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【新提醒】关于水泵参数和流体力学的一些简单知识

 flandtt 2015-12-20

本人大学是学热能与动力专业的,有些知识刚好用得上,与大家分享一下:

一、潜水泵的主要参数:

1、流量:标准大气压下,单体水泵出水口(不加任何阀门或管子)单位时间内的流体体积(立方米/小时、升/小时)或重量(吨/小时、公斤/小时),这个好理解。

2、扬程:标准大气压下,单体水泵出水口(不加阀门或管子)水流垂直喷射高度,比如说潜水泵在水里,泵出口刚好在水面,若泵的扬程为1.4米,理论上它垂直喷向天空的水柱高度因该是1.4米。

3、允许吸上真空高度:这个参数多对于离心泵或泥浆泵说,就是泵在高出空气中,吸入口在低处水里,加底阀灌满水后,能正常吸出水的高度(也就是水泵离水面的最大高度),我们用的潜水泵这个指标为0,因为潜水泵叶轮不在水里泡着就完蛋了。

4、轴功率:水泵说明书标注的功率为电机功率,我们的水泵和电机中间是一根不锈钢轴直连的,这种功率损失小些。如果这个参数为80%,也就是说电机功率每小时20瓦,其中只有16瓦的功被水泵利用了,其中4瓦损失了。也就是说每小时损失4瓦电费钱。

5、水泵运行工况:每台水泵都是按照设计参数生产的,比如伊罕2217(600),说明书中标定的流量1000升/小时,扬程2.3米,功率20瓦应该是最佳运行参数,也就是说流量1000,扬程2.3米的时候水泵每小时耗电20瓦。在这个最佳运行工况附近区域,根据能量守恒定律,若功率不变,流量增加,扬程相应降低。反之,流量降低,扬程增加。若流量扬程都增加,则电机功率增加,电压不变,电流增加,后果就是烧毁电机,只有更换大功率水泵。

6、局部阻力:水泵出水口后到吸入口前加装任何阀门、弯头、连接转换部件都会造成水流阻力增大,水泵扬程损失。结果就是相应流量下降。

7、沿程阻力:水泵出水口后到吸入口前水管子内壁的摩擦系数产生的阻力,因为是按照距离计算的,所以叫沿途路程阻力,简称沿程阻力。我们用的塑料软管内壁光滑,阻力极低,可忽略不计。但是管线过长,当沿程阻力+局部阻力大于水泵扬程时,你就会发现管子出口不出水的现象了。

二、潜水泵使用的几点问题:

1、水泵出力达不到额定值的原因:A、小厂山寨版,质量不合格;B、水泵出口以后加装阀门、弯头、连接器等缩径(小于泵出口管径)部件,局部阻力增大,流量降低;C、水管过长,水泵标注参数未考虑水管内部沿程阻力和局部阻力;D、塑料水管弯曲缩径或压扁缩径,结果等同于局部阻力增加;E、水管子进入鱼缸从上部进入时的弯管处内部存有空气,形成气阻,水流缓慢,等同于局部阻力增大,必须排光空气。而高点也是存汽的死点,水中的溶解氧,二氧化碳微量析出后都积存在循环系统局部高点,如不及时排空,势必影响系统循环。过滤桶里也会有这种情况。若你的水泵水流足够强大,能够将空气冲出来就不必担心了,小功率水泵最爱出现这个问题。F、若水泵在鱼缸里距水面的高度超过扬程,上虑的水管子就不会出水了。外率桶上部与鱼缸出水管最到点垂直距离超过扬程,也会水流变小或不出水。你的阀门、管件加的多点,尤其是很多滤棉的前置过滤局部阻力很大,局部阻力+沿程阻力+垂直间距的值大于扬程,那就木有流量了H、实际使用中,我们用的水管子比水泵出口口径大,一般流量都会大于额定值,而扬程低于额定值。

2、吸入口吸力不足,这是很多鱼油关心的问题,根据潜水泵工作原理,这种泵本身没有那么大吸力的。像环卫吸粪车那种泥浆泵,伸出个10米长的大管子,可以把深几米的污水井的泥水吸上来。可是我们问什么能看到吸水口可以吸入细小的污物呢?

A、内滤是因为离心水泵叶轮将水甩出泵体后,形成局部负压,在大气压的作用下,鱼缸中的水压入水泵吸入口,再甩再压,连续运行,周而复始,当裸泵放到缸底吸了就出就是它的最大吸力了,也就是最佳运行工况的最大流量了。

B、外滤筒与内滤不同的是他通过水管子与鱼缸形成了个自然高差(一般外滤筒都放到鱼缸下面的底柜中),鱼缸水的自重所产生的势能(物理学)+水泵额定流量=水流最大流量,这时水泵若是不将水打会鱼缸,直接排放,就像鱼缸换水的虹吸管子,鱼缸离管子出水口越高,水流越大,吸力越大。可是我们的系统要循环的,要将水打回鱼缸时水泵的扬程要大于鱼缸水自重所产生的势能+水泵额定流量,这是要求高差越小越好,两者相互平衡后,吸力还是那个样。

故此外滤系统大家都建立硝化系统分解缸中的物质,而不是靠水泵抽,最多也就是用虹吸管定期吸一下,诸多高手也如此。大功率设备机械循环是初级玩家的认识,高级玩家追求的是自然生态循环,最好没有任何人为手段干预自然生态平衡。

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