失计算表表2 Q(升/秒) 40 60 80 100 120 h_管损1.99 4.48 7.96 12.44 17.92 H_y4.99 37.48 40.96 45.44 50.92 无底阀管路阻力损失计算表表3 Q(升/秒) 40 60 80 100 120 h_管损1.35 5.43 5.42 8.46 12.19 H_y34.35 36.05 38.42 38.42 45.19 根据产品样本的水泵性能曲线与管路性能曲线，采用同一比例，把它们绘在同一个坐标内，即性能曲线图。管路性能曲线与水泵流量扬程曲线的交点H_y1为有低阀水泵运转工况点；交点H_y2为无底阀水泵运转工况点。不难看出，它们所对应的流量分别为52升/秒和87升/秒。 从特性曲线坐标坐反映，H_y1对应的水泵效率比H_y2高，绝对不能错误的认为H_y1使水泵效率高于H_y2。从水泵扬程的定义得知，所谓扬程是水体从水泵荻得的能量增值。设能量的增值为ΔH，从图可以看出ΔH_y1比ΔH_y2多了一个能量增值ΔH_S＝ΔH_y1-ΔH_y2，这个ΔH_y2是因为克服底阀的局部阻力增加的，是一种浪费。根据机械效率的定义：N_有用/N＝Q·r/N，有η_装置＝H _净.HQr/H·N＝H_净/H，式中H就是水泵运行扬程，由此可以看出，水泵以净扬程是一个定值，而实际装置扬程越高，则效率越低，用此公式计算H_y1和H_y2的效率得ηH_y1≈0.73，ηH_y2≈0.77，ηH_y2＞ηH_y1。可见，H_y2无底阀比H_y1装置效率有所提高，流量增加5升/秒，流量提高6.1％.全年增加流量138240米³，按均价4.6元/吨，则无底阀增加效益为635904元/年。