农村小型泵站的水泵选型分析

2016-02-19王世儒

乡村科技 2016年33期

关键词：扬程选型泵站

王世儒

（重庆水利电力职业技术学院，重庆 402160）

农村小型泵站的水泵选型分析

王世儒

（重庆水利电力职业技术学院，重庆 402160）

随着我国农用水泵使用量的不断增加，以潜水泵、自吸泵等为主的小型农用水泵，因为其价格相对较低且操作简单而受到了越来越多农户的青睐。然而，因为小型水泵生产厂家在技术、产品质量等各方面都存在很大的差距，不仅影响了用户的正常使用，而且增加了用户的经济负担。调查发现，我国现阶段农用水泵生产量的一半用来更换报废产品。所以，农户越来越关注如何延长水泵使用寿命。本文主要就小型水泵的选型与其特点进行深入的分析。

农机；水泵；选型分析

体积相对较小且拥有水气两用功能是小型水泵最主要的特点。气体与液体是其主要的工作介质，而且如果水泵长期处于空转状态也不会对其造成损坏，再加上其体积相对较小，因此安装拆卸也非常方便。正是因为小型水泵具备以上特点，其已经被广泛应用于抽水、液体采样、自动控制、环保等各个领域，在这些领域中其发挥的作用也越来越重要。

1 农村小型泵站的水泵选型依据

水泵的选择和使用必须以泵站的扬程和流量为基础。而农田灌溉过程中，水泵的选择则主要是根据地形的实际情况和蛇根草需要为标准。

1.1 水泵选型的原则

①水泵的流量和扬程必须满足农田灌溉的射进标准和要求。同时，泵站的扬程设计必须与水泵实际运行的工作点为基础，确保泵站最高及最低扬程满足泵站运行工作点的设计要求，才能将泵站的作用充分发挥出来。

②水泵的选择不仅要满足泵站扬程、流量变化的需要，而且质量必须符合相关的要求。如果可选择的泵型较多，则应在考虑经济因素的基础上择优选择。如果所选产品无法满足泵站设计要求时，必须另行选择新型产品，同时必须对新型产品的性能进行相应的试验，在确定其符合泵站设计要求之后才能选用。如果泵站的扬程变化相对较大，则应选择Q-H曲线陡降型的水泵；反之，如果泵站流量变化相对较大，则应选择Q-H曲线平缓的水泵。

1.2 水泵参数的确定

1.2.1 扬程。所谓的扬程，指的是水泵进水口与出水口之间的压力差［1］。其实际的数值指的是两水面实际的垂直差于水在传导管流动过程中产生摩擦造成的损失的扬程之和，并不是通常所说的提水高度，其对于水泵的选择极为重要。在选择水泵时，其扬程的选择应为提水高度的1.15～1.20倍，如果水源处到用水处的垂直高度为20 m，那么所选择水泵的扬程应在23～24 m。水泵名牌上的扬程与实际所需扬程越接近，其使用率也就越高。但是，不应要求其绝对相等，只要其偏差不超过20%，就可以实现水泵的节能运行。

1.2.2 流量。单位时间内抽取水量的体积或者质量就是水泵出水量。如果水泵出水量过大，那么将会增加水泵购置的费用。因此，必须根据自身实际情况，合理选择水泵的出水量，才能在有效降低水泵购置费用的基础上，最大限度地发挥出水泵的工作效率。

1.3 配套动力选择

一般小型农用水泵都采用的是电力和柴油机动力2种形式，而动力形式的选择必须以实际使用情况及动力配置为基础。

1.3.1 电动机选择。一般选择的是鼠笼型水泵，如果电网容量较小，则应选择绕线型水泵。而干燥且灰尘较少的地方，大多采用防护式水泵；尘土飞扬且水花四溅的环境下，应选用封闭式水泵。如果水泵长期处于均匀负荷运转状态，则电动机的选择应采用连续工作制，同时确保其转速与用水量保持一致，以便于水泵的正常启动。另外，在选择水泵时还必须根据使用地电源的情况选择单相火灾三相，如果使用地没有三相电源，则必须选择单相水泵，在有三相电源的情况下应尽可能选择三相水泵。

1.3.2 功率选择。选择电动机时，必须确保其功率等于配套水泵的1.0～1.3倍；假如需要配备柴油机，那么其功率应等于水泵所需功率的1.3～1.5倍。电动机配置过大，则会出现浪费能源的现象；如果过小，则会因为超负荷运转而导致电动机被损坏。

