遠心ポンプの動作点は、ポンプとパイプライン システムのエネルギー供給と需要が変化したときであり、それに応じて動作点も変化します。動作条件の変化は、次の 2 つの要因によって引き起こされます。
1、バルブの絞りなど、パイプラインシステムの特性曲線の変化。
2、可変周波数の速度調整、羽根車の切断、ウォーターポンプの直列または並列接続など、ウォーターポンプ自体の特性曲線が変化します。
1、バルブ絞り
遠心ポンプの流量を変更する直接的な方法は、定格速度を変えずにポンプ出口バルブの開度を調整することです。基本的に、パイプライン特性曲線の位置を変更すると、ポンプの動作点が変更されます。例えば、ポンプ特性曲線ＱＨと配管特性曲線Ｑ－Σｈとの交点Ａが、バルブ全開時のポンプの限界動作点となる。バルブを閉じると、配管内の局所的な抵抗が増加し、ウォーターポンプの動作点が左のB点に移動し、その分流量が減少します。
2、可変周波数速度調整
動作点の逸脱領域は、ウォーターポンプの速度調整の基本条件です。給水ポンプの速度が変化すると、バルブ開度は変化せず、管路システムの特性も変化せず、それに応じて給水能力と揚程特性も変化します。図 2 に示すように、A はウォーター ポンプの平衡動作点 (動作点とも呼ばれます) であり、効率 η a に対応します。流量を減らすには、速度を下げることができます。この時点で、動作点は B であり、効率 η b に対応し、ウォーター ポンプはまだゾーン内にあります。可変周波数速度調整にも制限があります。投資やメンテナンスに多額の費用がかかる上に、水ポンプの回転数が変化しすぎるとポンプの比例則の範囲を超えて効率が低下し、無制限に回転数を調整することは不可能です。
3、羽根車の切断
切削法則では、羽根車の切削量を一定の範囲内に制御すれば、切削前後のウォーターポンプの効率は一定とみなします。インペラの切断はウォーターポンプの性能を変更する簡単かつ実現可能な方法であり、可変直径調整によりウォーターポンプの種類や仕様の制限がある程度解決され、ウォーターポンプの使用範囲が拡大しました。
4、ウォーターポンプの直列・並列接続
ウォーターポンプを直列で運転する場合は、後者のポンプが圧力上昇に耐えられるかどうかに注意する必要があります。運転を開始する前に、各ポンプの出口バルブを閉じ、次にポンプ、バルブを順に開き、外部に水を供給する必要があります。
ウォーターポンプの並列接続とは、同じ圧力ヘッドでの流量を増やすことを目的として、同じ圧力パイプラインに流体を供給する 2 つ以上のポンプを指します。
流量を増やすことのみが目的の場合、パイプラインの特性曲線が平坦であるほど、直列よりも並列の方が流量が大きくなり、操作が容易になります。
5、結論
バルブの絞りはエネルギーの損失や浪費を引き起こす可能性がありますが、いくつかの単純な状況では流れを調整するための迅速かつ簡単な方法です。可変周波数速度調整は、優れた省エネ効果と高度な自動化により、ユーザーの間でますます好まれています。浄水ポンプには切断羽根車が一般的ですが、ポンプ構造の変更により汎用性が低く、羽根車の性能が劣ります。水ポンプの直列および並列接続は、単一のポンプでは搬送タスクを満たせない状況にのみ適しており、直列または並列のポンプが多すぎると経済的ではありません。実際の用途では、経済的に合理的で長持ちするために、適切なウォーター ポンプをさまざまな側面から検討する必要があります。