¿Qué se debe considerar al seleccionar una bomba de agua? Cómo referirse al caudal y a la elevación
(1) Principales parámetros de rendimiento de la bomba
Los parámetros de rendimiento de la bomba incluyen principalmente caudal y altura, además de potencia del eje, eficiencia, velocidad y margen de cavitación necesario.
1. El flujo se refiere a la cantidad de líquido que sale a través de la salida de la bomba por unidad de tiempo, generalmente usando flujo volumétrico o flujo másico. El volumen de líquido realmente entregado por la bomba por unidad de tiempo se denomina caudal de la bomba.
Suele representarse con la letra Q?. Las unidades son: m/h, L/s.
Por lo general, no se recomienda que el caudal de la bomba de agua, es decir, la salida de agua, sea demasiado grande, de lo contrario aumentará el costo de compra de una bomba de agua con caudales grandes y alta potencia; También aumentan el costo del cableado y control eléctrico. Las cuestiones específicas deberían analizarse en detalle.
2. La elevación se refiere al aumento de energía por unidad de peso del líquido después de que fluye a través de la bomba, es decir, la diferencia de presión del agua entre el líquido en la salida y la entrada de la bomba, generalmente representada por la letra ?H?. La unidad es: m. Estándar: Pa, hpa, KPa, MPa. También están: mmhg,?kgf/cm. La llamada elevación se refiere a la elevación total requerida, no a la altura de elevación del agua. Esto es especialmente importante a la hora de elegir una bomba de agua. La elevación de la bomba de agua es aproximadamente de 1,15 a 1,20 veces la altura de elevación del agua. Por ejemplo: la altura vertical desde una determinada fuente de agua hasta el punto de agua es de 20 metros y la elevación requerida es de aproximadamente 23 a 24 metros. Al seleccionar una bomba de agua, la altura de la muestra de la bomba de agua (placa de identificación) debe estar cerca de la altura requerida. En este caso, la bomba de agua tendrá la mayor eficiencia y será más económica de usar. Pero no necesariamente requiere una igualdad absoluta. "Generalmente, siempre que la desviación no supere 20, la bomba puede funcionar en una situación de mayor ahorro de energía.
3. Presión de entrada Ps? y presión de salida Pd?, presión de entrada y salida Se refiere a la presión en las bridas de las tuberías de entrada y salida de la bomba. El tamaño de la presión de entrada y salida afecta la resistencia a la presión de la carcasa y los requisitos del sello del eje. 4. La temperatura T? se refiere a la temperatura del medio de entrada de la bomba, que generalmente se debe utilizar. Indique las temperaturas normal, mínima y máxima del medio de entrada de la bomba durante el proceso. margen de cavitación NPSHa, también llamado margen de cavitación efectivo
6 Estado de operación: dividido en operación continua y operación intermitente
7. La curva que muestra la relación entre los principales parámetros de rendimiento generalmente se denomina curva de rendimiento de la bomba o curva de características; en esencia, la curva de rendimiento de la bomba es la expresión externa del patrón de movimiento del líquido en la bomba. curva de cabeza (Q?-?H?), curva de flujo-eficiencia (Q?- ?η), curva de flujo-potencia (?Q-N?), curva de flujo-NPSH (Q?-(?NPSH?)r?), La función de la curva de rendimiento es que cualquier punto de flujo de la bomba puede estar en la curva. Encuentre un conjunto de valores correspondientes de altura, potencia, eficiencia y NPSH. Este conjunto de parámetros se denomina estado de trabajo, denominado condición de trabajo o. punto de trabajo. La condición de trabajo en el punto de mayor eficiencia de la bomba centrífuga se denomina punto de trabajo óptimo, el punto de funcionamiento óptimo es generalmente el punto de funcionamiento de diseño. el medio transportador
Las propiedades físicas y químicas del medio transportador afectan directamente el rendimiento y los materiales de la bomba. Las propiedades físicas y químicas del medio incluyen: nombre del medio, características del medio (como corrosividad, corrosión). resistencia, toxicidad, etc.), contenido de partículas sólidas y tamaño de partículas, gravedad específica, densidad y viscosidad, presión de vaporización, etc. Si es necesario, también se debe enumerar el contenido de gas en el medio para indicar si el medio es fácil de eliminar. cristalizar
(3) Condiciones del sitio
1. Las condiciones del sitio incluyen la ubicación de la bomba (interior, exterior), temperatura ambiente, humedad relativa, presión atmosférica y corrosión atmosférica. condiciones y condiciones de clasificación de áreas peligrosas incluyen: inflamables, explosivas, tóxicas, altas temperaturas, gran altitud y otras ocasiones especiales.
2. condiciones, costo del proyecto, altura de instalación, etc., para decidir qué tipo de bomba estructural utilizar, como bombas horizontales, bombas verticales, bombas sumergibles, bombas autocebantes, etc.