2 农村小型泵站的水泵选型方法

2.1 单纯抽水或液体

如果水泵只是用来抽水或者其他溶液，那么所选择的水泵就必须具备自吸功能，同时对水泵的流量和输出电压也有相应的要求；如果所抽取的是水或者非油性介质，那么要求水泵必须具备自吸功能；假如对水泵的流量要求较大而对压力要求不高，那么应选择噪音小、寿命长、自吸吸程相对较高的水泵；如果对水泵流量要求不高但对压力要求较大，那么就必须选择ASP、HSP等系列水泵。

2.2 水气混合场合

如果水泵是用来抽水或者气体，其要求体积较小、噪音较低、满足连续使用的要求，同时在无人看管的情况下可以长期空转的水泵。首先必须选择水气两用型且可以长期空转，同时满足体积小、噪音低等要求，但是其对于水泵的流量、扬程等要求相对较低。在使用小型水泵抽真空时，经常会出现液体进入泵腔的现象，因此要求所选择的水泵必须具备即可抽水又可抽气的功能。在使用小型水泵抽水时，经常会出现水泵干转的现象，很多传统水泵都不具备干转的功能，而长时间干转必然会造成水泵被损坏。而PHW系列产品不仅将真空泵与水泵的所有功能集成在一起，而且满足了即可抽水又可抽气的要求。不管是在哪种状态下工作，都属于其正常的工作范围，即便是出现了干转现象也不会造成水泵被损坏。

2.3 单纯抽水或液态，不要求自吸能力

如果所抽取的介质中含有少量油分、固体颗粒或者残渣，选择水泵时必须选择流量相对较大的水泵，这样才可以将介质中的杂质顺利抽出。但是必须注意的是，此类介质的粘度不能太大，而且不能有缠绕物。但是，水泵在工作的过程中可以允许介质中含有少量油分，但切记介质不能全部都是油，否则将会对水泵造成严重的损坏，并造成不必要的经济损失。

3 农村小型泵站节能措施

3.1 皮带传动节能措施

皮带出现松弛现象的话将会对水泵运行的转速造成不利的影响。研究发现，如果皮带出现松弛现象，水泵的运转速度将会降低10%，同时水泵的流量、扬程也会分别出现10%和19%的降幅，这一现象的出现将会导致泵站无法满足实际的调水要求而影响泵站的运行效率。如果皮带张力处于正常状态，那么其滑率应在0.5%～1.0%，此时其传动效率将会达到96%以上；反之，如果皮带出现松弛现象，那么其滑率则会增至4%～8%时，此时其传递效率则分别为92%和84%。因此，泵站在实际运行的过程中，必须及时调整皮带松紧度，确保皮带滑率在正常的范围内，才能确保泵站运行效率的稳步提高。

3.2 水泵运行管理节能措施

水泵在实际运行管理的过程中，必须做好以下工作，才能促进水泵节能运行效率的提高。一是水泵的维修保养必须及时，一旦发现零件损坏，必须及时予以更换。如果水泵叶轮出现破损，将会对水泵性能的发挥造成影响，导致水泵运行效率降低。因此，必须定期检查和保养水泵叶轮，才能确保水泵的高效运行。二是控制密封间隙。在检修过程中对磨损严重且失去弹性的填料函必须及时进行更新，才能有效降低汽蚀和泥沙磨蚀对水泵造成的影响，从而将水泵的节能作用充分发挥出来。

3.3 管路运行管理节能措施

首先，加强管路巡查与维护，确保管路密封性能。如果伸缩缝止水破坏或者管路出现破损，将会导致负压处空气进入管道，同时造成正压处管路向外渗水，这样不仅会降低水泵运行的效率，而且会引起水泵机组的振动。所以，必须进一步加强水泵机组的巡查力度，以便及时发现问题并修复问题，从而大大降低能耗。其次，水泵在实际运行的过程中必须确保其管路闸阀处于全开的状态，切记不可运用改变闸阀开度的方式来调节水泵流量。

3.4 进出水建筑物运行管理节能措施

一是运行调度确保对称运行。如果机组出现不对称运行，将会引起水池主流出现偏斜的现象，从而导致不对称扩散现象的发生。所以，如果泵站运行机组较多，必须采取对称开机的方式，才能改善进水流态，促进泵站运行效率的提高。二是及时清除进水池及拦污栅前的污物。如果进水池中杂物较多，不仅会导致水泵运行效率下降，而且会造成水量不足，造成泵站运行效率降低。所以，必须采取设置拦污栅的方式，及时拦截水中的杂物及淤泥等，才能将其对泵站运行的影响降至最低。