机泵效率的简单核算

在计算机泵效率之前,我们需要首先区分一个概念:机是机,泵是泵。也就是说机有机效率,泵有泵效率。我们先来看看泵该怎么算?

在企业生产中,一般对泵能采到的数据主要就是进口流量和进出口压差,甚至有时候这三个参数都无法全部取到,那就只能对缺失的参数估一个大概值了。现在假设有个泵,现场读到其流量是21 cum/hr,出口压力是4 MPag,入口没表不知道,大概估有1 MPag。那这个泵对介质做了多少功呢?

我们知道,流体功率 = 质量流量 × 重力加速度 × 产生的压头,而 产生的压头 = 泵的进出口压差 / (介质密度×重力加速度)。这样我们就可以很容易的计算出 流体功率 = 21 cum/hr × (4-1)MPag = 63 MJ,也就是17.5 KW。这样我们就知道了流体实际获得的功率。

对于电机而言,它的 输出功率(W) = 1.732 × 实际电流(A)× 实际电压(V) × 功率因数 × 电机效率,而一般情况下我们并不知道电机的功率因数和效率,但是我们可以通过电机的负载率来估算一个值。

电机的负载率 = 电机的实际电流 / 电机的额定电流。

我们假设驱动这个泵的电机其额定电流为100A,额定电压为220V,而实际电流为80A。那它的负载率就是0.8。

负载率与功率因数和电机效率的函数关系我根据文献资料进行了拟合,得出

y(功率因数) = -0.8114 × x^2 + 1.5034 × x + 0.1946

y(电机效率) = -7.0933 × x^4 + 17.787 × x^3 – 15.917 × x^2 + 6.0983 × x

这样对于这个电机而言,其功率因数大约为0.88,电机效率大约为0.89。那电机的输出功率即为23.9KW。

现在我们就可以简单核算出该机泵组的效率,即 17.5 / 23.9 = 73.2%。

需要提一点的是,在使用流程模拟软件计算泵的时候一般还会涉及到一个“绝热效率”的概念,这点要注意区别。

希望本篇对您有所帮助。

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