Principios de selección de la bomba
La selección de la bomba se basa en el entorno de trabajo y las condiciones de la bomba, los parámetros de rendimiento necesarios para el funcionamiento normal de la bomba y las propiedades físicas y químicas integrales. del medio transportado, considere cuidadosamente los indicadores de rendimiento técnico de la bomba en el sistema de instalación de la bomba, la selección del material de la bomba, la combinación del motor, la confiabilidad del sello y el ahorro de energía, el uso y mantenimiento y otros requisitos integrales de indicadores económicos, y seleccione el tipo de bomba más apropiado. y escriba entre las especificaciones del modelo de productos de bomba finalizados.
El principio de selección razonable de bombas también debe considerar de manera integral indicadores técnicos y económicos integrales, como la inversión y los costos operativos de las unidades de bombeo y las estaciones de bombeo, para cumplir con los principios de economía, seguridad y aplicabilidad. . En concreto se tienen los siguientes aspectos:
1. Se deben cumplir los requisitos de parámetros del proceso como caudal y altura, presión, temperatura, NPSH, altura de succión, etc., es decir, las condiciones de operación. Se debe cumplir el punto de funcionamiento de la bomba (el punto de intersección de la curva característica del dispositivo y la curva de rendimiento de la bomba) siempre se mantiene en el rango de alta eficiencia, lo que ahorra energía y es menos probable que dañe las piezas.
2. La bomba de agua seleccionada debe ser de tamaño pequeño, liviana y económica, y debe tener buenas características y alta eficiencia; debe tener baja inversión y bajos costos de operación y mantenimiento; Es un producto tecnológicamente avanzado, económicamente razonable, maduro y confiable, y tiene una alta flexibilidad, es decir, puede satisfacer las necesidades del modo de operación.
3. Tiene un buen rendimiento anticavitación, que no solo puede reducir la profundidad de excavación de la sala de bombas, sino que también previene la cavitación de la bomba de agua. Tiene un funcionamiento estable, larga vida útil y alta confiabilidad. Bajo nivel de ruido, baja vibración.
4. El coste total es el más bajo teniendo en cuenta la tarifa de compra inicial, la tarifa de operación, la tarifa de mantenimiento y la tarifa de gestión.
5. Debe cumplir con los requisitos de características del medio.
① Para las bombas que transportan medios inflamables, explosivos, tóxicos o preciosos, se requieren sellos de eje confiables o bombas sin fugas, como bombas de accionamiento magnético, bombas de diafragma y bombas encapsuladas.
②Para bombas que transportan medios corrosivos, se requiere que las piezas de paso de flujo estén fabricadas con materiales resistentes a la corrosión. A. Las piezas de paso de flujo y los sellos del eje deben cumplir con los requisitos de corrosividad (valor de pH) del líquido que se transporta. B. Las piezas de paso de líquido altamente corrosivas deben estar hechas de materiales no metálicos, como: fluoroplásticos, cerámicas, Fibra de vidrio, grafito, etc.; C. En general, las bombas metálicas son mejores que las no metálicas en términos de resistencia al desgaste, resistencia a la presión y resistencia a altas temperaturas, mientras que las bombas no metálicas son mejores en resistencia a la corrosión que las bombas metálicas.
③ Para bombas que transportan líquidos corrosivos que contienen partículas sólidas, la parte de flujo debe estar hecha de materiales metálicos resistentes a la corrosión y al desgaste, como hierro fundido con alto contenido de silicio, acero inoxidable dúplex, níquel. -Aleaciones de cromo, aceros aleados especiales, etc. El sello del eje se debe lavar con líquido limpio cuando sea necesario.
④Seleccione diferentes componentes del flujo según el tamaño y la proporción de contenido de partículas fijas contenidas en el líquido que se transporta. A? Cuando el líquido a transportar contiene partículas grandes y sólidas, se puede elegir una bomba de paso de flujo con un diseño sin bloqueo, como una bomba ciclónica y una bomba de impulsor de un solo canal B. Según las partículas sólidas; contenida en el líquido a transportar, la dureza, el contenido y la corrosividad se utilizan para seleccionar materiales para las piezas que pasan flujo.
⑤ Para líquidos tóxicos, inflamables, explosivos, olorosos, medios valiosos, transporte aséptico, transporte al vacío, etc., deben cumplir con el principio de no permitir fugas, y la parte de sellado de la bomba debe ser Seguro y confiable o seleccionado bomba enlatada, bomba magnética, bomba de diafragma, etc.
⑥ Líquido que contiene fibras largas: A. Las piezas que pasan el flujo adoptan una estructura de corte y desgarro para garantizar que el impulsor no se enrede con fibras largas. B. Elija el tipo de canal que no se obstruya, el tipo abierto o; Impulsor de una sola pala C. Considere las características mecánicas del motor (capacidad de sobrecarga, etc.).
⑦Líquidos de alta temperatura y alta presión: las piezas de paso de flujo están hechas de materiales resistentes a altas temperaturas y altas presiones, y pueden estar hechas de hierro dúctil, acero fundido y acero al cromo en orden. ?A. Considere los requisitos de resistencia mecánica y expansión térmica de los componentes que pasan el flujo bajo alta temperatura y alta presión; ?B. Seleccione sellos de eje y dispositivos de enfriamiento que sean resistentes a alta temperatura y alta presión.
Cuando se determinan las características del medio de la bomba, se pueden seleccionar la serie de bomba específica, la forma estructural y los materiales de producción en función de los parámetros del proceso y las características del medio.
6. Se deben cumplir los requisitos de instalación del entorno del sitio:
① Para bombas instaladas en lugares donde existen gases corrosivos, se requieren medidas para prevenir la corrosión atmosférica.
② Para bombas instaladas en ambientes exteriores con temperaturas inferiores a -20 °C, se requiere considerar la fragilidad en frío de la bomba, utilizar materiales resistentes a bajas temperaturas y seleccionar una bomba centrífuga cilíndrica de doble carcasa. para tipo estructural.
③Ruido ambiental: si la bomba tiene requisitos de bajo ruido, considere elegir una estructura de cojinete deslizante y un diseño hidráulico de bajo ruido, y utilice un motor de bajo ruido.
④ Humedad relativa: Cuando se utiliza en un ambiente con alta humedad, también se deben tomar medidas antioxidantes para la bomba;
⑤Condiciones de la red eléctrica: si la capacidad es suficiente; la frecuencia de la red eléctrica (uso de conversión de frecuencia nacional de 50 Hz, 60 Hz y CC trifásico); monofásico (220 V) o diferentes voltajes (incluidos voltajes altos superiores a 660 V), el rango de voltaje de la fuente de alimentación cambia; la caída de voltaje entre la fuente de alimentación y el lugar donde se utiliza la bomba (transmisión por cable de larga distancia).
⑥Para las bombas que se inspeccionan una vez al año, el ciclo de funcionamiento continuo de la bomba generalmente no debe ser inferior a 8000 horas y debe cumplir con los estándares GB5656-2008 (ISO5199) o ANSIB73.1M. Las bombas que deben inspeccionarse cada tres años en las industrias petrolera, petroquímica, química y otras industrias deben cumplir con los estándares API610 (décima edición) y funcionar continuamente durante al menos 3 años.
⑦ Para bombas instaladas en áreas de explosión, se deben utilizar motores a prueba de explosión del nivel correspondiente según el nivel del área de explosión.
⑧Se deben seleccionar bombas especiales para ocasiones de uso con requisitos especiales, como transporte al vacío, transporte a alta temperatura y presión, transporte a baja temperatura, etc.
7. Al determinar el modelo y el fabricante de la bomba, se deben considerar de manera integral factores como el rendimiento de la bomba, la eficiencia, la calidad, el consumo de energía, la confiabilidad, la instalación y el mantenimiento, el precio y las especificaciones de fabricación. Elija una bomba con las características de alta velocidad, tamaño pequeño, peso ligero, alta eficiencia, gran caudal, estructura simple, infusión sin pulsaciones, rendimiento estable, fácil operación y mantenimiento conveniente. Cuando todos los parámetros cumplan con los criterios de selección y haya más de dos especificaciones, el modelo con el índice integral más alto será el modelo seleccionado final. En concreto, se pueden comparar los siguientes parámetros: es mejor el de mayor eficiencia, mejor el de menor peso y mejor el de menor precio.
8. Excepto en las siguientes circunstancias, se debe utilizar una bomba centrífuga tanto como sea posible
① Cuando existan requisitos de medición, se debe utilizar una bomba dosificadora.
② Cuando los requisitos de altura son muy altos, el caudal es muy pequeño y no hay disponible una bomba centrífuga de altura alta y flujo pequeño adecuada, se puede usar una bomba alternativa si los requisitos de cavitación no son altos; , también se puede utilizar una bomba de vórtice.
③ Cuando la altura es muy baja y el caudal es grande, se pueden utilizar bombas de flujo axial y bombas de flujo mixto.
④ Cuando la viscosidad del medio es grande (superior a 650 ~ 1000 mm2/s), se puede considerar el uso de una bomba de rotor o una bomba alternativa (bomba de engranajes, bomba de tornillo).
③ Cuando el contenido de gas del medio es superior a 5, el caudal es pequeño y la viscosidad es inferior a 37,4 mm2/s, se puede utilizar una bomba de vórtice.
⑥ Para ocasiones con arranques frecuentes o llenado inconveniente de la bomba, se deben seleccionar bombas con rendimiento autocebante, como bombas centrífugas autocebantes, bombas de vórtice autocebantes y bombas de diafragma neumáticas (eléctricas). .